Система видеомониторинга и связи

Система видеомониторинга и связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к системам электросвязи и может быть использовано при организации видеомониторинга и подвижной радиосвязи на территории и промышленных объектах в труднодоступных местах для различных министерств и ведомств.

В настоящее время в условиях все увеличивающегося объема передаваемой информации, сокращения временных показателей доставки информации в различные инстанции и в связи с возникающими различными ситуациями, для предупреждения аварийных ситуаций и при ликвидации последствий аварий на нефте- и газопроводах, возрастания (повышения) требований по достоверности и надежности ведения связи и осуществления мониторинга промышленных объектов и территории, существующие известные станции подобного типа уже не удовлетворяют современным требованиям и их использование для оперативной связи практически исключено, поскольку они не справляются с решением таких задач [1].

Поэтому возникает задача создания системы, способной осуществлять непрерывный видеомониторинг на расширенной территории в различных географических и погодных условиях, производить обработку и хранение полученных данных видеомониторинга, а также выдавать автоматически или по запросу данные видеомониторинга в различные инстанции, в том числе на центральный и региональные офисы, где размещаются должностные лица по контролю за состоянием территории и промышленных объектов, по ликвидации аварий на нефте- и газопроводах, других объектах и устранению последствий чрезвычайных ситуаций.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей по осуществлению контроля состояния территории и промышленных объектов в труднодоступных местах и повышения достоверности получаемой информации от контролируемых объектов.

Известна система видеонаблюдения с транспортного средства, находящегося в движении, содержащая установленную на транспортном средстве видеокамеру, подключенную через плату видеоввода к компьютеру, к которому подключено приемопередающее устройство транспортного средства, обеспечивающее связь по радиоканалу через приемопередающее устройство командного пункта с компьютером командного пункта, GPS-приемник, имеющий возможность передачи по радиоканалу или сотовому каналу связи информации для отображения на карте своего места нахождения, а также известна система видеорегистрации обстановки на автомобильных дорогах, содержащая не менее чем одну видеокамеру и блок регистрации и управления [1, 2].

Недостатком известных систем является их узкое предназначение и ограниченные возможности по осуществлению контроля за подвижными объектами.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является комплексная система технической защиты трубопроводов от несанкционированного доступа и локализации мест утечки транспортируемого продукта, содержащая сигнальные датчики, мобильный комплекс радиолокационной разведки, включающий георадар с набором вспомогательного оборудования, стационарную систему выявления повреждений трубопроводов и мобильный комплекс беспилотного воздушного мониторинга, соединенные с центром сбора и обработки информации [3].

Недостатками известной комплексной системы являются ограниченные функциональные возможности по осуществлению видеомониторинга территории и промышленных объектов, находящихся на этой территории, а также отсутствие в составе известной системы конкретных средств ведения видеомониторинга, сбора и обработки данных, передачи полученных данных в центр сбора и обработки информации с требуемой достоверностью и в реальном масштабе времени.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей по осуществлению контроля состояния территории и промышленных объектов в труднодоступных местах и повышения достоверности получаемой информации от контролируемых объектов.

Поставленная цель достигается тем, что система видеомониторинга и связи содержит стационарную базовую станцию (БС) сети подвижной радиосвязи (СПРС), первую и вторую возимые абонентские станции (АС) СПРС, размещенные в малогабаритных автомобилях, первую и вторую группу носимых радиостанций СПРС, предназначенных для обеспечения радиосвязи персоналу аварийно-поисковых бригад, стационарный узел связи (СУС) центрального офиса, единую интегральную телекоммуникационную сеть (ЕИТКС), СУС регионального офиса, спутниковый ретранслятор, мобильную станцию видеомониторинга и связи (ВМиС), беспилотный летательный аппарат (БПЛА) дальней зоны видеонаблюдения, выносной комплект радиорелейной линии привязки и выносной комплект средств видеонаблюдения ближней зоны, при этом входы-выходы стационарной БС СПРС посредством кабельной линии связи соединены с первыми входами-выходами СУС центрального офиса, вторые входы-выходы которого посредством радиорелейной линии (РРЛ) соединены с первыми входами-выходами ЕИТКС, вторые входы-выходы которой посредством РРЛ соединены с первыми входами-выходами СУС регионального офиса, вторые входы-выходы которого посредством кабельной линии связи соединены с радиорелейной станцией (РРС) выносного комплекта РРЛ привязки, третьи входы-выходы СУС центрального офиса по радиоинтерфейсу соединены с первыми входами-выходами спутникового ретранслятора, вторые входы-выходы которого по радиоинтерфейсу соединены с первыми входами-выходами мобильной станции ВМиС, вторые входы-выходы которой по радиоинтерфейсу соединены с третьими входами-выходами ЕИТКС, третьи входы-выходы мобильной станции ВМиС по радиоинтерфейсу соединены с РРС выносного комплекта РРЛ привязки, четвертые входы-выходы мобильной станции ВМиС посредством информационного канала и канала управления соединены с БПЛА дальней зоны видеонаблюдения, пятые входы-выходы мобильной станции ВМиС посредством информационного канала соединены с выносным комплектом средств видеонаблюдения ближней зоны, шестые входы-выходы мобильной станции ВМиС по радиоинтерфейсу соединены с первой возимой АС СПРС, которая по радиоинтерфейсу соединена с первой группой носимых радиостанций СПРС, стационарная БС СПРС по радиоинтерфейсу соединена со второй возимой АС СПРС, которая по радиоинтерфейсу соединена со второй группой носимых радиостанций СПРС.

