Широковещательная система оповещения абонентов мобильной связи о возникновении экстренных ситуаций, абонентское устройство связи и способы ее функционирования
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к системам мобильной беспроводной связи, точнее - к широковещательной системе оповещения абонентов мобильной связи о возникновении экстренных ситуаций при помощи коротких текстовых сообщений. устройствам, входящим в описываемую систему, и способам их функционирования. Технический результат - расширение области применения, защита сетей беспроводной связи от перегрузки. Системе принадлежит единый набор телефонных номеров. Система содержит, в том числе, средства, осуществляющие в автоматическом режиме пополнение счетов мобильных номеров абонентов, модуль приема информации для приведения информации от средств слежения за ситуацией к единому формату и размерности, модуль передачи информации для генерации одинаковых коротких текстовых сообщений, содержащих оповещение о ситуации на ограниченной версии естественного языка, разделения текста на сегменты, ограничения длины сообщений, модуль передачи информации, содержащий банк данных текстовых сегментов, обучаемую многослойную искусственную нейронную сеть (ИНС) и средства ее обучения и конфигурирования, множество выходов которой соответствует множеству текстовых сегментов. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 15 ил., 3 табл.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к области систем мобильной беспроводной связи, более точно - к широковещательной системе оповещения абонентов мобильной связи о возникновении экстренных ситуаций при помощи коротких текстовых сообщений, устройствам, входящим в описываемую систему, и способам ее функционирования.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ И ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сети мобильной беспроводной связи широко развернуты в Российской Федерации и за рубежом, повсеместно распространенными являются сети GSM (Global System for Mobile Communications) и их модификации: GPRS (General Packet Radio Service), EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution), 3G (3-rd generation GSM), GSM-R (GSM-Railway) и др.
Термин «абонентское устройство» в дальнейшем будет обозначать любое мобильное телефонное устройство, способное работать в таких сетях беспроводной связи, и имеющее возможность принимать входящие короткие текстовые сообщения, включая мобильный сотовый телефон, смартфон и планшетный компьютер. При этом «абонент мобильной связи» («абонент») - это постоянный пользователь такого устройства.
Под «короткими текстовыми сообщениями» («сообщениями») в данном изобретении, в основном, понимаются сообщения службы коротких сообщений SMS (Short Messaging Service), которая позволяет передавать и принимать алфавитно-цифровые сообщения на дисплей абонентского устройства, а также и ее более совершенных модификаций, включая EMS (Enhanced Messaging Service), USSD (Unstructured Supplementary Service Data), CB (Cell Broadcast) и др.
«Широковещание» означает одновременное распространение одинаковых коротких текстовых сообщений среди множества абонентских устройств.
Под «экстренной ситуацией» понимается внезапно возникшая ситуация требующая от абонента мобильной связи принятия некоторых неотложных мер (выполнения действий). Данный термин включает (но не ограничивается только ими) ситуации, связанные с угрозой целостности имущества, жизни и здоровью, вызванные стихийными бедствиями природного, техногенного и/или социального происхождения.
«Оповещение о возникновении экстренной ситуации» («оповещение») - это доведение до абонента сигналов о возникновении экстренной ситуации, информации о возникшей экстренной ситуации и рекомендуемого порядка действий абонента.
В последнее время среди абонентских устройств значительное распространение получили смартфоны. Они, в частности, отличаются от обычных мобильных телефонов наличием развитой операционной системы, открытой для быстрой разработки дополнительного программного обеспечения. Установка дополнительных программ позволяет улучшить функциональность смартфонов. Наиболее популярными операционными системами смартфонов на сегодня являются «Google Android», «Apple iOS», «Microsoft Windows Phone». Растет число предлагаемых для установки на смартфоны программ и подключаемых к ним устройств, расширяется круг решаемых ими задач.
В то же время значительное число абонентов продолжают использовать абонентские устройства «старого образца», предназначенные лишь для голосовых вызовов и отправки/получения SMS-сообщений, которые не поддерживают возможностей установки дополнительных программ и подключения сторонних устройств. Зачастую такие абоненты относятся к наиболее незащищенным в социальном плане группам населения: пожилым людям, детям, малоимущим, бездомным и т.д. Для полной замены всех абонентских устройств «старого образца» на современные смартфоны потребуется много лет.
