RU142346U1 - CONTROLLER FOR MONITORING THE PARAMETERS OF MOBILE AND MOBILE OBJECTS BASED ON SATELLITE SYSTEMS - Google Patents

Abstract

Контроллер для мониторинга параметров подвижных и неподвижных объектов на основе спутниковых систем, содержащий системный узел приема и обработки спутниковых сигналов и соединенные с ним узел интерфейса и модем приемо-передачи данных, отличающийся тем, что контроллер содержит герметичный корпус с размещенными в нем указанными системным узлом приема и обработки спутниковых сигналов, узлом интерфейса и модемом приемо-передачи данных, а также содержит антенны GPS/ГЛОНАСС и GSM, узел интерфейса выполнен с возможностью взаимодействия с разнородными датчиками, указанный системный узел приема и обработки спутниковых сигналов содержит GSM-модем и GPS/ГЛОНАСС-приемник, на указанном корпусе размещены разъемы для подключения антенн GPS/ГЛОНАСС и GSM, соответственно, к GPS/ГЛОНАСС-приемнику и GSM-модему, а также кабельный гермоввод для подключения контроллера к источнику питания и датчикам.A controller for monitoring the parameters of moving and stationary objects based on satellite systems, comprising a system unit for receiving and processing satellite signals and an interface unit and a data receiving and transmitting modem connected to it, characterized in that the controller comprises a sealed enclosure with said system receiving unit located therein and processing satellite signals, an interface node and a modem of data reception and transmission, and also contains GPS / GLONASS and GSM antennas, the interface node is configured to interact with different by native sensors, the indicated system unit for receiving and processing satellite signals contains a GSM modem and a GPS / GLONASS receiver, connectors for connecting GPS / GLONASS and GSM antennas, respectively, to a GPS / GLONASS receiver and a GSM modem are located on the indicated housing; also cable gland for connecting the controller to a power source and sensors.

Description

Полезная модель относится к оборудованию мониторинга транспортных средств и объектов народного хозяйства. Предназначено для контроля параметров подвижных и неподвижных объектов на основе спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS/Galileo и перспективных спутниковых и мобильных систем связи (GSM/CDMA).The utility model relates to equipment for monitoring vehicles and national economy objects. Designed to control the parameters of moving and stationary objects based on GLONASS / GPS / Galileo satellite navigation systems and advanced satellite and mobile communication systems (GSM / CDMA).

Контроллер применяют по назначению совместно с программным обеспечением диспетчерского центра (ДЦ) Заказчика, либо со специализированным клиентским программным обеспечением, позволяющим настроить внутренние управляющие регистры контроллера.The controller is used for its intended purpose together with the software of the Customer's dispatch center (DC), or with specialized client software that allows you to configure the internal control registers of the controller.

GPS/ГЛОHACC/Galileo приемник определяет координаты транспортного средства и передает их в системный узел, который на основе этих данных формирует сообщение для ДЦ. В это сообщение также закладывается тип передаваемой команды. После формирования пакета информационное сообщение передается по каналу связи на ДЦ. При передаче команд управления и SMS сообщений от ДЦ контроллер по каналу связи принимает сообщение и передает в системный узел, который распаковывает пакет сообщений и выделяет команды управления для передачи на устройства, работающие с контроллером.GPS / GLONAC / Galileo receiver determines the coordinates of the vehicle and transmits them to the system node, which on the basis of these data generates a message for the data center. This message also contains the type of command being transmitted. After the formation of the packet, an informational message is transmitted over the communication channel to the DC. When transmitting control commands and SMS messages from the DC through the communication channel, the controller receives a message and transmits it to the system node, which unpacks the message packet and allocates control commands for transmission to devices that work with the controller.

Из уровня техники известно средство управления и мониторинга подвижного транспортного средства (см. RU 2254616, опубл. 20.06.2005), предназначенное для централизованного контроля мест нахождения транспортных средств, состояния их подсистем и фиксирования текущих событий, происходящих на транспортном средстве.The prior art means of control and monitoring of a moving vehicle (see RU 2254616, publ. 06/20/2005), designed for centralized control of the location of vehicles, the state of their subsystems and recording current events occurring on the vehicle.

Недостатками известного средства являются:The disadvantages of the known funds are:

- от транспортного средства (ТС) передаются только данные о местоположении ТС, однако информация о состоянии параметров ТС не передается;- only vehicle location data is transmitted from the vehicle (TS), however, information about the state of the vehicle parameters is not transmitted;

- передача данных осуществляется только с помощью SMS сообщений, что требует, во-первых, необходимости введения в состав центрального диспетчерского пункта (ЦДП) приемопередатчика пакетов цифровой информации и, во-вторых, постоянного нахождения ТС в зоне покрытия сети сотовых операторов для оперативного оповещения ЦДП о сложившейся обстановке, что снижает зону применения системы.- data transmission is carried out only with the help of SMS messages, which requires, firstly, the need for introducing a digital data packet transceiver into the central control center (DPC) and, secondly, the vehicle must always be in the coverage area of a network of cellular operators for prompt notification about the current situation, which reduces the area of application of the system.

