Телефон стільникового зв’язку з охоронним датчиком руху

1. Телефон стільникового зв'язку з охоронним датчиком руху, що містить вузол живлення (1), з виходу якого напруга живлення подається на усі вузли телефона, вузол управління, виконаний на базі мікроконтролера (2), перший вхід-вихід якого підключений до входу-виходу вузла живлення (1), а другий вхід-вихід - до входу-виходу вузла перетворення (аудіокодека) (3), до першого входувиходу вузла приймача-передавача (4) з антеною (5) і до входу-виходу вузла ідентифікації телефона (6), клавіатуру (7), вихід якої підключений до першого входу вузла управління, виконаного на базі мікроконтролера (2), дисплей (8), вхід якого підключений до першого виходу вузла управління, виконаного на базі мікроконтролера (2), мікрофон (9), вихід якого підключений до входу вузла перетворення (аудіокодека) (3), до першого виходу якого підключений гучномовець (10), вібратор (11), вхід якого підключений до другого виходу вузла управління, виконаного на базі мікроконтролера (2), який відрізняється тим, що додатково містить охоронний датчик руху (12), вихід якого підключений до другого входу вузла управління, виконаного на базі мікроконтролера (2). 2. Телефон за п. 1, який відрізняється тим, що додатково містить вузол інтерфейсного зв'язку (13), вхід-вихід якого підключений до третього входу-виходу вузла управління, виконаного на базі мікроконтролера (2). 3. Телефон за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що додатково містить відеокамеру (14), вхід-вихід 3 45621 4 (далі по тексту - користувача), наприклад під час вводиться охоронний датчик руху, як датчик, що його сну, з одночасною подачею звукового акустипозволяє найбільш просто і надійно безконтактним чного сигналу тривоги, а також для передачі сигспособом зафіксувати проникнення порушника в налу тривоги про порушення простору приміщенпростір, що охороняється. Причому в цей телефон ня, що охороняється і де знаходиться цей додатково можуть бути введені: вузол зв'язку і/або телефон, по каналах стільникового зв'язку на інвідеокамера, і/або вузол супутникового зв'язку, ший телефон користувача, що він носить із собою і/або звуковий випромінювач, і/або вузол зовнішпід час його відсутності в цьому приміщенні, або ньої пам'яті, і/або вузол УКХ-FM, і/або вузол радіона телефони третіх осіб (родичів, знайомих, служзв'язку, і/або пульт - пейджер, і/або зовнішні датби охорони), і також з одночасною передачею відчики, і/або біометричний датчик. еозображення приміщення, що охороняється, в На Фіг. зображена структурна схема телефореальному масштабі часу. Телефон стільникового ну. зв'язку з охоронним датчиком руху також може Примітка. Пунктирною лінією на схемі показані бути використаний для подачі акустичного (звуковузли, які конструктивно не входять в телефон, що вого) сигналу тривоги у випадку небезпеки, що заявляється. загрожує користувачеві на вулиці, у транспорті або Телефон містить вузол живлення 1 (далі по іншому суспільному або пустельному місці, з одтексту - вузол 1), з виходу якого напруга живлення ночасною передачею координат місцезнаходженподається на всі вузли телефону, вузол управління користувача на телефони третіх осіб. ня 2 (далі по тексту - вузол 2), перший вхід-вихід Відома безліч пристроїв охоронної сигналізаякого підключений до входу-виходу вузла 1, а друції, що використовують стільниковий зв'язок. У цих гий вхід-вихід - до входу-виходу вузла перетвопристроях використовуються телефони стільникорення 3 (далі по тексту - вузол 3), до першого вхового зв'язку, що підключаються до цих пристроїв ду-виходу вузла приймача-передавача 4 (далі по через перехідні адаптери, або використовуються тексту - вузол 4) з антеною 5 і до входу-виходу модулі або модеми стільникового зв'язку, що вбувузла ідентифікації 6 (далі по