Из уровня техники [1] известна технология широковещательной передачи SMS-сообщений Cell Broadcast (СВ), работающая в сетях GSM и подобных им. Cell Broadcast предназначена для быстрой доставки каких либо сообщений в определенной географической области. Впервые эта технология была продемонстрирована в Париже в 1997 году.
Cell Broadcast подходит для оповещения населения о возникновении экстренных ситуаций. В первую очередь это объясняется возможностью выбрать территорию рассылки сообщений. Кроме того, СВ-сообщения создают минимальную дополнительную нагрузку на сеть.
Для реализации технологии в GSM-сети устанавливается новый элемент Cell Broadcast Centre (СВС) - центр широковещательной рассылки. Он хранит информацию о расположении существующих базовых станций и их географической привязке. СВС подключается к контроллерам базовых станций BSC (Base Station Controller). Введение технологии Cell Broadcast не сказывается на системе коммутации.
В случае возникновения необходимости отправки какого-либо сообщения в конкретную географическую область, СВС сверяется с имеющейся у него информацией о расположении существующих базовых станций и отправляет сообщение только к нужным контроллерам базовых станций (BSC), которые, в свою очередь, уже перенаправляют это сообщение к нужным сотам.
Причем к каждому контроллеру идет не множество сообщений, а лишь одно, которое потом дублируется по базовым станциям, которые в свою очередь отправляют их по сотам. Таким образом, обеспечивается минимальная загрузка ресурсов сети и адресность рассылки.
Из уровня техники известно [2], что в мире предпринимаются попытки использования систем мобильной беспроводной связи для оповещения абонентов о возникновении экстренных ситуаций разного характера при помощи коротких сообщений. Упомянутые ниже системы можно рассматривать в качестве аналогов заявленного изобретения.
Например, система предупреждения о лесных пожарах посредством SMS-сообщений «Firewatch» используется в Австралии [3, 4]. Абоненты могут подписаться на предоставление данной услуги и в случае возникновения пожара в радиусе 15 км получать уведомления на свои абонентские устройства.
Система содержит датчики, устанавливаемые на вышках в лесу. Если датчик обнаруживает возгорание, он передает информацию об этом в центр управления посредством беспроводной связи. В центре управления находится персонал, который принимает и обрабатывает полученное сообщение.
Персонал принимает решение о передаче информации на руководящее рабочее место. Руководитель центра управления принимает решение о информировании пожарных команд и населения в радиусе до 15 км от места возгорания.
Однако системы оповещения, использующие SMS-сообщения, имеют ряд общих недостатков, значительно снижающих эффективность их применения:
- максимальная длина SMS-сообщения ограничена 160 символами (при использовании латинского алфавита), что недостаточно для четкого описания сложившейся ситуации и порядка действий;
- множество звонков, обычно совершаемых абонентами при возникновении экстренной ситуации, настолько перегружает сеть, что приводит к непозволительно долгой задержке передачи и получения SMS-сообщений;
- при помощи SMS-сообщений возможно получение только алфавитно-цифровых сообщений, в то время как необходимо получение информации в более наглядном виде: графическом (например, карта с расположением мест эвакуации), звуковом (например, речевое сообщение по порядку действий) и/или других видах.
- у абонентского устройства может быть отключено звуковое информирование о получении входящих сообщений, и/или абонент может не обратить должного внимания на поступившее сообщение.
Также известно, что для преодоления перечисленных выше недостатков к абонентским устройствам могут быть подключены дополнительные устройства (или их программные реализации), производящие обработку входящих текстовых оповещений о возникновении экстренных ситуаций, и выполняющие некоторые дополнительные действия.
Так, в США разработана SMS-система оповещения абонентов в случае возникновения экстренных ситуаций под названием «PLAN» («Personal Localized Alerting Network»), способная работать даже в режиме перегруженности мобильных сетей. В рамках этой системы в абонентские устройства внедряют специальные чипы [5], позволяющие им в приоритетном порядке принимать оповещения, даже если на линии сотовой связи происходят сбои или на телефон поступает множество звонков.
