RU2302698C2 - Mobile equipment locating system - Google Patents
Mobile equipment locating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2302698C2 RU2302698C2 RU2005125339/09A RU2005125339A RU2302698C2 RU 2302698 C2 RU2302698 C2 RU 2302698C2 RU 2005125339/09 A RU2005125339/09 A RU 2005125339/09A RU 2005125339 A RU2005125339 A RU 2005125339A RU 2302698 C2 RU2302698 C2 RU 2302698C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- station
- input
- signaling
- unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для автоматического определения местонахождения подвижных объектов (ПО). Преимущественная область использования - осуществление оперативного контроля за местонахождением ПО и слежение за их передвижением.The invention relates to radio engineering and can be used to automatically determine the location of moving objects (ON). The primary area of use is the implementation of operational control over the location of software and tracking their movement.
Известна спутниковая система определения местонахождения подвижных объектов, содержащая К датчиков сигналов, N искусственных спутников земли, М наземных приемных пунктов информации, которые связаны с центром системы [1, с.64.]. Принцип определения координат датчика сигналов в этой системе основан на определении доплеровского смещения несущей частоты и решении навигационной задачи по трем измерениям [1, с.54] с учетом параметров орбит искусственных спутников Земли.Known satellite system for determining the location of moving objects, containing K signal sensors, N artificial earth satellites, M ground receiving information points that are associated with the center of the system [1, p. 64.]. The principle of determining the coordinates of the signal sensor in this system is based on determining the Doppler shift of the carrier frequency and solving the navigation problem in three dimensions [1, p. 54], taking into account the parameters of the orbits of artificial Earth satellites.
Основными недостатками этой системы являются: невысокая точность [1, с.71, с.77], зависящая от многих причин, например нестабильности частоты генератора датчика сигналов, уровня шумов, приведенных к входу приемного устройства, широты места и угла возвышения искусственного спутника Земли относительно датчика сигнала [2].The main disadvantages of this system are: low accuracy [1, p. 71, p. 77], depending on many reasons, for example, the instability of the frequency of the signal generator of the signal, the noise level brought to the input of the receiver, the latitude and elevation of the artificial Earth satellite relative to signal sensor [2].
Известна система определения местонахождения подвижных объектов, которая содержит N блоков сигнализации, установленных на автомобилях, М приемных станций, образующих контрольные пункты, установленные стационарно в опорных точках с известными координатами, диспетчерскую станцию, К станций отображения информации. Каждый блок сигнализации содержит задающий генератор, блок формирования псевдослучайной последовательности (ПСП) и кодирования, датчики сигнализации, синтезатор несущей частоты, модулятор, усилитель мощности, антенно-фидерное устройство. Диспетчерская станция содержит антенно-фидерное устройство связи, аппаратуру связи, блок сопряжения, персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ). Принцип действия системы основан на разностно-дальномерном методе с применением непрерывно излучаемых фазоманипулированных сигналов с большой базой, разнесенных в пространстве приемных пунктов и единой для системы шкалой времени [3].A known system for determining the location of moving objects, which contains N signaling units mounted on vehicles, M receiving stations forming control points installed stationary at reference points with known coordinates, a control station, K information display stations. Each signaling unit contains a master oscillator, a pseudo-random sequence (PSP) and coding unit, signaling sensors, a carrier frequency synthesizer, a modulator, a power amplifier, an antenna-feeder device. Dispatch station contains an antenna-feeder communication device, communication equipment, a pairing unit, a personal electronic computer (PC). The principle of the system’s operation is based on the difference-ranging method using continuously emitted phase-shifted signals with a large base, spaced in the space of receiving points and a single time scale for the system [3].
