система тревожного оповещения и определения местоположения

Формула изобретения

Система тревожного оповещения и определения местоположения, содержащая размещаемые у абонента GPS-модуль и абонентский прибор, включающий в себя тревожную кнопку и приемопередающий модуль и связанный через базовую станцию с диспетчерским центром, выполненным с возможностью определения местоположения абонента по измеренным с помощью GPS-модуля координатам, а также с возможностью взаимодействия с силами и средствами реагирования и включения внешних тревожных устройств, при этом GPS-модуль является встроенным в абонентский прибор, отличающаяся тем, что абонентский прибор содержит шар, заполняемый газом, например гелием, и благодаря этому имеет возможность подниматься на высоту для обеспечения прямой радиовидимости с базовой станцией.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам охранной сигнализации и может быть использовано людьми, оснащенными аппаратурой индивидуального оповещения специализированных служб, находящихся на базовой станции, о возникающих угрозах безопасности абонентов системы, находящихся высоко в горах или в местах, где передача тревожного сообщения затруднена воздействием внешних помех или рельефа местности.

В общем случае для охраны объекта в состав объектовой аппаратуры вводят приемник глобальной спутниковой навигации (GPS-модуль). Выход GPS-модуля соединяют со входом объектового оконечного устройства для передачи по радиоканалу на ПЦН информации о текущем местоположении подвижного объекта [1]. Недостатками таких систем являются сложность, сравнительно высокая стоимость и большие габариты радиопередающей аппаратуры, вследствие чего - неудобство, а в ряде случаев невозможность использования указанной аппаратуры в носимом варианте. Это является следствием использования для передачи информации в ПЦН высокой мощности излучения. Излучение высокой мощности создает, кроме того, помехи работающим в зоне действия системы радиоэлектронным средствам, что также ограничивает возможности практического применения таких систем.

Известным решением этой проблемы является применение наземных ретрансляционных сетей, в частности микросотовых сетей передачи данных (МСПД) [2]. Применение для передачи данных в системе МСПД, с одной стороны, является достоинством системы по сравнению с вышеупомянутыми системами (сравнительно низкая мощность излучения и, соответственно, возможность реализации носимого варианта абонентской аппаратуры), а с другой стороны, обуславливает ее недостаток, проявляющийся тем сильнее, чем больше требуемая зона действия системы.

Указанный недостаток заключается в необходимости увеличения количества наземных ретрансляционных устройств пропорционально площади желаемой зоны действия системы. Это усложняет инфраструктуру системы, увеличивает ее стоимость.

На увеличение зоны эффективного действия системы без существенного усложнения и увеличения стоимости наземной инфраструктуры направлено техническое решение по патенту RU №2198800, согласно которому в вышеупомянутую радиоканальную систему тревожной сигнализации, содержащую фрагменты МСПД, диспетчерский центр с устройством обработки и отображения картографической и семантической информации, а также стационарные установки охранной сигнализации и находящиеся у охраняемых абонентов системы носимые объектовые оконечные устройства, введены:

- в стационарные установки охранной сигнализации - стационарный радиомодем, связанный со стандартной сетью подвижной сухопутной радиослужбы;

- в диспетчерский центр - центральный радиомодем, связанный со стандартной сетью подвижной сухопутной радиослужбы. При этом в качестве стандартной сети подвижной сухопутной радиослужбы используется сотовая сеть мобильной связи стандарта GSM, а в качестве стационарного и центрального радиомодемов - соответственно стационарный и центральный GSM- модемы [3].

Благодаря указанным нововведениям описанная выше радиоканальная система обеспечивает требуемую зону покрытия территории при значительно меньшем количестве ретрансляционных станций. Это позволяет существенно уменьшить капитальные затраты на создание МСПД.

Существенно более простой в практической реализации является система тревожного оповещения и определения местоположения удаленных объектов по патенту US №6636175, которая ориентирована на услуги стандартных сетей связи и передачи данных, оказываемые провайдером указанных услуг [4].

