Система контролю і керування рухомими та стаціонарними об’єктами

1. Система контролю і керування рухомими і стаціонарними об'єктами, що містить процесорний блок обробки інформації і синтезу команд, стільниковий телефон, що працює у стандартній мережі зв'язку GSM, вузли блокування і керування функціональними органами об'єкта, комплект гучномовного зв'язку, входи-виходи яких з'єднані з внутрішнім каналом зв'язку, виконаним у вигляді стандартної інтерфейсної шини, а також джерело живлення, яка відрізняється тим, що в неї введені блок контролю коду доступу, блок розблокування коду доступу, мовний синтезатор, блок детектування DTMF сигналів, блок автоматичного C2 2 (19) 1 3 77063 4 додатково встановленій локальній комп'ютерній допомогою каналу безпровідного зв'язку з модумережі. Як датчики телеметрії й охорони встановлем безпровідного зв'язку, убудованим у стільнилені датчики температури, рівня, радіофона, тиску, ковий телефон, при цьому встановлювальний ваги, крену, руху, диму, розкриття, що виконані з комплект гучного зв'язку зв'язаний з першим вхоцифровим, аналоговим чи логічним типом сигналу. дом процесорного блока обробки інформації, що Як виконавчі пристрої встановлені пристрої, що надходить, і синтезу команд і підключений до внублокують двері, що подають сильний звук, засоби трішнього каналу зв'язку. Встановлювальний комгасіння пожежі. Контролер виконаний з можливісплект гучного зв'язку містить гучномовець, чутлитю підключення датчиків з різними типами предвий мікрофон, а також виконаний з можливістю ставлення даних. обробки звукового сигналу - шумозниження, луноВідома система має наступні недоліки. Обмін придушення і підстроювання гучності. даними в системі відбувається тільки у вигляді Відома система має такий недолік, що в стільцифрових даних, що вимагає застосування комниковій телефонії (так само як і в будь-якій іншій п'ютера для розшифровки даних і спеціальних багатокористувальній системі) існує ймовірність програм для керування об'єктом. Система не місвипадкового чи навмисного попадання на цей нотить мовленнєвого синтезатора, за допомогою мер зовсім стороннього абонента стільникової якого абонент стільникової мережі може дізнавамережі, що потенційно може керувати виконавчитися про стан об'єкта. Стільниковий телефон у ми пристроями, знаючи або не знаючи про їхнє включеному стані повинний живитися від власного призначення. У результаті цих дій власник системи акумулятора, рівень розряду якого залежить як від може понести матеріальні збитки. Таким чином, частоти сеансів зв'язку, так і від загального часу відома система має низький захист від несанкціороботи. Постійне підключення зарядного пристрою нованого доступу, також відома система володіє знижує (у 2-3 рази) термін служби акумуляторів, одним джерелом живлення, що робить її непрацещо вимагає додаткових витрат на обслуговування здатною при виході основного джерела живлення системи і знижує надійність системи в цілому чез ладу. Зазначені недоліки знижують надійність рез непередбачуваність часу виходу акумулятора відомої системи. з ладу. В основу передбачуваного винаходу покладеНайбільш близькою до системи контролю і кена задача створення системи контролю і керуванрування рухливими та стаціонарними об'єктами, ня рухливими та стаціонарними об'єктами, що вощо заявляється, по технічній сутності і результату, лодіє підвищеною надійністю функціонування і що досягається, є протиугінна система для трансзахистом від несанкціонованого доступу до функпортних засобів [РФ, пат. №2198801, MПК цій керування. 7G08B25/00, публ. 20.02.2003p.]