Пристрій системи персонального моніторингу

Пристрій системи персонального моніторингу, до якого входять блоки датчиків положення і сигналізації, який відрізняється тим, що містить систему контролю та попередження про вихід особи за межі контрольної зони, в якій приймач з'єднаний з виходами антени та джерела живлення, вихід приймача з'єднаний з входом дешифратора системи сигналізації, перший вихід дешифратора системи сигналізації з'єднаний з аудіопристроєм з гучномовцем, а другий вихід дешифратора системи сигналізації з'єднаний з вібропристроєм. (19) (21) u201006487 (22) 28.05.2010 (24) 10.12.2010 (46) 10.12.2010, Бюл.№ 23, 2010 р. (72) ДЖУЖА ОЛЕКСАНДР МИКОЛАЙОВИЧ, ОРЛОВ ЮРІЙ ЮРІЙОВИЧ, КУХАРЕНКО СЕРГІЙ ВІКТОРОВИЧ, ЗОЛОТУХІН КОСТЯНТИН СЕМЕНОВИЧ, ГОНЧАР ВАЛЕНТИН КИРИЛОВИЧ (73) КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ВНУТРІШНІХ СПРАВ 3 найчастіше на нозі в районі кісточки (щиколотки), через що він часто називається ще кісточковий монітор [Ankle monitor http://en.wikipedia.org/wiki/Ankle_monitor - аналог]. Датчик складається із спеціального радіопередавача, системи ідентифікації особи (кодування), датчика контролю цілісності пристрою та джерела живлення. Додатково до складу датчика входять блоки, що дозволяють визначити наявність пристрою на тілі особи, наприклад, за сигналами серцебиття, за рахунок вимірювання провідності шкіри людини, системи визначення положення за допомогою комплексу GPS, блоки сигналізації розряду джерела живлення та інші. Ефективність системи персонального моніторингу в якості системи "домашнього арешту" підтверджена практикою її експлуатації. Також відомі системи, які передбачають застосування в їх складі датчика місцеположення радіоприймачів для зв'язку із базовою станцією. У випадку наближення особи до межі контрольної зони із базової станції передається сигнал, який вмикає систему попередження і формування сигналу тривоги у вигляді звукового сигналу або світлодіодної індикації. Такі індикатори попередження можуть розміщуватися безпосередньо на датчику положення або на проміжному блоціретрансляторі, який додатково розміщений на тілі особи (body-worn) [Dual alarm apparatus for monitoring of persons under house arrest - U.S. Patent 5.448.221, Robert N. Weller, Pub. Date Sep.5, 1995 - прототип]. Також відомо, що радіоприймач використовують у випадку застосування системи для визначення віддаленості об'єкта (відстані від об'єкта до базової станції) за допомогою вимірювання затримки сигналу, де такий радіоприймач є частиною системи зв'язку між датчиком положення та базовою станцією. Разом з цим, у випадку практичного застосування системи персонального моніторингу для "домашнього арешту" осіб, які добровільно погоджуються на застосування моніторингу та за відсутності громадської загрози поведінки з їх боку, виникає необхідність реалізації в системі персонального моніторингу інтелектуального механізму попередження про вихід за межі контрольованої зони або послаблення рівня сигналу радіоконтролю. Недоліком існуючих систем персонального моніторингу є те, що сигнал попередження виводиться в режимі гучного звукового сигналу без можливості його вимикання або в режимі світлодіодної індикації, що не завжди може бути реалізовано (браслет на нозі без додаткового пристроюретранслятора). Суть корисної моделі для індивідуального спостереження за особою із використанням радіоелектронних засобів полягає в створенні блоку датчиків положення і сигналізації із застосуванням системи контролю та попередження про вихід за межі контрольної зони. Пристрій системи персонального моніторингу, до якого входять блоки датчиків положення і сигналізації, відрізняється тим, що містить систему контролю та попередження про вихід особи за межі контрольної зони, в якій приймач з'єднаний з 55263 4 виходами антени та джерела живлення, вихід приймача з'єднаний з входом дешифратора системи сигналізації, перший вихід дешифратора системи сигналізації з'єднаний з аудіопристроєм з гучномовцем, другий вихід дешифратора системи сигналізації з'єднаний з вібропристроєм. На Фіг.2 зображена система контролю та попередження про вихід за межі контрольної зони, яка складається із джерела живлення 1, контролера передавача 2, мікросхеми ідентифікатора особи 3, датчика розряду джерела живлення 4, датчика пошкодження браслета 5, датчика системи GPS 6, передавача 7, приймача 8, дешифратора системи сигналізації 9, аудіопристрою з гучномовцем 10 та вібропристрою 11. Попередньо методами зовнішнього програмування до мікросхеми ідентифікатора особи 3 вноситься кодована інформація стосовно особи, що знаходиться під наглядом. При приведенні системи в робочий стан інформація стосовно особи, датчика розряду джерела живлення 5, датчика пошкодження браслета 4 та датчика системи GPS в двійковому коді передається до контролера передавача 2. Контролер передавача 