RU199776U1

RU199776U1 - Одноплатный компьютер транспортной аналитики

Info

Publication number: RU199776U1
Application number: RU2020117570U
Authority: RU
Inventors: Константин Игоревич Первинкин
Original assignee: Акционерное общество "ЭЛВИС-НеоТек"
Priority date: 2020-04-17
Filing date: 2020-04-17
Publication date: 2020-09-21

Abstract

Полезная модель относится к вычислительной технике, а именно к системам обеспечения транспортной безопасности и может использоваться для обеспечения безопасности на любом транспорте. Технический результат заключается в повышении надежности одноплатного компьютера транспортной аналитики. Одноплатный компьютер транспортной аналитики состоит из вычислителя, радиомодема, устройства хранения, ГНСС приемника, интерфейсов для подключения к транспортным датчикам, при этом для улучшения функциональных возможностей введены схема управлением зарядом АКБ, схема управления питанием, второй радиомодем, с возможностью установки e-sim, два дополнительных ГНСС приемника, встроенных в первый и второй радиомодем, обеспечивающие более точное позиционирование, выход РоЕ для подключения дополнительных устройств. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к вычислительной технике, а именно к системам обеспечения транспортной безопасности и может использоваться для обеспечения безопасности на любом транспорте.

В настоящее время известные из уровня техники одноплатные компьютеры для транспортной аналитики, используют либо недостаточно мощные процессоры и имеют бедную периферию, либо достаточно дорогие компьютеры с большой избыточностью, но не позволяющую увеличить производительность компьютера.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, к предлагаемой полезной модели является одноплатный компьютер для транспортной аналитики Rosie Embedded System with NVIDIA® Jetson™ http://connecttech.com/product/rosie-embedded-system-with-nvidia-jetson-tx2-tx1/ (дата открытия страницы 30.03.2020 г.), содержащий вычислитель, радиомодем, устройство хранения, интерфейсы для подключения к транспортным датчикам.

Недостатком данного аналога является недостаточность интерфейсов для подключения к транспортным датчикам, высокая стоимость, за счет использования дорогих вычислительных модулей от компании NVIDIA. Кроме того, использование прототипа позволяет получать навигационные данные только от внешнего устройства не входящего в состав одноплатного компьютера.

Задачей полезной модели является улучшение функциональных возможностей, повышение надежности одноплатного компьютера транспортной аналитики (ОКТА) и снижение его стоимости.

Поставленная задача достигается тем, что в ОКТА, состоящий из вычислителя, радиомодема, устройства хранения, ГНСС приемника, интерфейсов для подключения к транспортным датчикам, для улучшения функциональных возможностей введены схема управлением зарядом аккумуляторной батареи (АКБ), схема управления питанием, второй радиомодем, с возможностью установки e-sim, два дополнительных ГНСС приемника встроенных в первый и второй радиомодем, обеспечивающие более точное позиционирование.

ОКТА представляет собой бескорпусное модульное мультиплатформенное устройство - одноплатный компьютер, подключаемый к интеллектуальным устройствам и системам управления автотранспорта, с установленной отечественной операционной системой собственной разработки, применяемое в широко используемых в настоящее время и динамично развивающихся устройствах и интеллектуальных системах управления автотранспортом различного назначения, а также в устройствах и интеллектуальных системах на железнодорожном транспорте в качестве самостоятельного изделия, в качестве дополнения к бортовому компьютеру, в составе комплексного решения. Модуль ОКТА благодаря мощному процессору и специализированной операционной системе предоставляет возможность отказаться от использования в интеллектуальных системах и системах управления автотранспортом отдельных дорогостоящих серверов и модулей обработки данных и перенести анализ информации непосредственно в устройство.

Сущность полезной модели поясняется чертежом.

На фиг. 1 представлена схема одноплатного компьютера транспортной аналитики.

ОКТА состоит из следующих элементов:

1. схема управлением зарядом АКБ;

2. схема управления питанием;

3. температурный датчик;

4. радиомодем;

5. радиомодем;

6. ГНСС приемник;

7. микросхема e-Sim;

8. вычислитель;

9. РоЕ;

10. WiFi;

11. audio;

12. порт MIPI;

13. порт HDMI;

14. порт CAN;

15. слот microSD;

16. SSD диск;

17. порт RS-485;

18. порт Ethernet.