Данная система имеет следующие недостатки:This system has the following disadvantages:
- диспетчерская станция, приемные станции и подвижные объекты расположены на земле, а, следовательно, имеют ограниченный радиус действия, связанный с условиями прямой (оптической) видимости;- a dispatch station, receiving stations and mobile objects are located on the ground, and therefore have a limited radius of action associated with direct (optical) visibility conditions;
- диспетчерская станция связана со всеми М приемными станциями, которые не связаны между собой, что также уменьшает зону, обслуживаемую системой;- the dispatch station is connected to all M receiving stations that are not connected to each other, which also reduces the area served by the system;
- станции отображения связаны с диспетчерской станцией односторонними связями, из-за этого оператор, наблюдающий ситуацию, оказывается не подключенным к процессу управления движением ПО;- display stations are connected with the control station by one-way communications, because of this the operator observing the situation is not connected to the process of controlling the software’s movement;
- из-за отсутствия общей синхронизации в прототипе при большом количестве ПО будут наблюдаться коллизии (наложения радиосигналов от нескольких ПО), что приведет к искажению принимаемой информации и снижению достоверности оценки местонахождения ПО;- due to the lack of overall synchronization in the prototype with a large number of software, collisions will occur (overlapping radio signals from several software), which will lead to a distortion of the received information and a decrease in the reliability of assessing the location of the software;
- в системе осуществляется только определение местонахождения ПО и отсутствует возможность слежения за ним.- the system only determines the location of the software and there is no possibility of tracking it.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение функциональных возможностей системы, а именно расширение зоны обслуживания ПО, повышение точности определения местонахождения ПО, наличие возможности управления движением ПО с диспетчерских станций и абонентов.The task to which the claimed invention is directed is to expand the functionality of the system, namely the expansion of the software service area, improving the accuracy of determining the location of software, the ability to control the movement of software from dispatch stations and subscribers.
Это достигается тем, что в систему определения местонахождения подвижных объектов (ПО), содержащую блоки сигнализации, установленные на ПО, станции приема радиосигналов сигнализации, диспетчерскую станцию и станции отображения информации, причем станции приема радиосигналов сигнализации, размещенные в опорных точках с определенными координатами, связаны с диспетчерской станцией дуплексной радиосетью, введена центральная станция, соединенная двусторонними связями через С наземных систем передачи данных с С региональными подсистемами определения местонахождения подвижных объектов, каждая из которых состоит из блоков сигнализации, установленных на ПО, станций приема радиосигналов сигнализации, диспетчерской станции и станций отображения информации, причем в каждой региональной подсистеме станции приема радиосигналов сигнализации, размещенные в опорных точках с определенными координатами, связаны с соответствующей диспетчерской станцией дуплексной радиосетью, диспетчерская станция связана двусторонними связями со станциями отображения информации, станции приема радиосигналов сигнализации по радиоканалам связаны двусторонними связями с ПО, находящимися в зоне действия системы, первая (обозначенная условно) региональная подсистема связана через последовательно соединенные двусторонними связями (С-1)-у наземную систему передачи данных и (С-2)-е региональные подсистемы с С-й региональной подсистемой, станции приема радиосигналов сигнализации связаны двусторонними связями с блоками сигнализации, установленными на ПО, вход-выход центральной станции является входом-выходом системы.This is achieved by the fact that in the system for determining the location of moving objects (PO), containing signaling units installed on the software, receiving stations of signaling radio signals, a dispatching station and information display stations, moreover, stations for receiving signaling radio signals located at reference points with certain coordinates are connected with a control station with a duplex radio network, a central station has been introduced, connected by two-way communications via C terrestrial data transmission systems to C regional subsystems and determining the location of moving objects, each of which consists of signaling units installed on the software, signaling radio signal receiving stations, a dispatching station and information display stations, and in each regional subsystem of the signaling radio signal receiving station, located at reference points with certain coordinates, are associated with the corresponding control station with a duplex radio network, the control station is connected by two-way communications with information display stations, stations The signaling radio signals are connected by two-way communications with software located in the system coverage area, the first (conditionally designated) regional subsystem is connected via (C-1) th ground data transmission system and (C-2) th regional subsystems with the Cth regional subsystem, signaling radio signal receiving stations are connected by two-way communications with signaling units installed on the software, the input-output of the central station is the input-output of the system.
