RU203578U1 - Интеллектуальный многофункциональный центр - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области вычислительной техники, а именно к устройствам сбора, обработки и передачи данных, и может использоваться в составе автоматизированных информационно-измерительных и управляющих систем в различных отраслях деятельности. Техническим результатом заявленной полезной модели является расширение арсенала устройств для сбора, обработки и передачи данных, которое позволяет реализовать множество функций, связанных с получением информации от внешних датчиков, ее хранение, анализ, обработку и использование для управления внешними объектами. Содержит полый корпус из прозрачной или частично прозрачной пластмассы, в полости которого выполнены перегородки, сконфигурированные в несколько отдельных отсеков, имеющих защитную крышку, снабженную средствами для опломбирования и предназначенные для размещения функциональных узлов и блоков, в том числе IT-телекоммуникационного блока, снабженного программными средствами и имеющего сенсорный экран, установленный с возможностью его использования. 10 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

Область техники

Полезная модель относится к области вычислительной техники, а именно к устройствам сбора, обработки и передачи данных, и может использоваться в составе автоматизированных информационно-измерительных и управляющих систем в различных отраслях деятельности.

Если не указано иное, термины (включая технические и научные термины), используемые здесь, должны толковаться как имеющие то же значение, что обычно понимается специалистом в данной области техники, к которому относится эта заявка.

Далее будет понятно, что термины, используемые здесь, должны интерпретироваться как имеющие смысл, соответствующий их значению в контексте настоящего описания и соответствующей области техники, и не должны интерпретироваться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, если это прямо не определено.

Уровень техники

Известно многофункциональное устройство сбора, обработки и передачи телеметрической информации содержит корпус с возможностью крепления на горизонтальную и вертикальную поверхность, печатную плату, на которой расположены блок питания, микроконтроллер с оперативной и постоянной памятью, батарею резервного питания, средства приема/передачи телеметрической информации (RU 2683624, МПК G06F 9/00, опубликован 29.03.2019).

Известное устройство предназначено для контроля местонахождения и движения морского и речного транспорта и не пригодно для приема, обработки и передачи данных о расходовании ресурсов.

Известна автоматизированная система учета потребления ресурсов, предназначенная для сбора и хранения информации о показаниях приборов учета, включающая устройство TELEOFIS RTU102 для сбора и передачи данных в герметичном корпусе со степенью защиты IP65, которое питается от встроенной батареи. Передача данных осуществляется по сети GPRS/GSM. Устройство обеспечивает непрерывный подсчет импульсов с приборов учета, фиксирует показания счетчиков и сохраняет данные в энергонезависимой памяти (https://teleofis.ru/upload/iblock/ae0/kp-uspd-rtu102.pdf).

Известна также «Система автоматизированного учета расхода ресурсов АРМ "Ресурс" (ЗАО НВП "Болид", http://youhouse.ru/publik/32.php).

Недостатком указанных систем является узкоспециализированное назначение, ограниченное возможностями для сбора, хранения, обработки большого массива цифровой информации, приема и передачи цифровых сигналов информационного и управляющего характера по проводным и беспроводным каналам связи, отображения текстовой и другой визуальной информации на внутреннем дисплее, ввода информации с помощью touchscreen или другим способами, отсутствием банковского терминала для производства платежей, средств контроля за несанкционированным доступом к элементам системы.

Анализ показывает, что для организации контроля, управления, произведения расчетов, и для выполнения прочих функций, в т.ч. умного дома, необходимо интеллектуальное техническое средство, способное выполнять известные и новые операции, имеющее возможность наращивания своего функционала по мере появления новых задач.

Предлагаемый интеллектуальный многофункциональный центр (ИМЦ) имеет корпус - конструктивный элемент, выполняющий функцию установки и защиты, а также функциональные элементы, выполняющие функцию преобразователя, функцию коммуникации, функцию интерфейса, элементы механических и электрических разъемных и неразъемных соединений, взаимное расположение которых определено удобством использования прибора.

Заявленный ИМЦ имеет следующие возможности:

сбор, хранение, обработка большого массива цифровой информации,

прием и передача цифровых сигналов информационного и управляющего характера по проводным и беспроводным каналам связи,

отображение текстовой и графической информации,

введения информации с помощью сенсорного экрана (touchscreen) или другим способом,

выполнения банковских платежей,

приема/передачи информации по проводам (USB, RS485, RS232 и др.), а также с помощью беспроводных средств, например, NFC, Bluetooth, Wi-Fi, GPRS, GSM, 4G, 5G, PLC, RF и др.,

передачи видеосигнала.

