Система контроля, навигации и мониторинга подвижных объектов

Система контроля, навигации и мониторинга подвижных объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к системам охранной сигнализации и может быть использовано для контроля за состоянием подвижных объектов и их перемещением в реальном масштабе времени, охраны стационарных и подвижных объектов, а также мониторинга окружающей среды.

Известна система мониторинга, информационного обслуживания и охраны транспортных средств от несанкционированного воздействия (патент RU №2155684, B 60 R 25/00, G 08 B 25/10, G 08 G 1/123, 05.04.2000), содержащая телефонную сеть связи и передачи данных, подключенную к пейджинговой сети связи, содержащей операторский блок передачи данных и установленные на транспортных средствах абонентские приемники, выполненные с возможностью активации иммобилайзеров и запуска передатчиков маячкового типа при срабатывании датчиков несанкционированного воздействия на объект или при приеме по пейджинговой сети связи блокирующего и маячкового кодов соответственно, а также территориально распределенные на улично-дорожной сети стационарные приемопередатчики, выполненные с возможностью приема сигналов тревоги от передатчиков маячкового типа и с возможностью передачи сообщений, по крайней мере, на одну из базовых станций, связанных с информационным центром, содержащим последовательно включенные блок приема и блок первичной обработки, выходы которого подключены соответственно к блоку регистрации и к блоку отображения, при этом стационарные приемопередатчики выполнены с возможностью пеленгации передатчиков маячкового типа и измерения мощностей принимаемых от них сигналов, а информационный центр содержит блок приема и обработки сообщений из внешних источников, блок передачи информационных сообщений, блок вторичной обработки, подключенный к выходам блока первичной обработки, блока регистрации, блока отображения и блока приема и обработки сообщений из внешних источников и выполненный с возможностью определения координат транспортных средств по совокупности данных о местоположении стационарных приемопередатчиков, принявших от передатчиков маячкового типа сигналы тревоги, а также с возможностью определения и учета количества включений передатчика маячкового типа для осуществления финансовых расчетов с владельцем транспортного средства, блок передачи информационных сообщений через формирователь голосовых сообщений подключен к территориально распределенной сети центров оперативного реагирования, при этом владельцы транспортных средств снабжены транспондерными карточками (ТК), на которых в определенных полях нанесены секретные коды: блокирующий, маячковый и расчетный, а в цифровой памяти ТК зафиксирован идентификационный код абонента системы, на каждом транспортном средстве в узле управления иммобилайзером установлены блок дистанционного считывания идентификационного кода с ТК и блок ручного ввода разблокирующего кода, связанные с соответствующими входами узла управления иммобилайзером, а также индикатор режимов работы охранных датчиков, связанный с соответствующим его выходом.

Недостатком указанной системы является невысокая точность определения координат контролируемых подвижных объектов, существенно ограничивающая область практического применения системы и вынуждающая в ряде случаев, например при поиске и перехвате угнанных транспортных средств, использовать дополнительные пеленгационные устройства, устанавливаемые совмесгно с наземными ретрансляторами и/или на борту поисковых транспортных средств (патрульных автомобилей).

Этот недостаток устраняется в системах данного типа, использующих аппаратуру спутниковых радионавигационных систем: американской - NAVSTAR (GPS) и/или российской - ГЛОНАСС.

Так, известна система безопасности, управления и навигации для автомобилей, содержащая запоминающее устройство для хранения дорожных карт в цифровой форме, устройство для ввода пункта назначения, устройство для формирования цифровых сигналов скорости и ускорения автомобиля для индикации аварийной ситуации и антенну для приема сигналов спутниковой радионавигационной системы GPS и сигналов, несущих информацию о транспортном потоке и передачи аварийных сигналов (патент US №5504482, G 08 G 1/123, 02.04.1996). Принятые сигналы преобразуют в цифровую форму. Устройство обработки определяет текущее местоположение автомобиля на основе сигналов GPS и сигналов, несущих информацию о скорости и ускорении, определяет первый маршрут между текущим местоположением и пунктом назначения и второй маршрут при высокой плотности транспортного потока на первом маршруте, передает аварийные сигналы, кодированные с учетом текущего местоположения, если ускорение автомобиля выходит за заданные пределы, и управляет автомобилем с помощью электронных средств.