Из уровня техники известно устройство контроля, навигации и мониторинга подвижных объектов (см. RU 2268175, опубл. 20.01.2006, прототип). Сущность известного устройства заключается в следующем. На подвижном объекте расположены приемник дистанционного считывания кода с антенной, бортовой компьютер, управляющий контроллер, шина обмена данных, группа охранных датчиков, индикатор режимов работы охранных датчиков, модем, спутниковый трансивер с антенной, сотовый трансивер с антенной, блок оптимального сложения, делитель мощности, спутниковый навигационный приемник сигналов GPS, телекамера, аналого-цифровой преобразователь видеосигналов, цифроаналоговый преобразователь аудиосигналов, электроакустический преобразователь, блок ручного ввода данных и блокиратор функциональных органов охраняемого объекта. Диспетчерский центр выполнен с двумя высокочастотными входами, подключенными к антеннам соответственно спутниковой и сотовой связи, а также с абонентским входом. Система позволяет эффективно противодействовать несанкционированному воздействию на охраняемый объект, а также оперативно изменять порядок функционирования блоков в зависимости от выполняемых ею функций.The prior art device control, navigation and monitoring of moving objects (see RU 2268175, publ. 20.01.2006, prototype). The essence of the known device is as follows. On the moving object there is a remote code reading receiver with an antenna, an on-board computer, a control controller, a data bus, a group of security sensors, an indicator of the operation modes of security sensors, a modem, a satellite transceiver with an antenna, a cellular transceiver with an antenna, an optimal addition unit, a power divider, GPS satellite navigation receiver, television camera, analog-to-digital video signal converter, digital-to-analog audio signal converter, electro-acoustic converter, ru full data entry and a blocker of the functional organs of the protected object. The dispatch center is made with two high-frequency inputs connected to the antennas of satellite and cellular communications, respectively, as well as with a subscriber input. The system allows you to effectively counter the unauthorized impact on the protected object, as well as to quickly change the functioning of the units depending on the functions performed by it.

Недостатками известной системы являются:The disadvantages of the known system are:

- отсутствие возможности приема навигационной информации спутниковой системы ГЛОНАСС;- the inability to receive navigation information from the GLONASS satellite system;

- отсутствие средств отображения информации для лиц, сопровождающих груз.- lack of means of displaying information for persons accompanying the goods.

Задачей полезной модели является своевременное прогнозирование, выявление и предупреждение угроз и критических ситуаций в отношении ТС, а также повышение степени защиты от несанкционированного доступа, снижение уровня риска воздействия факторов техногенного, террористического и природного характера с использованием современных технических средств радиосвязи и навигации и вычислительной техники. Все данные могут передаваться по множеству каналов связи, в качестве которых используются: проводной канал связи, волоконно-оптический канал связи, спутниковые каналы связи, каналы сотовой сети подвижной связи.The objective of the utility model is the timely forecasting, identification and prevention of threats and critical situations in relation to vehicles, as well as increasing the degree of protection against unauthorized access, reducing the risk level of exposure to technological, terrorist and natural factors using modern technical means of radio communications and navigation and computer technology. All data can be transmitted over a variety of communication channels, which are used as: a wired communication channel, a fiber-optic communication channel, satellite communication channels, channels of a cellular mobile network.

Применение полезной модели позволяет обеспечить решение следующих задач:The application of the utility model allows to provide the solution of the following tasks:

- измерение текущего местоположения транспортного средства (координаты, скорость, курс);- measurement of the current location of the vehicle (coordinates, speed, course);

- вычисление пробега автомобиля (функция «цифровой одометр»);- calculation of vehicle mileage (digital odometer function);

- контроль состояния подключенных датчиков (два дискретных датчика и два аналоговых датчика);- monitoring the status of connected sensors (two discrete sensors and two analog sensors);

- контроль состояния внешних датчиков и устройств, подключенных по шине RS-485;- monitoring the status of external sensors and devices connected via the RS-485 bus;

- функцию «Тревожная кнопка»;- “Panic button” function;

- функцию «Вызов диспетчера»;- function "Call dispatcher";

- реализация ″черного ящика″ - запись событий, происходящих с автомобилем, в энергонезависимую память. Перечень записываемых данных определяется протоколом обмена и может согласовываться с Заказчиком;- implementation of the ″ black box ″ - the recording of events occurring with the car in non-volatile memory. The list of recorded data is determined by the exchange protocol and can be agreed with the Customer;

