RU117196U1 - NAVIGATION-INFORMATION SYSTEM FOR MONITORING SEA AND RIVER VESSELS AND ON-BOARD NAVIGATION-COMMUNICATION COMPLEX - Google Patents
NAVIGATION-INFORMATION SYSTEM FOR MONITORING SEA AND RIVER VESSELS AND ON-BOARD NAVIGATION-COMMUNICATION COMPLEX Download PDFInfo
- Publication number
- RU117196U1 RU117196U1 RU2011154438/08U RU2011154438U RU117196U1 RU 117196 U1 RU117196 U1 RU 117196U1 RU 2011154438/08 U RU2011154438/08 U RU 2011154438/08U RU 2011154438 U RU2011154438 U RU 2011154438U RU 117196 U1 RU117196 U1 RU 117196U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- navigation
- interface
- communication
- unit
- satellite
- Prior art date
Links
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
1. Навигационно-информационная система мониторинга морских и речных судов, содержащая центр мониторинга (1), включающий автоматизированное рабочее место на базе персонального компьютера с процессором (2), сети подвижной спутниковой и/или наземной связи (31…3N), сеть Интернет (4), бортовые навигационно-связные комплексы (51…5K), автоматизированное рабочее место на базе персонального компьютера с процессором (2) соединено с бортовыми навигационно-связными комплексами (51…5K) через сети подвижной спутниковой и/или наземной связи (31…3N) и сеть Интернет (4), при этом каждый бортовой навигационно-связной комплекс (51…5K) содержит взаимосвязанные между собой по интерфейсу (8) блок навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS (6), содержащий устройство питания (10), навигационный приемник (12) с антенной (13), соединенный с контроллером (11), к которому подключено энергонезависимое запоминающее устройство (15), линейный драйвер (14) интерфейса (8) и навигационно-связной блок (7), содержащий устройство питания (19), приемопередатчики (241…24M) спутниковых или наземных систем связи, подключенных к микрокомпьютеру (20), к которому подсоединены линейный драйвер (21) интерфейса (8), энергонезависимое запоминающее устройство (22) и линейные драйверы (231…23L) для сопряжения с внешними устройствами: компьютером, видеокамерой, контроллерами внешних датчиков, контроллером индикации через стандартные интерфейсы Ethernet, USB, RS-232, RS-422, RS-485. ! 2. Бортовой навигационно-связной комплекс (51…5K), содержащий взаимосвязанные между собой по интерфейсу (8) блок навигационного приемника ГЛОНАСС/GPS (6), содержащий устройство питания (10), навигационный приемник (12) с антенной (13), соединенный с к� 1. Navigational information system for monitoring sea and river vessels, containing a monitoring center (1), including an automated workstation based on a personal computer with a processor (2), a mobile satellite and / or terrestrial communication network (31 ... 3N), the Internet ( 4), onboard navigation and communication systems (51 ... 5K), an automated workstation based on a personal computer with a processor (2) connected to onboard navigation and communication systems (51 ... 5K) via mobile satellite and / or ground communication networks (31 ... 3N) and the Internet (4), while each onboard navigation and communication complex (51 ... 5K) contains interconnected via the interface (8) a GLONASS / GPS navigation receiver unit (6), containing a power unit (10), a navigation receiver (12) with an antenna (13), connected to a controller (11) to which a non-volatile storage device (15) is connected, a line driver (14) of an interface (8) and a navigation-communication unit (7) containing devices power supply (19), transceivers (241 ... 24M) of satellite or terrestrial communication systems connected to a microcomputer (20), to which a line driver (21) of an interface (8), a nonvolatile memory device (22) and line drivers (231 ... 23L) for interfacing with external devices: computer, video camera, external sensor controllers, display controller via standard interfaces Ethernet, USB, RS-232, RS-422, RS-485. ! 2. Onboard navigation and communication complex (51 ... 5K), containing interconnected by the interface (8) GLONASS / GPS navigation receiver unit (6), containing the power supply unit (10), navigation receiver (12) with antenna (13), connected to a
Description
Полезная модель относится к области навигации и подвижной связи и может быть использована в задачах мониторинга рыбопромысловых и иных морских и речных судов.The utility model relates to the field of navigation and mobile communications and can be used in monitoring tasks of fishing and other sea and river vessels.
Действующими в России и ряде стран нормативными актами установлено обязательное оснащение рыбопромысловых судов техническими средствами контроля (ТСК), обеспечивающими периодическую передачу координат местоположения, курса и скорости судна в центр мониторинга рыболовства. Мониторинг рыбопромысловых судов, оснащенных ТСК, обеспечивается в рамках отраслевой системы мониторинга (ОСМ) Росрыболовства.Legislation in force in Russia and a number of countries has established the mandatory equipment of fishing vessels with technical control equipment (TSC), which provides periodic transmission of the coordinates of the position, course and speed of the vessel to the fishery monitoring center. Monitoring of fishing vessels equipped with TSC is provided within the framework of the industry monitoring system (OSM) of the Russian Fisheries.
В настоящее время в качестве ТСК используются терминалы спутниковой связи ИНМАРСАТ-С с встроенным приемником GPS и/или трансмиттеры спутниковой системы позиционирования подвижных объектов (на основе эффекта Доплера) АРГОС.At present, INMARSAT-S satellite communication terminals with a built-in GPS receiver and / or transmitters of the satellite positioning system for moving objects (based on the Doppler effect) ARGOS are used as TSC.