тексту - вузол 6), дуються в ці пристрої охоронної сигналізації. Але клавіатуру 7, вихід якої підключений до першого це як правило стаціонарні пристрої, не призначені входу вузла 2, дисплей 8, вхід якого підключений для використання в будь-якому місці перебування до першого виходу вузла 2, мікрофон 9, вихід якокористувача і які вимагають їх установки і монтажу го підключений до входу вузла 3, до першого вивідповідними фахівцями. Відомі також телефони, ходу якого підключений гучномовець 10, вібратор що називають камерафонами і смартофонами, що 11, вхід якого підключений до другого виходу вузволодіють, крім стільникового зв'язку, великим ла 2, охоронний датчик руху 12 (далі по тексту рядом споживчих функцій. Вони мають убудовані датчик 12), вихід якого підключений до другого відеокамери, супутниковий зв'язок для визначення входу вузла 2. Крім того телефон може додатково координат місцезнаходження користувача, викомістити: вузол зв'язку 13 (далі по тексту - вузол нують функції диктофона, аудиопрогравача, при13), вхід-вихід якого підключений до третього вхоймача станцій радіомовного діапазону, інтернет ду-виходу вузла 2, відеокамеру 14, вхід-вихід якої зв'язку, мають біометричний датчик дозволу корипідключений до четвертого входу-виходу вузла 2, стування телефоном тільки безпосередньому ковузол супутникового зв'язку 15 (далі по тексту ристувачу телефону і т.д. Також існують телефони вузол 15), вхід-вихід якого підключений до п'ятого стільникового зв'язку з датчиками руху - телефон входу-виходу вузла 2, звуковий випромінювач 16, D904i компанії Mitsubishi Electric вхід якого підключений до другого виходу вузла 3, (http://itua.info/news/communications/8911 .html), вузол зовнішньої пам'яті 17 (далі по тексту - вузол або телефон Samsung E760 17), вхід-вихід якого підключений до шостого вхо(http://www.3dnews.ru/phone/samsung е760/). Датду-виходу вузла 2, вузол УКХ-FM 18 (далі по тексчики руху в них служать для автоматичного вибору ту – вузол 18), вхід-вихід якого підключений до виконуваної функції по руху руки або повороту другого входу-виходу вузла 4, вузол радіозв'язку телефону. Але ці телефони не мають функції по19 (далі по тексту - вузол 19), вхід-вихід якого піддачі сигналу тривоги користувачеві, при виявленні ключений до третього входу-виходу вузла 4, пульт несанкціонованого проникнення порушника в при- пейджер 20, зовнішні датчики 21 (далі по тексту міщення де знаходиться користувач або в той час, датчики 21), вихід яких підключений до входу вузщо він відсутній. ла 13, біометричний датчик 22 (далі по тексту В основу корисної моделі поставлена вимога датчик 22), вхід-вихід якого підключений до сьоморозширення задач використання сучасного телего входу-виходу вузла 2. фону стільникового зв'язку, як універсального поПримітки. 1. Далі по тексту згадування про вубутового пристрою з додатковою функцією застозли 13, 15, 17-19, відеокамеру 14, звуковий випросування його, як охоронного пристрою з мінювач 16, пульт - пейджер 20 і датчики 21 і 22 можливістю передачі сигналу тривоги практично передбачає їхнє застосування в телефоні. на необмежені відстані. 2. Всі вузли телефону крім датчиків 12 і 21, вуПоставлене завдання досягається тим, що в злів 19 і 20 являють собою загальновідомі вузли, телефон стільникового зв'язку (далі по тексту що застосовані в простих або складних телефонах телефон) стандарту GSM/GPRS/EDGE або CDMA, (смартофонах) стільникового зв'язку різноманітних що складається з вузла живлення, вузла управлінвиробників, тому опис їх обмежений мінімальною ня, вузла перетворення, вузла приймачаінформацією. передавача з антеною, вузла ідентифікації, клавіаВузол 1 містить у собі акумуляторну батарею, тури, дисплея, мікрофона, гучномовця і вібратора з'єднувач для приєднання зовнішнього зарядного 5 45621 