Полезным может быть использование GPS и систем опознавания личности по пальцу, лицу и др.,

В качестве функционального элемента заявленного ИМЦ, выполняющего функцию преобразователя, функцию коммуникации, функцию интерфейса может быть использована аппаратная часть планшета или смартфона и банковского платежного терминала, которые соединены проводными и/или беспроводными связями с другими функциональными конструктивными элементами и закреплены в корпусе соответствующими механическими и электрическими разъемными и неразъемными соединениями.

Используя имеющиеся функциональные элементы и снабдив их соответствующей программной средой, возможно использование этих технических средств по различному назначению, наращивая их функционал изменением и дополнением программного обеспечения.

Техническим результатом заявленной полезной модели является расширение арсенала устройств для сбора, обработки и передачи данных, которая позволяет реализовать множество функций, связанных с получением информации от внешних датчиков, ее хранение, анализ, обработку и использование для управления внешними объектами.

Полезная модель может быть охарактеризована следующей совокупностью признаков:

Интеллектуальный многофункциональный центр, содержащий:

- полый корпус из прозрачной или частично прозрачной пластмассы;

- жесткие перегородки, размещенные в полости полого корпуса, сконфигурированные в основной, закрытый с четырех сторон, основной отсек и несколько отдельных отсеков, необходимых для размещения функциональных узлов и элементов интеллектуального многофункционального центра, и имеющих защитные крышки, снабженные средствами для опломбирования;

- узел источника питания с зарядным блоком, имеющий проводниковую связь с внешним источником тока и закрепленный сборочной операцией в одном из упомянутых отдельных отсеков;

- узел измерительного блока с контроллером, памятью и резервной батареей, закрепленный сборочной операцией в упомянутом закрытом основном отсеке;

- IT-телекоммуникационный блок, имеющий сенсорный экран и закрепленный средствами фиксации в одном из отдельных отсеков полости корпуса с возможностью использования сенсорного экрана, и снабженный проводниковой связью с источником питания;

- средства связи - модем, размещенные в упомянутых отсеках упомянутого полого корпуса и соединенные проводниками с источником питания,

- служебный отсек для возможности размещения и закрепления с помощью сборочных операций дополнительных вспомогательных узлов и блоков.

IT-телекоммуникационный блок соединен с другими функциональными узлами и элементами интеллектуального многофункционального центра проводной и/или беспроводной связью, а связь с внешними функциональными узлами и элементами производится посредством сети Интернет или GSM/Wi-Fi.

IT-телекоммуникационный блок заключен может быть заключен в свою внешнюю защитную оболочку и установлен в отдельном отсеке корпуса с возможностью использования его сенсорного экрана. В качестве средства фиксации IT-телекоммуникационного блока использованы сборочные соединения, в том числе разъемные, например, резьбовые, упругие с натягом или магнитные соединения, тканевые липучки, или их комбинации.

Интеллектуальный многофункциональный центр дополнительно включает банковский блок, заключенный в собственную внешнюю оболочку, имеющий дисплей, клавиатуру для ввода и вывода данных, считыватель EMV и NFC, и зафиксирован в отдельном отсеке полости корпуса с помощью разъемного соединения, на основе, например, резьбового или упругого элемента.

Интеллектуальный многофункциональный центр имеет возможность сбора и обработки данных со счетчиков электроэнергии, воды, газа, тепла, находящихся в зоне действия ИМЦ, а также с других датчиков по Bluetooth, Wi-Fi и другим каналам связи, имеющимся в распоряжении ИМЦ.

В зависимости от вида учитываемого ресурса измерительный блок может быть предназначен для учета использованного электричества, и/или воды, и/или газа, и/или тепла.

Интеллектуальный многофункциональный центр имеет возможность связи с абонентами системы по GSM, 4G, 5G, и др. каналам.

Интеллектуальный многофункциональный центр имеет возможность для реализации учета, обработки, индикации на сенсорном экране всех ресурсов каждого абонента системы, расчетов размера оплаты, производства оплаты через банковский терминал с применением смартфона абонента или карту, или через его личный кабинет.

Интеллектуальный многофункциональный центр имеет возможность анализа показаний внешних ситуационных датчиков охранной, пожарной сигнализации и системы видеонаблюдения, передачи сигнала тревоги в полицию, абоненту или по другому запрограммированному адресу.