Работа этой системы ограничена навигацией мобильного объекта, при этом система не позволяет производить высокоточное определение координат в дифференциальном режиме, не обеспечивает звуковое сопровождение навигационной обстановки, контроль исправности технических средств системы, сбор и хранение информации о маршруте движения потребителя.

Известен навигационный прибор для транспортного средства, содержащий детектор координат текущей позиции автомобиля или другого транспортного средства (патент Японии №5059431, G 09 B 29/10). В соответствии с координатами из детектора, на экран индикаторного блока одновременно выводится указатель текущей позиции автомобиля и дорожная карта определенного района. В приборе имеются: память, в которой хранится графическая информация для индикации карты данного района, координаты нескольких специальных точек внутри этого района и информация о маршрутах, соединяющих указанные точки с несколькими целевыми точками района, схема для управления выводом на индикацию карты района, действующая на основании считанной из памяти информации, командная схема для выбора одной из нескольких целевых точек, схема, которая после выбора одной из целевых точек на основании взаимосвязи между координатами текущей позиции автомобиля и хранящимися в памяти координатами специальных точек определяет специальную точку, находящуюся вблизи текущей позиции и на основе хранящейся в памяти маршрутной информации определяет маршрут, связывающий ближайшую специальную точку с целевой точкой, схема, управляющая индикацией на экране индикаторного блока маршрута, установленного предыдущей схемой.

Прибор, однако, не позволяет осуществлять мониторинг окружающей среды и поиск угнанных транспортных средств. Отсутствует диспетчерский центр, на котором отражалось бы местоположение объектов и их состояние.

Также известна система безопасности, навигации и мониторинга (патент RU №2122239, G 08 B 25/10, 20.11.1998), которая содержит аппаратуру потребителя, состоящую из блока автономного питания и подключенных к нему приемника спутниковой радионавигационной системы GPS/ГЛОНАСС с антенной, трансивера с антенной, группы охранных датчиков и бортового компьютера, содержащего процессор, предназначенный для обработки сигналов от навигационного приемника и охранных датчиков и выработки информационных сигналов для передачи по радиоканалу, интерфейс, соединенный с процессором, навигационным приемником и группой охранных датчиков, и, по меньшей мере, один диспетчерский центр, выполненный с возможностью дифференциальной коррекции координат контролируемых объектов и связанный через антенну трансивера посредством радиоканала с аппаратурой потребителя, аудиосистему и соединенный с интерфейсом бортового компьютера блок ручного ввода данных, а также подключенные к блоку автономного питания модем, который соединен с интерфейсом и трансивером, телекамеру видеоконтроля и телемонитор, вход которого соединен с одним из выходов телекамеры видеоконтроля, при этом бортовой компьютер содержит запоминающее устройство, соединенное с интерфейсом, аналого-цифровой преобразователь видеосигналов, вход которого подключен к второму выходу телекамеры видеоконтроля, а выход - к одному из входов интерфейса, и два цифроаналоговых преобразователя, входы которых соединены с соответствующими выходами интерфейса, а выходы соответственно с аудиосистемой и со вторым входом телемонитора.

Однако это техническое решение также имеет недостатки, основными из которых являются:

отсутствие в нем технических средств противодействия несанкционированному воздействию на объект, например средств противодействия краже или угону автомобиля;

невозможность опознавания системой владельца объекта по типу "свой-чужой" и блокирования движения объекта в случае несанкционированного проникновения в него злоумышленника.