6 пристрою для заряду акумуляторної батареї й у фіксованому положенні й забезпечувати її надійсхему контролю розряду й заряду акумуляторної ну комутацію. При необхідності може містити в батареї. собі активні електрорадіоелементи для сполученВузол 2 управляє роботою всіх вузлів телефоня й комутації необхідних ланцюгів. ну, здійснюючи інформаційний обмін між ними, Клавіатура 7 виконана на базі звичайної тескладається із процесора (мікро-контролера), опелефонної клавіатурної матриці й призначена для ративної (ОЗП) й перезаписуванної (ППЗП - Flash) управління роботою телефону й введення в нього пам'яті й дискретних електрорадіоелементів. Пронеобхідної інформації. На відміну від звичайної цесор управляє роботою всіх вузлів телефону і клавіатури, клавіатура 6 може мати додаткову також містить у собі порти вводу-виводу для обмікнопку тривоги, для включення вузла 15 і вузлів 2ну інформацією як усередині вузла 2, так і з інши4. ми вузлами телефону (з дисплеєм, клавіатурою, Дисплей 8 виконаний на базі рідкокристалічновузлами 2-4, 6 і т. д, і датчиком 12) і зовнішніми го, світлодіодного або виготовленого на іншій фіпристроями. В ОЗП й ППЗП зберігаються програзичній основі індикатора, що здатен виводити знами роботи телефону - як основні так і сервісні, кову й мультімедійну інформацію. бібліотеки даних (телефонна книга, програми ігор, Як мікрофон 9 використаний стандартний мікмовні й музичні файли, наприклад у форматі mр 3, рофон ємнісного або іншого типу. Додатково може мультімедійні й інші файли, що характерні для використатися як первинний датчик розбиття скла телефонів (смартофонів) стільникового зв'язку). й прийому інших нехарактерних звуків для аналізу Дискретні електрорадіоелементи використовуютьй порівняння їх з еталонними звуковими шумами ся як елементи, що погодять. Вузол 2 може також вузлами 3 і 2. містити модулі GPRS і/або EDGE пакетного й виЯк гучномовець 10 використається малогабасокошвидкісного обміну телефону цифровою інритний гучномовець або телефонний капсуль елеформацією по каналі стільникового зв'язку. Консктромагнітного, п'езокерамічного або іншого типу. труктивно вузол 2 може складатися з одного Вібратор 11 виконаний у вигляді звичайно закорпуса мікросхеми - мікроконтролера, або з декістосовуваних у стільникових телефонах вібраторів лькох мікросхем. електромеханічного типу. Вузол 3 являє собою так званий голосовий коДатчик 12 служить для фіксації зміни тепловодек, що містить у собі аналогоцифровий і цифроаго фона приміщення, що охороняється, в резульналоговий перетворювачі, а також схеми: змішаної таті появи й руху в ньому передбачуваного порушобробки аналогових сигналів, АРУ, видачі пакетної ника, вироблення й передачі при цьому сигналу інформації в цифровому виді й керування потужнітривоги у вузол 2. Датчик 12 виконаний на базі стю передавача. Служить для оцифровці аналогошироко відомого інфрачервоного PIR-датчика руху вих сигналів звукової частоти, що надходять у вуз малогабаритною лінзою Френеля й електронним зол 3 через мікрофон 9 і передачі їх у вигляді підсилювачем. Датчик 12 конструктивно розташоцифрового коду у вузол 4 під управлінням вузла 2, вується в корпусі телефону в напрямку огляду, що зворотного перетворення цифрового коду що надзбігає з напрямком огляду об'єктива відеокамери ходить з вузла 4, або з електронної пам'яті вузлів 14. У випадку використання більш одного датчика, 2 та 17 в аналоговий сигнал звукової частоти, повони конструктивно розташовуються по різних силення його й видачі на гучномовець 10. Вузол 3 сторонах телефону й відповідно орієнтовані в різні також по команді вузла 2 виробляє частотний сигсторони огляду зони, яка охороняється, що дозвонал змінного струму необхідної потужності на часляє охопити більший периметр простору, що охототі резонансу звукового