Интеллектуальный многофункциональный центр имеет возможность фиксации времени, фотографирования и сигнализации о попытках вскрытия, перемещения или другого несанкционированного доступа к отсекам корпуса ИМЦ.

Интеллектуальный многофункциональный центр имеет возможность дополнительной регистрации событий и производственных операций на удаленный сервер с целью их длительного хранения.

Интеллектуальный многофункциональный центр имеет возможность защиты от несанкционированного доступа путем распознавания абонента по отпечатку пальца или лицу.

На фиг. 1 в качестве примера показана блок-схема интеллектуального многофункционального центра с включением в него счетчика учета ресурсов, банковского терминала, аппаратной части IT-телекоммуникационного блока, других узлов и блоков, а все остальные внешние аппаратные части включены в соответствующие функциональные узлы, обозначенные как датчики.

На фиг. 2 - показана передняя панель ИМЦ.

На фиг. 3 представлена схема варианта оснащения ИМЦ датчиками, находящимися в зоне действия ИМЦ.

На фиг. 1 в верхней части корпуса располагается IT-телекоммуникационное блок, связь с которым производится по USB, NFC, Bluetooth, Wi-Fi, а также через него производится связь с внешними организациями (по GSM, 4G, 5G и др.). Ниже может быть размещен банковский терминал в своей внешней защитной оболочке, со своей клавиатурой и дисплеем для связи с банком, который закреплен легкоразъемными фиксаторами в отсеке полого корпуса с возможностью использования дисплея, клавиатуры и считывателя карт.

Для функционирования ИМЦ в качестве средства учета электрической энергии и, особенно, для использования его в качестве устройства сбора данных с других счетчиков, в ИМЦ возможна установка модемов RF/PLC в отдельном отсеке корпуса или вне ИМЦ.

Отсеки с измерительным блоком и контроллером, с источником питания, с зарядным блоком расположены рядом с отсеком IT-блока, после силовой колодки, которая вместе с трансформаторами и шунтами располагается в отсеке нижней части полого корпуса. Под экраном IT-блока на задней части корпуса расположен аккумуляторный отсек, крышка которого с помощью защелки фиксирует положение подключенного аккумулятора.

Интеллектуальный многофункциональный центр, показанный на фиг. 1 выполняет следующие функции:

- является счетчиком электроэнергии для зоны действия ИМЦ, на котором он установлен с многочисленными функциями, предусмотренными стандартами,

- выполняет функцию УСПД (устройства сбора и подготовки данных), собирая и систематизируя информацию, полученную от других счетчиков электрической энергии, воды, газа, тепла и т.д., включенных в систему,

- передает данные по потреблению электроэнергии, газа, тепла, воды и других ресурсов в соответствующие руководящие организации,

- производит расчеты по оплате за ресурсы для каждого абонента, включенного в систему,

- индицирует на дисплее всю информацию по расходу ресурсов и сумме оплаты для каждого абонента по его запросу (NFC и др.)

- принимает оплату за все потребляемые ресурсы от каждого абонента с направлением факта оплаты в банк и соответствующие организации и подтверждает оплату абоненту (на дисплее или на электронную почту абонента). При выдаче квитанции на дисплее абонент может фотографировать ее на свой гаджет.

Оплата производится через банковский терминал с помощью NFC (карта или смартфон владельца).

К ИМЦ могут быть подключены различные устройства по функциональности умного дома, в том числе:

система сигнализации (охранная, пожарная),

система видеонаблюдения,

датчики включения и выключения различных устройств, при необходимости, по запросу абонента, может быть выдан на электронную почту (или смартфон) полный перечень расходуемых ресурсов за определенный период (для распечатки или предъявления в контролирующие органы в электронном виде).

ИМЦ включает:

1. IT-телекоммуникационный блок с сенсорным экраном

2. Источник питания (зарядное устройство)

3. Аккумулятор и память

4. Узел измерительного блока с контроллером

5. Дополнительные модули для связи (RF, PLC и др.)

6. Банковский терминал в своей внешней оболочке

7. Полый корпус с отсеками, образованными жесткими перегородками для IT телекоммуникационного блока, модемов, аккумулятора, измерительного блока с контроллером, резервной батареи, банковского терминала, и служебный отсек (для коннекторов и др.).