Каждый блок сигнализации содержит задающий генератор, блок формирования псевдослучайной последовательности и кодирования, датчики сигнализации, синтезатор несущей частоты, модулятор, усилитель мощности, антенно-фидерное устройство, первый выход задающего генератора связан с синтезатором несущей частоты, выход которого соединен с первым входом преобразователя частоты, выход модулятора соединен со вторым входом преобразователя частоты, второй вход модулятора через элемент И соединен с выходом блока формирования псевдослучайной последовательности и кодирования, два входа которого соединены соответственно со вторым выходом задающего генератора и выходом датчиков сигнализации, а выход преобразователя частоты через последовательно соединенные усилитель мощности и высокочастотную развязку подключен к передающему антенно-фидерному устройству, второй выход усилителя мощности соединен с первым входом приемника, второй вход приемника подключен к выходу высокочастотной развязки, выход датчиков сигнализации подключен также к первому входу вычислительного блока, а ко второму входу - выход приемника, к третьему входу - выход элемента И, первый выход вычислительного блока подключен к регистрирующему устройству, а второй выход - ко второму входу элемента И.Each signaling unit contains a master oscillator, a pseudo-random sequence generation and coding unit, signaling sensors, a carrier frequency synthesizer, a modulator, a power amplifier, an antenna-feeder device, the first output of the master generator is connected to a carrier frequency synthesizer, the output of which is connected to the first input of the frequency converter, the modulator output is connected to the second input of the frequency converter, the second modulator input through the AND element is connected to the output of the pseudo-random consistency and coding, the two inputs of which are connected respectively to the second output of the master oscillator and the output of the alarm sensors, and the output of the frequency converter is connected to the transmitting antenna-feeder device through series-connected power amplifier and high-frequency isolation, the second output of the power amplifier is connected to the first input of the receiver, the second the input of the receiver is connected to the output of the high-frequency isolation, the output of the alarm sensors is also connected to the first input of the computing unit, and the second input is the output of the receiver, the third input is the output of the And element, the first output of the computing unit is connected to a recording device, and the second output is connected to the second input of the And element.
Каждая станция приема радиосигналов сигнализации выполнена в виде последовательно соединенных антенно-фидерного устройства, высокочастотной развязки, приемника сигналов, вычислительного блока, а также блока управления, выход которого двухсторонними связями соединен с входом-выходом вычислительного блока, а второй вход-выход вычислительного блока соединен с аппаратурой связи, кроме того, она содержит задающий генератор, блок формирования псевдослучайной последовательности и кодирования, синтезатор несущей частоты, модулятор, усилитель мощности, антенно-фидерное устройство, первый выход задающего генератора связан с синтезатором несущей частоты, выход которого соединен с первым входом преобразователя частоты, выход модулятора соединен со вторым входом преобразователя частоты, второй вход модулятора через элемент И соединен с выходом блока формирования псевдослучайной последовательности и кодирования, два входа которого соединены соответственно с вторым выходом задающего генератора и выходом приемника сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, а выход преобразователя частоты через последовательно соединенные усилитель мощности и высокочастотную развязку подключен к антенно-фидерному устройству, второй выход усилителя мощности соединен с первым входом приемника, второй вход приемника подключен к выходу высокочастотной развязки, выход приемника сигналов глобальной навигационной спутниковой системы подключен также к первому входу вычислительного блока, а ко второму входу - выход приемника, к третьему входу - выход элемента И, первый выход вычислительного блока подключен к регистрирующему устройству, а второй выход - ко второму входу элемента И.Each signaling radio signal receiving station is made in the form of a series-connected antenna-feeder device, a high-frequency isolation, a signal receiver, a computing unit, as well as a control unit, the output of which is connected by two-way connections to the input-output of the computing unit, and the second input-output of the computing unit is connected to communication equipment, in addition, it contains a master oscillator, a pseudo-random sequence generation and coding unit, a carrier frequency synthesizer, a modulator, efforts a power factor, an antenna-feeder device, the first output of the master oscillator is connected to a carrier frequency synthesizer, the output of which is connected to the first input of the frequency converter, the modulator output is connected to the second input of the frequency converter, the second modulator input is connected via the AND element to the output of the pseudo-random sequence generating unit, and encoding, the two inputs of which are connected respectively to the second output of the master oscillator and the output of the signal receiver of the global navigation satellite system, and the output of the frequency converter through a series-connected power amplifier and high-frequency isolation is connected to the antenna-feeder device, the second output of the power amplifier is connected to the first input of the receiver, the second input of the receiver is connected to the output of the high-frequency isolation, the output of the signal receiver of the global navigation satellite system is also connected to the first input of the computing unit, and to the second input - the output of the receiver, to the third input - the output of the element And, the first output of the computing unit is connected to reg striruyuschemu device, and the second output - to the second input element I.