Объем сообщений в данной системе не превышает 90 текстовых знаков. Сообщения подразделяются на предупреждения об угрозе жизни и безопасности, оповещения в рамках системы поиска похищенных или пропавших детей, а также сообщения от президента США.
В Израиле на случай возникновения опасности для населения создана система оповещения через мобильные телефоны. Абоненты получают оповещения независимо от сотового оператора. Устройство, обеспечивающее оповещение, заложено в SIM-карты абонентских устройств и активизируется при необходимости [6].
В России создано устройство, предназначенное для адресного оповещения о чрезвычайной ситуации (ЧС) при помощи SMS-сообщений [7]. Данное устройство устанавливается в абонентское устройство и обеспечивает: прием и считывание алфавитно-цифрового кода ЧС из входящего SMS; извлечение информации из хранимых в устройстве банков данных, в зависимости от полученного кода; формирование из извлеченной информации сообщения о ЧС; запуск вибросигнала и «тревожной» мелодии на максимально возможной в абонентском устройстве громкости; выдачу на встроенные средства (экран, динамик) сообщения о ЧС.
В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) патентуемого автором изобретения выбрана Информационная широковещательная система по патенту США [8] и России [9], известная под аббревиатурой «EDWARDS» (аварийное устройство и система предупредительной сигнализации о бедствии и спасения).
Данная система фактически включает в себя следующие существенные части:
- набор средств слежения за текущей ситуацией (датчиков, служб контроля, метеопостов и т.д.), объединенных под именем авторитетного источника текущего контроля и наблюдения;
- модуль приема информации, предназначенный для получения информации от авторитетного источника текущего контроля и наблюдения;
- модуль передачи информации, предназначенный для получения информации от модуля приема информации и генерирования сообщений, которые содержат кодированные данные, предназначенные для передачи на абонентские устройства связи, по меньшей мере, в одном заранее выбранном географическом районе;
- абонентские устройства связи, получающие сообщения с кодированными данными, и формирующие для абонента уведомления, соответствующие, по меньшей мере, одной информационной составляющей, хранящейся в указанных абонентских устройствах связи.
При этом абонентское устройство связи для использования в системе «EDWARDS», содержит в себе:
- средства хранения данных, в которых хранится множество информационных составляющих, и
- средства обработки данных, которые настроены на прием сообщений, содержащих кодированные данные, соответствующие, по меньшей мере, одной информационной составляющей, хранящейся в указанном устройстве связи, и определение конкретной группы абонентов так, чтобы, когда какое-либо абонентское устройство связи получит сообщение, не предназначенное для конкретной группы абонентов, такое сообщение было проигнорировано, в противном случае абонентское устройство связи формирует уведомление, соответствующее, по меньшей мере, одной информационной составляющей.
Способ трансляции информации по выбранному изобретению-прототипу, предусматривает этапы:
- получение информации от авторитетного источника текущего контроля и наблюдения;
- передачу сообщений, содержащих кодированные данные, по меньшей мере, в одном предварительно выбранном географическом районе;
- трансляцию указанного сообщения на устройства связи в указанном, по меньшей мере, одном предварительно выбранном географическом районе, при этом указанные кодированные данные настроены на соответствие, по меньшей мере, одной информационной составляющей, хранящейся в указанных устройствах связи, и определение конкретной группы абонентов так, чтобы, когда какое-либо абонентское устройство связи получит сообщение, не предназначенное для конкретной группы абонентов, такое сообщение было проигнорировано, в противном случае абонентские устройства связи формируют уведомление, соответствующее, но меньшей мере, одной информационной составляющей.
Настройку абонентских устройств для работы с данной системой предлагается осуществлять с помощью специальных программных продуктов или аппаратных устройств, подключаемых к абонентскому устройству.
Однако данное изобретение имеет существенные недостатки, на устранение которых направлено заявленное автором изобретение. Подробно основные обнаруженные недостатки перечисляются ниже в пунктах 1-6.
1) Невозможность работы прототипа с несовместимыми абонентскими устройствами и устройствами, не являющимися подписчиками услуг системы.