Наиболее близкой к заявляемой системе по принципу действия и технической реализации является система безопасности, навигации и мониторинга транспортных средств по авторскому свидетельству RU №2175920, МПК⁷ B 60 R 25/00, G 08 25/10, заявлено 17.04.2001, опубликовано 20.11.2001 г., содержащая аппаратуру потребителя, включающую в себя навигационный приемник сигналов GPS с антенной, работающий по сигналам спутниковых радионавигационных систем и обеспечивающий, в том числе, геодезическую точность определения координат объектов, трансивер с антенной, реализующий сотовую, транкинговую либо спутниковую радиосвязь с диспетчерским центром, выполненным с возможностью дифференциальной коррекции координат контролируемых объектов и отображения их местоположения и идентификационных параметров на электронной карте-схеме местности, бортовой компьютер, содержащий интерфейс, процессор, запоминающее устройство, аналого-цифровой преобразователь и два цифроаналоговых преобразователя, выходы которых подключены соответственно к входу аудиосистемы и к первому входу телемонитора, второй вход которого подключен к первому выходу телекамеры видеоконтроля, второй выход которой соединен через аналогово-цифровой преобразователь с соответствующим входом интерфейса, один из выходов которого связан с управляющим входом навигационного приемника, выход которого подключен к одному из входов интерфейса, а также набор охранных датчиков, в качестве которых используются датчики несанкционированного воздействия на охраняемый объект, датчики контроля параметров окружающей среды и технических параметров охраняемого объекта, модем, реализующий в зависимости от типа используемой радиосвязи протоколы обмена данными сотовой, транкинговой либо спутниковой сетей связи, первый вход которого соединен с одним из выходов интерфейса, а первый выход - с входом трансивера, второй вход модема связан с соответствующим выходом интерфейса, а второй выход - с входом трансивера, а также блок ручного ввода данных, выход которого связан с соответствующим входом интерфейса, один из выходов которого связан с процессором, а другой выход - с запоминающим устройством, при этом выходы процессора и запоминающего устройства подключены к соответствующим входам интерфейса, абонентский приемник, входящий в состав пейджинговой сети связи общего пользования, вход которого по радиоэфиру соединен с операторским блоком передачи данных, входящим в состав пейджинговой сети связи общего пользования, а выход - соединен с входом интерфейса, блок дистанционного считывания с антенной, выполненный с возможностью считывания идентификационного кода, зафиксированного в цифровой памяти ТК, первый выход которого связан с входом интерфейса, индикатор режимов работы охранных датчиков, первый вход которого связан с вторым выходом блока дистанционного считывания, а второй вход - с выходом интерфейса, и узел блокирования функциональных органов охраняемого объекта, вход которого соединен с выходом интерфейса.

В данной системе безопасности, навигации и мониторинга транспортных средств осуществляется противодействие несанкционированному воздействию на объект, например, угону или краже, техническими средствами, а также опознание системой владельца транспортного средства по типу "свой-чужой" и блокирование функциональных органов объекта в случае проникновения в него злоумышленника.

Недостатком системы-прототипа является относительно невысокая надежность функционирования системы, обусловленная:

- обязательным условием нахождения подвижного объекта в зоне обслуживания пейджинговой сети связи общего пользования, в противном случае абонентский приемник не сможет принять команду от операторского блока передачи данных и, следовательно, аппаратура потребителя будет не управляемой;

- обязательным условием нахождения подвижного объекта в зоне обслуживания либо сотовой, либо транкинговой, либо спутниковой, либо другой системы связи, иначе при срабатывании охранных датчиков после несанкционированного воздействия на объект и запуска системы, сформированные информационные сообщения, содержащие координаты подвижного объекта и кадры видеоизображения будут передаваться в эфир трансивером соответствующего вида связи, но не будут приняты диспетчерским центром, в котором происходит сбор и обработка информации, и соответственно переданы сообщения управления и дифференциальной коррекции координат, что приводит к снижению надежности функционирования системы;

- отсутствием возможности обратной связи с владельцем подвижного объекта, например, транспортного средства.

Невозможность выполнения указанных выше условий обусловлена замиранием и многолучевым распространением радиосигнала в различных условиях, например: города с высокими и невысокими застройками, сельские местности, загородные автомобильные трассы и т.д.

Возможности системы-прототипа обеспечиваются во многом благодаря разнообразию и высоким техническим параметрам бортовой аппаратуры потребителя. Соответственно, высока и стоимость этой аппаратуры, поэтому указанные выше недостатки в значительной степени ограничивают область ее практического применения.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования системы безопасности, навигации и мониторинга подвижных объектов. Заявленная система расширяет арсенал средств данного назначения.