Каждая диспетчерская станция содержит аппаратуру связи с входами-выходами, двусторонне соединенную с персональной электронно-вычислительной машиной (ПЭВМ), блок управления двусторонними связями также соединен с ПЭВМ, приемник сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, выход которого подключен к входу ПЭВМ.Each control station contains communication equipment with inputs and outputs, two-way connected to a personal electronic computer (PC), the control unit for two-way communication is also connected to a PC, a signal receiver of the global navigation satellite system, the output of which is connected to the input of the PC.
Каждая станция отображения информации содержит аппаратуру связи с входами-выходами, вход-выход которой соединен с первым входом-выходом первого блока сопряжения, двусторонне соединенного с ПЭВМ, приемник сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, выход которого подключен к входу ПЭВМ.Each information display station contains communication equipment with inputs and outputs, the input-output of which is connected to the first input-output of the first interface unit, bilaterally connected to the PC, a signal receiver of the global navigation satellite system, the output of which is connected to the input of the PC.
Центральная станция содержит С комплектов аппаратуры связи с соответствующими входами-выходами, каждый из которых двусторонними связями соединен с блоком распределения сообщений, который в свою очередь двусторонними связями соединен с ПЭВМ, второй блок сопряжения с входами-выходами двусторонними связями также соединен с ПЭВМ, к входу которой подключен приемник сигналов глобальной навигационной спутниковой системы.The central station contains C sets of communication equipment with corresponding inputs and outputs, each of which is connected by two-way communications to a message distribution unit, which, in turn, is connected by two-way communications to a PC, and a second interface unit with two-way communication inputs and outputs is also connected to a PC, to the input which is connected to the signal receiver of the global navigation satellite system.
На фиг.1 представлена структурная схема системы определения местоположения подвижных объектов; на фиг.2 - вариант реализации блока сигнализации; на фиг.3 - вариант реализации диспетчерской станции; на фиг.4 - вариант реализации приемной станции, образующей контрольный пункт; на фиг.5 - вариант реализации станции отображения информации, на фиг.6 - вариант реализации центральной станции 7, на фиг.7 - один из вариантов реализации аппаратуры 29 связи с входами-выходами 30 и аппаратуры 37 связи с входами-выходами 38 диспетчерской станции 3 в случае использования мобильных приемных станций 2.Figure 1 presents a structural diagram of a system for determining the location of moving objects; figure 2 is an embodiment of a signaling unit; figure 3 is an embodiment of a control station; figure 4 is an embodiment of a receiving station forming a checkpoint; in Fig.5 is an embodiment of a station for displaying information, in Fig.6 is an embodiment of a central station 7, in Fig.7 is one of the embodiments of
Система определения местонахождений подвижный объектов содержит блоки сигнализации 12, 1N, ..., 1n, ..., 1D, установленные на ПО, приемные станции 21, 22, ..., 2М, образующие контрольные пункты, установленные стационарно в опорных точках или мобильные с известными координатами, диспетчерскую станцию 3, станции отображения информации 41, 42, ..., 4К. Эти устройства содержатся в 1-й (обозначенной условно) региональной подсистеме 51 и других региональных подсистемах 52, ..., 5С. Отличие региональных подсистем 5 заключается только в числе обслуживаемых подвижных объектов, снабженных блоками сигнализации 11, 12, 1N, ..., 1n, ..., 1D, причем N≪n≪D. Через С наземных систем 6 передачи данных центральная станция 7 соединена с С региональными подсистемами 5 определения местонахождения подвижных объектов.The system for determining the location of mobile objects contains