ОКТА содержит схему управления зарядом АКБ (1), которая отвечает за заряд АКБ и контроль перезаряда и температуры АКБ, схему управления питанием (2), которая контролирует питание от внешнего источника и АКБ, в зависимости от температуры управляет обогревателем и охлаждением, включает модуль при достижении рабочей температуры, температурный датчик (3), который совместно с схемой управления питания позволяет работать при низких температурах (до -60°С). Вычислитель (8) соединен по USB коммутатору и RS232 коммутатору с навигационным приемником (ГНСС приемником) (6). Первый радиомодем (4) соединен с вычислителем (8) напрямую через USB3.0, второй радиомодем (5) соединен с вычислителем (8) через USB коммутатор и имеет возможность установки e-Sim (7). По радиомодемам (4, 5) осуществляется дублирование передачи данных от разных операторов сотовой связи, что увеличивает ее надежность. А использование eSim микросхемы (7) позволяет использование ОКТА в рамках Эра ГЛОНАСС.ГНСС приемник (6) позволяет решить навигационную задачу, получить точное время и стать сервером точного времени. Так же реализовано получение навигационных данных от радиомодемов (4, 5), что позволяет получить лучшую точность позиционирования. Вычислитель (8) связан с Power over Ethernet (РоЕ) (9) по USB3.0 и позволяет передавать удаленному устройству электрическую энергию вместе с данными через стандартную витую пару в сети Ethernet. Модуль WiFi (10) подключен к вычислителю (8) по интерфейсу SDIO и позволяет подключиться к ОКТА для настройки, а также подключать беспроводные устройства как по стандарту WiFi 2.4GHz/5GHz (поддержка протоколов 802.11a/b/g/n/ac), так и Bluetooth 4.1 (Support BLE). ОКТА имеет возможность подключать внешние аудио устройства ввода/вывода (11) для аудио контролирования салона и экстренной связи с водителем, подключать камеру по интерфейсу MIPI (12) и имеет интерфейсы для подключения дисплея (13), дополнительной памяти в микро SD слот (15), внешних устройств через интерфейсы CAN (14), Ethernet (18), RS-485 (17). Рассмотрим подробно работу ОКТА.

Модуль ОКТА устанавливается непосредственно в автомобиль (автобус, грузовой автомобиль, специализированный автомобильный транспорт различного назначения) или локомотив железнодорожного поезда. Подключается к имеющейся интеллектуальной системе управления транспорта или может работать независимо. Получая питание от АКБ транспортного средства, фильтрует от помех и преобразовывает его в рабочее напряжение, заряжает встроенный АКБ, следит за температурой системы и при необходимости включает обогрев или охлаждение системы. Система включается или от включения зажигания, или от предустановленных настроек. Принимая данные от датчиков, подключенных по различным интерфейсам (CAN, RS-232, RS-485, USB, Ethernet, WiFi, BlueTooth и GPIO), подключенных видео камер через интерфейсы MIPI, USB, Ethernet или WiFi), использует встроенную аналитику машинного зрения, выполняет различные действия, такие как: логирование и хранения данных привязанных к мировому времени UTC, передачу данных по радиомодемам(дублирование), управление внешними устройствами.

Варианты применения:

1. в качестве самостоятельного изделия;

2. в качестве дополнения к бортовому компьютеру;

3. применение в составе комплексного решения, позволяющего не только вести запись и мониторинг входящего потока данных, но и производить анализ с передачей команд системам управления автотранспорта или записью в облачное хранилище.

Техническим результатом от использования полезной модели является повышение функциональных возможностей за счет: использования двух радиомодемов, что повышает надежность передачи данных и увеличивает область покрытия радиосети; три независимых ГНСС приемника позволяют повысить точность позиционирования; схема управления питания и управления зарядом АКБ позволяют работать при низких температурах и повышает надежность системы, за счет плавного отключения питания, так как при резком выключении питании портится последняя запись на диск SSD; порт РоЕ позволяет передавать удаленному устройству электрическую энергию вместе с данными через стандартную витую пару в сети Ethernet.

Claims

Одноплатный компьютер транспортной аналитики, состоящий из вычислителя, радиомодема, устройства хранения, ГНСС приемника, интерфейсов для подключения к транспортным датчикам, отличающийся тем, что для улучшения функциональных возможностей введены схема управлением зарядом АКБ, схема управления питанием, второй радиомодем, с возможностью установки e-sim, два дополнительных ГНСС приемника встроенных в первый и второй радиомодем, обеспечивающие более точное позиционирование, выход РоЕ для подключения дополнительных устройств.