В описании изобретения [8] в абзаце [0117] указано, что «Устройства средств связи, которые не имеют списка кодов, хранимого в модуле идентификации абонента или не загруженного, не будут распознавать сообщения эстафетной рассылки массовых сообщений по сотам. Если сообщение принимается, то оно будет бессмысленной строчкой кода».
Этот недостаток лишает большое количество абонентов, не являющихся подписчиками системы, возможности оповещения при помощи сообщений системы-прототипа, так как даже при получении такого сообщения оно будет для них «бессмысленной строчкой кода».
Как уже упоминалось, все еще существует множество абонентских устройств «старого образца», которые не поддерживают установку дополнительных программ и подключение сторонних устройств. Владельцы этих устройств никогда не смогут стать подписчиками системы.
Однако даже абоненты, имеющие современные устройства, совместимые с предлагаемым программным и аппаратным обеспечением, могут по тем или иным причинам отказываться от подписки на услуги системы оповещения «EDWARDS». Причины отказа могут носить технический, экономический, психологический, политический или какой-либо другой характер.
2) Необходимость рассылки разных сообщений разным группам абонентов при возникновении одной экстренной ситуации.
Подписчики «EDWARDS» разделены на такие группы абонентов, как широкая общественность, полицейская служба, поисково-спасательная служба, скорая помощь, врачебно-санитарная служба и т.д., представители каждой из которых должны получать сообщения содержащие правильно сформированные кодовые данные.
Представителям каждой группы направляются сообщения с разными кодами, при этом, если абонентское устройство связи получит сообщение, не предназначенное для его группы, то такое сообщение будет проигнорировано.
Этот недостаток заставляет генерировать, хранить и рассылать множество разных кодовых сообщений, что потенциально может породить излишнюю путаницу, очень нежелательную при возникновении экстренной ситуации.
Так же можно представить ситуацию, когда в результате развития стихийного бедствия возможно повреждение базовых станций или других критически важных передающих элементов системы, приводящее к внезапному прекращению рассылки сообщений. Тем более плохо, что абонентское устройство, все-таки успевшее получить оповещение о возникновении бедствия, хотя бы и не предназначавшееся для него, проигнорирует его и будет безрезультатно ожидать другого сообщения. В то время как уже полученное сообщение могло бы предупредить абонента и подвигнуть его на выполнение необходимых действий.
3) Система оповещения должна хранить, постоянно пополнять и редактировать базы данных (списки, регистры) абонентов, являющихся представителями каждой группы подписчиков системы, а также не являющихся подписчиками системы.
При этом постоянно необходимо отслеживать изменения, вызванные переходом абонентов из одной группы в другую, подпиской новых абонентов на услуги системы, приостановкой или прекращением подписки абонентов.
Это порождает дополнительные неудобства и накладные расходы, также потенциально может привести к излишней путанице.
4) Проблемы связанные с перегрузкой сетей беспроводной сотовой связи при возникновении экстренной ситуации.
Множество голосовых вызовов, обычно совершаемых абонентами при возникновении экстренной ситуации, настолько перегружает сеть, что приводит к непозволительно долгой задержке передачи и получения коротких сообщений. При этом основной «вал звонков» наблюдается в первые 3-15 минут после начала экстренной ситуации и может быть настолько интенсивным (особенно в густонаселенных районах со слаборазвитой инфраструктурой), что полностью выводит беспроводные сети сотовой связи из строя на длительное время.
5) Абоненты системы-прототипа могут нести дополнительные расходы по оплате входящих и исходящих сообщений (например, сообщений SMS или электронной почты), связанных с нормальным функционированием этой системы.
Нормальное функционирование прототипа предполагает периодический обмен информацией (сообщениями) между абонентским устройством и системой оповещения. Это может принести абонентам неудобства, связанные с оплатой входящих и исходящих сообщений по действующим тарифам их сотового оператора. Испытав подобные неудобства и понеся дополнительные расходы, абоненты могут отказаться от использования услуг системы, что приведет к уменьшению числа ее подписчиков.
В то же время из уровня техники известны системы предоставления услуг финансовых транзакций с использованием абонентских устройств (мобильных телефонов).