Каждый блок 1 сигнализации содержит задающий генератор 8, блок 9 формирования псевдослучайной последовательности (ПСП) и кодирования, датчики 10 сигнализации, синтезатор 11 несущей частоты, модулятор 12, усилитель 13 мощности, антенно-фидерное устройство 14, высокочастотную развязку 15, приемник 16, вычислительный блок 17, блок 18 регистрации, элемент И 19, преобразователь частоты 20.Each
Каждая приемная станция 2 содержит задающий генератор 21, блок 22 формирования псевдослучайной последовательности и кодирования, синтезатор 23 несущей частоты, модулятор 24, усилитель 25 мощности, антенно-фидерное устройство 26, приемник 27, блок 28 управления, аппаратуру 29 связи с входами-выходами 30, высокочастотную развязку 31, вычислительный блок 32, блок 33 регистрации, приемник 34 сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, элемент И 35, преобразователь частоты 36.Each receiving station 2 contains a
Диспетчерская станция 3 содержит аппаратуру 37 связи с входами-выходами 38, блок 39 управления, приемник 40 сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, ПЭВМ 41.Dispatch station 3 contains communication equipment 37 with inputs and
Каждая станция 4 отображения информации содержит аппаратуру 42 связи с входами-выходами 43, первый блок 44 сопряжения, персональную электронно-вычислительную машину 45, приемник 46 сигналов глобальной навигационной спутниковой системы.Each information display station 4 contains
Центральная станция 7 содержит аппаратуру 471, ..., 47с связи с соответствующими входами-выходами 48, блок 49 распределения сообщений, ПЭВМ 50, второй блок 51 сопряжения с входами-выходами 52, приемник 53 сигналов глобальной навигационной спутниковой системы.The central station 7 contains
В случае использования мобильных приемных станций 2 в состав аппаратуры 29 связи с входами-выходами 30 и аппаратуры 37 связи с входами-выходами 38 диспетчерской станции 3 входят антенно-фидерное устройство 54, высокочастотная развязка 55, приемник 56, синтезатор 57 несущей частоты, усилитель 58 мощности, преобразователь частоты 59 (фиг.7). Сущность работы системы заключается в следующем. Подвижные объекты с блоками 1 сигнализации, находящиеся в зоне действия одной из региональных подсистем 5 через контрольные пункты, установленные стационарно в опорных точках или мобильные с известными координатами, благодаря приему и обработке сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, диспетчерскую станцию 3 обмениваются информацией с соответствующей станцией отображения информации 41, 42, ..., 4К. Каждая диспетчерская станция 3 через соответствующие наземные системы 6 передачи данных связана с центральной станцией 7 и соседними диспетчерскими станциями 3. Благодаря связям с С региональными подсистемами 5 определения местонахождения подвижных объектов на центральной станции 7 имеется полная картина о всех ПО, находящихся в зоне действия системы. Этим могут воспользоваться получатели информации, подключенные к выходу центральной станции 7. Общая синхронизация объектов системы во времени (привязка к глобальному (всемирному) времени) обеспечивается с помощью обработки сообщений с выхода приемников 34, 40, 50, 57 сигналов глобальной навигационной спутниковой системы и аналогичных приемников, входящих в состав датчиков 10 сигнализации подвижного объекта.In the case of using mobile receiving stations 2, the
Работа системы определения местонахождения подвижных объектов заключается в следующем. Всем ПО, которые могут появиться в зоне действия системы, назначаются индивидуальные номера. Эти номера полностью определяют технические характеристики и эксплуатационные возможности ПО, например тип ПО, допустимые параметры движения и другие. Кроме того, назначаются общие рабочие частоты для радиоканалов обмена данными между блоками 1 сигнализации подвижных объектов, находящихся в зоне действия системы, частоты приема сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, частоты систем радиосвязи между объектами системы определения местонахождения подвижных объектов. На все вычислительные блоки 17 ПО и вычислительные блоки 33 приемных станций 21, 22, ..., 2М, ПЭВМ 41 диспетчерских станций 3, ПЭВМ 45 станций отображения информации 41, 42, ..., 4К и ПЭВМ 50 центральной станции 7 устанавливается соответствующее