Поставленная цель достигается тем, что в известной системе безопасности, навигации и мониторинга транспортных средств, содержащей приемник (блок) дистанционного считывания кода с антенной, принимающей сигналы от транспондерной карточки (ТК), первый и второй информационные выходы которого подключены соответственно к первому входу шины обмена данных (интерфейса) и первому входу индикатора режимов работы охранных датчиков, второй вход которого подключен к первому выходу шины обмена данных, спутниковый навигационный приемник сигналов GPS с антенной, управляющий вход и информационный выход которого подключены соответственно к второму выходу и второму входу шины обмена данных (интерфейса), блок ручного ввода данных, выход которого подключен к третьему входу шины обмена данных (интерфейса), модем, первые информационные выход и вход которого подключены соответственно к четвертому входу и третьему выходу шины обмена данных (интерфейса), управляющий контроллер, первая, вторая, третья шины которого подключены соответственно к пятому, шестому и седьмому входам шины обмена данных (интерфейса), блокиратор (блок блокирования) функциональных органов охраняемого объекта, вход которого подключен к четвертому выходу шины обмена данных (интерфейса), M≥1 охранных датчиков, выходы которых объединены и подключены к восьмому входу шины обмена данных (интерфейса), телекамеру, выход которой подключен к входу аналого-цифрового преобразователя видеосигналов, выход которого подключен к девятому входу шины обмена данных (интерфейса), электроакустический преобразователь (звуковая система), вход которого подключен к выходу цифро-аналогового преобразователя аудиосигналов, вход которого подключен к пятому выходу шины обмена данных (интерфейса), дополнительно введены спутниковый трансивер с антенной, сотовый трансивер с антенной, блок оптимального сложения и делитель мощности. Выходы спутникового и сотового трансиверов подключены соответственно к первому и второму входам блока оптимального сложения. Выход блока оптимального сложения подключен к второму входу модема, второй выход которого подключен к входу делителя мощности. Первый и второй выходы делителя мощности подключены соответственно к входам спутникового и сотового трансиверов. Диспетчерский центр снабжен абонентским входом, первый и второй высокочастотные входы диспетчерского центра подключены к выходам антенн соответственно спутниковой и сотовой связи.

Управляющий контроллер состоит из процессора, постоянного запоминающего устройства, оперативного запоминающего устройства, причем выходные шины процессора постоянного и оперативного запоминающих устройств являются соответственно первой, второй и третьей шинами управляющего контроллера.

Диспетчерский центр состоит из источника бесперебойного питания, выход которого подключен к питающим входам спутникового и сотового трансиверов, первого и второго модемов, сервера контроля охраняемых объектов, компьютера дифференциальной коррекции координат, спутникового навигационного приемника сигналов GPS, сервера базы данных, маршрутизатора, коммутатора, K≥1 автоматизированных рабочих мест диспетчера, автоматизированного рабочего места технолога, K≥1 элементов двусторонней связи. Первый выход i-го, где i=1, 2, 3 ... K, элемента двусторонней связи подключен к i-му входу коммутатора, а второй выход i-го элемента двусторонней связи подключен к входу i-го автоматизированного рабочего места диспетчера. Информационные выходы автоматизированного рабочего места технолога, сервера базы данных и K≥1 автоматизированных рабочих мест диспетчера объединены и подключены через локальную компьютерную сеть к первому входу маршрутизатора. Второй информационный вход и выход маршрутизатора подключены соответственно к первым информационным выходу и входу сервера контроля охраняемых объектов. Вторые информационные вход и выход сервера контроля охраняемых объектов подключены соответственно к первым информационным выходу и входу компьютера дифференциальной коррекции координат. Вторые информационный вход и выход компьютера дифференциальной коррекции координат подключены соответственно к первым информационным выходу и входу спутникового навигационного приемника сигналов GPS, высокочастотный вход которого подключен к выходу антенны навигационного приемника. Третьи информационные вход и выход сервера контроля охраняемых объектов подключены соответственно к первым выходу и входу шины обмена данных. Вторые и третьи входы и выходы которой подключены к первым информационным выходам и входам соответственно первого и второго модемов. Вторые информационные входы и выходы модемов подключены соответственно к первым информационным выходам и входам спутникового и сотового трансиверов, высокочастотные входы которых являются соответственно первым и вторым высокочастотными выходами диспетчерского центра. Абонентский выход коммутатора является абонентским входом диспетчерского центра.

