УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОПОВЕЩЕНИЯ О СИТУАЦИИ "ЧЕЛОВЕК ЗА БОРТОМ"
DEVICE FOR AUTOMATIC IDENTIFICATION SYSTEM TO WARN ABOUT "MAN OVERBOARD" SITUATION

Изобретение относится к радиотехнике и используется для определения координат и передачи аварийного сообщения о ситуации «человек за бортом» через автоматическую идентификационную систему (АИС) на ближайшие суда и станции приема сигналов АИС.
Известна комбинированная сигнальная аварийно-спасательная система относится к спасательному оборудованию и является системой одноразового использования. Система состоит из воздушного шара, наполняемого газом легче воздуха, например гелием, к которому прикреплено сигнально-передающее устройство, размещенное внутри полого цилиндрического корпуса, связанного посредством прочной нити с контейнером. Контейнер посредством прочной нити связан со стаканом. В стакане размещена система обеспечения питанием дополнительных устройств. Стакан прикреплен шарнирно к кронштейну несущей пластины и надевается на верхнюю часть контейнера. Сигнально-передающее устройство состоит из световой сигнальной системы, радиопередающей системы, электронной схемы управления световыми и радиосигналами, электронной схемы управления питанием, пьезоэлектрической системой подзарядки и системы наполнения шара газом. Воздушный шар выполнен с зеркальными полосами на наружной поверхности. Система обеспечения питанием дополнительных устройств, размещенная в стакане, включает в себя пьезоэлектрическую систему подзарядки и электронную систему управления и распределения питания для дополнительных устройств в виде комбинированного светильника, электрошокера и греющих элементов. В стакане дополнительно размещена лента со спичками. В сложенном состоянии все рабочие элементы располагаются внутри контейнера и стакана. Система крепится к телу человека посредством крепежных ремней или поясного ремня, либо непосредственно к рабочей одежде, к спасательному жилету или к гидрокостюму. Обеспечивается возможность подачи сигнала бедствия в автоматическом режиме в течение длительного времени, что значительно облегчает проведение поисково-спасательных работ как на суше, так и на море (RU 2463202; 10.10.2012).
Недостатком известной системы является большое время определения местоположения человека, упавшего за борт, невозможность использования данных от нескольких ГНСС и автоматическом активации устройства при надувании спасательного жилета.
Известен персональный радиосигнальный модуль (RU 2384885; 20.03.2010), предназначенный для передачи на пункт приема и анализа информации о помощи при возникновении опасной ситуации, а также помощи спасательных служб, содержащий корпус со средствами крепления его на владельце, в котором установлены источник питания, кнопка включения питания и индикатор заряда источника питания, кнопка подачи сигнала тревоги, основной радиоканал, содержащий генератор несущей частоты, соединенный с усилителем мощности, подключенным к антенне для передачи радиосигналов, отличающийся тем, что содержит программатор, выходом подключенный к управляющему входу усилителя мощности и предназначенный при включении кнопки подачи сигнала тревоги для формирования на его выходе пакетов сигналов импульсного вида с изменением их дискретно по мощности, причем с уменьшением от максимума и до установленного минимального значения, а также в сочетании с сигналами, имеющими постоянную мощность для формирования сигналов соответствующего вида на выходе усилителя мощности.
Недостатком известной системы является большое время определения местоположения человека, упавшего за борт.
Наиболее близким к предлагаемому является универсальный комплекс мониторинга подвижных объектов (RU 94367; 20.05.2010), который является прототипом заявляемого технического решения. В универсальный малогабаритный комплекс 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, расположенным на плате абонентского терминала, на которой установлены трехосевой 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.
Недостатком прототипа является низкая степень автоматизации работы при дистанционном управлении, что неизбежно влечет увеличение времени обнаружения и определения местоположения объекта (источника сигнала), либо увеличение энергозатрат, в случае, если система постоянно активна.
Техническим результатом заявляемого изобретения является сокращение времени определения местоположения человека, упавшего за борт, и передачи оповещения; также техническим результатом является повышение автоматизации устройства.