программное обеспечение, в которое вместе с указанными выше процедурами заложены алгоритмы обмена данными, форматы передаваемых сообщений, выделенные для обмена данными временные интервалы и другие необходимые процедуры.The operation of the system for determining the location of moving objects is as follows. All software that may appear in the system coverage area is assigned individual numbers. These numbers fully determine the technical characteristics and operational capabilities of the software, for example, the type of software, permissible motion parameters, and others. In addition, the general operating frequencies are assigned for the radio channels for data exchange between the
Перед началом движения на каждом ПО включается блок сигнализации 1, при этом задающий генератор 8, соединенный с модулятором 12, вырабатывает опорную частоту для синтезатора 11 несущей частоты, соединенного с преобразователем частоты 20. На другой вход модулятора 12 через элемент И 19 поступает синхронизированный с частотой задающего генератора 8 сигнал с блока 9 формирования ПСП и кодирования. Блок 9 формирования ПСП и кодирования модулирует вырабатываемый в нем ПСП сигнал индивидуальным номером и кодом состояния датчиков 10 сигнализации. В состав датчиков 10 сигнализации входят приемники сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, обеспечивающие получение оценки точного местонахождения ПО и привязку к единому для системы глобальному (всемирному) времени с точностью до долей микросекунды [4]. Вычисленные координаты ПО накладываются на введенную в вычислительный блок 17 карту местности или города и передаются для отображения в блоке 18 регистрации в реальном времени совместно с дополнительной информацией, связанной с индивидуальным номером блока 1 сигнализации и состоянием его датчиков. В состав датчиков 10 могут входить также, например, пульты (кнопки, сенсоры и другие узлы), с помощью которых с ПО можно обратится к одному из абонентов системы. Это позволит организовать в системе обмен данными о местонахождении подвижных объектов или другими, получить необходимую в пути справочную информацию практически в реальном масштабе времени с привязкой к точному единому всемирному времени.Before the start of movement at each software, the
С выхода модулятора 12 фазоманипулированная несущая через преобразователь частоты 20 поступает на усилитель 13 мощности, выход которого через высокочастотную развязку 15 соединен с антенно-фидерным устройством 14, излучающим радиосигнал в эфир. Высокочастотная развязка 15 в простейшем случае может представлять собой, например, делитель мощности или частото-развязывающий диплексер при работе блока сигнализации 1 на двух рабочих частотах (передачи и приема). Радиосигналы с приемных станций 21, 22, ..., 2м принимаются антенно-фидерным устройством 14 и через высокочастотную развязку 15 передаются в приемник 16, в котором осуществляется фильтрация от внеполосных помех, усиление и перенос фазоманипулированного радиосигнала в низкочастотную область. Для защиты входных цепей приемника при излучении радиосигнала с усилителя 13 мощности выдается на приемник 16 сигнал бланкирования.From the output of the
С выхода приемника 16 сигнал поступает в вычислительный блок 17, в котором известными методами [4, 5, 6] осуществляется обнаружение кодовых посылок, которые относятся к соответствующему ПО, контроль данных, передаваемых с блока 9 формирования ПСП и кодирования через элемент И 19, расчет его параметров движения ПО, запись и формирование сообщений для отображения (при необходимости) информации с датчиков 10 сигнализации и с приемника 16, слежение за траекторией движения, в том числе соседних ПО. Приведенные к выбранному формату данные, обработанные в вычислительном блоке 17, передаются для отображения в блоке 18 регистрации. Выбор интервала времени для передачи кодовых посылок через элемент И 19 или в заданный момент времени с привязкой к единому глобальному времени осуществляется в вычислительном блоке 17 в зависимости от выбранного в системе режима работы: по запросу или с доступом для обмена данными в определенный интервал времени.From the output of the
