УСТРОЙСТВО УНИВЕРСАЛЬНОГО ГРАФИЧЕСКОГО ТЕРМИНАЛА ДЛЯ ОХРАННОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к устройствам обработки и отображения информации, а именно, к графическому терминалу для охранной системы транспортного средства (в том числе, с перевозимым грузом и/или пассажирами). Предложенное устройство графического терминала может быть использовано в составе любой охранной системы любого транспортного средства с любым перевозимым грузом.
Из уровня техники известны графические терминалы для транспортных средств.
Например, в патенте РФ №2268829 на изобретение описана автомобильная бортовая информационная система, в которой графический терминал выполнен из корпуса и лицевой панели с цифровым дисплеем, динамиком, печатными платами, командными клавишами управления, входами и выходами для подключения периферийных устройств. Данное техническое решение может быть принято за ближайший аналог.
Также графический терминал известен из опубликованной заявки РФ №2001122576 на изобретение, патента РФ №2264936, патента РФ №2203814, патентов РФ №17693, №28935, №34758, №6924, №21178 на полезную модель, опубликованных японских заявок JP №2003-134486, №2002156233.
Общими недостатками известных графических терминалов является ограниченная область применения вследствие особенностей конструктивного выполнения, в том числе недостаточная защита от
воздействий механических и климатических факторов, недостаточная информативность и универсальность.
Задача, на решение которой направлено предложенное техническое решение, заключается в создании универсального устройства графического терминала для охранной системы транспортного средства с возможностью использования его в экстремальных условиях, устойчивого к механическим и климатическим воздействиям, повышенной информативностью, развитым интерфейсом, обеспечивающим решение задач безопасности транспортировки грузов.
Для решения поставленной задачи предложено устройство графического терминала для охранной системы транспортного средства, обеспечивающее отображение текстовой и графической информации, в том числе, о состоянии рабочих систем транспортного средства и контрольных датчиков охранной системы транспортного средства, а также контроля состояния питающего напряжения (напряжения питания датчиков и других систем), выполненное в пылебрызгозащищенном ударопрочном корпусе, на лицевой стороне которого расположен графический дисплей, соединенный с платой сопряжения. Ширина и/или длина графического дисплея больше любого расстояния от его края до ближайшего края корпуса графического терминала. Также устройство содержит шильд-клавиатуру, состоящую из командных клавиш управления, клавиш тревожных сообщений, клавиш ввода сообщений, подключенную к плате сопряжения, вычислитель и концентратор, выполненные независимо функционирующими и последовательно соединенными через плату сопряжения, при этом концентратор содержит входы, предназначенные для подключения контрольных датчиков охранной системы транспортного средства, устройство также содержит излучатель звукового и/или светового сигнала, соединенный с вычислителем, а также входы и выходы, расположенные на плате сопряжения, концентраторе и вычислителе, предназначенные для
подключения периферийных электронных устройств, обеспечивающие использование стандартов связи USB, PS/2, Ethernet, RS-485, RS-232. При этом графический дисплей выполнен с возможностью отображения любой мнемосхемы любого транспортного средства, а также установленных на нем контрольных датчиков охранной системы транспортного средства. Питание устройства осуществляется через преобразователь напряжения. Вычислитель обеспечивает вывод информации на графический дисплей, ввод/вывод данных по интерфейсу RS-485, управление всеми элементами, входящими в состав графического терминала, загрузку операционной системы, выбранной пользователем.
Основным отличием предложенного устройства от ближайшего аналога является его универсальность, т.е. использование на любом виде транспорта с любым грузом, возможность использования помимо индивидуально разработанного также и известного (общедоступного) программного обеспечения, наличие дополнительных разъемов и интерфейсов, расширяющих функциональные возможности. Кроме того, предложенное устройство графического терминала может применяться для решения любых задач, связанных с мониторингом охранной системы транспортного средства и перевозимых грузов. На графический терминал можно загрузить любую мнемосхему любого транспортного средства с необходимыми позициями контрольных устройств и груза (грузов). Указанных преимуществ лишены известные графические терминалы для транспортных средств. Таким образом, полезная модель соответствует условию патентоспособности «новизна».
Условие для размеров графического дисплея обеспечивает удобство использования графического терминала с оптимальным отображением мнемосхемы транспортного средства.
При необходимости графический дисплей может иметь подсветку. Кроме того, использование современной элементной базы позволяет обеспечить необходимую регулировку параметров графического дисплея
(контрастность, яркость, четкость и т.п.), обеспечив наилучший вид отображения.
Для пояснения конструкции предложенного устройства графического терминала служат фиг.1, 2.
На фиг.1 приведен пример внешнего вида предложенного устройства графического терминала.
На фиг.2 приведена блок-схема, поясняющая наличие и конструктивную связь основных элементов, входящих в состав устройства графического терминала.