випромінювача 16 для роняється, в порівнянні з одним датчиком (напривидачі останнім акустичного сигналу тривоги. Вуклад огляд двома протилежно спрямованими зол 3 може складатися з однієї спеціалізованої датчиками руху дозволяє контролювати простір мікросхеми або декількох мікросхем. між вхідними дверима й вікном, звичайно розтаВузол 4 з антеною 5 призначений для прийому шованими друг проти друга). Можливо, також й передачі голосової й іншої інформації на одній з включення в пристрій датчика руху, що працює на 4 частот стільникового зв'язку стандарту GSM, що іншій фізичній основі, наприклад ємнісного датчивикористовуються у даній місцевості, або смуги ка, датчика працюючого на ефекті Доплела й ін. частот стандарту CDMA. Він здійснює фільтрацію, Для економії внутрішнього джерела живлення теперетворення й декодування прийнятого високолефону, живлення на датчик 12 подається тільки з частотного сигналу й передачу його у вузли 2 і 3 і моменту використання телефону в якості охоронзворотно - прийом із цих вузлів цифрової інфорного пристрою. мації, перетворення її й передачу в ефір модульоВузол 13 складається з ряду інтерфейсних вуваного високочастотного сигналу для стандарту злів які дозволяють забезпечувати зв'язок телеGSM, або кодованого за псевдовипадковим закофону з іншими високотехнологічними інформаційном переданого високочастотного сигналу станданими пристроями й мережами. У його склад рту CDMA. Вузол 4 також служить для виявлення входять інтерфейси: провідні - USB і/або зовнішнього джерела перешкод стільниковому ETHERNET, і/або бездротовий -Bluetooth, і/або зв'язку стандарту GSM й передачі при цьому відінфрачервоний для зв'язку з комп'ютером і іншими повідного сигналу у вузол 2. зовнішніми пристроями оснащеними подібними Вузол 6 являє собою комутаційний механічний інтерфейсами. Може включати Wi-Fi інтерфейсний устрій, здатний жорстко втримувати SIM - картку модуль для зв'язку з інтернетом по локальній местандарту GSM, або RUIM - картку стандарту режі. Вузол 13 також може містити пристрій, що CDMA, або інших стандартів стільникового зв'язку, погодить, для підключення до мережі провідного 7 45621 8 телефону. Крім того вузол 13 містить у собі з'єднустворювати тимчасову багатодатчикову бездротовач для підключення зовнішніх додаткових датчиву охоронну систему для охорони декількох приків руху й/або розриву (датчиків 21), й/або інших, міщень. Зв'язок вузлом 19 здійснюється по прищо дозволяють розширити зону, що охороняється. значеним для цих цілей одному або декільком Відеокамера 14, являє собою безпосередньо радіоканалам, наприклад на частоті 433МГц або оптичну камеру із пристроєм цифрової обробки подібних. Даний зв'язок має обмеження по дальаналогового фото або відео зображення й крім ності радіоприйому від кількох сотень метрів до звичайних функцій, використовуваних у камерадекількох кілометрів. фонах або смартофонах, служить також для фікПульт - пейджер 20 служить, як вказувалося сації зображення в момент спрацьовування датчивище, для прийому сигналу тривоги від вузла 19 і ка 12 як для покадрової зйомки з визначеною для зняття телефону з режиму охорони. Виконачастотою зйомки, так і для безперервної зйомки у ний в окремому корпусі у вигляді брелока або в звичайному відеоформаті для передачі відео зоіншому малогабаритному конструктивному викображення в цифровому коді у вузол 2, по його конанні. манді, при одержанні останнім сигналу тривоги від Датчики 21 призначені для розширення зони датчика 12 або датчиків 21. (периметру) території, що охороняється. Сюди Як вузол 15 використаний стандартний модем можуть входити як додаткові датчики руху, так і або модуль GPS зв'язку з антеною, який виконує інші датчики, що застосують в охоронній сигналіфункції визначення координат місцезнаходження зації (магніто-герконови, розбиття скла й т.