Благодаря новой совокупности существенных признаков за счет введения вышеуказанных блоков и связей между элементами в системе осуществляется оптимальное сложение двух сигналов (сотовой и спутниковой связи) одного направления связи на приеме и соответствующего их разделения на передаче, а также осуществляется двусторонняя связь с владельцем подвижного объекта (абонентом системы). Возможность оптимального сложения в тракте приема и соответствующего разделения в тракте передачи двух указанных и одновременно работающих каналов связи существенно повысит надежность функционирования системы при эксплуатации подвижного объекта в различных условиях. Так как вероятность того, что будет отсутствовать и спутниковый канал и канал сотовой связи, очень мала, а система сможет работать (т.е. передавать и принимать сообщения) даже и по одному каналу.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественным всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие условию патентоспособности "новизна". Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленной системы, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Заявленное изобретение поясняется схемами:

фиг.1 - функциональная схема предложенной системы контроля, навигации и мониторинга подвижных объектов;

фиг.2 - функциональная схема управляющего контроллера;

фиг.3 - алгоритм работы управляющего контроллера;

фиг.4 - функциональная схема трансиверов;

фиг.5 - функциональная схема блока оптимального сложения;

фиг 6 - функциональная схема диспетчерского центра.

Система контроля, навигации и мониторинга подвижных объектов, показанная на фиг.1, состоит из диспетчерского центра 1, снабженного абонентским входом, первый и второй высокочастотные входы диспетчерского центра подключены к выходам антенн соответственно спутниковой 2 и сотовой 3 связи и аппаратуры потребителя. Аппаратура потребителя состоит из бортового компьютера 4, состоящего из управляющего контроллера 5, шины обмена данных 6, аналого-цифрового преобразователя видеосигналов 16, цифроаналогового преобразователя аудиосигналов 17. Также аппаратура потребителя состоит из модема 7, спутникового трансивера 8 с антенной 9, сотового трансивера 10 с антенной 11, блока оптимального сложения 12, делителя мощности 13, спутникового навигационного приемника сигналов GPS 14 с антенной, приемника дистанционного считывания кода 22 с антенной, принимающей сигналы от транспондерной карточки (ТК) 24. Первый и второй информационные выходы приемника дистанционного считывания кода 22 подключены соответственно к первому входу шины обмена данных 6 и первому входу индикатора режимов работы охранных датчиков 23, второй вход которого подключен к первому выходу шины обмена данных 6. Управляющий вход и информационный выход спутникового навигационного приемника сигналов GPS 14 подключены соответственно к второму выходу и второму входу шины обмена данных 6. Первые информационные выход и вход модема 7 подключены соответственно к четвертому входу и третьему выходу шины обмена данных 6. Первая, вторая, третья шины управляющего контроллера 5 подключены соответственно к пятому, шестому и седьмому входам шины обмена данных 6. А также аппаратура потребителя состоит из блока ручного ввода данных 19, выход которого подключен к третьему входу шины обмена данных 6, блокиратора функциональных органов охраняемого объекта 21, вход которого подключен к четвертому выходу шины обмена данных 6, M≥1 охранных датчиков 20, выходы которых объединены и подключены к восьмому входу шины обмена данных 6. Выход телекамеры 15 подключен к входу аналого-цифрового преобразователя видеосигналов 16, выход которого подключен к девятому входу шины обмена данных 6. Вход электроакустического преобразователя 18 подключен к выходу цифроаналогового преобразователя аудиосигналов 17, вход которого подключен к пятому выходу шины обмена данных 6. Выходы спутникового 8 и сотового 10 трансиверов подключены соответственно к первому и второму входам блока оптимального сложения 12, выход которого подключен к второму входу модема 7, второй выход которого подключен к входу делителя мощности 13, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам спутникового 8 и сотового 10 трансиверов.