Данная система содержит диспетчерский центр, связанный с аппаратурой провайдера и выполненный с возможностью взаимодействия с силами и средствами реагирования на угрозы безопасности абонентам, находящиеся у абонентов абонентские приборы, каждый из которых содержит микропроцессор, подключенный к дисплею и связанный с интерфейсом абонента, а также связанные с указанным микропроцессором GPS-модуль, Bluetooth-модуль и приемопередающий модуль, выполненный с возможностью взаимодействия по стандартной сети связи и передачи данных с аппаратурой провайдера, связанного с аппаратурой, находящейся у заинтересованных частных лиц или служб, обеспечивающих безопасность абонента, например с диспетчерским центром, выполненным с возможностью оперативного взаимодействия с силами и средствами реагирования.

Указанная система обеспечивает возможность идентификации и определения местоположения удаленного абонента системы, например возвращающегося из школы ребенка, оснащенного вышеупомянутым абонентским прибором.

В одном из возможных вариантов реализации системы, рассмотренном в вышеупомянутом патенте US №6636175, роль стандартной сети связи и передачи данных выполняет пейджинговая сеть, а приемопередающего модуля абонентского прибора - пейджер абонента. Диспетчерский центр посылает пейджинговое сообщение-запрос на вышеупомянутый пейджер, входящий в комплект абонентского прибора. С помощью GPS-модуля абонентский прибор определяет местоположение абонента системы и формирует ответное сообщение, содержащее измеренные координаты абонента. По пейджинговой сети это сообщение поступает в аппаратуру провайдера, которая передает координаты абонента системы в аппаратуру диспетчерского центра, связанную с силами и средствами оперативного реагирования.

В случае возникновения угрозы безопасности абонента системы последний подает сигнал тревоги, который содержит информацию о его местоположении, полученную с помощью GPS-модуля. Приемопередающий модуль посылает это тревожное сообщение по пейджинговой сети связи провайдеру, который пересылает его в диспетчерский центр, принимающий решение об использовании для ликвидации угрозы безопасности абонента системы определенных сил и средств реагирования.

Предложенная система по патенту RU №2259595 [5] тревожного оповещения и определения местоположения позволяет абоненту в экстремальной ситуации, например при внезапном нападении (на улице, в подъезде, в лифте), осуществить скрытную передачу тревожного оповещения, содержащего данные о его местоположении. Недостатком указанной системы является ограничение свободы абонента при определении его местонахождения - можно определить его координаты, если абонент находится на улице, в подъезде, в лифте.

Предлагается система тревожного оповещения и определения местоположения объекта, имеющая все возможности, которыми обладает система-прототип, но абонент может выступать в качестве туриста и находиться высоко в горах, где необходимо определить координаты абонента, если с ним потеряна любая связь, а тревожный сигнал поступил на абонентскую станцию. Предлагаемая система может быть использована абонентом-обходчиком железнодорожных вагонов, где передача тревожного сообщения по способу, предлагаемому в прототипе, затруднена значительным воздействием внешних помех.

Предметом изобретения является система тревожного оповещения и определения местоположения, содержащая размещаемые у абонента GPS-модуль и абонентский прибор, включающий в себя тревожную кнопку и приемопередающий модуль и связанный через базовую станцию с диспетчерским центром, выполненным с возможностью определения местоположения абонента по измеренным с помощью GPS-модуля координатам, а также с возможностью взаимодействия с силами и средствами реагирования и включения внешних тревожных устройств, при этом GPS-модуль является встроенным в абонентский прибор, отличающаяся тем, что абонентский прибор содержит шар, заполняемый газом, например гелием, и благодаря этому имеет возможность подниматься на высоту для обеспечения прямой радиовидимости с базовой станцией.

Существенным признаком изобретения является следующее.

Предлагаемое изобретение позволяет передавать тревожное сообщение абоненту-туристу, находящемуся высоко в горах, где передача связи при помощи стандартных систем связи невозможна. В этих условиях возможна передача сообщения с помощью системы МАРСАД (спутниковая система), но предлагаемое изобретение имеет более простую конструкцию и соответственно дешевле.