. Зазначений технічний результат досягається Протиугінна система для транспортного засотим, що в систему контролю і керування рухливибу, що містить процесорний блок обробки інформи та стаціонарними об'єктами, що містить процемації, що надходить, і синтезу команд, перший вхід сорний блок обробки інформації, що надходить, і якого підключений до шини бортової мережі живсинтезу команд, стільниковий телефон, що працює лення через вимикач запалювання, а відповідний у стандартній мережі рухливого зв'язку GSM, N вихід і другий вхід з'єднані з можливістю запиту і вузлів блокування і керування функціональними зчитування коду розблокування, відповідно, зі органами об'єкта, комплект гучного зв'язку, входивходом і виходом вузла завдання режиму, що виходи яких з'єднані з внутрішнім каналом зв'язку, включає в себе зв'язані радіоканалом блок диставиконаним у вигляді стандартної інтерфейсноі нційного керування протиугінною системою трансшини, а також штатне джерело живлення, уведені портного засобу, що містить один чи декілька траблок контролю коду доступу, блок розблокування нспондерів і/чи один чи декілька радіобрелків, і коду доступу, мовленнєвий синтезатор, блок детевстановлений на борті транспортного засобу блок ктування DTMF сигналів, блок автоматичного зазчитування інформації, вхід і вихід якого є, відпоряду стільникового телефону, додатковий акумувідно, входом і виходом вузла завдання режиму, лятор, пристрій контролю рівня заряду і заряду при Цьому процесорний блок обробки інформації, додаткового акумулятора, перший вхід якого з'єдщо надходить, і синтезу команд з'єднаний із внутнаний з виходом штатного джерела живлення, рішнім каналом зв'язку, виконаним у вигляді станперший вхід-вихід з'єднаний з додатковим акумудартної інтерфейсної шини, до якого підключені лятором, а другий вхід-вихід з'єднаний із внутрішвходи вузлів блокування функціональних органів нім каналом зв'язку, до якого підключені входитранспортного засобу, входи живлення кожного виходи керування блока автоматичного заряду вузла блокування функціональних органів трансстільникового телефону, вхід якого з'єднаний зі портного засобу з'єднані з першим входом процештатним джерелом живлення, а вихід зі стільникосорного блока обробки інформації, що надходить, і вим телефоном, звуковий вхід якого з'єднаний з синтезу команд, блок дистанційного керування аналоговим виходом мовленнєвого синтезатора, а протиугінною системою транспортного засобу, що звуковий вихід з'єднаний зі звуковим виходом комноситься, містить стільниковий телефон, що праплекту гучного зв'язку і звуковим входом керуванцює в стандартній мережі рухливого зв'язку, з убуня блока детектування DTMF сигналів, вхід-вихід дованим у нього модулем безпровідного зв'язку, а якого з'єднаний із внутрішнім каналом зв'язку, до до складу апаратури, установлюваної на борті якого також підключені входи-виходи блока конттранспортного засобу, уведений встановлювальролю коду доступу, блока розблокування коду доний комплект гучного зв'язку, що містить модуль ступу і мовленнєвого синтезатора. безпровідного зв'язку для локального з'єднання за Крім того, процесорний блок обробки інфор 5 77063 6 мації, що надходить, і синтезу команд виконаний з обробки інформації, що надходить, і синтезу коможливістю контролю працездатності стільниковоманд через внутрішній канал зв'язку 5 дозволяє го телефону і його включення. роботу блока 10 детектування DTMF сигналів. ПоПорівняльний аналіз технічного рішення, що давані (наприклад, натисненням кнопок на стільзаявляється, із прототипом дозволяє виявити наяниковому телефоні чи звичайному телефоні) вність істотних відмітних ознак, що підтверджує DTMF сигнали надходять через звуковий вихід його відповідність критерію «новизна». стільникового телефону на звуковий вхід керуванПорівняння технічного рішення, що заявляєтьня блока 10 детектування DTMF сигналів, декодуся, не тільки з прототипом, але і з іншими технічються з аналогового представлення в цифрове і ними рішеннями в даній області техніки не дозвочерез внутрішній канал зв'язку 5 надходять у пролило виявити технічні рішення з подібною цесорний блок 1 обробки інформації, що надхосукупністю ознак, що