Сопоставительный анализ с выбранными аналогами и прототипом показывает, что заявляемая система видеомониторинга и связи отличается новой совокупностью элементов, которая не была выявлена среди рассмотренных аналогов и способствует решению поставленной задачи, заключающейся в расширении функциональных возможностей по осуществлению контроля состояния территории и промышленных объектов в труднодоступных местах, сокращении времени и повышении достоверности доставки информации в пункты сбора данных, достигаемых за счет обеспечения возможности контроля в ближней и дальней зонах видеонаблюдения, а также за счет дистанционного управления процессом организации сетей связи собственными силами, ведения видеосъемок, передачи телевизионного изображения и фотоизображений с помощью БПЛА с мест ликвидации последствий стихийного бедствия, наглядности отображения доставки информации потребителям и передачи по каналам образованных сетей речевых сообщений, документальной информации и обмена электронной корреспонденцией между абонентами.

При изучении известных технических решений в данной области техники совокупность признаков, отличающих заявляемый объект, не была выявлена. Предлагаемое решение существенно отличается от известных на данный момент времени решений.

Таким образом, заявляемая система видеомониторинга и связи соответствует критерию изобретения "новизна".

Заявляемое решение явным образом не следует из уровня техники и имеет изобретательский уровень.

Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

Заявляемая система видеомониторинга и связи может быть реализована с использованием существующих средств связи и аппаратуры, используемой на сетях электросвязи и компьютерных сетях, и является промышленно применимой.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемой системы видеомониторинга и связи, а на фиг.2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 приведены структурные электрические схемы соответственно стационарной БС СПРС, СУС центрального офиса, ЕИТКС, СУС регионального офиса, мобильной станции ВМиС, БПЛА дальней зоны видеонаблюдения и выносного комплекта средств видеонаблюдения ближней зоны.

Предлагаемая система видеомониторинга и связи (фиг.1) содержит стационарную БС 1 СПРС, кабельную линию 2 связи, СУС 3 центрального офиса, цифровую радиорелейную линию 4, ЕИТКС 5, цифровую радиорелейную линию 6, СУС 7 регионального офиса, кабельную линию 8 связи, спутниковый ретранслятор 9, мобильную станцию 10 ВМиС, выносной комплект 11 радиорелейной линии привязки, БПЛА 12 дальней зоны видеонаблюдения, выносной комплект 13 средств видеонаблюдения ближней зоны, первую 14 возимую АС СПРС, размещенную в малогабаритном автомобиле, первую группу 15 носимых радиостанций СПРС, предназначенных для обеспечения радиосвязью персонала аварийно-поисковых бригад, вторую 16 возимую АС СПРС, размещенную в малогабаритном автомобиле и вторую группу 17 носимых радиостанций СПРС, предназначенных для обеспечения радиосвязью персонала аварийно-поисковых бригад.

Стационарная БС 1 СПРС содержит (фиг.2) автоматический коммутатор каналов 18, многоканальный приемопередатчик 19, стационарную мачту 20 высотой 30 м, одну приемопередающую антенну 21 и одну приемную антенну 22 или две приемопередающие антенны 21 и 22, контроллер 23, монитор 24, стандартную клавиатуру 25, графический манипулятор 26 типа «мышь».

СУС 3 центрального офиса (фиг.3) содержит первую 27 аппаратуру цифрового каналообразования, цифровой коммутатор 28 каналов, станцию 29 спутниковой связи с антенной системой 30, вторую 31 аппаратуру цифрового каналообразования, цифровую радиорелейную станцию (РРС) 32 с направленной антенной 33.