В частности, система и способ по патенту [10] в котором абонент мобильной связи передает посредством мобильного телефона платежные инструкции финансовому оператору, который после аутентификации абонента связи проверяет баланс на лицевом счете абонента и при наличии достаточных средств отправляет с зарегистрированных коротких номеров на мобильный телефон абонента набор SMS-сообщений, совокупная стоимость которых не меньше суммы по полученным платежным инструкциям, причем полученные абонентом SMS-сообщения являются основанием для тарификации в биллинговой системе оператора связи и дебетования (списания) средств с его лицевого счета.
Также следует упомянуть об услугах, широко предоставляемых сотовыми операторами, позволяющими «легко» переводить деньги с одного счета мобильного номера на счета номеров любых других абонентов мобильной связи. Услуга реализуется путем отправки специальных сообщений в адрес сотового оператора, содержащих номер абонента-получателя и сумму перевода [11]. Таковы, например, услуги «Мобильный перевод» и «Мобильный платеж», предоставляемые абонентам «Билайн».
6) Выдаваемые абонентскими устройствами уведомления не учитывают возможное состояние абонента и окружающей обстановки (которые могут стремительно меняться), сложившиеся при возникновении экстренной ситуации, что может вести к выдаче абоненту ошибочных или невыполнимых рекомендаций.
Перечисленные выше недостатки, и другие проблемы, до сих пор не позволяли массово внедрить и эффективно использовать системы оповещения абонентов о возникновении экстренных ситуаций при помощи коротких текстовых сообщений. Автор заявляемого изобретения создал его, надеясь устранить недостатки прототипа и известных аналогов.
ЗАДАЧИ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ОБЕСПЕЧИВАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Общей задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение выявленных недостатков существующих систем оповещения абонентов мобильной связи о возникновении экстренных ситуаций при помощи коротких текстовых сообщений.
Техническая задача состоит в повышении эффективности функционирования системы и абонентских устройств связи, а именно:
- обеспечение возможности оповещения абонентов, владеющих несовместимыми абонентскими устройствами и устройствами, не являющимися подписчиками услуг системы;
- исключение необходимости рассылки разных сообщений разным группам абонентов при возникновении экстренной ситуации;
- исключение необходимости хранения баз данных (списков, регистров) абонентов, являющихся представителями каждой группы подписчиков системы, а также не являющихся подписчиками системы;
- исключение необходимости отслеживания изменений, вызванных переходом абонентов из одной группы в другую, подпиской новых абонентов на услуги системы, приостановкой или прекращением подписки абонентов;
- упрощение и автоматизация процесса генерирования коротких текстовых сообщений, содержащих оповещение о возникшей ситуации;
- обеспечение защиты сетей беспроводной сотовой связи от их перегрузки множеством голосовых вызовов, совершаемых абонентами при возникновении экстренной ситуации («вал звонков» в первые 3-15 минут после начала ситуации);
- восполнение расходов абонентов системы по оплате входящих и исходящих сообщений, связанных с нормальным функционированием системы;
- обеспечение учета абонентскими устройствами состояния абонента и окружающей обстановки, сложившихся при возникновении экстренной ситуации, при выдаче ими уведомлений и рекомендаций.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Общая задача достигается путем решения подзадач, соответствующих разным аспектам этого изобретения.
Описанные ниже аспекты заявленного изобретения следует рассматривать в совокупности, направленной на решение единой технической задачи и воплощение изобретательского замысла автора. Совместная реализация аспектов изобретения позволяет достичь требуемых результатов.
В качестве пояснения упомянем, что номера пунктов прилагаемой формулы изобретения, в целом, соответствуют номерам аспектов изобретения, перечисленным ниже.
Согласно первому аспекту изобретения системе оповещения принадлежит единый набор телефонных номеров, зарегистрированный и поддерживаемый у всех местных, региональных и глобальных операторов мобильной связи, действующих на территории развертывания системы.
При этом модуль приема информации настроен для приведения информации, получаемой от средств слежения за текущей ситуацией, к единому формату и размерности.