дозволяє зробити висновок дить, і синтезу команд. Таким чином, подаючи випро відповідність системи контролю і керування значені DTMF сигнали, абонент може керувати рухливими і стаціонарними об'єктами, що заявлявузлами 3 блокування і керування функціональниється, критерію «винахідницький рівень». ми органами об'єкта, контролювати стан вузлів 3, На Фіг. наведена структурна схема системи, приймати мовленнєві повідомлення із мікрофона що заявляється. або передавати мовленнєві повідомлення на гучСистема контролю і керування рухливими і номовець комплекту гучного зв'язку 4. При цьому стаціонарними об'єктами (Фіг.1), містить процесодоступ до вузлів 3 блокування і керування функцірний блок 1 обробки інформації, що надходить, і ональними органами об'єкта здійснюється через синтезу команд, стільниковий телефон 2, що праблок 7 контролю доступу, що голосом через мовцює у стандартній мережі рухливого зв'язку GSM, леннєвий синтезатор 9 і звуковий вхід стільниковоN вузлів 3 блокування і керування функціональниго телефону 2 запитує в абонента код доступу, ми органами об'єкта, комплект гучного зв'язку 4, аналізує цифри коду, що надходять (що задаються входи-виходи яких з'єднані з внутрішнім каналом DTMF сигналами), і або дозволяє, або забороняє зв'язку 5, що виконаний у вигляді стандартної індоступ до вузлів 3 блокування і керування функцітерфейсної шини, штатне джерело живлення 6, ональними органами об'єкта. Блок 8 розблокуванблок 7 контролю коду доступу, блок 8 розблокуня коду доступу по входу працює аналогічно блоку вання коду доступу, мовленнєвий синтезатор 9, 7, але по виходу дозволяє тільки встановити почаблок 10 детектування DTMF сигналів, блок 11 авткове значення коду доступу (наприклад, 0000) у томатичного заряду стільникового телефону, довипадку втрати чи забування, абонентом остандатковий акумулятор 12, пристрій 13 контролю нього встановленого коду доступу. Блок 8 розблорівня заряду і заряду додаткового акумулятора, кування коду доступу має свій контрольний код, перший вхід якого з'єднаний з виходом штатного індивідуальний для кожного екземпляра системи, і джерела живлення 6, перший вхід-вихід з'єднаний здійснює функцію, подібну функції PUK коду, приз додатковим акумулятором 12, а другий вхід-вихід йняту в стільниковій телефонії. з'єднаний із внутрішнім каналом зв'язку 5, до якого У режимі контролю процесорний блок 1 обробпідключені входи-виходи керування блока 11 авки інформації, що надходить, і синтезу команд томатичного заряду стільникового телефону, вхід безупинно сканує стан датчиків, приєднаних до якого з'єднаний зі штатним джерелом живлення 6, вузлів 3 блокування і керування функціональними а вихід зі стільниковим телефоном 2, звуковий вхід органами об'єкта, й у випадку зміни їхнього стану якого з'єднаний з аналоговим виходом мовленнєможе здійснити наступні дії: через стільниковий вого синтезатора 9, а звуковий вихід з'єднаний зі телефон 2 по GSM-мережі додзвонитися до однозвуковим виходом комплекту гучного зв'язку і звуго чи групи абонентів -14, 15, 17 і голосом через ковим входом керування блока 10 детектування мовленнєвий синтезатор 9 і звуковий вхід стільниDTMF сигналів, вхід-вихід якого з'єднаний із внуткового телефона 2 повідомити про факт і об'єкт, рішнім каналом зв'язку 5, до якого також підключена якому порушена охорона; через вузол 3 блокуні входи-виходи блока 7 контролю коду доступу, вання і керування функціональними органами блока 8 розблокування коду доступу і мовленнєвооб'єкта увімкнути чи вимкнути пристрій або мехаго синтезатора 9. На схемі також наведені апаратнізм, з'єднаний із системою; через мовленнєвий ні засоби абонентів, що не включені у формулу синтезатор 9 і комплект гучного зв'язку 4 видати на винаходу, але необхідні для пояснення роботи динамік попереджуюче повідомлення. системи, що заявляється: мережа GSM, стільниПристрій 13 контролю рівня заряду і