Устройство индикации точного времени по сигналам спутниковых навигационных систем
Полезная модель осуществляет прямую ретрансляцию спутникового времени и тем самым разрывает традиционную непрерывность хода часов, за счет чего осуществляется экономия энергозатрат. Предлагаемая модель часов общественного пользования с панелью электронной индикации информации может обесточиваться на неопределенное время, например, в выходные и праздничные дни на предприятиях, повышая тем самым пожаробезопасность зданий в отсутствие персонала, а при включении мгновенно (за времена менее минуты - время «холодного старта») начинать показывать абсолютно точное время (с программной коррекцией часового пояса и учетом летнего времени). В предлагаемом устройстве отсутствуют какие-либо кнопки для «ручных» установок времени или прочего сервиса, что чрезвычайно удобно при размещении устройства индикации в труднодоступных частях зданий, стадионов, учреждений и на транспорте.
Полезная модель «Устройство индикации точного времени по сигналам спутниковых навигационных систем» относится к электронике систем связи бытового и промышленного назначения и может промышленно использоваться для индикации точного времени, даты и других параметров.
В современном обществе насущно необходимы и благополучно сосуществуют разнообразные методы синхронизации часов, механизмов, процессов в том числе с сигналами спутниковой Глобальной Системы Позиционирования (GPS в общепринятом сокращении от английского Global Positioning System) [Патент США №6,300,899,Патент США №6,879,913]. Среди наиболее крупных и успешных производителей систем синхронизации часов по GPS фирма «Примекс вайерлес» (США) (http://www.primexwireless.com ), которая предлагает под-спутниковую локальную сеть ретрансляции сигналов точного времени с отдельным блоком - приемником GPS сигналов, совмещенным с микропроцессором и передатчиком мощностью 1 Вт. В сети ретрансляции используется частота 72 МГц и набор приемников (на 72 Мгц), устанавливаемых на каждом часовом механизме и осуществляющих коррекцию хода часов в соответствии с сигналами точного времени GPS.
Предлагаемое в качестве полезной модели устройство также использует спутниковую навигационную систему в качестве источника непрерывной подачи сигналов точного времени, не требующих коррекции, но и позволяет существенно снизить энергопотребление часов общественного пользования и повысить пожаро-защищенность промышленных предприятий, учебных заведений, общественного транспорта, спортивных и общественных зданий за счет обесточивания цепей питания. При включении питания устройство начинает непрерывно декодировать значения точного «спутникового» времени с приемника GPS, которое передается строго периодически не реже 1 раза в секунду, и выводит значение на индикаторное устройство (см. Рис.1). В произвольный момент
устройство может быть обесточено пользователем на неопределенное время, затем при подаче питания индикация точного времени возобновляется. При этом предлагаемая модель принципиально не предполагает наличия каких-либо кнопок «ручной» подстройки (поскольку всегда индицируется предельно точное время) или других профилактических действий.
Модель включает модуль коммутатора внешнего питания, который может управляться программно как электроникой самой полезной модели в автоматическом режиме - микропроцессором, осуществляющим декодирование спутниковых сигналов, так и одновременно коммутатором с внешним управлением, в частности, со стандартным ИК пультом, радио-брелком или коммутатором на базе модуля GSM связи. Индикация времени в предлагаемой модели может включаться только на период рабочего дня, проведения учебного процесса или общественного мероприятия, работы общественного транспорта непосредственно на маршруте, чем и достигается экономия энергозатрат. По существу, предлагаемая полезная модель нарушает традиционную для большинства часовых механизмов «непрерывность» отсчета времени и алгоритм ее подобен работе обычного радиоприемника, который включают только тогда, когда необходима соответствующая информация.
Возможность широкого использования полезной модели связана с тем, что для определения точного времени достаточна регистрация сигнала лишь одного спутника, тогда как для фиксации двумерных координат необходимы сигналы уже 3х спутников и т.д. Поскольку сигнал одного спутника виден практически всегда, предлагаемая модель может использоваться не только снаружи зданий, но и в обычных промышленных, торговых, учебных помещениях, имеющих стандартные окна. Объявленные в США планы по увеличению в 500 раз мощности спутниковых передатчиков в GPS группировке к 2010-2012 году позволит еще шире использовать предлагаемую полезную модель.
Предлагаемая модель ориентирована в основном на настенные часы с питанием от электросети, когда основным потребителем энергии является устройство индикации на светодиодных цифровых элементах высокой яркости, либо иных дисплейных модулей и собственно GPS приемник с мощным микропроцессором-обработчиком информации (характерная суммарная мощность от десятков Ватт на дециметр поверхности устройства индикации). Наибольший выигрыш по потребляемой энергии полезная модель дает для крупногабаритных электронных цифровых настенных часов с индикацией ряда параметров: точного времени часы-минуты-секунды, дата с яркостью, достаточной для чтения информации при дневном свете.
Из приведенного выше описания технических параметров устройства и его полезных качеств следует, что предлагаемая модель промышленно применима на предприятиях, на транспорте, в учебных заведениях и т.д.
1. Устройство индикации точного времени по сигналам спутниковых навигационных систем, представляющее собой короб с приемником GPS, модулем прямого декодирования спутниковых сигналов точного времени, системой прямой индикации точного времени и сопутствующей информации и модулем коммутации цепи внешнего электропитания, отличающееся тем, что технологически выделена и подключена через модуль коммутации часть устройства, обладающая высоким энергопотреблением, а именно: устройство индикации, коммутатор и GPS-приемник (от единиц до сотен Вт), исключая микропроцессорные кварцевые часы (мВт).
2. Устройство индикации точного времени по п.1, отличающееся тем, что осуществляет прямую индикацию транслируемого сигнала точного времени.
3. Устройство индикации точного времени по п.1, отличающееся тем, что обеспечивает экономию электроэнергии за счет программного самоотключения в автоматическом режиме или модулем коммутации с управлением от внешнего устройства.
4. Устройство индикации точного времени по п.1, отличающееся тем, что сохраняет полную работоспособность при произвольно длительном обесточивании, что обеспечивает экономию электроэнергии при любых режимах работы и отключения.