Недостатками использования указанных терминалов являются:The disadvantages of using these terminals are:
- искажения данных о местоположении судна недобросовестными участниками рыболовства с помощью подключения вместо навигационной аппаратуры имитаторов и подачи в навигационно-информационную систему ложных сведений о местоположении и маневрах судна;- distortion of the position data of the vessel by unscrupulous fisheries participants by connecting simulators instead of navigation equipment and providing false information about the location and maneuvers of the vessel to the navigation information system;
- отсутствие совершенной системы связи «судно» - «берег»;- lack of a perfect communication system "ship" - "shore";
- высокая стоимость используемых услуг связи и телематики, представляемых системами ИНМАРСАТ и АРГОС;- the high cost of the used communication and telematics services represented by INMARSAT and ARGOS systems;
- ограниченное использование навигационных технологий ГЛОНАСС;- limited use of GLONASS navigation technologies;
- отсутствие возможности объективного контроля ведения промысловых работ.- the lack of objective control over fishing operations.
Известна система мониторинга судов (CMC) «Виктория» (см. Http//Victoria.marsat.ru), предназначенная для осуществления автоматизированного мониторинга и контроля за местоположением морских и смешанного (река-море) плавания судов. Система построена на базе технических средств морской подвижной спутниковой связи ИНМАРСАТ-С и ИНМАРСАТ-Д+, глобальных спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS и с использованием технологий Интернет.Known ship monitoring system (CMC) "Victoria" (see Http // Victoria.marsat.ru), designed for automated monitoring and control of the location of sea and mixed (river-sea) navigation of ships. The system is based on the technical means of the INMARSAT-S and INMARSAT-D + marine mobile satellite communications, GLONASS / GPS global satellite navigation systems and using the Internet technologies.
CMC «Виктория» позволяет:CMC Victoria allows you to:
- автоматически отслеживать местоположение судов, оборудованных терминалами ИНМАРСАТ-С или ИНМАРСАТ-Д+, в режиме реального времени и предоставлять эту информацию с привязкой к электронным картам удаленным пользователям через WEB;- automatically track the location of ships equipped with INMARSAT-S or INMARSAT-D + terminals in real time and provide this information with reference to electronic cards to remote users via WEB;
- обмениваться текстовыми сообщениями удаленным пользователям с судами через каналы ИНМАРСАТ-С или условными сообщениями с терминалами ИНМАРСАТ-Д+;- exchange text messages to remote users with ships via INMARSAT-S channels or conditional messages with INMARSAT-D + terminals;
- рассылать широковещательные циркулярные сообщения на суда;- send broadcast circular messages to ships;
- автоматически принимать сигналы судовой системы охранного оповещения (ССОО), идентифицировать судно, отображать на электронной карте место подачи сигнала, и автоматически рассылать сообщения ССОО с дополнительной информацией по судну по назначенным адресам (судовладельцы, координационно-спасательные центры);- automatically receive signals from the ship security alert system (SSOO), identify the vessel, display the place of signal delivery on an electronic map, and automatically send SSOO messages with additional information to the ship at the assigned addresses (shipowners, coordination and rescue centers);
- осуществлять ведение полной базы данных по судам (синхронизированной с данными Российского морского регистра судоходства и Российского речного регистра), по районам ограничения плавания, координационно-спасательным центрам, зонам ответственности этих центров (Производится автоматический мониторинг нарушений судами разрешенных районов плавания в соответствии с их классами. Извещения о возможных нарушениях автоматически направляются в надзорные органы);- maintain a complete database of ships (synchronized with the data of the Russian Maritime Register of Shipping and the Russian River Register), navigation restriction areas, coordination and rescue centers, and areas of responsibility of these centers (Violations of permitted navigation areas by vessels in accordance with their classes are automatically monitored) . Notifications of possible violations are automatically sent to supervisory authorities);
- отслеживать историю движения судна за указанный период времени;- track the history of the vessel for a specified period of time;
- предоставлять временный ограниченный доступ в систему по гостевым паролям для отслеживания движения судна грузоотправителями, грузополучателями, фрахтователями, страховщиками.- provide temporary limited access to the system using guest passwords to track the movement of the vessel by consignors, consignees, charterers, and insurers.
Отличительной особенностью CMC Виктория от сходных по назначению систем Webtrack компании BritishTelecom, PurpleFinder компании PoleStar, TrackScape компании TrackWell является использование векторного формата картографических данных в отличие от растрового представления карт в этих системах.A distinctive feature of CMC Victoria from the similar purpose Webtrack systems of BritishTelecom, PurpleFinder of PoleStar, TrackScape of TrackWell is the use of the vector map data format as opposed to the raster representation of maps in these systems.
К недостаткам системы можно отнести ограниченный ресурс каналов передачи данных и отсутствие возможности контроля состояния различных судовых систем и механизмов.The disadvantages of the system include the limited resource of data transmission channels and the inability to control the status of various ship systems and mechanisms.
По технической сущности наиболее близким к предлагаемому техническому решению является интегрированная система мониторинга и управления судами (см. патент US 20090187297, опубл. 07.23.2009.By technical nature, the closest to the proposed technical solution is an integrated monitoring and control system for ships (see patent US 20090187297, publ. 07.23.2009.
В системе данные, показывающие текущее состояние судовых систем, передаются от судна на один или несколько удаленных пунктов, а команды принимаются от одного или нескольких удаленных пунктов для управления системами судна.In the system, data showing the current status of ship systems is transmitted from the ship to one or more remote locations, and commands are received from one or more remote locations to control the ship's systems.
Система мониторинга судов предназначена для мониторинга различных судовых эксплуатационных систем и обеспечения связи с удаленными пунктами с использованием различных средств связи. Система мониторинга судов включает процессор и различные датчики для мониторинга множества эксплуатационных систем судна. Средства связи выборочно сообщаются с удаленными пунктами. Выбранное из множества средство связи использует технику связи совместимую с техникой связи удаленных пунктов.The ship monitoring system is designed to monitor various ship operating systems and provide communication with remote locations using various means of communication. A ship monitoring system includes a processor and various sensors for monitoring a variety of ship operating systems. Communication facilities selectively communicate with remote locations. A communication medium selected from a plurality uses a communication technique compatible with the communication technology of remote locations.