д.). користувача із телефоном, що заявляється, і пеДатчик 22 являє собою використовуваний у редачі, у необхідних випадках (наприклад у випадсистемах доступу охоронної сигналізації й смарку небезпеки користувачеві) цих координат у стітофонах біометричний датчик розпізнавання відльникові телефони третіх осіб за допомогою вузлів битків пальця або сітківки ока. Використовується 2 і 4. Ініціюється вузол 15 при натисканні кнопки для дозволу користування телефоном тільки безтривоги клавіатури 7 або комбінацією визначених посередньому хазяїнові телефону. кнопок клавіатури 7. При цьому він переходить у Примітка. Конструктивно вузли 1-4, 13,15, 18 і режим „гарячого" старту для зв'язку із супутниками 19 можуть розташовуватися в одному або декільй визначення координат місцезнаходження корискох об'єднаних корпусах спеціалізованих мікротувача з телефоном, щоб при відпусканні кнопки схем у будь-яких сполученнях залежно від бажантривоги переслати закодовану інформацію коорня виробника. динат місцезнаходження користувача по каналу Робота телефону стільникового зв'язку третім особам. Для економії Робота телефону в якості звичайного стільнивнутрішнього джерела живлення телефону, живкового телефону або смартофона зі звичайним лення на вузол 15 подається тільки з моменту його набором сервісних послуг, таких як наприклад: ініціалізації. передача SMS, MMS або інших повідомлень, пакеЗвуковий випромінювач 16 служить для подачі тний GPRS зв'язок, зв'язок з Інтернетом по локадосить голосного звукового сигналу тривоги, порільній мережі, робота фотокамери, запис відео вняно з гучномовцем 10, зі звуковим тиском не роликів, прийом УКХ-FM радіопередач, розпізнаменш 80-90 дб. Виконаний на основі п'езокерамічвання хазяїна телефону, аудіопрогравання файлів ного кристала. у форматі mр 3 і подібних, диктофонних, ігрових і Вузол 17 являє собою комутаційний пристрій ряду інших загальновідомих функцій не описуєтьдля підключення зовнішніх Flash- карток SD (Seся. cure Digital), Micro SD, MMC (MultiMedia Card) і Робота телефону в якості охоронного приподібних, що звичайно використовують в смартострою приміщення. фонах і які служать для розширення пам'яті мікроДля використання телефону в якості охоронпроцесорних пристроїв, що входять до складу теного пристрою необхідно розташувати його датчилефону. Ці зовнішні Flash- картки крім функцій ком 12 і відеокамерою 14 у напрямку зони (двері, збереження й перенесення інформації, для зчитувікна й т.д.), що охороняється, поклавши його на вання її в іншому пристрої, дозволяють зберегти підходящу для цієї мети поверхню - наприклад (документувати) візуальну й звукову обстановку в стілець, і включити телефон у режимі охоронного момент тривоги значних часових обсягів. пристрою приміщення. При необхідності розшиВузол 18 призначений для прийому радіоперення зони, що охороняється, приєднати до телередач ультракороткохвильового радіомовного діафону датчики 21. Якщо користувач перебуває усепазону і являє собою спеціалізовану мікросхему. редині цього приміщення, то він повинен Конструктивно може входити, як складова частизнаходиться поза зоною, що охоплює датчик 12. на, у вузол 4. Якщо користувач залишає приміщення, що охороВузол 19 являє собою радіоприймачняється, то він повинен зробити це протягом обупередавач, що призначений для зв'язку з пультоммовленого часу для попередження помилкового пейджером 20, аналогічним телефоном, пультом спрацьовування датчика 12, якщо не використоохорони для передачі сигналу тривоги на них при вуються вузол 19 и пульт-пейджер 20. виявленні вузлом 4 радіоперешкод стільниковому У випадку проникнення порушника в примізв'язку стандарту GSM. Також служить для прийощення, що охороняється, датчик 12 фіксує зміну му сигналу від пульта-пейджера 20 про зняття