МОБИЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ СВЯЗИ

МОБИЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ СВЯЗИ
Полезная модель относится к телекоммуникационным устройствам, а именно к мобильным терминалам связи (сотовым телефонам), которые могут быть иснользованы в телеметрических службах онераторов сетей глобальной системы мобильной связи GSM (Global System for Mobil Communication), преимущественно в телеметрических устройствах мониторинга подвижных объектов (ПО) для определения состояния основных систем ПО и местоположения ПО.
Известен терминал, содержащий процессор, приемопередатчик, первую антенну, модем, приемник глобальной системы определения местоположения, вторую антенну, порт ввода-вывода, при этом приемопередатчик соединен своим первым входом-выходом с первой антенной, а вторым входом-выходом с первым входом-выходом модема, второй вход-выход модема соединен с первым входом-выходом процессора, второй вход- выход процессора соединен с входом-выходом порта ввода-вывода, приемник глобальной системы определения местоположения соединен первым входом-выходом со второй антенной, а вторым входом-выходом - с третьим входом-выходом процессора (US 6334061, опубл. 2001 г.).
В этой конструкции к терминалу (мобильному телефону) дополнительно через порт ввода-вывода подключается блок охранной сигнализации, что позволяет при использовании глобальной системы определения местоположения (GPS) выполнять по отдельности или в некоторых сочетаниях следующие функции:
определять местоположения ПО;
обмениваться данными с внешними устройствами ПО;
осуществлять охрану объекта.
Таким образом, известный терминал может принимать сигнал тревоги с автомобиля, например, в случае его несанкционрфованного вскрытия, и передавать на автомобиль управляющий сигнал, например, включать тревожную сигнализацию или сигнал блокирования систем ПО.
Н 04 в 1/38, Н 04 М 11/00, G 08 В 25/10
Ограничением этой конструкции является сложность подьслючения блока охранной сигнализации через норт ввода-вывода, что связано с необходимостью временного согласования нередачи импульсных сигналов от внешнего устройства и согласования времени их поступления с работой непосредственно процессора для нормального функционирования (без сбоев) этого устройства, поскольку процессор в это же время (в момент прихода тревожного сигнала) может выполнять и свои основные функции при работе терминала непосредственно в режиме связи с терминалом оператора GSM. Основным недостатком конструкции является невысокая производительность обработки поступающих сигналов. Кроме того, попытки объединения отдельных функциональных устройств с целью расширения возможностей системы неизбежно приводят к ухудшению весогабаритных и стоимостных характеристик комплекта оборудования.
Наиболее близкой конструкцией является известный мобильный терминал связи, содержащий процессор, приемопередатчик, первую антенну, модем, приемник глобальной системы определения местоположения, вторую антенну, порт ввода-вывода, при этом приемопередатчик соединен своим первым входом-выходом с первой антенной, а вторым входом-выходом - с первым входом-выходом модема, второй вход-выход модема соединен с первым входом-выходом процессора, второй вход- выход процессора соединен с входом-выходом порта ввода-вывода, приемник глобальной системы определения местоположения соединен первым входом-выходом со второй антенной, а вторым входом-выходом - с третьим вход ом-выход ом процессора (Патент РФ на полезную модель № 31183, Н 04 В 1/38, опубл. 2003 г.).
Кроме того, это конструкция содержит микроконтроллер, который подсоединен ко второму входу-выходу процессора и входу-выходу порта вводавывода, поэтому процессор подсоединен к входу-выходу порта ввода-вывода не непосредственно, а через микроконтроллер, который связывает периферийное оборудование или каналы связи с центральным процессором. В этой конструкции для обеспечения работы модема необходимо использовать дополнительную связь порта ввода- вывода с третьим входом-выходом модема, что дополнительно усложняет устройство и снижает его быстродействие.
} СМ1СЩ
Ограничением этой конструкции являются: недостаточно высокое быстродействие из-за использования микроконтроллера, что вызывает необходимость предварительной обработки сигнала тревоги от ПО во внешнем блоке охранной сигнализации и его согласования с работой процессора, недостаточно высокая надежность из-за необходимости использования в конструкции дублирующих модулей отдельных устройств и необходимости связи модема с портом ввода-вывода.
Решаемая полезной моделью задача - улучшение техникоэксплуатационных характеристик.
Технический результат, который может быгь достигнут при выполнении полезной модели, - повышение быстродействия и улучшение надежности, обеспечение возможности использования уже действующих корпусов терминалов без значительной доработки их конструкции и существенного изменения программного обеспечения процессора, упрощение конструкции. Данная полезная модель интегрирует соответствующие функциональные модули в одном корпусе.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном мобильном терминале связи, содержащем процессор, приемопередатчик, первую антенну, модем, приемник глобальной системы определения местоположения, вторую антенну, порт ввода-вывода, при этом приемопередатчик соединен своим первым входом-выходом с первой антенной, а вторым входом-выходом - с первым входом-выходом модема, второй вход-выход модема соединен с первым входом-выходом процессора, второй вход- выход процессора соединен с входом-выходом порта ввода-вывода, приемник глобальной системы определения местоположения соединен первым входом-выходом со второй антенной, а вторым входом-выходом - с третьим входом-выходом процессора, согласно заявленной конструкции введен коммутатор обмена данными внешних цифровых устройств, который первым входом-выходом соединен с четвертым входом-выходом процессора, а второй вход-выход коммутатора соединен с входом-выходом порта ввода-вывода и предназначен для подсоединения внешнего цифрового устройства, при этом процессор, приемопередатчик, модем, приемник глобальной системы
определения местоположения, коммутатор обмена данными внешних цифровых устройств и порт ввода-вывода расположены в едином корпусе.