Изобретение так же включает в себя метод мониторинга судовых эксплуатационных систем, заключающийся в производстве сигналов состояния судовых эксплуатационных систем и выборе удаленного пункта для приема сигналов. Так же определяется передающее устройство для передачи сигналов на удаленный пункт совместимое с устройством приема удаленного пункта.The invention also includes a method for monitoring ship operating systems, which consists in producing status signals for ship operating systems and selecting a remote location for receiving signals. It also defines a transmitting device for transmitting signals to a remote location compatible with the receiving device of the remote location.
К недостаткам рассмотренного изобретения следует отнести следующие:The disadvantages of the invention should include the following:
- в системе не выделен приемник глобальной навигационной спутниковой системы (GPS) как основной компонент системы мониторинга. Приемник может быть включен в состав навигационной подсистемы, однако не приведена методология использования спутниковой навигации и ее практическая реализация;- the receiver of the global navigation satellite system (GPS) is not allocated in the system as the main component of the monitoring system. The receiver may be included in the navigation subsystem, however, the methodology for using satellite navigation and its practical implementation are not given;
- не предусматривается возможность фрагментарного считывания содержимого «черного ящика» (Black Box), в котором сохраняются собираемые данные от различных датчиков и навигационной подсистемы, со стороны пунктов мониторинга по каналам спутниковой связи. Это ограничивает эффективность текущего контроля судов, особенно важного в задачах мониторинга рыбопромысловых судов.- the possibility of fragmented reading of the contents of the “black box” (Black Box) is not provided, in which the collected data from various sensors and the navigation subsystem are stored, from the monitoring points via satellite channels. This limits the effectiveness of the current monitoring of vessels, which is especially important in monitoring fishing vessels.
Предлагаемая навигационно-информационная система рассчитана на размещение в специализированном центре (центрах) мониторинга автоматизированного рабочего места (компьютера, сервера) с установленным специальным программным обеспечением. Данная система предполагает оснащение судов специализированными навигационно-связными комплексами.The proposed navigation and information system is designed for placement in a specialized center (centers) for monitoring an automated workstation (computer, server) with installed special software. This system involves equipping ships with specialized navigation and communications systems.
Мониторинг судов может осуществляться, в зависимости от характера использования системы, центрами мониторинга рыболовства, либо другими структурами, обеспечивающими контроль и управление движением судов, контроль состояния различных судовых систем и оборудования и т.п.Monitoring of vessels can be carried out, depending on the nature of the use of the system, by fisheries monitoring centers, or other structures that provide monitoring and control of the movement of vessels, monitoring the status of various ship systems and equipment, etc.
При использовании в задачах мониторинга водных биологических ресурсов, наблюдения и контроля за деятельностью промысловых судов данная полезная модель обеспечивает расширенные функции сбора, обработки и хранения данных, касающихся осуществления рыболовства, в том числе данных о параметрах движения судов.When used in tasks of monitoring aquatic biological resources, monitoring and monitoring the activities of fishing vessels, this utility model provides advanced functions for collecting, processing, and storing data related to fishing, including data on vessel movement parameters.
Техническим результатом заявленного решения является создание системы мониторинга рыбопромысловых и других морских и речных судов, обеспечивающей посредством бортовых навигационно-связных комплексов сбор информации о навигационных параметрах (координатах местоположения, скорости, курса) судна, информации от сопрягаемого оборудования (датчиков состояния различных судовых систем и механизмов), видеокамеры и т.д., а также накопление этой информации в энергонезависимой памяти («черном ящике») и передачу ее в центр мониторинга по каналам спутниковой и/или наземной связи.The technical result of the claimed solution is the creation of a monitoring system for fishing and other marine and river vessels, providing through on-board navigation-connected systems the collection of information on navigation parameters (location, speed, course coordinates) of the vessel, information from the interfaced equipment (status sensors of various ship systems and mechanisms ), video cameras, etc., as well as the accumulation of this information in non-volatile memory (“black box”) and its transmission to the monitoring center via channels satellite and / or terrestrial communications.
Технический результат достигается тем, что система содержит центр мониторинга, включающий автоматизированное рабочее место на базе персонального компьютера с процессором, сети подвижной спутниковой и/или наземной связи, сеть Интернет, бортовые навигационно-связные комплексы, при этом автоматизированное рабочее место на базе персонального компьютера с процессором соединено с бортовыми навигационно-связными комплексами через сети подвижной спутниковой и/или наземной связи и сеть Интернет, при этом каждый бортовой навигационно-связной комплекс имеет идентификационный номер и выполнен с возможностью определения навигационных параметров: координат местоположения, скорости, курса, автоматического выявления неисправностей, сбора информации от датчиков, передачи навигационных параметров вместе с идентификационным номером в центр мониторинга.The technical result is achieved by the fact that the system contains a monitoring center, including an automated workstation based on a personal computer with a processor, mobile satellite and / or terrestrial communications networks, the Internet, on-board navigation and communications systems, while an automated workstation based on a personal computer with the processor is connected to the on-board navigation-connected systems via mobile satellite and / or terrestrial communication networks and the Internet, with each on-board navigation-connected The first complex has an identification number and is configured to determine navigation parameters: location coordinates, speed, course, automatically detect faults, collect information from sensors, transmit navigation parameters along with the identification number to the monitoring center.