Радиосигнал с блока сигнализации 1 ПО принимается антенно-фидерными устройствами 26 приемных станций 21, 22, ..., 2м и через высокочастотную развязку 31 передается в приемник 27, в котором осуществляется фильтрация от внеполосных помех, усиление и перенос спектра фазоманипулированного радиосигнала в низкочастотную область. Для защиты входных цепей приемника при излучении радиосигнала с усилителя 25 мощности выдается на приемник 27 сигнал бланкирования.The radio signal from the
С выхода приемника 27 сигнал поступает в вычислительный блок 32, в котором известными методами [4, 5, 6] осуществляется обнаружение кодовых посылок, которые относятся к соответствующему ПО, отождествление их по индивидуальному номеру блока 1 сигнализации, расчет его параметров движения, слежения по сообщениям с приемника 34 сигналов глобальной навигационной спутниковой системы и с приемника 27 за траекторией движения, в том числе соседних ПО. После приведения к выбранному формату данные, обработанные в вычислительном блоке 32 передаются для отображения в блоке 33 регистрации. Прошедшие элемент И 36 кодовые посылки с блока 22 формирования ПСП и кодирования также поступают на вычислительный блок 32 и (при необходимости) для контроля преобразуются к формату, необходимому для блока 33 регистрации. Выбор интервала времени для передачи кодовых посылок через элемент И 35 или в заданный момент времени с привязкой к единому глобальному времени осуществляется в вычислительном блоке 32 в зависимости от выбранного в системе режима работы. Синхронизация процессов передачи, приема и обработки информации в вычислительном блоке 32 осуществляется с помощью меток шкалы единого всемирного времени, снимаемых с приемника 34 сигналов глобальной навигационной спутниковой системы.From the output of the receiver 27, the signal enters the
В состав блока 28 управления входят пульты (кнопки, сенсоры и другие узлы), с помощью которых с приемной станции 2 можно обратиться к любому из ПО, находящемуся в зоне радиосвязи. Это расширит функции системы и позволит организовать в системе обмен данными о местонахождении подвижных объектов или другими сообщениями, получить необходимую для оператора справочную информацию практически в реальном масштабе времени с привязкой к точному единому всемирному времени. Вычислительный блок 32 соединен также двусторонними связями с аппаратурой 29 связи с входами-выходами 30, например, по стыку RS-232. Входы-выходы 30 используются для организации обмена информацией между приемными станциями 21, 22, ..., 2М и соответствующими диспетчерскими станциями 3.The structure of the
Сигнал, сформированный в блоке сигнализации 1 ПО, принимается антенно-фидерными устройствами 14 приемных станций 21, 22, ..., 2М и через высокочастотную развязку 15 передается в приемники 16, в которых производится фильтрация от внеполосных помех, усиление и перенос фазоманипулированного сигнала в низкочастотную область. С выхода каждого приемника 16 сигнал поступает в вычислительный блок 17, в котором известными методами [4, 5, 6] осуществляется обнаружение кодовых посылок, которые относятся к соответствующему ПО, отождествление их по индивидуальному номеру блока 1 сигнализации, расчет его параметров движения, слежения за траекторией движения ПО, в том числе соседних ПО, путем обработки сообщений с приемника сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, входящего в состав датчиков 10 сигнализации, и с приемника 16. После приведения к выбранному формату данные, обработанные в вычислительном блоке 17, передаются для отображения в блоке 18 регистрации. Прошедшие элемент И 19 кодовые посылки с блока 9 формирования ПСП и кодирования также поступают на вычислительный блок 17 и (при необходимости) для контроля преобразуются к формату, необходимому для отображения на блоке 18 регистрации. Выбор интервала времени для передачи кодовых посылок через элемент И 19 или в заданный момент времени с привязкой к единому глобальному времени осуществляется в вычислительном блоке 17 в зависимости от выбранного в системе режима работы. Синхронизация процессов передачи, приема и обработки информации в вычислительном блоке 17 осуществляется с помощью меток шкалы единого всемирного времени, снимаемых с приемника сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, входящего в состав датчиков 10 сигнализации.The signal generated in the