ЕИТКС 5 содержит (фиг.4) первую 34 цифровую РРС с направленной антенной 35, первую 36 аппаратуру цифрового каналообразования, цифровой коммутатор 37 каналов, вторую 38 аппаратуру цифрового каналообразования, вторую 39 цифровую РРС с направленной антенной 40 и базовую станцию (БС) 41 широкополосного беспроводного доступа (ШБД) с антенной 42.

СУС 7 регионального офиса содержит (фиг.5) цифровую РРС 43 с направленной антенной 44, первую 45 аппаратуру цифрового каналообразования, цифровой коммутатор 46 каналов и вторую 47 аппаратуру цифрового каналообразования.

Мобильная станция 10 ВМиС содержит (фиг.6) станцию 48 спутниковой связи, соединенную с антенной системой 49, блок 50 электронной коммутации, УКВ радиостанцию 51 с антенной 52, УКВ ретранслятор 53 с антенной 54, автоматизированное рабочее место диспетчера (АРМД) 55, состоящее из портативного компьютера 56 и многофункционального устройства 57, выполняющего функции принтера и факсимильного аппарата, цифровую РРС 58, состоящую из приемопередатчика 59, полутелескопической мачты 60 и установленной на ней направленной антенны 61, БС 62 транкинговой связи, соединенную с антенной 63, переносную цифровую видеокамеру 64, телевизионный передатчик 65 с антенной 66, телевизионный приемник 67, видеорегистратор 68, базовую станцию 69 ШБД, соединенную с антенной 70, предназначенную для организации информационного канала для приема видеоинформации от средств видеомониторинга, размещенных на БПЛА, наземную станцию 71 управления БПЛА, состоящую из портативного компьютера 72 и УКВ радиостанции 73, соединенной с узконаправленной антенной 74, предназначенной для организации канала управления БПЛА.

БПЛА 12 дальней зоны видеонаблюдения (фиг.7) содержит УКВ радиостанцию 75 с узконаправленной антенной 76, блок исполнительных устройств 77, абонентскую станцию 78 ШБД с антенной 79, видеорегистратор 80, цифровую видеокамеру 81, тепловизор 82 и фотоаппарат 83.

Выносной комплект 13 средств видеонаблюдения ближней зоны (фиг.8) содержит переносную цифровую видеокамеру 84, телевизионный передатчик 85 и антенну 86, закрепленную на телевизионном передатчике 85.

Входы-выходы стационарной БС 1 СПРС (см. фиг.1) посредством кабельной линии 2 связи соединены с первыми входами-выходами СУС 3 центрального офиса, вторые входы-выходы которого посредством радиорелейной линии (РРЛ) 4 соединены с первыми входами-выходами ЕИТКС 5, вторые входы-выходы которой посредством РРЛ 6 соединены с первыми входами-выходами СУС 7 регионального офиса, вторые входы-выходы которого посредством кабельной линии 8 связи соединены с радиорелейной станцией (РРС) 11 выносного комплекта РРЛ привязки, третьи входы-выходы СУС 3 центрального офиса по радиоинтерфейсу соединены с первыми входами-выходами спутникового ретранслятора 9, вторые входы-выходы которого по радиоинтерфейсу соединены с первыми входами-выходами мобильной станции 10 ВМиС, вторые входы-выходы которой по радиоинтерфейсу соединены с третьими входами-выходами ЕИТКС 5. Третьи входы-выходы мобильной станции 10 ВМиС по радиоинтерфейсу соединены с РРС 11 выносного комплекта РРЛ привязки, четвертые входы-выходы мобильной станции 10 ВМиС посредством информационного канала и канала управления соединены с БПЛА 12 дальней зоны видеонаблюдения, пятые входы-выходы мобильной станции 10 ВМиС посредством информационного канала соединены с выносным комплектом 13 средств видеонаблюдения ближней зоны, шестые входы-выходы мобильной станции 10 ВМиС по радиоинтерфейсу соединены с первой 14 возимой АС СПРС, которая по радиоинтерфейсу соединена с первой группой 15 носимых радиостанций СПРС, стационарная БС 1 СПРС по радиоинтерфейсу соединена со второй 16 возимой АС СПРС, которая по радиоинтерфейсу соединена со второй группой 17 носимых радиостанций СПРС.