Бортовой навигационно-связной комплекс, содержит взаимосвязанные между собой по интерфейсу блок навигационного приемника ГЛОНАСС/GPSсодержащий устройство питания, навигационный приемник с антенной, соединенный с контроллером, к которому подключено энергонезависимое запоминающее устройство, линейный драйвер интерфейса; и навигационно-связной блок содержащий устройство питания, приемо-передатчики спутниковых или наземных систем связи, подключенных к микрокомпьютеру, к которому подсоединены линейный драйвер интерфейса, энергонезависимое запоминающее устройство, и линейные драйверы для сопряжения с внешними устройствами: компьютером, видеокамерой, контроллерами внешних датчиков, контроллером индикации через стандартные интерфейсы Ethernet, USB, RS-232, RS-422, RS-485.The on-board navigation-connected complex contains a GLONASS / GPS-containing navigation power supply unit interconnected via an interface, a navigation power receiver with an antenna connected to a controller to which a non-volatile storage device is connected, a linear interface driver; and a navigation and communications unit comprising a power device, transceivers of satellite or terrestrial communication systems connected to a microcomputer, to which a linear interface driver, non-volatile memory device, and linear drivers for interfacing with external devices are connected: a computer, a video camera, controllers of external sensors, display controller via standard Ethernet, USB, RS-232, RS-422, RS-485 interfaces.
Блок навигационного приемника дополнительно содержит встроенный модем сотовой связи GSM/GPRS с антенной, позволяющий осуществлять обмен информацией с центром мониторинга по каналам сотовой связи, и/или интерфейс для подключения дополнительного приемо-передатчика спутниковой или наземной системы связи.The navigation receiver unit further comprises a built-in GSM / GPRS cellular communication modem with an antenna, which allows the exchange of information with the monitoring center via cellular communication channels, and / or an interface for connecting an additional transceiver of a satellite or terrestrial communication system.
При этом бортовой навигационно-связной комплекс выполнен с возможностью определения навигационных параметров, сбора информации от датчиков, подключаемых через стандартные интерфейсы, выявления нештатных ситуаций, регистрации навигационных параметров в энергонезависимой памяти, передачи в центр мониторинга по запросу.At the same time, the on-board navigation-connected complex is capable of determining navigation parameters, collecting information from sensors connected via standard interfaces, detecting emergency situations, registering navigation parameters in non-volatile memory, and transmitting them to the monitoring center upon request.
Признаки и сущность заявленной полезной модели поясняются последующим детальным описанием иллюстрируемом чертежами, где показано следующее:The features and essence of the claimed utility model are illustrated by the following detailed description illustrated by the drawings, which shows the following:
фиг. - 1 блок-схема предлагаемой системы и бортового навигационно-связного комплекса, где показано следующее:FIG. - 1 block diagram of the proposed system and airborne navigation and communications system, which shows the following:
1 - Центр мониторинга;1 - Monitoring Center;
2 - автоматизированное рабочее место;2 - workstation;
31…3N - сети подвижной спутниковой или наземной связи;3 1 ... 3 N - mobile satellite or terrestrial communication networks;
4 - сеть Интернет;4 - the Internet;
51…5K - бортовые навигационно-связные комплексы;5 1 ... 5 K - airborne navigation-connected systems;
6 - блок навигационного приемника;6 - block navigation receiver;
7 - навигационно-связной блок;7 - navigation-connected unit;
8 - интерфейс;8 - interface;
9 - цепь электропитания;9 - power supply circuit;
10 - устройство питания блока навигационного приемника 6;10 - power supply unit navigation receiver 6;
11 - контроллер;11 - controller;
12 - навигационный приемник;12 - navigation receiver;
13 - антенна навигационного приемника;13 - antenna navigation receiver;
14 - линейный драйвер блока навигационного приемника 6 интерфейса 18;14 - line driver block navigation receiver 6 of the interface 18;
15 - энергонезависимое запоминающее устройство;15 - non-volatile storage device;
16 - модем сотовой связи GSM/GPRS;16 - GSM / GPRS cellular communication modem;
17 - антенна модема сотовой связи GSM/GPRS 16;17 - antenna of the GSM / GPRS 16 cellular communication modem;
18 - интерфейс;18 - interface;
19 - устройство питания навигационно-связного блока 7;19 is a power supply device navigation and communication unit 7;
20 - микрокомпьютер;20 - microcomputer;
21 - линейный драйвер навигационно-связного блока 7 интерфейса 18;21 is a linear driver of the navigation-communication unit 7 of the interface 18;
22 - запоминающее устройство;22 - storage device;
231…23L - линейные драйверы для сопряжения с внешними устройствами;23 1 ... 23 L - linear drivers for interfacing with external devices;
241…24M - приемо-передатчики спутниковых или наземных систем связи;24 1 ... 24 M - transceivers of satellite or terrestrial communication systems;
25 - персональный компьютер;25 - personal computer;
26 - веб камера;26 - webcam;
27-1…27-j - внешние устройства.27-1 ... 27-j - external devices.
Система содержит центр мониторинга 1, включающий автоматизированное рабочее место (компьютер, сервер) 2, на которое установлено специальное программное обеспечение, причем центр мониторинга 1 взаимосвязан для обмена данными через сети подвижной спутниковой или наземной связи 31…3N , либо через сеть Интернет 4, с бортовыми навигационно-связными комплексами 51…5K.The system contains a monitoring center 1, including an automated workstation (computer, server) 2, on which special software is installed, and monitoring center 1 is interconnected for data exchange via mobile satellite or terrestrial communication networks 3 1 ... 3 N , or via the Internet 4 , with airborne navigation and communications systems 5 1 ... 5 K.
Для морских судов наиболее применяемыми системами подвижной связи являются системы спутниковой связи ИНМАРСАТ (стандарты C, M, Fleet, BGAN), ИРИДИУМ, ГЛОБАЛСТАР, ОРБКОМ и др. Перспективной российской системой спутниковой связи, обеспечивающей 100-процентное покрытие земного шара, является система Гонец-Д1М».For marine vessels, the most used mobile communication systems are the INMARSAT satellite communication systems (C, M, Fleet, BGAN standards), IRIDIUM, GLOBALSTAR, ORBKOM and others. A promising Russian satellite communication system providing 100 percent coverage of the globe is the Gonets- D1M ".