Устройство графического терминала содержит следующие основные элементы:
1 - графический дисплей (ГД), например, цветной или монохромный электролюминесцентный или жидкокристаллический дисплей 320×240 или 640×480 точек (можно использовать и более высокое разрешение), обеспечивающий отображение информации (графической и текстовой) с мнемосхемой транспортного средства с обозначенными позициями расположения груза, уязвимых мест и/или расположения контрольных датчиков и других узловых точек, а также вывод информации от периферийных устройств;
1вых
2вых
1вых
2вых
2 - преобразователь напряжения DC-DC (постоянное-постоянное), входное напряжение питания составляет, как правило, Uвх. = от 10 до 15 В с амплитудой пульсации не более 100 мВ, выходное напряжение разделяется на два: U и U, где U=12 В подается на ГД, a U=5 В подается на плату сопряжения, связанную с другими элементами графического терминала, включая ГД;
3 - концентратор (например, КГТ-16 производства ФГУП «СНПО «Элерон» (Россия, г.Москва) или встраиваемые платы фирмы ADVANTECH (Тайвань) типа PCI-1711), обеспечивающий контроль целостности шлейфа от датчиков, имеет два входа для измерения напряжения питания и пять выходов на исполнительные устройства с
нагрузочной способностью до 1А. Питание платы, осуществляется от собственного преобразователя напряжения 10-15 В;
4 - вычислитель, представляющий собой плату центрального вычислителя (ПЦВ), например, фирмы Octagon Systems (США). Предназначается, в частности, для вывода графической информации на графический дисплей, ввода/вывода данных по интерфейсу RS-485, управления всеми узлами, входящими в состав графического терминала, загрузки операционной системы, выбранной пользователем;
5 - плата сопряжения, обеспечивающая связь всех основных элементов графического терминала для его работы;
6 - шильд-клавиатура;
7 - звуковой и/или световой излучатель.
Графический дисплей (1) соединен с платой сопряжения (5) и с преобразователем постоянного напряжения (2). Плата сопряжения (5) соединена со всеми основными элементами графического терминала (1, 2, 3, 4, 6). К вычислителю (4) подключен звуковой и/или световой излучатель (7). Концентратор и плата сопряжения обмениваются данными по протоколу RS-485, а вычислитель и плата сопряжения обмениваются данными по шине PC104.
Работа предложенного графического терминала осуществляется следующим образом.
К разъемам «КНЦ 1-8» и «КНЦ 9-16» концентратора (3), подключают контактные контрольные датчики (до 14 позиций), как правило, герконовые, установленные на транспортном средстве, при этом два входа концентратора (3) служат для контроля напряжения питания. К разъемам USB, RS-232, Ethernet, Линия (RS-485), PS/2, подключаются различные электронные устройства (например, периферийные) с соответствующими интерфейсами, например - устройства навигации, устройства спутниковой связи, охранной сигнализации и т.д. Сигналы с
данных разъемов распределяются посредством платы сопряжения (5) на соответствующие элементы графического терминала.
При подаче питания на ГД (1) графического терминала отображается мнемосхема транспортного средства с контрольными датчиками, состояние и режимы работ электронных устройств, а также отображаются сообщения при срабатывании контрольных датчиков и сообщения, полученные по каналам связи.
Шильд-клавиатура обеспечивает вывод сообщений, в частности, таких как тревожные сообщения: «пожар», «чс» (чрезвычайная ситуация), «нсд» (несанкционированный доступ), а также позволяет задавать команды (например, «установить двери, люки оборудованные датчиками в режим охраны»). Также производится контроль напряжения питания.
При необходимости графический терминал можно сконфигурировать под решение различных задач в зависимости от области и специфики его применения путем установки соответствующего программного обеспечения, специально разработанного либо известного.
Обычный объем памяти, используемый графическим терминалом - ОЗУ-32 MB, FLASH-2GB, EEPROM-512b, является достаточным и позволяет использовать мощные операционные системы, такие как LINUX.
Корпус графического терминала может быть выполнен на базе корпуса модели АС 152.191.152.000 фирмы Rolec (Германия), обеспечивающий класс защиты IP65 и следующие условия эксплуатации:
- рабочая температура от минус 40° до плюс 50°С;
- предельная температура от минус 50° до плюс 70°С;
- частота синусоидальной вибрации не более 100 Гц с амплитудой ускорения до 2g;
- ударная нагрузка не более 10g.
- эксплуатируется в непрерывном, круглосуточном режиме работы.
Учитывая вышесказанное, формула содержит совокупность существенных признаков, обеспечивающую достижение следующего
технического результата: универсальность, повышение информативности, обеспечение устойчивости к воздействиям механических и климатических факторов, расширенные функциональные возможности. Кроме того, предложенное устройство имеет оптимальную конфигурацию при невысокой себестоимости. Внешние входы/выходы устройства графического терминала также могут быть выполнены в универсальном исполнении, в том числе с переходниками для подключения различных периферийных электронных устройств.