Первые входы-выходы автоматического коммутатора 18 каналов БС 1 СПРС (см. фиг.2) соединены с канальными входами-выходами многоканального приемопередатчика 19, высокочастотная часть которого посредством антенных фидеров соединена с приемопередающей 21 и приемной 22 антеннами или двумя приемопередающими антеннами 21 и 22, установленными на стационарной мачте 20 высотой 30 м, управляющие входы-выходы многоканального приемопередатчика 19 соединены с первыми входами-выходами контроллера 23, вторые, третьи и четвертые входы-выходы которого подключены к входам-выходам соответственно монитора 24, стандартной клавиатуры 25 и графического манипулятора 26 типа «мышь», при этом вторые входы-выходы автоматического коммутатора 18 каналов являются входами-выходами стационарной БС 1 СПРС, а упомянутый контроллер 23 БС 1 СПРС управляет базой данных абонентов, обеспечивает управление сетью и выполняет все функции многосайтовой коммутации согласно протоколу стандарта TETRA.

Канальные входы-выходы первой 27 аппаратуры цифрового каналообразования СУС 3 центрального офиса (фиг.3) соединены с первыми входами-выходами цифрового коммутатора 28 каналов, вторые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами станции 29 спутниковой связи, высокочастотная часть которой соединена с антенной системой 30, третьи входы-выходы цифрового коммутатора 28 соединены с канальными входами-выходами второй 31 аппаратуры цифрового каналообразования, линейные входы-выходы которой соединены с входами-выходами приемопередатчика цифровой РРС 32, высокочастотная часть которой соединена с направленной антенной 33, при этом линейные входы выходы первой 27 аппаратуры цифрового каналообразования являются первыми входами-выходами СУС 3 центрального офиса, вторыми входами-выходами которого являются линейные входы-выходы направленной антенны 33 цифровой РРС 32.

Направленная антенна 35 соединена с высокочастотной частью первой 34 цифровой РРС ЕИТКС 5 (фиг.4), а входы-выходы ее приемопередатчика соединены с линейными входами-выходами первой 36 аппаратуры каналообразования, канальные входы-выходы которой соединены с первыми входами-выходами цифрового коммутатора 37 каналов, вторые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами второй 38 аппаратуры цифрового каналообразования, линейные входы-выходы которой соединены со входами-выходами приемопередатчика второй 39 цифровой РРС, высокочастотная часть которой соединена с направленной антенной 40. Третьи входы-выходы цифрового коммутатора 37 каналов соединены с канальными входами-выходами БС 41 ШБД, высокочастотная часть которой соединена с антенной 42, при этом входы-выходы направленных антенн первой 35 и второй 40 цифровой РРС являются соответственно первыми и вторыми входами-выходами ЕИТКС 5, третьими входами-выходами которой являются входы-выходы антенны 42 БС 41 ШБД.

Направленная антенна 44 соединена с высокочастотной частью цифровой РРС 43 СУС 7 регионального офиса, а входы-выходы приемопередатчика цифровой РРС 43 соединены с линейными входами-выходами первой 45 аппаратуры каналообразования, канальные входы-выходы которой соединены с первыми входами-выходами цифрового коммутатора 46 каналов, вторые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами второй 47 аппаратуры цифрового каналообразования, линейные входы-выходы которой являются вторыми входами-выходами СУС 7 регионального офиса, первыми входами-выходами которого являются входы-выходы направленной антенны 44 цифровой РРС 43.

Канальные входы-выходы станции 48 спутниковой связи, соединенной с антенной системой 49, мобильной станции 10 ВМиС (фиг.6) соединены с первыми входами-выходами блока 50 электронной коммутации, вторые, третьи, четвертые, пятые, шестые и седьмые входы-выходы которого подключены соответственно к канальным входам-выходам УКВ радиостанции 51, соединенной с антенной 52, УКВ ретранслятора 53, соединенного с антенной 54, к первым входам-выходам портативного компьютера 56 АРМД 55, к канальным входам-выходам приемопередатчика 59 цифровой РРС 58, высокочастотная часть которой соединена с направленной антенной 61, установленной на полутелескопической мачте 60, к канальным входам-выходам БС 62 транкинговой связи, соединенной с антенной 63, и к канальным входам-выходам БС 69 ШБД, высокочастотная часть которой соединена с антенной 70. Вторые и третьи входы-выходы портативного компьютера 56 АРМД 55 подключены соответственно к первым и вторым входам-выходам многофункционального устройства 57, входы-выходы портативного компьютера 72 наземной станции 71 управления БПЛА соединены с канальными входами-выходами УКВ радиостанции 73, высокочастотная часть которой соединена с узконаправленной антенной 74, при этом входы-выходы антенной системы 49 станции 48 спутниковой связи являются первыми входами-выходами мобильной станции 10 ВМиС, вторыми и третьими входами-выходами которой являются соответственно входы-выходы антенны 63 БС 62 транкинговой связи и входы-выходы направленной антенны 61 цифровой РРС 58, входы-выходы антенны 70 БС 69 ШБД являются четвертыми входами-выходами мобильной станции 10 ВМиС, пятыми входами-выходами которой являются входы-выходы телевизионного приемника 67, входы-выходы антенны 54 УКВ ретранслятора 53 являются шестыми входами-выходами мобильной станции 10 ВМиС.

