УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНИТОРИНГА ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ

Устройство для мониторинга подвижных объектов
Полезная модель относится к системам слежения за подвижным объектом в реальном масштабе времени и может быть использована для диспетчеризации специального автотранспорта, например, в складских помещениях.
Известен универсальный комплекс мониторинга подвижных объектов, в который введены интеллектуальный коммутатор питания с блоком таймеров и регистратором факта движения, телематический сервер, мининоутбук, карманный персональный компьютер, связанные с сетью Интернет и через средства обмена GPRS с управляющим микроконтроллером, расположенного на плате абонентского терминала, на которой установлены трех-осевой механический акселерометр, энергонезависимая память микроконтроллера, приемник сигналов спутниковых радионавигационных систем с антенной, (GPS/ГЛОНАСС/GALILLEO). На плате размещены GSM-приемник, связанный через антенну GSM с GSM модемом (патент на полезную модель РФ №94367, опубл. 20.05.2010).
Наиболее близким техническим решением, выбранным заявителем в качестве прототипа, является устройство мониторинга подвижных объектов, содержащее навигационный модуль GPS/ГЛОНАСС, акселерометр, блок регистрации, приемник GPS/ГЛОНАСС, микроконтроллер, резервный аккумулятор, модуль связи, технологические входы/выходы, стабилизатор напряжения, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено интеллектуальным контроллером аккумулятора и коммутатора питания, выполненным на микросхеме BQ24070, отключаемым входным
преобразователем напряжения, блоком питания и контроля ГЛОНАСС/GPS антенны, коммутатором двух SIM карт, гироскопом и аппаратным емкостным повышающим преобразователем питания устройств шины 1 Wire в качестве стабилизатора напряжения, а в качестве аккумулятора содержит литий полимерный аккумулятор, при этом выход отключаемого входного преобразователя напряжения подключен к входу интеллектуального аккумулятора и коммутатора питания, к которому подключен литий полимерный аккумулятор, к выходу коммутатора питания подключен блок питания и контроля ГЛОНАСС/GPS антенны и аппаратный емкостной повышающий преобразователь питания устройств шины 1 Wire, а коммутатор двух SIM карт подключен к приемо-передатчику на базе GSM (патент на полезную модель РФ №150328, опубл. 10.02.2015).
Недостатком данного устройства является:
- отсутствие возможности определения местоположения внутри помещения;
- отсутствие возможности идентификации водителя.
Технической задачей заявляемой полезной модели является сокращение времени на оказание помощи водителю при столкновении подвижного объекта.
Технический результат - определение местоположения подвижного объекта при столкновении с идентификацией водителя.
Сравнение заявляемой полезной модели с прототипом показывает, что она отличается следующими признаками:
- наличием считывателя RFID ключей и карт доступа для персонификации водителя;
- наличием модулей WiFi и Bluetooth для определения местоположения внутри помещения и передачи данных;
- наличием интерфейса подключения к бортовой цифровой CAN шине;
- наличием звукового сигнализатора для сигнализации режимов работы;
- наличием реле блокировки движения техники;
- наличием светодиодного индикатора.
- наличием измерителя бортового напряжения
Поэтому можно предположить, что заявляемая полезная модель соответствует критерию «новизна».
Полезная модель может быть изготовлена с использованием стандартного оборудования, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».
На Фиг. 1 показана блок-схема устройства, на Фиг. 2 показано устройство.
Устройство содержит:
(1) Светодиодный индикатор. Служит для индикации режимов работы устройства.
(2) Звуковой сигнализатор. Служит для оповещения водителя о необходимости авторизации. Издает звуковой сигнал при успешной авторизации.
(3) Считыватель RFID ключей и карт доступа. Служит для считывания идентификационных номеров RFID ключей и карт водителей.
(4) Измеритель бортового напряжения. Служит для измерения бортового напряжения. Имеет диапазон входных напряжений от 9 до 48 Вольт.