Возможны дополнительные вашанты выполнения полезной модели, в которых целесообразно, чтобы:
-в качестве внешнего цифрового устройства был использован блок охранной сигнализации подвижного объекта;
-в качестве подвижного объекта был использован автомобиль. Указанные преимущества, а также особенности настоящей полезной
модели поясняются лучшим вариантом ее выполнения со ссылками на прилагаемый чертеж.
Фигура изображает функциональную схему заявленной полезной модели.
Мобильный терминал связи (фиг.) содержит процессор 1, приемопередатчик 2, первую антенну 3, модем 4, приемник 5 глобальной системы определения местоположения (GPS), вторую антенну 6, порт 7 вводавывода. Приемопередатчик 2 соединен своим первым входом-выходом с первой антенной 3, а вторым входом-выходом - с первым входом-выходом модема 4. Второй вход-выход модема 4 соединен с первым входом-выходом процессора 1. Второй вход- выход процессора 1 соединен с входом-выходом порта 7. Приемник 5 GPS соединен первым входом-выходом со второй антенной 6, а вторым входом-выходом - с третьим входом-выходом процессора 1. Введен коммутатор 8 обмена данными внешних цифровых устройств. Коммутатор 8 первым входом-выходом соединен с четвертым входом-выходом процессора 1. Второй вход-выход коммутатора 8 соединен с входом-выходом порта 7 и предназначен для подсоединения внешнего цифрового устройства, например цифрового блока охранной сигнализации. Процессор 1, приемопередатчик 2, модем 4, приемник 5 GPS, порт 7 и коммутатор 8 расположены в едином корпусе (на фигуре корпус условно показан штрих пунктирной линией).
В качестве внешнего цифрового устройства может быть использован блок охранной сигнализации ПО, подключаемый через соответствующий разъем порта 4 ввода-вывода обычным образом, а в качестве ПО может бьггь использован автомобиль (на фиг. не показаны).
Сообщение от базовой станции 9 оператора GSM поступает на первую антенну 3 приемопередатчика 2 и через модем 4 на первый вход-выход процессора 1. Процессор 1 управляет работой логических, арифметических и других операций внутренних и внешних устройств без использования микроконтроллера. При поступлении сигнала тревоги от блока охранной сигнализации (на фиг. не показан), подключенного обычным образом к порту 7, например, при вскрыгии автомобиля, цифровой сигнал тревоги поступает на коммутатор 8. При наличии сигнала тревоги на коммутаторе 8 процессор 1 заканчивает управление всеми операциями, связанными непосредственно с управлением приема-передачи сигналов сотовой связи, и осуществляет аутентификацию этого события (или какого-либо иного в зависимости от подключаемого внещнего цифрового устройства и от алгоритмов, записанных в память). Процессор 1 выполняет необходимые операции по отправке сообщения пользователю, которое через модем 4 усиливается приемопередатчиком 2 и через первую антенну 3 передается базовой станции 9 оператора сети глобальной системы мобильной связи GSM.
При ответном приеме команды от базовой станции 9 на запрос о местоположении ПО этот сигнал, например, в форме сигнала передачи коротких сообщений SMS (Short Message Service) или с использованием технологии пакетной коммутации в сетях подвижной связи GPRS (General Packet Radio Service) поступает на первую антенну 3 приемопередатчика 2 GSM, обрабатывается им и поступает на первый вход-выход процессора 1, в результате чего процессор 1 переходит в режим запроса координат. Сигналы о координатах геодезических пунктов и ПО в режиме запроса координат поступают на вторую антенну 6 приемника 5 GPS, далее на второй вход-выход процессора 1, и процессор 1 обрабатывает сигналы о координатах ПО по соответствующим сигналам, передаваемым от спутниковой глобальной системы определения местоположения GPS. Процессор 1 анализирует полученные координаты геодезических пунктов и выполняет операцию по изменению данных на заданную величину среднеквадратичного отклонения координат. Координаты геодезических пунктов и точек земной поверхности с заданной величиной среднеквадратичного отклонения для ПО передаются с первого i входа-выхода процессора 1, на второй вход-выход модема 4, усиливаются приемопередатчиком 2, и первой антепной 3 передаются па базовую станцию 9 оператора сети GSM. Таким образом, приемопередатчик 2 передает телеметрическую информацию на удаленный терминал оператора GSM, а также принимает команды для изменения состояния контролируемых устройств посредством радиоканала системы сотовой связи стандарта GSM. Источниками телеметрической информации для заявленной конструкции являются - приемник 5 GPS и порт 7 ввода-вывода. В заявленной конструкции порт 7 ввода-вывода способен получать информацию от датчиков ПО в виде аналоговых, дискретных сигналов, а также за счет введения коммутатора 8 и в форме последовательностей импульсов. Возможности процессора 1 по измерению частоты следования импульсов и их количества существенно расширяют функции мониторинга ПО. Имеется возможность обмена данными с внешними устройствами по шинам данных стандарта CAN-bus или подобньж. Это позволяет подключать к терминалу различные внешние устройства, например: осуществлять обмен данными со штатными электронными системами автомобилей. Совокупность перепрограммируемых аналоговых и цифровых входов, а также выходов позволяет реализовать все функции по охране ПО, а также повысить быстродействие, улучшить надежность и упростить конструкцию. Возможно использование уже действующих корпусов терминалов без значительной доработки их конструкции и существенного изменения программного обеспечения процессора 1. Таким образом, удается улучшить основные техникоэксплуатационные характеристики терминала при его функционировании в режиме определения местоположения ПО. Наиболее успешно заявленный мобильный терминал связи может быть промышленно применим при реализации функции охраны и определения местоположения ПО.