Узконаправленная антенна 76 соединена (фиг.7) с высокочастотной частью УКВ радиостанции 75 БПЛА 12 дальней зоны видеонаблюдения, канальные входы-выходы УКВ радиостанции 75 соединены со входами-выходами блока 77 исполнительных устройств, высокочастотная часть абонентской станции 78 ШБД соединена с входами-выходами антенны 79, а канальные входы-выходы абонентской станции 78 ШБД соединены с первыми входами-выходами видеорегистратора 80, вторые, третьи и четвертые входы-выходы которого подключены к входам-выходам соответственно цифровой видеокамеры 81, тепловизора 82 и фотоаппарата 83.

Входы-выходы переносной цифровой видеокамеры 84 соединены (фиг.8) с входами-выходами телевизионного передатчика 85, высокочастотная часть которого соединена с антенной 86, входы-выходы которой по эфиру соединены с антенной телевизионного приемника 67, установленного в упомянутой выше мобильной станции 10 ВМиС.

Стационарная БС 1 СПРС указанного состава предназначена для развертывания сети и обеспечения привязки абонентов подвижной связи к телефонной сети общего пользования и к каналам ЕИТКС.

В качестве такой станции может быть использована базовая станция системы профессиональной транкинговой связи Tetra Flex.

Базовая станция является элементом сети, предоставляющим мобильным станциям стандартный радиоинтерфейс TETRA в пределах локальной зоны покрытия, имеющей название «сота». Для соединения сайтов базовых станций в системе TETRA применяется магистраль Е1 с пропускной способностью 2 Мбит/с, при этом используется топология типа «кольцо» или «открытое кольцо».

Базовая станция в пределах сот управляет связью между абонентами мобильных станций и предоставляет коммутационные способности при работе в аварийном режиме.

Кабельная линия 2 связи предназначена для организации проводной линии привязки стационарной БС 1 СПРС к СУС 3 центрального офиса. Она может быть выполнена с использованием высокочастотного кабеля и аппаратуры цифрового каналообразования. В кабельной линии 2 связи может быть организована передача сигналов группового потока со скоростями 480 кбит/с или 2,048 Мбит/с, а также цифровых каналов со скоростью передачи 64 кбит/с.

СУС 3 центрального офиса и СУС 7 регионального офиса имеют в своем составе оборудование, которое предназначено для приема, обработки и хранения данных о состоянии контролируемых объектов и территории, на которых эти объекты размещены, а также выдачи управляющих команд должностным лицам, направленным в районы чрезвычайных ситуаций, по различным сетям и каналам связи, включая сети спутниковой связи и подвижной радиосвязи, каналы ЕИТКС 5.

Цифровые радиорелейные линии 4 и 6 предназначены для обеспечения сопряжения СУС 3 центрального офиса и СУС 7 регионального офиса между собой, а также организации обходных направлений связи с целью повышения структурной надежности системы сбора данных видеомониторинга.

Спутниковый ретранслятор 9 предназначен для организации спутникового направления связи с мобильной станцией 10 СПС с целью получения данных непосредственно с мест ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций и устранения аварий на различных промышленных объектах.

Мобильная станция 10 ВМиС предназначена для осуществления видеомониторинга промышленных объектов, территории и мест ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, обеспечения сбора и обработки данных с последующей передачей их в СУС 3 центрального офиса и СУС 7 регионального офиса по образованным с помощью имеющихся в ее составе аппаратуры и оборудования каналам связи.