Для речных судов в качестве одной из основных систем подвижной связи может использоваться система сотовой связи GSM.For river vessels, one of the main mobile communication systems can be a GSM cellular communication system.
Сеть Интернет может использоваться при наличии соответствующих сервисов передачи данных у оператора связи (например, операторы сотовой связи GSM предоставляют доступ в Интернет посредством сервиса пакетной передачи данных GPRS).The Internet can be used with the appropriate data transmission services from the telecom operator (for example, GSM mobile operators provide Internet access through the GPRS packet data service).
Каждый бортовой навигационно-связной комплекс 51…5K содержит взаимосвязанные между собой по интерфейсу 8 блок навигационного приемника 6, предназначенный для вычисления навигационных параметров по сигналам глобальных спутниковых навигационных систем (ГЛОНАСС, GPS и др.), и навигационно-связной блок 7, предназначенный для сбора информации от различных датчиков и передачи навигационных параметров и другой информации в центр мониторинга 1.Each on-board navigation-connected complex 5 1 ... 5 K contains a navigation receiver 6 unit interconnected via interface 8, designed to calculate navigation parameters using signals from global satellite navigation systems (GLONASS, GPS, etc.), and a navigation-connected unit 7, designed to collect information from various sensors and transmit navigation parameters and other information to the monitoring center 1.
Интерфейс 8 обеспечивает асинхронную последовательную передачу данных (UART) и реализует стандартные последовательные интерфейсы RS-232, RS-422, RS-485.Interface 8 provides asynchronous serial data transfer (UART) and implements standard serial interfaces RS-232, RS-422, RS-485.
Электропитание от судовой сети подается на блок навигационного приемника 6и навигационно-связной блок 7 по цепи электропитания 9.Power supply from the ship network is supplied to the navigation receiver unit 6 and the navigation-connected unit 7 via the power supply circuit 9.
Физически соединение между блоком навигационного приемника 6 и навигационно-связным блоком 7 осуществляется по специальному межблочному кабелю, обеспечивающему коммутацию линий интерфейса 8 и питания 9.Physically, the connection between the unit of the navigation receiver 6 and the navigation-connected unit 7 is carried out through a special interconnect cable that provides switching of the interface 8 and power 9 lines.
Основным управляющим элементом блока навигационного приемника 6, определяющим алгоритмы его работы, является контроллер 11.The main control element of the unit of the navigation receiver 6, determining the algorithms of its operation, is the controller 11.
Контроллер может быть выполнен, например, на микросхеме STM32F103VET6 (фирма STMicroelectronics), представляющей собой микроконтроллер на основе процессорного ядра CORTEXM3 (развитие ядра ARM7).The controller can be executed, for example, on the STM32F103VET6 chip (STMicroelectronics company), which is a microcontroller based on the CORTEXM3 processor core (development of the ARM7 core).
Контроллер 11 взаимосвязан с энергонезависимым запоминающим устройством 15, предназначенным для регистрации и хранения данных, получаемых в результате выполнения блоком навигационного приемника целевых функций. Как минимум, в запоминающем устройстве регистрируются автоматически выявляемые факты отключения электропитания. В запоминающем устройстве 15 также может размещаться встраиваемое программное обеспечение блока навигационного приемника, если для этих целей не используется внутренняя память контроллера 11.The controller 11 is interconnected with non-volatile memory 15, intended for recording and storing data obtained as a result of the performance of the navigation functions by the unit of the navigation receiver. At a minimum, automatically detected power outages are recorded in the storage device. The storage device 15 can also accommodate the firmware of the navigation receiver unit if the internal memory of the controller 11 is not used for these purposes.
Запоминающее устройство 15 может быть реализовано, например, на одной или нескольких микросхемах памяти одного или разных (Flash, FRAM и др.) типов, например, AT45DB161D (тип памяти - Flash), FM25L256B (тип памяти - FRAM).The storage device 15 can be implemented, for example, on one or more memory chips of one or different types (Flash, FRAM, etc.) types, for example, AT45DB161D (memory type - Flash), FM25L256B (memory type - FRAM).
Блок навигационного приемника 6 также содержит навигационный приемник 12 с антенной 13, соединенный с контроллером 11.The navigation receiver unit 6 also comprises a navigation receiver 12 with an antenna 13 connected to the controller 11.
Навигационный приемник 12 обеспечивает вычисление навигационных параметров судна (координат местоположения, скорости, курса) и определение текущего времени по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем (ГЛОНАСС, GPS, Galileo).The navigation receiver 12 provides the calculation of the navigation parameters of the vessel (coordinates of location, speed, course) and the determination of the current time from the signals of global navigation satellite systems (GLONASS, GPS, Galileo).
Навигационный приемник 12 может быть реализован, например, на модуле двухсистемного приемника ГЛОНАСС/GPS.The navigation receiver 12 can be implemented, for example, on a module of a dual-system GLONASS / GPS receiver.
Данные, получаемые от приемника 12 и содержащие вычисленные навигационные параметры и время, обрабатываются контроллером 11, преобразовываются в требуемый формат и передаются в навигационно-связной блок 7 по интерфейсу 8 с установленной периодичностью, либо по запросу со стороны навигационно-связного блока.Data received from the receiver 12 and containing the calculated navigation parameters and time is processed by the controller 11, converted into the required format and transmitted to the navigation-connected unit 7 via interface 8 with a set frequency, or upon request from the navigation-connected unit.
Линейный драйвер 14 обеспечивает согласование по уровню интерфейсной цепи контроллера 11 с сигналами интерфейса 8.Line driver 14 provides level matching of the interface circuit of controller 11 with signals of interface 8.
Линейный драйвер 14 может быть реализован, например, на микросхеме МАХ3160ЕАР (фирма Maxim), обеспечивающей аппаратную настройку на сопряжение с одним из интерфейсов RS-232/RS-422/RS-485.Line driver 14 can be implemented, for example, on a MAX3160EAP microcircuit (Maxim), which provides hardware tuning for pairing with one of the RS-232 / RS-422 / RS-485 interfaces.