(5) Интерфейс подключения к бортовой цифровой CAN шине. Представляет собой цифровой интерфейс подключения к бортовой системе погрузчика. Предназначен для считывания параметров работы погрузчика, а также для проведения компьютерной диагностики электронных блоков.
(6) Реле блокировки. Служит для блокировки движения погрузчика без авторизации, а также блокирует движение погрузчика в случае столкновения.
(7) Акселерометр. Служит для считывания информации о ускорении погрузчика. Информация используется при расчете режима работы погрузчика, а также для определения резких ускорений, неровностей на полу, столкновений.
(8) Стабилизатор напряжения. Преобразует входное напряжение 9…48 Вольт в 12 Вольт и 3.3 Вольта.
(9) Навигационный модуль GPS ГЛОНАСС. Служит для определения местоположения погрузчика на прилегающей территории.
(10) Модуль связи. Служит для передачи информации на сервер. Использует сеть Интернет. В качестве каналов передачи данных используется сеть сотовой радиосвязи стандартов GSM, UMTS/HSPA.
(11) Блок регистрации. Предназначен для хранения накопленной информации в случае отсутствия канала связи.
(12) Микроконтроллер. Связующее звено. Осуществляет взаимодействие между всеми элементами терминала по определенным алгоритмам, хранящимся в памяти микроконтроллера.
(13) Резервный аккумулятор. Предназначен для поддержания работы терминала в случае отсутствия внешнего питания и для поддержания работы встроенных в микроконтроллер часов реального времени.
(14) Модули WiFi, Bluetooth. Служат для определения местоположения погрузчика на складе по точкам доступам WiFi или по приему сигналов от Bluetooth маяков. Для определения местоположения используются методы трилатерации и триангуляции. Также модуль WiFi может использоваться для передачи информации
Устройство работает следующим образом.
Устройство выполнено в едином корпусе и устанавливается на подвижный объект, например, транспортное средство на складе.
Для начала работы используется считыватель RFID ключей и карт доступа (3), который считывает уникальный код водителя передает информацию на вход микроконтроллера (12).
Микроконтроллер (12) сравнивает уникальный код водителя со списком разрешенных кодов, хранящихся в блоке регистрации (11) и в случае совпадения, подает сигнал на реле блокировки (6) для снятия блокировки движения техники, а также подает сигнал на звуковой сигнализатор (2), для звукового оповещения успешной авторизации и на светодиодный индикатор (1), для визуальной индикации.
Определение местоположения техники определяется по данным поступающим с выходов навигационного модуля GPS ГЛОНАСС (9) и Модулей WiFi, Bluetooth (14) на вход микроконтроллера (12). Навигационный модуль GPS/GLONASS (9) используется при работе техники на улице, модули WiFi, Bluetooth (14) при работе техники внутри помещения.
Режимы и параметры работы техники регистрируются при помощи выхода измерителя бортового напряжения (4) подключенного к входу микроконтроллера (12), а также при помощи интерфейса подключения к бортовой CAN шине (5), выход которого поступает на вход микроконтроллера (12).
Значения ускорения техники регистрируются акселерометром (7) и с выхода поступают на вход микроконтроллера (12), где обрабатываются специальным алгоритмом, с целью выявления факта столкновения.
Зафиксировав столкновение, сигналы с выхода микроконтроллера (12) поступают на входы модуля связи (10), реле блокировки (6), звукового сигнализатора (2), светодиодного индикатора (1). Реле блокировки (6) блокирует работу техники. Модуль связи (10) передает информацию о столкновении с указанием местоположения техники, силы удара, уникального номера водителя на телематический сервер. При отсутствии доступа к серверу, информация о столкновении записывается в блок регистрации (11) и передается при первой возможности доступа к серверу.
После выявления столкновения к месту столкновения направляется специальная служба для оказания помощи водителю и устранению последствий столкновения.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет своевременно оказать помощь водителю при столкновении подвижного объекта.