Для организации спутникового направления в предлагаемой системе предусмотрены базовая станция спутниковой связи, расположенная на СУС 3 центрального офиса, спутниковый ретранслятор 9 и станция (рабочая станция) спутниковой связи в мобильной станции 10 ВМиС. При этом организация спутниковой связи включает следующую последовательность действий: на рабочей станции формируют сигнал многостанционного доступа на основе частотного разделения каналов (МДЧР), усиливают его и через ретранслятор 9 на ИСЗ ретранслируют на базовую станцию СУС 3, на базовой станции сигнал принимают и усиливают, преобразуют в сигнал многостанционного доступа на основе кодового разделения каналов (МДКР), усиливают его и обратно через ретранслятор 9 на ИСЗ ретранслируют рабочей станции в мобильной станции 10 ВМиС. В мобильной станции 10 сигнал МДКР принимается станцией спутниковой связи, преобразуется в сигнал абонентской сети и передается абоненту.

Базовая станция спутниковой связи, находящаяся на СУС 3 центрального офиса, содержит передатчик, антенну, малошумящий усилитель, радиоприемное устройство (РПУ) и тракт обработки сигналов с МДЧР с выходом в телефонную сеть к абоненту центрального офиса.

Рабочая станция (станция спутниковой связи из состава мобильной станции 10 ВМиС) содержит последовательно соединенные формирователь сигналов МДЧР, передатчик, антенну и последовательно соединенные МШУ, вход которого подключен к антенне, и РПУ.

В качестве станции спутниковой связи в мобильной станции 10 ВМиС может быть использована спутниковая VSAT-станция Ku-диапазона стандарта функционирования DVB-RCS, с антенной диаметром 1,2 м, GPS-приемником и автоматической системой наведения на космический аппарат.

Выносной комплект 11 РРЛ привязки предназначен для организации обходного направления связи через СУС 7 регионального офиса при выходе из строя основных направлений связи между СУС 3 центрального офиса и мобильной станции 10 ВМиС, а также для повышения надежности связи на указанном направлении между СУС 3 центрального офиса и мобильной станцией 10 ВМиС.

Оборудование БПЛА 12 дальней зоны видеонаблюдения предназначено для осуществления видеомониторинга территории, удаленной от мобильной станции 10 ВМиС на расстояние 60-70 км, способствуя тем самым расширению зоны видеонаблюдения.

Выносной комплект 13 средств видеонаблюдения ближней зоны охватывает расстояние до 1 км от мобильной станции 10 ВМиС.

Первая 14 возимая АС СПРС с группой 15 носимых радиостанций СПРС и вторая 16 возимая АС СПРС с группой 17 носимых радиостанций СПРС предназначены для обеспечения радиосвязью персонала аварийно-поисковых бригад путем выхода их в развернутые сети подвижной радиосвязи.

В качестве первой 14 и второй 16 возимых АС СПРС могут быть использованы серийно выпускаемые отечественной промышленностью абонентские радиостанции УКВ диапазона типа Р-169ВМ из комплекса технических средств Р-169, состав и технические возможности которых описаны в [6].

В качестве носимых УКВ радиостанций 15 и 17 могут быть использованы абонентские носимые радиостанции Р-169НМ из комплекса технических средств Р-169 [6] или зарубежные радиостанции Kenwood ТК-2160М и Kenwood ТК-3160М.

Предлагаемая система видеомониторинга и связи работает следующим образом. При этом в системе обеспечиваются следующие режимы работы и виды связей:

а) запуск БПЛА 12 с имеющимся в его составе комплектом средств видеонаблюдения дальней зоны, организацию радиоканала управления для передачи (приема) сигналов и команд управления БПЛА на скорости 19,2 кбит/с с помощью УКВ радиостанции 75 с антенной 76, а также ведение видеонаблюдения и видеосъемок с помощью цифровой видеокамеры 81, тепловизора 82 и фотоаппарата 83;

б) организация информационного канала между мобильной станцией 10 ВМиС и БПЛА 12 для передачи телеметрической информации и обмена видеоинформацией с оборудованием, находящимся на борту БПЛА, со скоростью передачи до 2 Мбит/с;

в) ведение видеонаблюдения, видеосъемок и запись данных в память с использованием переносной цифровой видеокамеры 84, передатчика 85 телевизионных сигналов с антенной 86 выносного комплекта 13 средств видеонаблюдения ближней зоны и телевизионного приемника 67, находящегося в мобильной станции 10 ВМиС, а также обработку видеоинформации и передачу ее в центр управления на СУС 3 центрального офиса;

г) выход в сеть спутниковой связи и обмен информацией с использованием станции 48 спутниковой связи из состава мобильной станции 10, спутникового ретранслятора 9 и базовой станции 29 спутниковой связи СУС 3 центрального офиса;