Линейный драйвер 14 может также поддерживать интерфейс 18 для подключения дополнительного приемо-передатчика спутниковой или наземной системы связи. Расширение обеспечивается при конфигурировании микросхемы МАХ3160ЕАРв режим интерфейса RS-485, для которого допускается параллельное подключение нескольких внешних сопрягаемых устройств.The line driver 14 may also support an interface 18 for connecting an additional transceiver of a satellite or terrestrial communication system. The expansion is provided when configuring the MAX3160EAP microcircuit RS-485 interface mode, for which several external paired devices can be connected in parallel.
Наличие интерфейса 18 позволяет использовать блок навигационного приемника 6 в качестве сокращенного варианта навигационно-связного комплекса, обеспечивающего минимум функций мониторинга: определение навигационных параметров и информационное взаимодействие с центром мониторинга. При этом навигационно-связной блок 7 может отсутствовать.The presence of the interface 18 allows you to use the unit of the navigation receiver 6 as a shortened version of the navigation-connected complex, providing a minimum of monitoring functions: determining navigation parameters and information interaction with the monitoring center. When this navigation-connected unit 7 may be absent.
Устройство питания 10 обеспечивает работу блока навигационного приемника от судовой сети электропитания.The power device 10 provides the operation of the navigation receiver unit from the ship's power supply network.
Устройство питания 10 содержит встроенный детектор отключения питания и выполнено так, что в начальный момент пропадания напряжения в судовой сети электропитания детектор формирует контроллеру 11 соответствующий сигнал. Устройство питания обеспечивает, за счет накопления энергии в выходных фильтрующих конденсаторах, кратковременную работоспособность блока навигационного приемника, достаточную для записи факта и времени отключения питания в энергонезависимое запоминающее устройство 15. При повторном включении блока сохраненное в памяти сообщение о пропадании питания передается по интерфейсу 8 в навигационно-связной блок, после чего это сообщение может быть сохранено в «черном ящике» и передано в центр мониторинга 1.The power device 10 contains a built-in power-off detector and is designed so that at the initial moment of voltage failure in the ship's power supply, the detector generates a corresponding signal to the controller 11. The power device provides, due to the accumulation of energy in the output filtering capacitors, the short-term operability of the navigation receiver unit, sufficient to record the fact and time of power off to the non-volatile memory 15. When the unit is turned back on, the power failure message stored in memory is transmitted via interface 8 to the navigation -connected unit, after which this message can be saved in the “black box” and transmitted to the monitoring center 1.
Устройство питания 10 может быть выполнено, например, на нескольких микросхемах (стабилизаторы и детектор отключения питания): LM2593HVS (фирма National Sem.), TPS7333QD (фирма Texas Instruments), LМS33460МG(фирма National Sem.).The power supply device 10 can be performed, for example, on several microcircuits (stabilizers and a power off detector): LM2593HVS (National Sem.), TPS7333QD (Texas Instruments), LMS33460MG (National Sem.).
Блок навигационного приемника 6 может дополнительно содержать встроенный модем 16 сотовой связи (GSM/GPRS, CDMAи др.) с антенной 17, что позволяет осуществлять обмен информацией с центром мониторинга 1 по каналам сотовой связи. Возможность организации обмена данными по каналам сотовой связи актуальна, в первую очередь, при мониторинге речных судов, т.к. в акваториях рек этот вид связи часто доступен и обладает привлекательностью из-за дешевого графика (по сравнению со спутниковыми системами связи).The unit of the navigation receiver 6 may further comprise an integrated cellular communication modem 16 (GSM / GPRS, CDMA, etc.) with an antenna 17, which allows the exchange of information with the monitoring center 1 via cellular communication channels. The ability to organize data exchange via cellular communication channels is relevant, first of all, when monitoring river vessels, because in the waters of rivers this type of communication is often accessible and attractive because of the cheap schedule (in comparison with satellite communication systems).
Каждый навигационно-связной блок 7 построен на базе специализированного встроенного микрокомпьютера 20, обеспечивающего выполнение всех функций названного блока и технического средства контроля (ТСК) в целом.Each navigation-connected unit 7 is built on the basis of a specialized built-in microcomputer 20 that provides all the functions of the named unit and the technical control means (TSC) as a whole.
Микрокомпьютер 20:Microcomputer 20:
- получает от блока навигационного приемника 6 текущие навигационные данные и время, а также сообщения о фактах отключения питания;- receives from the unit of the navigation receiver 6 current navigation data and time, as well as messages about the facts of power failure;
- управляет сбором данных от сопрягаемого оборудования (например, тревожной кнопки, датчика состояния трала, видеокамеры и др.);- controls the collection of data from paired equipment (for example, panic button, trawl status sensor, video camera, etc.);
- управляет процессами автоматического выявления неисправностей оборудования и других нештатных ситуаций;- manages the processes of automatic detection of equipment malfunctions and other emergency situations;
- управляет процессами записи в запоминающее устройство 22 («черный ящик») и процессами считывания информации из «черного ящика»;- controls the processes of writing to the storage device 22 ("black box") and the processes of reading information from the "black box";
- обеспечивает информационное сопряжение с судовым компьютером, в том числе электронным промысловым журналом (ЭПЖ);- provides information pairing with a ship computer, including an electronic fishing journal (EPJ);
- управляет работой приемо-передающих устройств спутниковой и сотовой связи;- controls the operation of transceivers of satellite and cellular communications;
- управляет процессами информационного обмена с центром мониторинга 1.- manages the processes of information exchange with the monitoring center 1.