- реализация режима чтения данных ″черного ящика″ с диспетчерского центра;- implementation of the mode of reading data ″ black box ″ from the dispatch center;

- автоматическая передача накопленных данных на сервер диспетчерской системы;- automatic transfer of accumulated data to the server of the dispatch system;

- однократная автоматическая передача SMS-сообщения в диспетчерский центр по каждому запрограммированному событию;- one-time automatic transmission of SMS-messages to the dispatch center for each programmed event;

- возможность удаленного управления внешним оборудованием автомобиля по командам диспетчерского центра (по шине RS-485).- the ability to remotely control external vehicle equipment according to the commands of the dispatch center (via the RS-485 bus).

Поставленная задача решается тем, что контроллер для мониторинга параметров подвижных и неподвижных объектов на основе спутниковых систем содержит системный узел приема и обработки спутниковых сигналов и соединенные с ним узел интерфейса и модем приемо-передачи данных, при этом контроллер содержит герметичный корпус с размещенными в нем указанными системным узлом приема и обработки спутниковых сигналов, узлом интерфейса и модемом приемо-передачи данных, а также содержит антенны GPS/ГЛОНАСС и GSM, узел интерфейса выполнен с возможностью взаимодействия с разнородными датчиками, указанный системный узел приема и обработки спутниковых сигналов содержит GSM-модем и GPS/ГЛОНАСС-приемник, на указанном корпусе размещены разъемы для подключения антенн GPS/ГЛОНАСС и GSM, соответственно, к GPS/ГЛОНАСС-приемнику и GSM-модему, а также кабельный гермоввод для подключения контроллера к источнику питания и датчикам.The problem is solved in that the controller for monitoring the parameters of moving and stationary objects based on satellite systems contains a system node for receiving and processing satellite signals and an interface node and a modem for receiving and transmitting data connected to it, while the controller contains a sealed enclosure with the indicated a system node for receiving and processing satellite signals, an interface node and a modem for receiving and transmitting data, and also contains GPS / GLONASS and GSM antennas, the interface node is configured to interactions with heterogeneous sensors, the specified system node for receiving and processing satellite signals contains a GSM modem and a GPS / GLONASS receiver, connectors for connecting GPS / GLONASS and GSM antennas, respectively, to a GPS / GLONASS receiver and a GSM modem are located on the indicated housing , as well as cable gland for connecting the controller to a power source and sensors.

Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 показана структурная схема контроллера, а на фиг.2 представлен внешний вид контроллера.The utility model is illustrated by a drawing, in which Fig. 1 shows a block diagram of a controller, and Fig. 2 shows the appearance of a controller.

Согласно фиг.1 контроллер содержит узел интерфейса 1, т.е. узел взаимодействия с разнородными сенсорами (датчиками), системный узел приема и обработки спутниковых сигналов 2, который обеспечивает также выполнение управляющих команд и обработку данных, и модем приемо-передачи данных 3, обеспечивающий прием и передачу данных с диспетчерским пунктом и/или отдельным пользователем. В системном узле 2 на отдельной печатной плате размещены GSM-модем и GPS/ГЛОНАСС-приемник. Системный узел обеспечивает взаимодействие всех составных частей контроллера (GSM-модема, GPS/ГЛОНАСС-приемника, встроенной FLASH-памяти), съем сигналов с аналоговых и дискретных датчиков, а также обмен по шине RS-485.According to figure 1, the controller contains an interface node 1, i.e. a node for interaction with heterogeneous sensors (sensors), a system node for receiving and processing satellite signals 2, which also provides the execution of control commands and data processing, and a modem for receiving and transmitting data 3, which provides data reception and transmission with a control center and / or an individual user. In system node 2, a GSM-modem and a GPS / GLONASS receiver are located on a separate printed circuit board. The system node provides the interaction of all the components of the controller (GSM-modem, GPS / GLONASS receiver, built-in FLASH-memory), remove signals from analog and discrete sensors, as well as exchange via the RS-485 bus.

На корпусе контроллера расположены разъемы антенн GPS/ГЛОНАСС и GSM для подключения антенн GPS/ГЛОНАСС и GSM, соответственно, и кабельный гермоввод с кабелем K1 для подключения контроллера к источнику питания и датчикам (см. фиг.2).On the controller case there are GPS / GLONASS and GSM antenna connectors for connecting GPS / GLONASS and GSM antennas, respectively, and a cable gland with cable K1 for connecting the controller to a power source and sensors (see figure 2).