д) обмен информацией с использованием УКВ радиостанции 51 с антенной 52 мобильной станции 10 ВМиС;

е) организация радиосети с использованием УКВ ретранслятора 53 с антенной 54, первой 14 возимой АС СПРС и первой 15 группы носимых УКВ радиостанций;

ж) организация радиосети транкинговой связи с использованием стационарной БС 1 СПРС, второй 16 возимой АС СПРС и второй 17 группы носимых УКВ радиостанций;

з) решение информационно-расчетных и других задач с использованием портативного компьютера 56 АРМД 55 и соответствующего программного обеспечения;

и) подготовку, корректировку, хранение, распечатку и копирование документальной информации с использованием портативного компьютера 56 АРМД 55 и многофункционального устройства 57 мобильной станции 10 ВМиС;

к) обмен электронной корреспонденцией с использованием портативного компьютера 56 АРМД 55 мобильной станции 10 ВМиС.

БПЛА 12 предназначен для ведения воздушного наблюдения за объектами наземной промышленной инфраструктуры, природными объектами, сбора и передачи информации об объектах наблюдения, последующей обработки и представления ее заинтересованным лицам. Он способен решать задачи наблюдения за объектами различной физической природы, расположенными в недоступных районах и труднопроходимой местности на значительном удалении от транспортных коммуникаций, в сложных погодных условиях.

БПЛА предоставляет пользователям подробную фотографическую, тепловизионную и видеоинформацию об объектах наблюдения с координатно-временной привязкой в реальном масштабе времени либо после его приземления.

Малоразмерные БПЛА могут быть размещены в произвольной транспортной базе и доставлены к месту использования в любую заданную точку, не требуют взлетно-посадочных полос и высококвалифицированного персонала.

Запуск БПЛА 12 осуществляется с площадки, оборудованной на крыше кузова-фургона мобильной станции 10 ВМиС.

Управление запуском БПЛА 12 производится путем набора команд управления на портативном компьютере 72 наземной станции 71 управления БПЛА 12, передачи набранных команд по радиоканалу, организованному с помощью УКВ радиостанции 73 с антенной 74 мобильной станции 10 ВМиС и УКВ радиостанции 75 с антенной 76, находящейся на БПЛА 12.

Принятые УКВ радиостанцией 75 с антенной 76, размещенной на БПЛА 12, команды поступают на блок 77 исполнительных устройств. В блоке 77 принятые команды преобразуются в сигналы управления, под действием которых срабатывают исполнительные устройства, находящиеся в цифровой видеокамере 81, тепловизоре 82 и фотоаппарате 83 (исполнительные устройства на схеме не показаны), то есть по этим командам они включаются в работу или выключаются по заданной программе. Причем одновременно в работе могут находиться два из трех названных средств видео- и фотонаблюдений, например цифровая видеокамера 81 и фотоаппарат 83 или видеокамера 81 и тепловизор 82.

При срабатывании исполнительных устройств с блока 77 по указанному выше радиоканалу на портативный компьютер 72 наземной станции 71 управления поступает подтверждение о включении того или иного устройства, которое высвечивается на экране дисплея портативного компьютера 72.

После запуска БПЛА 12 в процессе ведения мониторинга дальней зоны видеомониторинга удаленной территории и объектов данные видео- и фотоизображений поступают от цифровой видеокамеры 81, тепловизора 82 и фотоаппарата 83 на видеорегистратор 80, в котором видеосигналы обрабатываются и преобразуются в радиосигналы, далее через абонентскую станцию 78 ШБД с антенной 79 по радиоинтерфейсу поступают на базовую станцию 69 ШБД с антенной 70 мобильной станции 10 ВМиС и через блок 50 электронной коммутации обработанные данные поступают на портативный компьютер 56 АРМД 55. Поступившие на портативный компьютер 56 данные записываются в память и хранятся там. При необходимости они могут быть выведены на экран дисплея портативного компьютера 56 и отпечатаны с помощью многофункционального устройства 57.

Данные видеосъемок с ближней зоны видеонаблюдения поступают на портативный компьютер 56 АРМД 55 от переносной цифровой видеокамеры 84 выносного комплекта 13 средств видеонаблюдения ближней зоны. При этом видеоизображения с видеокамеры 84 поступают на вход телевизионного передатчика 85 и через антенну 86 по эфиру передаются на телевизионный приемник 67 мобильной станции 10 ВМиС, с выхода которого принятые данные поступают на видеорегистратор 68. В видеорегистраторе 68 осуществляется обработка поступивших данных и передача их на портативный компьютер 56 АРМД 55, в котором они записываются в память.