Микрокомпьютер 20 может быть выполнен, например, на микросхеме AT91SAM9G20B (фирма Atmel), представляющей собой микроконтроллер на основе высокопроизводительного процессорного ядра ARM9 с развитой периферией.The microcomputer 20 can be performed, for example, on an AT91SAM9G20B chip (Atmel), which is a microcontroller based on a high-performance ARM9 processor core with developed peripherals.
К микрокомпьютеру 20 подключены приемо-передатчики 241…24М спутниковых или наземных систем связи. Для подключения приемопередатчиков в микроконтроллере предусмотрены интерфейсы RS-232, RS-422, RS-485, Ethernet.To the microcomputer 20 connected transceivers 24 1 ... 24 M satellite or terrestrial communication systems. To connect transceivers in the microcontroller, RS-232, RS-422, RS-485, Ethernet interfaces are provided.
Через указанные интерфейсы к микрокомпьютеру могут подключаться, например, следующие модели приемо-передающих устройств (терминалов) спутниковой связи:Through these interfaces, for example, the following models of satellite transceivers (terminals) of satellite communications can be connected to the microcomputer:
- терминал ТТ-3026 (Thrane & Thrane) стандарта INMARSAT-C, интерфейс RS-232;- terminal ТТ-3026 (Thrane & Thrane) INMARSAT-C standard, RS-232 interface;
- терминал Felcom 16 (Furuno) стандарта INMARSAT-C, интерфейс RS-232;- terminal Felcom 16 (Furuno) standard INMARSAT-C, RS-232 interface;
- терминал ТТ-3064А (Thrane&Thrane) стандарта INMARSAT-M, интерфейс RS-232;- TT-3064A terminal (Thrane & Thrane) INMARSAT-M standard, RS-232 interface;
- терминал TT-3084A(Thrane & Thrane) стандарта INMARSAT Fleet, интерфейс RS-232;- terminal TT-3084A (Thrane & Thrane) INMARSAT Fleet standard, RS-232 interface;
- терминал Saturn F77 (NERA) стандарта INMARSAT Fleet, интерфейсы RS-232.RS-422;- Saturn F77 (NERA) terminal, INMARSAT Fleet standard, RS-232.RS-422 interfaces;
- терминал JUE41 OF (JRC Marine Electronics) стандарта INMARSAT Fleet, интерфейсы RS-232, Ethernet;- JUE41 OF terminal (JRC Marine Electronics) INMARSAT Fleet standard, RS-232, Ethernet interfaces;
- терминал SAILOR 500 (Thrane & Thrane) стандарта Fleet Broad band, интерфейс Ethernet.- SAILOR 500 terminal (Thrane & Thrane) Fleet Broad band standard, Ethernet interface.
Для согласования уровней сигналов при информационном сопряжении с блоком навигационного приемника 6 по интерфейсу 8 служит линейный драйвер 21, подключенный к микрокомпьютеру 20.To coordinate signal levels during information pairing with the unit of the navigation receiver 6 via interface 8, a linear driver 21 is used, connected to the microcomputer 20.
Линейный драйвер 21 может быть реализован, например, на микросхеме МАХ3160ЕАР (фирма Maxim), обеспечивающей аппаратную настройку на сопряжение с одним из интерфейсов RS-232/RS-422/RS-485 (по аналогии с блоком навигационного приемника 6).Line driver 21 can be implemented, for example, on a MAX3160EAP microcircuit (Maxim), which provides hardware tuning for pairing with one of the RS-232 / RS-422 / RS-485 interfaces (by analogy with the navigation receiver unit 6).
К микрокомпьютеру подключено энергонезависимое запоминающее устройство 22 («черный ящик»), обеспечивающее запись, хранение и последующее считывание навигационных параметров и другой информации, относящейся к функциям мониторинга.A non-volatile memory device 22 (“black box”) is connected to the microcomputer, which provides recording, storage and subsequent reading of navigation parameters and other information related to the monitoring functions.
Запоминающее устройство может быть выполнено, например, на микросхеме Flash-памяти K9F2G08U0A (фирма Samsung).The storage device can be performed, for example, on a flash memory chip K9F2G08U0A (Samsung).
Микрокомпьютер также обеспечивает сопряжение с внешними устройствами, такими как судовой компьютер (или электронный промысловый журнал), видеокамера, датчики (контроллеры датчиков), панель индикации и др., через линейные драйверы 231…23L стандартных интерфейсов: Ethernet, USB, RS-232, RS-422, RS-485.The microcomputer also provides interfacing with external devices, such as a ship's computer (or electronic fishing log), a video camera, sensors (sensor controllers), a display panel, etc., through linear drivers 23 1 ... 23 L of standard interfaces: Ethernet, USB, RS- 232, RS-422, RS-485.
Линейные драйверы 231…23L могут быть выполнены, например, на микросхемах:Line drivers 23 1 ... 23 L can be performed, for example, on microcircuits:
- MAX3232ESE (фирма Maxim) - драйвер интерфейса RS-232;- MAX3232ESE (Maxim company) - RS-232 interface driver;
- MAX3485ESA (фирма Maxim) - драйвер интерфейса RS-485;- MAX3485ESA (Maxim company) - RS-485 interface driver;
- МАХ3160ЕАР (фирма Maxim) - универсальный настраиваемый драйвер интepфeйcoв RS-232/RS-422/RS-485;- MAX3160EAP (Maxim company) - a universal customizable driver for RS-232 / RS-422 / RS-485 interfaces;
- DM9161AEP (DAVICOM Sem.) - драйвер интерфейса Ethernet.- DM9161AEP (DAVICOM Sem.) - Ethernet interface driver.
Устройство питания 19 обеспечивает работу навигационно-связного блока от судовой сети электропитания.The power device 19 provides the operation of the navigation-communication unit from the ship's power supply network.