Данный результат достигается решением задачи автоматического определения местоположения человека, упавшего за борт, и автоматического оповещения судна и других объектов (судов), находящихся в районе инцидента путем передачи сообщений в автоматической идентификационной системе и отображения информации на дисплеях судового оборудования с целью оперативного принятия мер по поиску и спасанию человека за бортом.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве автоматической идентификационной системы для оповещения о ситуации «человек за бортом», содержащем корпус со средствами крепления, в котором размещены источник питания и основной радиоканал с первой антенной, согласно изобретению дополнительно предусмотрена вторая излучающая УКВ антенна, элементы активации, электронный модуль, выполненный в виде модуля ГНСС, элементы индикации, контроллер, двухканальный передатчик автоматической идентификационной системы (АИС), причем первый выход контроллера соединен с входом двухканального передатчика АИС, выход которого соединен со второй антенной УКВ, второй выход контроллера соединен с входами элементов индикации, первый вход контроллера соединен с выходом приемника ГНСС, вход которого соединен с выходом первой антенны, второй вход контроллера соединен с выходом источника питания, третий вход соединен с выходом элемента активации, вход которого соединен с элементами крепления, которые крепятся к корпусу. Устройство выполнено в малогабаритном ударопрочном водонепроницаемом корпусе из АБС-пластика и поликарбоната, размещаемом на спасательном средстве (спасательном жилете) на объекте (человеке) с помощью элементов крепления.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, содержащая ударопрочный водонепроницаемый корпус 1, элементы крепления 2, первую антенну ГЛОНАСС/GPS/GALILEO 3, вторую излучающую антенну УКВ 4, источник питания 5, элементы активации 6, электронный модуль 7, модуль ГНСС 8, элементы индикации 9, контроллер 10, передатчик АИС 11.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Передатчик АИС 11 попеременно излучает высокочастотный сигнал с гауссовской манипуляцией с минимальным частотным сдвигом (GMSK) на частотах 161,975 МГц и 162,025 МГц, с мощностью не менее 1,3 Вт, в виде импульсов длительностью 26,6 мс.
Стабильность по частоте обеспечивает термокомпенсированный генератор. Сигнал с опорного генератора преобразуется по частоте и поступает на синтезатор, с помощью которого производится модуляция сообщением, после этого сигнал преобразуется по частоте, усиливается в выходном каскаде передатчика АИС и поступает на вторую излучающую антенну УКВ 4.
Антенна УКВ 4 выполнена из пружинной стали с антикоррозийным покрытием, обладающим устойчивостью к обледенению. Антенна УКВ 4 имеет возможность автоматического развертывания.
Контроллер 10 обеспечивает: включение и отключение изделия при использовании кнопок активации или при погружении в воду; формирование стабилизированных напряжений для питания передатчика АИС 11, модуля ГНСС 8; формирование сигналов с гауссовской манипуляцией с минимальным частотным сдвигом; формирование необходимого сообщения автоматической идентификационной системы, с хранящимся в памяти индивидуальным идентификационным номером; работу элементов индикации 9; прием и обработку координат местоположения, полученных от модуля ГНСС 8.
Модуль ГНСС 8 предназначен для определения текущих координат, скорости относительно земли, курса, синхронизации времени по сигналам глобальных навигационных систем ГЛОНАСС, GPS и GALILEO с помощью первой антенны ГЛОНАСС/GPS/GALILEO.
Источник питания 5 включает в себя два литиевых элемента питания типа ER14505. Напряжение холостого хода 7,2 В. Обеспечивает работу устройства не менее 30 ч при температуре от минус 20°С до +55°С, включая ежегодные проверки работоспособности.
В устройстве предусмотрен ручной и автоматический режимы включения, которые обеспечиваются элементами активации 6 и элементами крепления 2.
Корпус 1 устройства выполнен из ударопрочного АБС-пластика с прозрачными элементами из ударопрочного поликарбоната. Корпус 1 имеет хорошо заметный яркий оранжевый/желтый цвет. Конструкция корпуса 1 обеспечивает защиту от физических и климатических воздействий.
При включении устройства происходит излучение сообщения АИС, после в течение минуты происходит определение координат с помощью модуля ГНСС 8, формирование синхронизированного по времени сообщения АИС контроллером 10. Далее происходит излучение сообщений раз в минуту, содержащих уникальный идентификатор, координаты, курс и скорость объекта, терпящего бедствие. После активации происходит периодическое мигание светодиода и излучение звукового сигнала элементами индикации 9, подтверждающие исправность устройства, а также облегчающие поиск и спасение в темное время суток.