Модуль передачи информации настроен для передачи абсолютно одинаковых копий генерируемого им сообщения на все абонентские устройства связи, находящиеся в географическом районе развертывания экстренной ситуации, вне зависимости от того, к какой группе принадлежат абоненты и являются ли они подписчиками системы или нет;
Также модуль передачи информации содержит банк данных текстовых сегментов на ограниченной контролируемой версии естественного языка, преимущественно используемого жителями географического района, подлежащего оповещению, каждый хранимый текстовый сегмент несет информацию об определенном параметре возможной экстренной ситуации.
И также модуль передачи информации содержит обучаемую многослойную искусственную нейронную сеть (ИНС), множество информационных входов, которой соответствует множеству информационных каналов средств слежения за текущей ситуацией, а множество выходов соответствует множеству текстовых сегментов, хранимому в банке данных текстовых сегментов, используемому для генерирования коротких текстовых сообщений, предназначенных для передачи на абонентские устройства связи.
А также модуль передачи содержит блок окончательной генерации текстового сообщения, расположенный между выходами ИНС и банком данных текстовых сегментов, настроенный для формирования сообщения предназначенного для передачи на абонентские устройства связи путем:
- извлечения из банка данных тех текстовых сегментов, которые соответствуют активизировавшимся выходам ИНС;
- разделения текстовых сегментов при помощи одинаковых грамматических знаков-разделителей;
- ограничения длины текста формируемого сообщения так, чтобы она не превышала максимально допустимую длину для одного короткого текстового сообщения.
Модуль передачи информации содержит средства, обеспечивающие согласование начала процесса оповещения с уполномоченным органом власти и указание им географического района вероятного развертывания экстренной ситуации, подлежащего оповещению, подключенные к блоку окончательной генерации текстового сообщения.
А также модуль передачи информации содержит встроенные средства обучения ИНС и ее конфигурирования, предназначенные для организации процесса обучения ИНС на основе мнения группы компетентных экспертов, включающие в себя:
- управляющий процессор с набором команд и настраиваемым программным обеспечением;
- генератор случайных чисел;
- генератор визуальных и аудиальных образов;
- банк данных изображений и звуков;
- блок памяти;
- средства отображения и ввода информации с возможностью считывания мнения экспертов и хранения присвоенных экспертам весовых коэффициентов;
- блок подсчета большинства голосов опрашиваемых экспертов с учетом присвоенных весовых коэффициентов;
- блок коррекции синаптических весов нейронов ИНС в соответствии с заданным шагом коррекции;
совместимые интерфейсы для подключения к ИНС.
При этом функциональные связи между вышеуказанными средствами обучения и конфигурирования ИНС организованы так, что информационные входы/выходы управляющего процессора соединены с соответствующими выходами/входами генератора случайных чисел, генератора визуальных и аудиальных образов, блока памяти, блока коррекции синаптических весов нейронов ИНС, блока подсчета большинства голосов опрашиваемых экспертов, банка данных текстовых сегментов.
При этом информационные входы/выходы блока подсчета большинства голосов опрашиваемых экспертов соединены с выходами/входами средств отображения и ввода информации.
Также информационный выход/вход банка данных изображений и звуков соединен со входом/выходом генератора визуальных и аудиальных образов.
Информационный выход блока памяти соединен со входом блока коррекции синаптических весов нейронов ИНС.
Указанный блок коррекции синаптических весов нейронов ИНС также соединен со следующими интерфейсами для подключения к обучаемой нейросети:
- выходом для подачи обучающих входных сигналов в нейросеть;
- выходом для коррекции вектора синаптических весов нейронов обучаемой нейросети;
- входом для считывания выходных сигналов обучаемой нейросети.
Согласно второму аспекту изобретения широковещательная система оповещения отличается следующими особенностями.
Абонентские устройства связи, принадлежащие подписчикам системы, дополнительно содержат блок отслеживания изменений баланса на счете мобильного номера абонента, вызванного обменом сообщениями между абонентским устройством и системой оповещения.
Информационные входы/выходы указанного блока соединены с системой получения/отправки сообщений абонентского устройства.