тетеплового фона приміщення й передає сигнал лефону з режиму охорони, або для прийому сигтривоги на вузол 2, що у свою чергу ініціює вузол 3 налу від зовнішніх датчиків руху з аналогічними з якого напруга змінного струму надходить на гучрадіоприймачами-передавачами, що дозволяє номовець 10 і випромінювач 16, і, в підсумку, ви 9 45621 10 робляється акустичний сигнал тривоги, для залущо охороняється, він повинен послати із другого чення уваги людей, що перебувають поблизу, і стільникового телефону або з пульта-пейджера 20 відлякування порушника. Одночасно із цим по коумовний кодований сигнал для зняття телефону, манді вузла 2 вузлом 3 у цифровому виді формущо заявляється, з режиму охорони. ється голосове й текстове повідомлення тривоги, Робота телефону в якості охоронного прияке передається вузлом 4 по каналу стільникового строю користувача. зв'язку на другий стільниковий телефон користуПри знаходженні користувача в зоні можливої вача або на пульт - пейджер 20, якщо користувач для нього небезпеки: на вулиці, у транспорті або в перебуває поза приміщенням, що охороняється, і іншому суспільному або пустельному місці, він також передається на телефони третіх осіб. повинен включити телефон, нажати кнопку тривоОдночасно з одержанням сигналу тривоги від ги клавіатури 7 й утримувати її. При цьому вузол датчика 12 вузол 2 дає команду відеокамері 14 на 15 перейде в активний режим для визначення ковідеозйомку простору, що охороняється ( у заздаординат місцезнаходження користувача. легідь обраному покадровому або безперервному У випадку виникнення для нього ситуації, що режимі). Зображення з відеокамери 14 у цифронебезпечна, користувач повинен відпустити кнопку вому виді надходить на вузли 2 (для запису в патривоги. При цьому вузлом 15 буде зроблене вим'ять вузлів 2 або 17) і 4 для передачі останнім на значення координат місцезнаходження користувастільникові телефони користувача й третіх осіб ча й ці координати в цифровому виді будуть передля візуального вивчення простору, що охоронядані вузлом 4, по команді вузла 2 (відповідно до ється, й ідентифікації порушника з одночасним програмі, що закладена в телефон), на стільникові записом зображення на пристрої відеореєстрації, телефони третіх осіб для залучення їх до забезпеякими оснащені треті особи, і в пам'ять стільникочення безпеки користувача. Одночасно, по команді вого телефону користувача, що він носить із совузла 2, відповідно заздалегідь обраної програми, бою, відповідно до програми роботи цього телеможлива подача акустичного сигналу тривоги гучфону в даному режимі, що зберігається в ньому. номовцем 10 и звуковим випромінювачем 16. У випадку виявлення вузлами 4 і 2 перешкод У такий спосіб телефон, що заявляється, вигостільниковому зв'язку (для телефону стандарту товлений за наведеною схемою й опису, дозволяє GSM), при використанні порушником пристрою, досягти бажаного результату використати, при який створює перешкоди стільниковому зв'язку, необхідності, стільниковий телефон з охоронним вузол 2 дає відповідну команду вузлу 19 і той педатчиком руху в якості мобільного охоронного редає сигнал тривоги на пульт - пейджер, що копристрою для охорони користувача телефону й ристувач носить із собою, на пульти - пейджеры приміщення (житлового, службового або побутовотретіх осіб і/або через вузол 13 по провідній телего), у якому розташований телефон, при знахофонній лінії на провідні телефони третіх осіб і дженні або відсутності користувача в цьому припульт охорони. міщенні, з можливістю передачі сигналу тривоги Для безперешкодного (без подачі акустичного практично на необмежені відстані. сигналу тривоги) входу користувача в приміщення, 11 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 45621 Підписне 12 Тираж 28 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