2 із отриманої інформації формує цифровий сигнал, який періодично поступає до передавача 7, який передає його на базову станцію. При виникненні тривожної ситуації, а саме: розряду джерела живлення до критичного рівня, пошкодження браслета або вихід особи за межі контрольної зони базова станція отримує сигнал через лінію радіозв'язку та обробляє відповідну інформацію, формує сигнал попередження у вигляді пачки цифрових імпульсів і передає цей сигнал попередження. Сигнал попередження приймається приймачем 8 і передається для обробки на дешифратор 9. Дешифратор 9 виробляє аудіосигнал попередження у вигляді короткочасного тонального сигналу і подає його на аудіопристрій 10. В той же час дешифратор 10 виробляє періодичні імпульси керування, які у певній послідовності вмикають вібропристрій 11. При подальшому переміщенні особи і виході її за межі контрольованої зони формується додатковий сигнал попередження, після передачі якого змінюється (збільшується) частота імпульсів, які керують вмикання вібропристрою. Особливості роботи системи сигналізації (звукового пристрою): 1. При несправності блока (порушення цілісності браслета, розряд автономного джерела живлення) випромінюється звуковий сигнал частотою Ф1 (200-300Гц) тривалістю 0,2-0,5с через кожні 45с; сигнал перестає випромінюватися тільки при повному вимкненні системи. 2. При переміщенні особи за межі контрольної зони на відстань, що не перевищує R+(10-20)м випромінюється одноразовий звуковий сигнал частотою Ф2 (400-500Гц) тривалістю 1,0-1,5с. 3. При переміщенні особи за межі контрольної зони на відстань R+(20-40)м випромінюється подвійний звуковий сигнал частотою Ф2 (400-500Гц) тривалістю 1,0-1,5с. 4. При переміщенні особи за межі контрольної зони на відстань більше R+(20-40)м починає ви 5 промінюватись звуковий сигнал через кожні 2-3с тривалістю 1,0-1,5с; сигнал перестає випромінюватися тільки при повному вимкненні системи. Особливості роботи системи сигналізації (вібропристрою): 1. При несправності системи (порушення цілісності блоку, розряд автономного джерела живлення) вібропристрій вмикається на 1,5-2,0с через кожні 5-7с, вібропристрій відключається тільки при повному вимкненні системи. 2. При переміщенні особи за межі контрольної зони на відстань R+(10-20)м вібропристрій вмикається на 0,5-1,0с через кожні 3-5с і працює постійно при знаходженні особи поза межами контрольної зони; при переміщенні особи до контрольної зони пристрій вимикається; 3. При переміщенні особи за межі контрольної зони на відстань R+(20-40)м вібропристрій вмикається на 0,5-1,0с через кожні 1-2с і працює постійно при перебуванні особи на визначеній відстані від базової станції; при переміщенні особи на відстань R+(10-20)м вібропристрій перемикається в режим за п.2. 4. При переміщенні особи за межі контрольної зони на відстань більше R+(20-40)м вібропристрій вимикається з метою збереження енергії джерела живлення для роботи звукового пристрою, за допомогою якого відбувається пошук місцезнаходження особи, що контролюється. Конструктивно блок датчиків положення і сигналізації для системи персонального моніторингу виконаний у вигляді браслета для закріплення на руці або нозі особи, перебування якої контролюється. Вказані на Фіг.2 складові частини розміщені в одному корпусі, який також містить гніздо для 55263 6 приєднання зовнішнього джерела живлення/підзарядки та з'єднувача інформаційного порту для перевірки роботи пристрою та програмування індивідуальних даних особи. Ремінець браслета має вигляд пласкої стрічки, до складу якої входить вмонтована антена передавача та датчик пошкодження браслета. Схемотехнічно для реалізації практичної конструкції можуть бути використані існуючі рішення та компоненти, які застосовуються в портативних радіостанціях та стільникових телефонах. Запропонований пристрій має наступні переваги: - дозволяє особі, що контролюється, отримувати попередження про несправність блоку датчиків (пошкодження браслету та критичний розряд джерела живлення); - дозволяє особі, що контролюється, отримувати попередження про вихід за межі контрольної зони і критичний вихід за межі контрольної зони шляхом вмикання відповідних попереджувальних звукових сигналів та вібросигналів; - зробити попередження прихованим для оточуючих, що особливо важливо при добровільній згоді на "домашній арешт"; - при виході об'єкта на критичну відстань за межі контрольної зони здійснювати його пошук за звуковими сигналами тривоги, що випромінюються постійно; - за рахунок використання радіопередавача центрального пульта підвищеної потужності робити попередження особі, яка контролюється про знаходження в зоні невпевненої передачі сигналів радіоконтролю або в зоні ненадійної роботи системи GPS. 7 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 55263 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601