Предлагаемое изобретение заключается в следующем. Для того чтобы передать тревожное сообщение на базовую станцию, абонент производит следующие действия: нажимает тревожную кнопку, и встроенный приемник глобальной спутниковой системы навигации (GPS-модуль) определяет местоположение попавшего в сложную ситуацию туриста. Затем шар, находящийся внутри устройства, заполняется гелием, и таким образом устройство поднимается на высоту 100-400 метров над уровнем, на котором находится турист. Приемопередатчик сообщает тревожную информацию на базовую станцию, и получение ответного сообщения на абонентский прибор служит туристу информацией о том, что его сигнал бедствия получен на базовой станции и скоро придет помощь.

Предлагаемая система тревожного оповещения и определения местоположения содержит носимую (то есть находящуюся у абонента - в одежде, в сумке и т.п.) аппаратуру: абонентский прибор 1, тревожную кнопку 2 и GPS-модуль 3.

Кроме носимой аппаратуры в состав предлагаемой системы входит также:

- диспетчерский центр, выполненный с возможностью взаимодействия с силами и средствами реагирования (например, службой спасения и другими средствами).

Рассматриваемая система тревожного оповещения и определения местоположения работает следующим образом.

В экстремальной ситуации, например при внезапном обвале снежной лавины на туриста (абонента), нажатием единственной механической кнопки, расположенной на корпусе тревожной кнопки, абонент системы излучает в эфир тревожный сигнал. Для этого турист всегда держит под рукой абонентский прибор. После нажатия кнопки GPS-модуль определяет местоположение абонента, используя спутниковую навигацию. В устройстве находится воздушный шар из плотной резины и баллончик с гелием. Абонент открывает баллончик, и шар заполняется гелием, в результате устройство поднимается в воздух на высоту не менее 100 метров, и, таким образом, передатчик получает возможность передать тревожное сообщение на базовую станцию в пределах прямой видимости. Получив ответ с базовой станции о принятии тревожного сообщения, используя встроенный счетчик внутри устройства управления, прибор делает отверстие в резиновом шарике, и, так как гелий постепенно выходит из шарика, он (шарик) медленно опускается на землю, и это является для туриста ответом на посланное тревожное сообщение.

Диспетчерский центр оборудован процессором, выполненным с возможностью управления внешними тревожными устройствами, содержит ПЦН, который выполнен с возможностью определения местоположения абонента с использованием координат абонента, измеренных с помощью GPS-модуля.

На чертеже изображена предлагаемая схема системы тревожного оповещения. Она содержит носимую (то есть находящуюся у абонента в одежде, сумке) аппаратуру: абонентский прибор 1, тревожную кнопку 2, GPS-модуль 3. Кроме носимой аппаратуры в состав предлагаемой системы входит также диспетчерский центр 4, выполненный с возможностью взаимодействия с силами и средствами реагирования.

Предлагаемая система тревожного оповещения может использоваться высоко в горах, или на местности с неровным рельефом, или абонентом-обходчиком ж/д вагонов, где передача тревожного сообщения по способу, предлагаемому в прототипе, затруднена значительным воздействием посторонних помех.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение зоны действия системы. Обеспечиваемый технический результат достигается благодаря применению абонентского прибора, имеющего возможность подниматься на определенную высоту для передачи сигнала тревоги в пределах прямой радиовидимости с приемной станции.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент US №5650770, G08B 25/10. Система расположения контрольных систем.

2. Патент RU №2182088, B60R 25/10. Радиоканальная система тревожной сигнализации для централизованной охраны автотранспортных средств, недвижимости, людей и животных.

3. Патент RU №2198800, B60R 25/00. Радиоканальная система сбора и обработки информации для централизованной охраны транспортных средств, недвижимости, людей и животных.

4. Патент №6636175, G01S 5/00. Способ и устройство определения местоположения.

5. Патент RU №2259595, G08B 25/12. Система тревожного оповещения и определения местоположения.