Диспетчерский центр 1 предназначен для сбора, обработки, хранения и отображения информации, поступающей от подвижных объектов, а также для контроля их состояния, с последующей выработкой информационных сообщений и управляющих команд. Он позволяет осуществлять высокоточный дифференциальный режим определения координат подвижных объектов и двустороннюю связь с владельцами подвижных объектов посредством любых каналов электросвязи. Вариант реализации диспетчерского центра 1 представлен на фиг.6. Диспетчерский центр 1, показанный на фиг.6, состоит из спутникового 1.1 и сотового 1.2 трансиверов, первого и второго модемов 1.3, шины обмена данных 1.4, сервера контроля охраняемых объектов 1.5, маршрутизатора 1.6, сервера базы данных 1.7, K≥1 автоматизированных рабочих мест диспетчера 1.8, автоматизированного рабочего места технолога 1.9, компьютера дифференциальной коррекции координат 1.10, спутникового навигационного приемника сигналов GPS 1.11 с антенной 1.12, источника бесперебойного питания 1.13, K≥1 элементов двусторонней связи 1.14, коммутатора 1.15, где K определяется количеством обслуживаемых подвижных объектов и выполняемыми функциями. Выход источника бесперебойного питания 1.13 подключен к питающим входам спутникового 1.1 и сотового 1.2 трансиверов, первого и второго модемов 1.3, сервера контроля охраняемых объектов 1.5, компьютера дифференциальной коррекции координат 1.10, спутникового навигационного приемника сигналов GPS 1.11, сервера базы данных 1.7, маршрутизатора 1.6, коммутатора 1.15, K≥1 автоматизированных рабочих мест диспетчера 1.8, автоматизированного рабочего места технолога 1.9, K≥1 элементов двусторонней связи 1.14. Первый выход i-го, где i=1, 2, 3 ... K, элемента двусторонней связи 1.14 подключен к i-му входу коммутатора 1.15, а второй выход i-го элемента двусторонней связи 1.14 подключен к входу i-го автоматизированного рабочего места диспетчера 1.8. Информационные выходы автоматизированного рабочего места технолога 1.9, сервера базы данных 1.7 и K≥1 автоматизированных рабочих мест диспетчера 1.8 объединены и подключены через локальную компьютерную сеть к первому входу маршрутизатора 1.6, вторые информационные вход и выход которого подключены соответственно к первым информационным выходу и входу сервера контроля охраняемых объектов 1.5. Вторые информационные вход и выход сервера контроля охраняемых объектов 1.5 подключены соответственно к первым информационным выходу и входу компьютера дифференциальной коррекции координат 1.10. Вторые информационный вход и выход компьютера дифференциальной коррекции координат 1.10 подключены соответственно к первым информационным выходу и входу спутникового навигационного приемника сигналов GPS 1.11, высокочастотный вход которого подключен к выходу антенны навигационного приемника 1.12. Третьи информационные вход и выход сервера контроля охраняемых объектов 1.5 подключены соответственно к первым выходу и входу шины обмена данных 1.4. Вторые и третьи входы и выходы шины обмена данных 1.4 подключены к первым информационным выходам и входам соответственно первого и второго модемов 1.3. Вторые информационные входы и выходы модемов 1.3 подключены соответственно к первым информационным выходам и входам спутникового 1.1 и сотового 1.2 трансиверов. Высокочастотные входы спутникового 1.1 и сотового 1.2 трансиверов являются соответственно первым и вторым высокочастотными выходами диспетчерского центра 1. Абонентский выход коммутатора 1.15 является абонентским входом диспетчерского центра 1.

Спутниковый и сотовый трансиверы 1.1 и 1.2 диспетчерского центра 1 и спутниковый и сотовый трансиверы 8 и 10 соответственно аппаратуры потребителя идентичны и будут описаны далее.

Модемы 1.3 диспетчерского центра 1 и модем 7 аппаратуры потребителя идентичны и будут описаны далее.

Сервер контроля охраняемых объектов 1.5 предназначен для обработки и хранения информации, поступающей от подвижных объектов. Состоит из достаточно производительного персонального компьютера, оснащенного системой отображения графической и семантической информации на фоне электронной карты-схемы города (геоинформационной системы). В качестве геоинформационной системы могут использоваться различные программные системы, например, на базе известных коммерческих продуктов Arclnfo, Maplnfo, AutoRoad, Osi-explorer и т.п.

Маршрутизатор 1.6 предназначен для распределения пакетов информации (сообщения), используя адрес и информацию из таблицы маршрутизации. Схема реализации маршрутизатора известна и описана, например, в книге: Менаске Д., Алмейда В. Производительность WEB-служб. Анализ, оценка и планирование. Пер. с англ./Под ред. Менаске Д. - СПб.: ДиаСофт ЮП, 2003. - 480 с., с.95, а также в глобальной сети Internet, в формате документа Adobe Acrobat Reader на сайте: www.nsg.net.ru/doc/arhive/nsg_book_old/nsg_partl.pdf.

