СПОСОБ ПОИСКА МАЯЧКОВОЙ СИСТЕМЫ
METHOD FOR LOCATING A BEACON SYSTEM

Изобретение относится к области жизненных потребностей человека, а более конкретно - к способам и устройствам для спасения жизни людей (туристов, альпинистов, терпящих бедствие на море, катапультировавшихся с летательных аппаратов и пр.) и может быть использовано для поиска и спасения этих людей в сложных условиях - горно-лесистой местности, низкой облачности, тумане и при отсутствии у этих людей возможности определения своих координат, а также в условиях отсутствия прямой связи (радиосвязи) со спасателями.
Известен способ обнаружения потерпевшего и точной доставки полезного груза для него при проведении поисково-спасательных операций, включающий запуск беспилотного летательного аппарата (БПЛА) для выхода в район бедствия, при этом БПЛА является возвращаемым и снабжен ретранслятором сигналов радиокомандной линии управления плюс бортовым («вторичным») летательным аппаратом, который является грузовым и который наводят на место нахождения потерпевшего и выбрасывают к потерпевшему полезный груз, с использованием анализа изображения с телевизионной камеры, размещенной на аппарате-носителе (RU 2223803 С1, 20.02.2004).
Недостатками способа являются, во-первых, наличие дополнительного летательного аппарата-носителя полезного груза, который уменьшает полезную массу основного БПЛА, во-вторых, повышенные энергозатраты на взлет и уменьшенная дальность полета и, в-третьих, требует дополнительной системы управления, что влечет численное увеличение обслуживающего персонала.
Кроме того, поиск пострадавшего осуществляют только на открытой (видимой, прозрачной) поверхности, при этом оператор командного пункта по изображению на мониторе, получаемом по радиолинии, видя изображение местности, начинает управлять полетом. После появления изображения потерпевшего в зоне обзора телекамеры оператор осуществляет разворот и новый заход возвращаемого дистанционно-пилотируемого БПЛА на потерпевшего с расстояния, необходимого для наведения бортового, «вторичного» носителя полезной нагрузки, изображение с которой передается оператору на монитор.
Такой способ поиска обладает низкой производительностью, связанной как со сложностью выделения слабоконтрастного объекта на сложном фоне, так и с утомляемостью зрительного анализатора оператора при продолжительной работе.
Техническим результатом является возможность проведения оперативного, быстрого и удобного поиска.
Технический результат достигается тем, что способ поиска маячковой системы осуществляется следующим образом: маяк размещают на объекте поиска и оснащают приемником GPS и радио приемопередатчиком, при этом маяк периодически или по команде от ретраслятора или терминала посылает цифровой пакет, причем ретраслятор устанавливают на поисковом объекте, поднимают объект на высоту, и в случае приема сигнала от маяка, передают сигнал в эфир и записывают принятые пакеты на карту памяти, а после возврата ретраслятора и расшифровки пакетов организуют поиск маяка, при этом маяк настраивают через компьютер или смартфон на режимы:
- обычный режим - периодическая отправка пакетов с установленным интервалом;
- экономный режим - ожидание команды на отправку 20 пакетов с установленным интервалом - до получения команды маяк не передает сигналов в эфир, но позиционирует себя с помощью GPS, команда для отправки сигналов может поступить от ретранслятора или от терминала;
маяк и ретранслятор имеют настройки:
1) смена имени маяка из 5 символов,
2) смена интервала передаваемых пакетов в эфир,
3) смена радиочастоты.
В случае отсутствия ретранслятора переводят в режим ретранслятора маяк - для маяка это дополнительная функция, что позволяет маяку ретранслировать сигналы других маяков и своего пакета.
Отдельное устройство ретранслятор всегда находится в режиме ретрансляции принятых сигналов и так же выдает в эфир свои пакеты аналогичные маяку и считается важным звеном в системе поиска.
На чертеже представлена поисковая система.
Система реализующая предложенный способ содержит маяк 1, ретраслятор 2 и приемный терминал 3 и программное обеспечение 4 на компьютере, смартфоне и планшете.
Маяк крепится, например, к дрону перед полетом и в случаи падения с помощью данной системы можно найти его или другой объект поиска.
Маяк оснащен приемником GPS и радио приемопередатчиком.
Маяк имеет звуковой динамик (Buzzer) для возможности быстрого обнаружения в пределах слышимости по звуковому сигналу и он активируется по команде от терминала во время поиска.
Маяк периодично или по команде от ретранслятора или терминала посылает цифровой пакет данных с координатами местоположения. В пакет данных входит такая информация:
1) ID номер маяка (16 разрядное целое число),
2) Имя маяка из 5 символов,
3) Координаты по данным GPS, в системе координат WGS84,
4) Абсолютная высота над уровнем моря по данным GPS,
5) Скорость перемещения по данным GPS,
6) Уровень заряда аккумулятора маяка.
Маяк крепится на беспилотный летательный аппарат или другой объект, который может потеряться.
Поиск пропавшего объекта (например, упавшего БПЛА) происходит так - ретранслятор крепится к поисковому дрону (коптер, самолет) и поднимается на высоту примерно 400 метров и в случае приема сигнала от маяка тут же передает этот сигнал в эфир и записывает принятые от маяка пакеты данных на карту памяти. Если поиск происходит на сильно удаленном расстоянии и ретранслируемый сигнал от ретранслятора и его собственный сигнал не принимается терминалом-приемником, то после возврата поискового дрона пакеты с координатами от пропавшего маяка можно прочитать в файлах, записанных на карту памяти ретранслятора, и по этим координатам организовать поиск.
Приемник терминал может быть с информационным экраном или без него. Но в любом случае поисковый терминал соединяется с компьютером или смартфоном (планшетом) с помощь BLUETOOCH или WiFi. Это позволяет увидеть на электронной карте местоположение маяков.
Маяки и ретранслятор могут настраиваться в разные режимы работы через компьютер. Маяк имеет настройки:
4) Смена имени маяка из 5 символов,
5) Смена интервала передаваемых пакетов в эфир,
6) Смена радио частоты,
7) Смена режима работы:
A) Обычный режим. Периодическая отправка пакетов с установленным интервалом;
Б) Экономный режим. Ожидание команды на отправку 20 пакетов с установленным интервалом. До получения команды маяк не передает сигналов в эфир, но позиционирует себя с помощью GPS. Команда для отправки сигналов может поступить от ретранслятора или от терминала;
B) Режим ретранслятор (для маяка это дополнительная функция). Используется в случае, если маяк надо использовать как ретранслятор. Но маяк не имеет карты памяти и будет только ретранслировать сигналы других маяков и свой пакет тоже.
Отличие этих поисковых маяков от других состоит в том, что в данном случае используется ретранслятор с возможностью записи на карту памяти и ретрансляции сигнала на терминал, который позволяет передать информацию на компьютер, смартфон или планшет. Тем самым поиск происходит оперативно, быстро и удобно. Возможность видеть на электронной карте положение нескольких маяков и отличать их по имени или ID.
Используя смартфон или планшет в полевых условиях, можно быстро приступить к поиску объекта.