GPS/ГЛОНАСС антенна имеет кабель длиной 3 м, герметичное исполнение и магнитное крепление, что позволяет устанавливать антенну в местах, обеспечивающих уверенный прием сигналов навигационной спутниковой системы.GPS / GLONASS antenna has a cable 3 m long, sealed design and magnetic mount, which allows you to install the antenna in places that ensure reliable reception of signals from the navigation satellite system.

Принцип работы заявленного контроллера заключается в следующем.The principle of operation of the claimed controller is as follows.

Контроллер предназначен для автоматической работы в непрерывном круглосуточном режиме.The controller is designed for automatic operation in a continuous round-the-clock mode.

GPS/ГЛОНАСС приемник определяет координаты объекта и передает их в системный узел, который на основе этих данных формирует сообщение. В это сообщение также закладывается тип передаваемой команды. После формирования пакета информационное сообщение передается по каналу связи. При передаче команд управления и SMS сообщений контроллер по каналу связи принимает сообщение и передает в системный узел, который распаковывает пакет сообщений и выделяет команды управления для передачи на устройства, работающие с контроллером.The GPS / GLONASS receiver determines the coordinates of the object and transmits them to the system node, which forms a message based on these data. This message also contains the type of command being transmitted. After the formation of the packet, an informational message is transmitted over the communication channel. When transmitting control commands and SMS messages, the controller receives a message through the communication channel and transmits it to the system node, which unpacks the message package and issues control commands for transmission to devices that work with the controller.

При нахождении контролируемого объекта в зоне приема GSM-сигналов осуществляется передач а информации по сетям GSM с поддержкой обмена по протоколу GPRS-пакетной беспроводной передачи данных, обеспечивающей высокоскоростной обмен информацией через сотовую сеть, с помощью модема приемо-передачи данных (GSM/GPRS-модема).When a controlled object is located in the area of receiving GSM signals, information is transmitted over GSM networks with the support of exchange via the GPRS packet wireless data transfer protocol, which provides high-speed information exchange via a cellular network using a data reception and transmission modem (GSM / GPRS modem) )

Прием информации от контроллера при использовании систем связи GSM производится следующим образом:Receiving information from the controller when using GSM communication systems is as follows:

- передача информации о местоположении контроллера осуществляется в масштабе времени, близком к реальному;- information about the location of the controller is transmitted in a time scale close to real;

- при нахождении контроллера в зоне покрытия сетями сотовой связи формата GSM передача информации ведется по каналам сотовой связи;- when the controller is in the coverage area of a cellular network of the GSM format, information is transmitted via cellular channels;

- на остальных участках информация о местоположении накапливается во встроенной FLASH-памяти.- In other areas, location information is accumulated in the built-in FLASH memory.

Одновременное использование сигналов систем ГЛОНАСС/GPS позволяет:The simultaneous use of signals from GLONASS / GPS systems allows you to:

- повысить достоверность и непрерывность навигационных определений;- increase the reliability and continuity of navigation definitions;

- избежать ″мертвых зон″ в сложных условиях пересеченной местности, городских застроек, промышленных инфраструктур и высоких широт.- Avoid ″ dead zones ″ in difficult terrain, urban areas, industrial infrastructures and high latitudes.

Claims (1)

Контроллер для мониторинга параметров подвижных и неподвижных объектов на основе спутниковых систем, содержащий системный узел приема и обработки спутниковых сигналов и соединенные с ним узел интерфейса и модем приемо-передачи данных, отличающийся тем, что контроллер содержит герметичный корпус с размещенными в нем указанными системным узлом приема и обработки спутниковых сигналов, узлом интерфейса и модемом приемо-передачи данных, а также содержит антенны GPS/ГЛОНАСС и GSM, узел интерфейса выполнен с возможностью взаимодействия с разнородными датчиками, указанный системный узел приема и обработки спутниковых сигналов содержит GSM-модем и GPS/ГЛОНАСС-приемник, на указанном корпусе размещены разъемы для подключения антенн GPS/ГЛОНАСС и GSM, соответственно, к GPS/ГЛОНАСС-приемнику и GSM-модему, а также кабельный гермоввод для подключения контроллера к источнику питания и датчикам.

A controller for monitoring the parameters of moving and stationary objects based on satellite systems, comprising a system unit for receiving and processing satellite signals and an interface unit and a data receiving and transmitting modem connected to it, characterized in that the controller comprises a sealed enclosure with said system receiving unit located therein and processing satellite signals, an interface node and a modem of data reception and transmission, and also contains GPS / GLONASS and GSM antennas, the interface node is configured to interact with different native sensors, the specified system node for receiving and processing satellite signals contains a GSM modem and a GPS / GLONASS receiver, connectors for connecting GPS / GLONASS and GSM antennas, respectively, to a GPS / GLONASS receiver and a GSM modem are located on the indicated housing; also cable gland for connecting the controller to a power source and sensors.

Images