Сервер базы данных 1.7 предназначен для хранения информации обо всех отслеживаемых подвижных объектах и их перемещениях. В том числе предусмотрена автоматическая запись в архив управляющих воздействий диспетчеров и всех переговоров (при осуществлении голосовой связи), за необходимый (заданный) период времени. Сервер базы данных 1.7 состоит из производительного персонального компьютера с большим объемом памяти.

АРМ диспетчера 1.8 позволяет отображать местоположение подвижного объекта в реальном масштабе времени на экранах мониторов диспетчеров с привязкой к электронной карте, с указанием координат, курса и скорости движения, вести наблюдение за выбранным подвижным объектом (группой объектов), а также отображать на фоне карты маршруты движения подвижных объектов.

АРМ технолога 1.9 предусматривает следующие возможности: формирование и корректировка графиков и маршрутов движения подвижных объектов, автоматическая подготовка и вывод на печать отчетных документов о перемещении подвижного объекта за требуемый период по формам и показателям заказчика, просмотр архива за любой промежуток времени. АРМ диспетчера 1.8 и АРМ технолога 1.9 могут быть реализованы на основе персональных компьютеров, оснащенных специальным программным обеспечением.

Компьютер дифференциальной коррекции координат 1.10 предназначен для формирования информационных сигналов дифференциальной коррекции координат подвижных объектов, для повышения точности определения координат подвижного объекта. В программном обеспечении компьютера дифференциальной коррекции координат 1.10 используется соответствующая алгоритмическая процедура коррекции координат подвижного объекта.

Спутниковый навигационный приемник сигналов GPS 1.11 диспетчерского центра 1 идентичен спутниковому навигационному приемнику сигналов GPS 14 аппаратуры потребителя и будет описан далее.

Источник бесперебойного питания 1.13 предназначен для поддержания стабильного питания потребителей диспетчерского центра 1. Источник бесперебойного питания 1.13 может быть реализован на основе источников постоянного тока (аккумуляторных батарей), рассчитанных на необходимое напряжение.

Элементы двусторонней связи 1.14 предназначены для информационного обмена диспетчеров с владельцами подвижных объектов. В качестве элементов двусторонней связи 1.14 могут быть использованы, например, обычные телефоны.

Антенна спутниковой связи 2 диспетчерского центра 1 предназначена для приема и передачи сигналов спутникового трансивера 1.1. В качестве антенны спутниковой связи 2 диспетчерского центра 1 может быть использована параболическая антенна. Ее схема известна и описана, например, в книге: Айзенберг Г.З. и др. Антенны УКВ/Под ред. Г.З.Айзенберга. - В 2-х ч., 4.2. - М.: Связь, 1977. - 288 с., с.4-9, 32-34.

Антенна сотовой связи 3 диспетчерского центра 1 предназначена для приема и передачи сигналов сотового трансивера 1.2. В качестве антенны сотовой связи 3 диспетчерского центра 1 может быть использована антенна, типа несимметричный вибратор (штыревая антенна). Ее схема известна и описана, например, в книге: Серков В.П. Распространение радиоволн и антенные устройства. - Л.: ВАС, 1981. - 468 с., с.264-271.

Бортовой компьютер 4 предназначен для сбора, обработки, накопления и хранения информации, поступающей от периферийных устройств (датчиков, блоков, т.д.), с последующей выработкой информационных сообщений и управляющих команд, а также обеспечивает перезапись и хранение большого количества управляющих программ, расширяющих функциональные возможности системы. Бортовой компьютер 4 (фиг.1) состоит из управляющего контроллера 5, шины обмена данных 6, АЦП видеосигналов 16 и ЦАП аудиосигналов 17.

Управляющий контроллер 5 предназначен для сбора, обработки и хранения информации, поступающей от периферийных устройств, а также для формирования управляющих команд и информационных сообщений, содержащих индивидуальные коды, навигационную информацию (координаты, скорость движения) и кадры видеоизображения. Вариант реализации управляющего контроллера 5 представлен на фиг.2. В состав управляющего контроллера 5 входят: процессор 5.1, ПЗУ 5.2, ОЗУ 5.3. Указанная схема может быть реализована в виде единого процессора, алгоритм работы которого показан на фиг.3.