Поступившие на портативный компьютер 56 АРМД 55 данные видеомониторинга с дальней и ближней зон видеонаблюдения систематизируются и через блок 50 электронной коммутации по каналам станции 48 спутниковой связи с антенной системой 49 через спутниковый ретранслятор 9 или базовой станции 69 ШБД с антенной 70 выдаются на СУС 3 центрального офиса или СУС 7 регионального офиса, на которых оборудованы пункты управления по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.

Выход в сеть спутниковой связи и обмен информацией с использованием станции 48 спутниковой связи из состава мобильной станции 10, спутникового ретранслятора 9 и базовой станции 29 спутниковой связи СУС 3 центрального офиса осуществляется по следующему тракту.

При этом станция спутниковой связи из состава мобильной станции 10 ВМиС формирует сигналы МДЧР, усиливает их и ретранслирует через спутниковый ретранслятор 9 на базовую станцию СУС 3 центрального офиса, которая принимает сигналы МДЧР, преобразует их к сигналам абонентской телефонной сети и через автоматическую телефонную станцию (АТС) транслирует абонентам.

На базовой станции принятый сигнал с МДЧР преобразуется в сигнал МДКР, усиливается и через спутниковый ретранслятор 9 ретранслируется на станцию спутниковой связи в мобильной станции 10 ВМиС, на которой принимаются сигналы с МДКР, преобразуются к сигналам абонентской сети и транслируются абоненту.

При работе в сети спутниковой связи осуществляется следующая последовательность действий:

на станции спутниковой связи мобильной станции 10 формируют сигналы МДЧР;

усиливают их и через спутниковый ретранслятор 9 ретранслируют на базовую станцию СУС 3 центрального офиса;

на базовой станции сигнал принимают и усиливают; преобразуют в сигнал МДЧР;

усиливают сигнал МДКР и через спутниковый ретранслятор 9 ретранслируют всем станциям спутниковой связи сети в общей полосе частот;

на станции спутниковой связи из состава мобильной станции 10 сигнал МДКР от базовой станции принимают, усиливают, преобразуют в сигнал абонентской сети и восстанавливают информацию, адекватную информации на передающей стороне;

сигналы, адресованные базовой станции, обрабатывают в режиме МДЧР.

Работа в организованной радиосети с использованием УКВ ретранслятора 53 с антенной 54, первой 14 возимой АС СПРС и первой 15 группы носимых УКВ радиостанций осуществляется следующим образом: первый абонент с помощью радиостанции 15 выходит в радиосеть и посылает адресный вызов второму абоненту, имеющему такую же радиостанцию 15, через УКВ ретранслятор 53 с антенной 54. При получении ответа станции абоненты ведут между собой переговоры и по окончании разговора посылается отбой, после чего станции переходят в режим дежурного приема.

Практически аналогично осуществляется работа и в радиосети транкинговой связи, организованной с помощью стационарной БС 1 СПРС, второй 16 возимой АС СПРС и второй 17 группы носимых УКВ радиостанций.

Выход в сети радиосвязи и вызов абонентов системы транкинговой связи осуществляется путем автоматического набора номера на пульте-трубке второй 17 группы носимых УКВ радиостанций, второй 16 возимой АС СПРС и стационарной БС 1 СПРС.

При этом базовая станция, имеющая в своем составе многоканальный приемопередатчик, служит своеобразным интерфейсом между возимыми (носимыми) радиостанциями и центром коммутации подвижной связи, где роль проводов обычной телефонной сети выполняют радиоволны. Число каналов базовой станции обычно кратно 8, например 8, 16, 32. Один из каналов является управляющим (control channel). В некоторых случаях он может называться также каналом вызова (calling channel). На этом канале происходит непосредственное установление соединения при вызове подвижного абонента сети, а сам разговор начинается только после того, как будет найден свободный в данный момент канал и произойдет переключение на него. Все эти процессы происходят очень быстро и потому незаметно для абонента. Он лишь набирает нужный ему телефонный номер и разговаривает как по обычному телефону. Любой из каналов сотовой связи представляет собой пару частот для дуплексной связи, то есть частоты базовой и подвижной станций разнесены. Это делается для того, чтобы улучшить фильтрацию сигналов и исключить взаимное влияние передатчика на приемник одного и того же устройства при их одновременной работе.

Все базовые станц