УСТРОЙСТВО СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА ТРАНСПОРТА

Полезная модель относится к области навигации (определению местонахождения транспортного средства) и может быть использована для мониторинга транспортных средств (ТС) с помощью ГЛОНАСС/GPS сигналов и информирования о текущем местоположении объекта по GSM сетям.
Известен спутниковый маяк для мониторинга грузоперевозок и транспорта (Пат. РФ №173225, опубл. 16.08.2017), который представляет собой устройство, выполненное в защищенном корпусе и содержащее модули ГЛОНАСС/GPS и GSM. Устройство предназначено для определения координат местоположения подвижного объекта в любой точке планеты и обработки технологических параметров с последующей передачей данных по спутниковому каналу связи или каналу GSM.
Известно устройство мониторинга подвижных объектов (Пат. РФ №150328, опубл. 10.02.2015), содержащее антенну GPS/Глонасс, акселерометр, флэш-память, приемник GPS/Глонасс, микроконтроллер.
Устройство направлено на увеличение чувствительности и помехоустойчивости, снижение потребляемой мощности.
Известен персональный GSM коммуникатор с приемником ГЛОНАСС/GPS (Пат. РФ №125423, опубл. 27.02.2013). Устройство имеет в своем составе персональный GSM коммуникатор с приемником ГЛОНАСС/GPS, дисплей с сенсорным экраном, микропроцессор, аккумуляторную батарею, модуль питания, динамик, Flash-память на SD-карте, встроенную антенну GSM, модем GSM, модуль Bluetooth. Устройство направлено на повышение точности определения местоположения подвижного объекта.
Задача заключается в разработке устройства спутникового мониторинга транспорта, позволяющего отмечать координаты не только транспортного средства, но и запоминать пользовательские координаты, текущую скорость движения транспортного средства, высоту над уровнем моря, текущую дату и время.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в обеспечении дополнительной функции по запоминанию пользовательских координат и др. информации.
Для достижения указанного технического результата в устройстве спутникового мониторинга транспорта, содержащем размещенные в корпусе микроконтроллер, дисплей, ГЛОНАСС/GPS и GSM модули, карту памяти, на корпусе дополнительно размещена кнопка для запоминания координат отмеченных пользователем мест и штекер подключения к электрической сети транспортного средства (ТС), при этом запись текущих координат ТС на карту памяти происходит каждые 4 секунды с выводом на дисплей.
Благодаря наличию этих признаков обеспечено расширение функциональных возможностей с помощью расположенной на корпусе кнопки для запоминания координат отмеченных пользователем мест.
Предлагаемое устройство спутникового мониторинга транспорта иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1, 2.
На фиг. 1 схематично представлено устройство в виде модулей, на фиг. 2 - общий вид устройства.
Представленный на фиг. 1 состав модулей устройства спутникового мониторинга транспортного средства следующий:
1 - блок питания;
2 - микроконтроллер (МК);
3 - ГЛОНАСС/GPS модуль;
4 - GSM модуль;
5 - карта памяти;
6 - знакосинтезирующий дисплей.
В качестве источника питания устройство использует питание с электрической сети ТС (напряжение постоянного тока +12V..+14V). На фиг. 2 (общий вид собранного устройства) обозначены:
7 - корпус устройства;
8 - штекер подключения к электрической сети ТС;
9 - кнопка для запоминания координат мест, отмеченных пользователем во время поездки.
Устройство спутникового мониторинга транспорта выполнено в корпусе 7. Подключение к электрической сети ТС осуществляют с помощью штекера 8 подключения. На корпус 7 устройства вынесен знакосинтезирующий дисплей 6 и кнопка 9 для запоминания координат мест, отмеченных пользователем во время поездки. Знакосинтезирующий дисплей 6 выбран исходя из следующих сосображений. По сравнению с сенсорными, графическими дисплеями знакосинтезирующий дисплей прост в эксплуатации и использовании, имеет меньшее энергопотребление, высокую яркость излучения, максимально возможный угол обзора без потери качества отображения. Широкий диапазон рабочих температур, позволяющий ему работать даже при (-40°С), делает возможным использование разработанного устройства даже в условиях нашей северной зимы (у графических дисплеев изображение «замерзнет», как обычно бывает с мобильниками на сильном морозе).
Принцип работы устройства заключается в следующем.
Перед работой устройство подключают к электрической сети ТС с помощью штекера 8 подключения. Блок 1 питания нормализирует входное напряжение (+12V..+14V) до уровней, необходимых для устойчивой работы остальных модулей, входящих в состав устройства: +5V на микроконтроллер 2, ГЛОНАСС/GPS модуль 3, карту памяти 5, знакосинтезирующий дисплей 6, +4V на GSM модуль 4.
Микроконтроллер 2 начинает работать по заложенному алгоритму, инициализирует взаимодействие с ГЛОНАСС/GPS модулем 3, GSM модулем 4, картой памяти 5.
После того, как инициализация выполнена, на знакосинтезирующий дисплей 6 выводится соответствующая информация. Далее микроконтроллер 2 переходит в штатный режим работы. В штатном режиме работы устройство с помощью ГЛОНАСС/GPS модуля 3 вычисляет текущие координаты ТС и записывает их на карту памяти 5 с периодом раз в 4 секунды, т.е. каждые 4 секунды, с выводом на знакосинтезирующий дисплей 6. Вместе с текущими координатами на карту памяти 5 записывается текущая скорость движения ТС, высота над уровнем моря и текущая дата и время. Период в 4 секунды выбран экспериментально как оптимальный временной интервал. Так как координаты записываются на карту памяти, то, с одной стороны, более частая запись, например, ежесекундная, приведет к скорейшей ее порче ввиду ограниченного числа циклов записи. С другой стороны, более редкая запись координат (с интервалом более 4 секунд) приводит к искажению маршрута движения транспортного средства при его построении с использованием популярных картографических систем. Линия маршрута получается не гладкой, а угловатой, ухудшая тем самым представление пользователя о движении транспортного средства.
С помощью GSM модуля 4 с периодом, устанавливаемым пользователем устройства, передается на сервер системы, или с использованием SMS сообщения на заранее введенный номер телефона, информация о текущем положении ТС в виде координат с возможностью дальнейшей идентификации положения ТС в популярных картографических системах.
Любые выполняемые микроконтроллером 2 действия также визуализируются на знакосинтезирующем дисплее 6.
В устройстве предусмотрена кнопка 9 для запоминания координат мест, которая расположена на корпусе 7 устройства. Пользователь устройства может отметить интересующие его места, которые он проезжает, для этого ему необходимо нажать кнопку 9, и на карте памяти 5 сохранятся координаты данного места с соответствующей служебной информацией.
Для завершения работы необходимо отключить устройство от электрической сети ТС.
По завершению работы по информации, сохраненной на карте памяти 5, можно построить маршрут движения ТС с использованием популярных картографических систем, определить скорость движения транспортного средств, высоту над уровнем моря и его время движения, просмотреть на карте места, отмеченные пользователем.
В предлагаемой полезной модели на карту памяти записываются не только координаты, но и текущая скорость движения ТС, высота над уровнем моря, текущая дата и время, пользовательская информация.