Процессор 5.1 может строиться на базе известных одноплатных персональных компьютеров промышленного исполнения на процессорах 86 (фирм Intel, AMD и др.), а также на однокристальных сигнальных процессорах AD серии 21XX (Analog Device) и TMS серии 32ХХХ (Texas Instruments).

ПЗУ 5.2 обеспечивает перезапись и хранение большого количества управляющих программ, расширяющих возможности системы. Оно может быть реализовано в виде твердотельного устройства промышленного исполнения, Flash-памяти или CD/DVD drive. ОЗУ 5.3 позволяет обеспечить быстрый доступ к памяти.

Модем 7 предназначен для модуляции информационного сигнала в тракте передачи и обратной его демодуляции на промежуточной частоте в тракте приема. Варианты реализации модема 7 известны и описаны, например, в книге: Феер К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра. Пер. с англ./Под ред. В.И.Журавлева. - М.: Радио и связь, 2000. - с.150-174. Сигнальный процессор описанных выше модемов также известен и описан в патенте US 4567602 от 28.01.1986 г.

Спутниковый 8 и сотовый 10 трансиверы аппаратуры потребителя и спутниковый 1.1 и сотовый 1.2 трансиверы диспетчерского центра 1 идентичны и предназначены для переноса промежуточной частоты в диапазон СВЧ (спутниковые трансиверы 8 и 1.1) и диапазон УКВ (сотовые трансиверы 10 и 1.2) и дальнейшего усиления в тракте передачи и обратного преобразования принимаемого сигнала к промежуточной частоте в тракте приема путем прямого умножения и сложения с частотами синтезатора частот и гетеродина.

Схемы реализации трансиверов 8(10), 1.1(1.2) известны, производятся промышленностью и приведены, например, в глобальной сети Internet, в формате документа InterNet Explorer на сайте: http://ru3ga.qrz.ru/TX/urald04.shtml, http://www.cqham.ru/trx32-6.htm, а также на фиг.4. Трансивер (фиг.4) состоит из: первого 8(10).1, второго 8(10).7, третьего 8(10).12 полосовых фильтров (ПФ), фильтра нижних частот (ФНЧ) 8(10).2, малошумящего усилителя (МШУ) 8(10).3, первого 8(10).4, второго 8(10).6, третьего 8(10).13, четвертого 8(10).15 смесителей (CM), первого 8(10).5 и второго 8(10).8 усилителей промежуточной частоты (УПЧ), гетеродина 8(10).9, синтезатора частот 8(10). 10, фазового модулятора (ФМ) 8(10).14.

Первый ПФ 8(10).1, ФНЧ 8(10).2, МШУ 8(10).3, первый СМ 8(10).4, первый УПЧ 8(10).5, второй СМ 8(10).6, второй ПФ 8(10).7 и второй УПЧ 8(10). 8 соединены каскадно по информационному сигналу. Выход второго УПЧ 8(10).8 является выходом трансивера 8(10).

Четвертый СМ 8(10).15, ФМ 8(10).14, третий СМ 8(10).13, третий ПФ 8(10).12 и УМ 8(10).11 соединены каскадно и являются входом трансивера 8(10). Первый и второй выходы синтезатора частот 8(10).10 подключены к высокочастотным входам соответственно первого 8(10).4 и третьего 8(10).13 СМ. Первый и второй выходы гетеродина 8(10).9 подключены к высокочастотным входам соответственно второго 8(10).6 и четвертого 8(10).13 СМ. Причем вход первого ПФ 8(10).1 и выход УМ 8(10).11 объединены и являются антенным входом-выходом трансивера 8(10).

Схемы построения трансиверов 8(10), 1.1(1.2) аналогичны, отличие заключается в том, что синтезатор частот 8.10 подает на первый СМ 8.4 частоты передачи для переноса промежуточной частоты в диапазон СВЧ и соответственно частоты приема на четвертый СМ 8.13 для преобразования сигнала в сигнал промежуточной частоты (спутниковые трансиверы 8 и 1.1) или синтезатор частот 10.10 подает на первый СМ 10.4 частоты передачи для переноса промежуточной частоты в диапазон СВЧ и соответственно частот