заряду ковий телефон 14, комп'ютер 15 зі стільниковим додаткового акумулятора безупинно контролює терміналом 16, телефон 17 міської АТС 18 з вихонаявність і рівень заряду додаткового акумулятора дом у мережу GSM. 12. У випадку зниження його рівня заряду нижче Система працює в такий спосіб. У режимі кезаданого і наявності штатного джерела живлення рування будь-який абонент мережі GSM через свій 6, пристрій 13 контролю рівня заряду і заряду достільниковий телефон 14, чи комп'ютер 15 зі стільдаткового акумулятора робить заряд додаткового никовим терміналом 16, чи через звичайний телеакумулятора 12 до заданого рівня. фон 17 і міську АТС 18, що має вихід у GSMБлок 11 автоматичного заряду стільникового мережу, може набрати номер стільникового телетелефону періодично по командах процесорного фону 2 і через модем стільникового телефону і блока 1 обробки інформації, що надходить, і синвнутрішній канал зв'язку 5 отримати доступ до тезу команд контролює рівень заряду батареї стіпроцесорного блока 1 обробки інформації, що нальникового телефону 2. У випадку зниження рівня дходить, і синтезу команд. Процесорний блок 1 заряду нижче заданого і наявності штатного дже 7 77063 8 рела живлення 6 блок 11 робить заряд батареї рівень заряду акумулятора стільникового телефостільникового телефону до заданого рівня. ну. Силова частина блока 11 автоматичного заряЯк процесорний блок 1 обробки інформації, ду стільникового телефону може бути виконана на що надходить, і синтезу команд може застосовумікросхемі імпульсного джерела живлення типу ватися мікропроцесор, що містить у своєму складі МС34063А виробництва будь-якої фірми й електАЦП, ЦАП, регістри вводу-виводу, внутрішню паронного ключа (наприклад, польового транзистом'ять програм, внутрішню пам'ять даних (що зміра) керованого через вихідний порт мікросхеми нюється користувачем). Прикладом такого мікропADuC812BS. Логічна частина блока 11 автоматичроцесора може служити мікросхема типу ного заряду стільникового телефону може бути ADuC812BS, яка вироблена фірмою ANALOG виконана у вигляді програмних функцій І, ЧИ, НЕ, DEVICE, США. Ця мікросхема дозволяє підключаїхніх інверсій і комбінацій, причому ці функції мати зовнішню пам'ять програм і даних, у яку можуть ють доступ до внутрішньої пам'яті даних і порту бути записані в цифровому вигляді мовленнєві керування електронним ключем. Виконанням фунповідомлення. ЦАП, що міститься в ADuC812BS, кції типу ЧИ дозволяється, а виконанням функції виконує функцію мовленнєвого синтезатора 9. типу НЕ забороняється робота електронного клюБлоки 7 контролю коду доступу і 8 розблокування ча і, отже, дозволяється чи забороняється заряд коду доступу можуть бути виконані у вигляді проакумулятора стільникового телефону 2. грамних функцій І, ЧИ, НЕ, їхніх інверсій і комбінаЯк електронна основа, блока 10 детектування цій, причому ці функції мають доступ до внутрішDTMF сигналів може застосовуватися мікросхема ньої пам'яті даних. Виконанням функцій типу І типу М8870 виробництва фірми MITEL, СІЛА. Ця перевіряється збіг кодів, що зберігаються в процемікросхема має аналоговий вхід і цифрові входисорному блоці 1 обробки інформації, що надховиходи, що можуть прямо сполучатися зі входамидить, і синтезу команд і отриманих зі стільникового виходами мікросхеми ADuC812BS. Пряме признателефону. Виконанням функції типу ЧИ дозволячення цієї ІМС складається саме в детектуванні ється, а виконанням функції типу НЕ забороняєтьDTMF сигналів, що надходять на її аналогові вхося подальша робота із системою. ди. Логічна частина блока 10 детектування DTMF Входи АЦП мікросхеми ADuC812BS дозволясигналів може бути виконана у вигляді програмних ють уводити значення напруг штатного джерела функцій І, ЧИ, НЕ, їхніх інверсій і комбінацій, приживлення 6 і додаткового акумулятора 12. Штатне чому ці функції мають доступ до внутрішньої паджерело живлення 6 може мати