Указанный блок настроен периодически запрашивать в автоматическом режиме у сотового оператора абонента информацию о состоянии счета мобильного номера абонента и, зарегистрировав списание средств со счета, вызванное обменом сообщениями между абонентским устройством и системой оповещения, генерирует сообщение с уникальным кодом-подтверждением.
Это сообщение содержит в себе, как минимум, следующую информацию:
- денежную сумму, на которую следует пополнить счет абонента;
- номер, идентифицирующий абонентское устройство;
- дату и время генерации сообщения.
Затем блок побуждает устройство отправить это сообщение, на определенный короткий номер, принадлежащий системе оповещения.
При этом система содержит модуль, осуществляющий в автоматическом режиме следующие действия:
- получение на определенный короткий телефонный номер, принадлежащий системе, сообщений от абонентских устройств связи, содержащих уникальные коды-подтверждения;
- проверку и анализ указанных кодов-подтверждений;
- пополнение счетов мобильных номеров абонентов на сумму, равную или незначительно превышающую списанную с их счетов по причине обмена информацией между абонентскими устройствами и системой оповещения, путем перевода денежных средств со счета телефонного номера, принадлежащего системе оповещения, на счет мобильного номера абонента.
Согласно третьему аспекту изобретения абонентское устройство связи, принадлежащее подписчику патентуемой системы, содержит в себе следующие элементы.
Блок обработки данных, настроенный на прием коротких текстовых сообщений, выделяющий из сообщения, поступившего от телефонных номеров системы оповещения, текстовые сегменты на ограниченной контролируемой версии естественного языка, каждый из которых несет информацию об определенном параметре экстренной ситуации, и обозначен при помощи одинаковых грамматических знаков-разделителей, и переводящий каждый текстовый сегмент в двоичный вид.
Многослойную искусственную нейронную сеть (ИНС), множество информационных входов которой соответствует множеству текстовых сегментов, содержащихся в коротких текстовых сообщениях, поступающих от телефонных номеров системы оповещения, а множество выходов соответствует множеству информационных составляющих, содержащихся в блоке хранения данных.
Блок сбора индивидуальной информации об абоненте, настроенный выводить вопросы на встроенный экран абонентского устройства и считывать ответы пользователя.
Блок сбора текущей информации о состоянии абонента и окружающей обстановке при помощи встроенных датчиков и систем абонентского устройства.
Блок обучения и конфигурирования ИНС, настроенный осуществлять запись и хранение собранной индивидуальной и текущей информации внутри ИНС, путем изменения настроек ИНС, соответствующих количеству слоев ИНС, структуре связей нейронов и значениям синаптических весов таким образом, чтобы у ИНС, содержащейся в абонентском устройстве связи, при поступлении сообщения от системы оповещения активизировались выходы соответствующие множеству информационных составляющих, наиболее подходящих для конкретного абонента и окружающей обстановки, несмотря на то, что содержание сообщений, отправляемых системой оповещения всем абонентам при возникновении экстренной ситуации, одинаково.
Блок генерации программы оповещения, расположенный между выходами ИНС и блоком хранения данных, настроенный для формирования уведомления абоненту из множества информационных составляющих, соответствующих множеству активизировавшихся информационных выходов ИНС.
Блок, побуждающий абонентское устройство к выполнению определенных действий, соответствующих сгенерированной программе оповещения абонента.
При этом функциональные связи между элементами абонентского устройства связи организованы так, что вход блока обработки данных соединен с системой получения/отправки сообщений абонентского устройства, а выходы соединены с информационными входами ИНС.
Блок обучения и конфигурирования ИНС соединен со следующими интерфейсами, подключенными к ИНС:
- выходом для подачи входных сигналов в ИНС;
- выходом для изменения настроек ИНС;
- входом для считывания выходных сигналов ИНС.
Блок обучения и конфигурирования ИНС также соединен с блоком сбора индивидуальной информации об абоненте и блоком сбора текущей информации о состоянии абонента и окружающей обстановке.
Блок сбора индивидуальной информации об абоненте также подключен к встроенному экрану абонентского устройства и клавиатуре.
Блок сбора текущей информации о состоянии абонента и окружающей обстановке соединен со встроенными датчиками и системами абонентского устройства.