Устройство питания 19 может быть выполнено, например, на микросхемах LM2593HVS (фирма National Sem.), TPS6220 (фирма Texas Instruments).The power device 19 can be performed, for example, on chips LM2593HVS (National Sem.), TPS6220 (Texas Instruments).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011154438/08U RU117196U1 (en) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | NAVIGATION-INFORMATION SYSTEM FOR MONITORING SEA AND RIVER VESSELS AND ON-BOARD NAVIGATION-COMMUNICATION COMPLEX |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011154438/08U RU117196U1 (en) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | NAVIGATION-INFORMATION SYSTEM FOR MONITORING SEA AND RIVER VESSELS AND ON-BOARD NAVIGATION-COMMUNICATION COMPLEX |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU117196U1 true RU117196U1 (en) | 2012-06-20 |
Family
ID=46681378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011154438/08U RU117196U1 (en) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | NAVIGATION-INFORMATION SYSTEM FOR MONITORING SEA AND RIVER VESSELS AND ON-BOARD NAVIGATION-COMMUNICATION COMPLEX |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU117196U1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2624361C1 (en) * | 2016-08-03 | 2017-07-03 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Method of control of water biological resources, monitoring navigation communication complex of production vessel and data processing center for the implementation of the method |
RU2641242C2 (en) * | 2016-03-15 | 2018-01-16 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Курс" (АО "ЦНИИ "Курс") | Receiver of navdat system |
RU2642365C1 (en) * | 2016-07-21 | 2018-01-24 | Олег Александрович Кузнецов | Method of telemechanical control and management of remote objects |
RU2785222C1 (en) * | 2021-08-02 | 2022-12-05 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Information and analytical system for monitoring of activity of vessels of fishing fleet, catch control, processing, and movement of aquatic biological resources and products made of them |
CN115508872A (en) * | 2022-09-27 | 2022-12-23 | 安徽理工大学 | GNSS data acquisition and positioning system based on embedded platform |
-
2011
- 2011-12-29 RU RU2011154438/08U patent/RU117196U1/en active
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2641242C2 (en) * | 2016-03-15 | 2018-01-16 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Курс" (АО "ЦНИИ "Курс") | Receiver of navdat system |
RU2642365C1 (en) * | 2016-07-21 | 2018-01-24 | Олег Александрович Кузнецов | Method of telemechanical control and management of remote objects |
RU2624361C1 (en) * | 2016-08-03 | 2017-07-03 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Method of control of water biological resources, monitoring navigation communication complex of production vessel and data processing center for the implementation of the method |
WO2018026310A1 (en) * | 2016-08-03 | 2018-02-08 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Method of monitoring the fishing of aquatic biological resources |
CN109863529A (en) * | 2016-08-03 | 2019-06-07 | “俄罗斯空间系统”联合股份公司(Jsc“Rss”) | The method for monitoring aquatic organism resource |
RU2785222C1 (en) * | 2021-08-02 | 2022-12-05 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Information and analytical system for monitoring of activity of vessels of fishing fleet, catch control, processing, and movement of aquatic biological resources and products made of them |
CN115508872A (en) * | 2022-09-27 | 2022-12-23 | 安徽理工大学 | GNSS data acquisition and positioning system based on embedded platform |
CN115508872B (en) * | 2022-09-27 | 2023-08-25 | 安徽理工大学 | GNSS data acquisition and positioning system based on embedded platform |
RU227214U1 (en) * | 2024-04-24 | 2024-07-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Навитрон" | Navigation processor chip |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2015207935B2 (en) | Vessel performance optimization reporting tool | |
Emmens et al. | The promises and perils of Automatic Identification System data | |
KR101280066B1 (en) | Navigation system for vessel, information display method of vessel navigation, and recording medium thereof | |
US8594866B1 (en) | Remote sensing and determination of tactical ship readiness | |
US9939540B2 (en) | System and methods for remote monitoring | |
JP5714025B2 (en) | Ship tracking system at sea | |
US20160031536A1 (en) | Black box system for leisure vessel | |
CN101286272A (en) | Marine vehicle remote control administrative system | |
Waterston et al. | Ocean of things: Affordable maritime sensors with scalable analysis | |
RU117196U1 (en) | NAVIGATION-INFORMATION SYSTEM FOR MONITORING SEA AND RIVER VESSELS AND ON-BOARD NAVIGATION-COMMUNICATION COMPLEX | |
CN103823452B (en) | Sandstone ship monitoring and recording instrument and method of work thereof | |
KR20140099386A (en) | Mobile terminal and electronic navigational chart server and method for updating electronic navigational chart based on crowdsourcing thereof | |
RU2624361C1 (en) | Method of control of water biological resources, monitoring navigation communication complex of production vessel and data processing center for the implementation of the method | |
CN111103008A (en) | Ocean safety detection method based on sensor | |
KR101843363B1 (en) | User Interface for Environmental Regulation Monitoring System and It's Method for Providing | |
JP2005189165A (en) | Meteorological/oceanographic data real-time providing system | |
Kontopoulos et al. | A real-time trajectory classification module | |
CN111541991A (en) | Beidou shipborne data communication terminal | |
Bistrović et al. | Impact of E-Navigation on ECDIS Development as a Decision Support System | |
Abdirahman et al. | Enhancing Vehicle Tracking through SMS: A Cost-Effective Approach Integrating GPS and GSM | |
Shaikh et al. | Advanced Authentication and Security System for Call Centre Employee’s with Live GPS Tracking | |
JP2023073937A (en) | Real-time tidal current information observation system and method in wide range sea areas using position movement history analysis of electronic fishing gear buoy | |
KR101948614B1 (en) | Wireless Remote Control and Monitoring Wireless Communication System of Ballast Water Treatment System | |
Santelices et al. | Tracking device system using LoraWan for motorized and non-motorized Banca in Catanduanes | |
RU103686U1 (en) | SUBSCRIBER TELEMATIC TERMINAL CSM / VHF MODEM |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD9K | Change of name of utility model owner |