В случае, когда ИМЦ выполняет функцию УСПД, сеть может состоять из простых счетчиков, имеющих измерительное устройство и дисплей текущего расхода энергии (фиг. 3).

Возможно включение в сеть 2-х ИМЦ для надежности.

Наличие IT-блока в ИМЦ позволяет развить многоступенчатую его защиту от фальсификации и проникновения внутрь с целью коррекции данных. Кроме уже имеющихся в IT-блоке и в банковском терминале электронных защит, возможно применение следующих мер:

- запаянный пластмассовый корпус,

- фиксация открытия шкафа с помощью видеокамеры с немедленной передачей снимка и времени открытия,

- закрытие объектива камеры также сигнализируется,

- встроенный гироскоп также является датчиком проникновения,

- в случае подавления сигналов опасности при проникновении, данный сигнал может быть передан по PLC,

- система позиционирования GPS/GLONAS также может являться признаком перемещения ИМЦ.

При необходимости, доступ к работе с ИМЦ, может разрешать система опознавания по отпечатку пальца или лицу.

Claims (11)

1. Интеллектуальный многофункциональный центр, содержащий: полый корпус из прозрачной или частично прозрачной пластмассы; перегородки, неподвижно установленные в полом корпусе, сконфигурированные в основной, закрытый с четырех сторон, отсек и несколько отдельных отсеков для размещения функциональных узлов и блоков, и имеющих защитную крышку, снабженную средствами для опломбирования; узел источника питания с зарядным блоком, закрепленный сборочной операцией в первом из упомянутых отдельных отсеков и имеющий проводниковую связь с внешним источником тока; измерительный узел с контроллером, памятью и резервной батареей, закрепленный сборочной операцией в закрытом с четырех сторон основном отсеке; IT-телекоммуникационный блок, снабженный программными средствами, имеющий сенсорный экран и закрепленный с помощью средства фиксации во втором из упомянутых отдельных отсеков полости корпуса, с возможностью использования сенсорного экрана и с возможностью подключения к зарядному блоку, при этом IT-телекоммуникационный блок снабжен беспроводными средствами связи с другими функциональными узлами и элементами, установленными в упомянутых отдельных отсеках полого корпуса, а для связи с внешними источниками данных имеет средства для использования сети Интернет или GSM/Wi-Fi; беспроводные средства связи, размещенные в третьем из упомянутых отсеков упомянутого полого корпуса и соединенные проводниками с источником питания.

2. Интеллектуальный многофункциональный центр по п. 1, отличающийся тем, что полый корпус снабжен служебным отдельным отсеком для размещения и закрепления дополнительных вспомогательных узлов и блоков.

3. Интеллектуальный многофункциональный центр по п. 1, отличающийся тем, что в качестве IT-телекоммуникационного блока использована аппаратная часть смартфона или планшетного компьютера, снабженная программными средствами.

4. Интеллектуальный многофункциональный центр по п. 3, отличающийся тем, что аппаратная часть смартфона или планшетного компьютера заключена в защитную оболочку.

5. Интеллектуальный многофункциональный центр по п. 1, отличающийся тем, что имеет функциональный блок, который имеет дисплей, клавиатуру, считыватель EMV и NFC, заключен в защитную оболочку и закреплен при помощи разъемного соединения в четвертом отдельном отсеке корпуса с возможностью доступа к дисплею, клавиатуре и к считывателям EMV и NFC.

6. Интеллектуальный многофункциональный центр по п. 1, отличающийся тем, что в узел измерительного блока выполнен с возможностью сбора и обработки данных с внешних счетчиков расходования электроэнергии и/или воды, и/или газа, и/или тепла.

7. Интеллектуальный многофункциональный центр по п. 1, отличающийся тем, что в четвертом отсеке полого корпуса расположены приемопередающие модемы для получения данных по беспроводным каналам связи.

8. Интеллектуальный многофункциональный центр по п. 1, отличающийся тем, что в служебном отсеке смонтированы коннекторы для подключения внешнего источника питания.

9. Интеллектуальный многофункциональный центр по п. 1, отличающийся тем, что средство фиксации IT-телекоммуникационного блока имеет разъемное соединение.

10. Интеллектуальный многофункциональный центр по п. 8, отличающийся тем, что разъемное соединение выполнено с натягом, образованным элементами с упругой деформацией.

11. Интеллектуальный многофункциональный центр по п. 9, отличающийся тем, что разъемное соединение выполнено при помощи магнитного элемента.

Images