Блок генерации программы оповещения соединен с выходами ИНС и блока хранения данных, выход блока генерации программы оповещения соединен со входом блока, побуждающего абонентское устройство к выполнению определенных действий.
Блок, побуждающий абонентское устройство к выполнению определенных действий соединен со следующими элементами, встроенными в абонентское устройство: вибросигнализатор, динамик, светодиодные индикаторы и вспышка встроенной камеры, экран с клавиатурой.
Согласно четвертому аспекту изобретения абонентское устройство связи подписчика системы, помимо прочего, содержит следующие средства предотвращения перегрузки сети беспроводной связи.
Генератор случайных чисел, подключенный к блоку, побуждающему устройство к выполнению определенных действий.
Блок, побуждающий устройство к выполнению определенных действий, настроен при получении короткого текстового сообщения от системы оповещения блокировать в абонентском устройстве связи функции осуществления исходящих голосовых вызовов и отправки сообщений на период времени от 3 до 15 минут от момента получения соответствующего текстового сообщения, который выбирается случайным образом в указанном диапазоне с использованием генератора случайных чисел.
А также этот блок настроен выводить на экран и динамик абонентского устройства уведомление, сообщающее о невозможности исходящих голосовых вызовов и отправки сообщений, а также об оставшемся до конца блокировки периоде времени.
Следующие ниже аспекты изобретения будут относиться к способам функционирования заявленной системы и устройств, входящих в ее состав.
Согласно пятому аспекту изобретения патентуется способ функционирования системы в режиме генерации и передачи коротких текстовых сообщений на абонентские устройства связи. Данный способ включает в себя следующие шаги:
- регистрируют и поддерживают единый набор телефонных номеров, принадлежащих системе оповещения, у всех местных, региональных и глобальных операторов мобильной связи, действующих на территории развертывания системы;
- получают и приводят к единому формату и размерности информацию от средств слежения за текущей ситуацией;
- подают информацию от средств слежения за текущей ситуацией на информационные входы предварительно обученной многослойной искусственной нейронной сети (ИНС), множество которых соответствует множеству информационных каналов средств слежения за текущей ситуацией;
- генерируют при помощи ИНС единое короткое текстовое сообщение на ограниченной контролируемой версии естественного языка, преимущественно используемого жителями географического района, подлежащего оповещению, из текстовых сегментов, множество которых хранится в банке данных текстовых сегментов, и соответствует множеству выходов ИНС;
- текст сообщения разделяют на определенное число сегментов при помощи одинаковых грамматических знаков-разделителей, и каждый сегмент несет информацию об определенном параметре экстренной ситуации;
- общую длину текста выбирают так, чтобы она не превышала максимально допустимую длину для одного короткого текстового сообщения;
- определяют географический район вероятного развертывания экстренной ситуации;
- согласовывают начало процесса оповещения с уполномоченным органом власти;
- передают одинаковые копии короткого текстового сообщения, ранее сгенерированного при помощи ИНС, на все абонентские устройства связи, находящиеся в предварительно выбранном географическом районе развертывания экстренной ситуации, вне зависимости от того, к какой группе принадлежат абоненты и являются ли они подписчиками системы или нет;
- получают указанные сообщения на абонентские устройства связи;
- получают на определенный короткий телефонный номер сообщения от абонентских устройств связи, содержащие уникальные коды-подтверждения;
- считывают и проверяют указанные коды-подтверждения;
- пополняют счета мобильных номеров абонентов на сумму, равную или незначительно превышающую списанную с их счетов по причине обмена информацией между абонентскими устройствами и системой оповещения, путем перевода денежных средств со счета телефонного номера, принадлежащего системе оповещения, на счета мобильных номеров абонентов.
Согласно шестому аспекту изобретения патентуется способ функционирования абонентских устройств связи, принадлежащих подписчикам системы при поступлении сообщения о возникновении экстренной ситуации от системы оповещения. Данный способ включает в себя следующие шаги:
- принимают короткое текстовое сообщение от системы оповещения;
- выделяют из сообщения текстовые сегменты, каждый из которых несет информацию об оп