робочу напругу м'яті даних і лініям вводу-виводу, до яких підклювід 9 до 36В постійного струму. Додатковий акумучені цифрові входи-виходи мікросхеми типу лятор 12 може мати робочу напругу від 7 до 30В М8870. При надходженні DTMF сигналу на аналопостійного струму. Силова частина пристрою 13 говий вхід ІМС виробляє сигнал готовності, по контролю рівня заряду і заряду додаткового акуякому процесорний блок 1 обробки інформації, що мулятора може бути виконана на мікросхемі типу надходить, і синтезу команд зчитує цифрові дані LM317 виробництва будь-якої фірми, включеної за коду, що зберігаються на виходах ІМС М8870, і схемою джерела струму й електронного ключа запам'ятовує їх у внутрішній пам'яті даних. (наприклад, польового транзистора) керованого Таким чином, використання системи контролю через вихідний порт мікросхеми ADuC812BS. Логіі керування рухливими та стаціонарними об'єктачна частина пристрою 13 контролю рівня заряду і ми, що заявляється, із зазначеною сукупністю заряду додаткового акумулятора може бути викоознак дозволяє вирішити поставлену задачу, а нана у вигляді програмних функцій І, ЧИ, НЕ, їхніх саме: підвищити надійність функціонування і заінверсій і комбінацій, причому ці функції мають безпечити захист від несанкціонованого доступу доступ до внутрішньої пам'яті даних, значенням до функцій керування. АЦП і порту керування електронним ключем. ВиСфери застосування системи - контроль і кеконанням функцій типу І перевіряється наявність рування рухливими об'єктами, наприклад, автомоштатного джерела живлення 6, наявність додаткобілями, мобільними роботами; стаціонарними вого акумулятора 12 і напруга на ньому. Виконаноб'єктами - наприклад, пристроями в квартирі, ням функції типу ЧИ дозволяється, а виконанням офісі, гаражі, котельні, насосній і т.п. функції типу НЕ забороняється робота електронУ випадку керування мобільним роботом опеного ключа і, отже, дозволяється чи забороняється ратор може одержувати повідомлення від датчиків заряд додаткового акумулятора 12. установлених на роботі - наприклад, датчик переКоманди модему стільникового телефону машкоди, напрямку руху. При керуванні мобільним ють формат стандартних AT команд для модемів роботом оператор може не тільки керувати мехакомп'ютера і доповнені низкою команд специфічнізмами робота, але і чути через мікрофон звукову них для стільникових телефонів. Наприклад, сискартину навколо робота. Якщо стільниковий телетема команд для сімейства стільникових телефофон 2 оснащений TV камерою і стільниковий тенів фірми ERICSSON описана в документі EN/LZT лефон оператора оснащений відповідним устатку108 4445 R1A фірми ERICSSON. Мікросхема ванням, то оператор може бачити, що ADuC812BS має убудований канал типу RS-232 і відбувається навколо робота. точно такий же канал має модем стільникового У випадку контролю і керування домашнім чи телефону. Через цей канал, що логічно входить у офісним устаткуванням, абонент чи група абоненвнутрішній канал зв'язку 5, процесорний блок 1 тів може одержувати повідомлення від датчиків, обробки інформації, що надходить, і синтезу ковстановлених у приміщенні - наприклад, датчики манд може відправити команду запиту, одержати і руху, датчики відкривання дверей, вікон і т.п. Одзберегти у внутрішній пам'яті цифрові дані про ночасно абонент може керувати включенням чи 9 77063 10 виключенням побутових і промислових пристроїв нову її створення, а також доводить її працездатнаприклад, кондиціонером, телевізором, насосом і ність. На підставі вищевикладеного можна зробити т.п. висновок про відповідність технічного рішення, що На дату подачі заявки виготовлені три дослідзаявляється, критерію «промислова застосовних зразки системи, що заявляється, що підтверність». джує життєздатність принципів, покладених в ос Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 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