Станция отображения информации 4 принимает данные, передаваемые диспетчерскими станциями 3, накопленные от всех приемных станций 21, 22, ..., 2М аппаратурой 42 связи с входами-выходами 43, выполненной, например, на наземных модемах. Обмен данными в дуплексном режиме между аппаратурой 42 связи с входами-выходами 43 и персональной электронно-вычислительной машиной 45 (на фиг.5 показана одна из них) осуществляется через первый блок 44 сопряжения. Персональная электронно-вычислительная машина 45 предназначена для оценки достоверности принимаемых кодовых посылок и формирования передаваемых кодовых посылок, которые относятся к выбранному для сопровождения ПО, расчета его параметров движения, слежения за траекторией движения ПО, в том числе нескольких, взятых на сопровождение, обработки сообщений с выхода приемника 46 сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, поддержки протокола обмена данными в системе, формирования и отображения необходимой информации, выбора интервала времени для передачи кодовых посылок с привязкой к единому глобальному времени. Синхронизация процессов передачи, приема и обработки информации в ПЭВМ 45 осуществляется с помощью меток шкалы единого всемирного времени, снимаемых с приемника 46 сигналов глобальной навигационной спутниковой системы. Вычисленные координаты ПО накладываются на введенную в ПЭВМ 45 карту местности или города отображаются на экране дисплея ПЭВМ 45 в реальном времени совместно с дополнительной информацией, связанной с индивидуальным номером блока 1 сигнализации и состоянием его датчиков. Станция отображения информации 4 является получателем информации от диспетчерской станции 3 и в то же время источником информации управления для нее и подвижных объектов.The information display station 4 receives data transmitted by dispatching stations 3, accumulated from all receiving stations 2 1 , 2 2 , ..., 2 M by
Наземные системы 6 передачи данных обеспечивают соединение между объектами системы 5 и 7 и могут быть выполнены на волоконно-оптических, проводных, оптических и радиолиниях связи.Terrestrial data transmission systems 6 provide a connection between the objects of the system 5 and 7 and can be performed on fiber-optic, wired, optical and radio communication lines.
Центральная станция 7 (фиг.6) обеспечивает следующие функции:Central station 7 (Fig.6) provides the following functions:
- маршрутизацию сообщений по воздушным и наземным сетям;- routing messages over the air and ground networks;
- ведение динамически изменяемой маршрутной базы;- maintaining a dynamically changing route base;
- преобразование форматов сообщений в соответствии с особенностями подсетей;- Conversion of message formats in accordance with the characteristics of subnets;
- защиту от несанкционированного доступа;- protection against unauthorized access;
- тарификацию трафика;- traffic billing;
- поддержку протоколов обмена данными по подсети "воздух-земля";- Support for air-to-ground data exchange protocols;
- контроль и управление удаленными станциями подвижных подсетей;- control and management of remote stations of mobile subnets;
- поддержку функции передачи извещений о доставке сообщений;- Support for the function of sending message delivery notifications;
- ведение архивов сообщений;- maintaining message archives;
- ведение очередей с учетом категории срочности;- queuing taking into account the category of urgency;
- выход на международные сети передачи данных.- access to international data networks.
Центральная станция 7 содержит аппаратуру 471, ..., 47с связи с соответствующими входами-выходами 48, блок 49 распределения сообщений, ПЭВМ 50 (на фиг.6 показана одна из них), второй блок 51 сопряжения с входами-выходами 52, приемник 53 сигналов глобальной навигационной спутниковой системы.The central station 7 contains
Сеть разнесенных региональных подсистем 5 может быть использована не только для оперативного контроля за местонахождением автомобилей и слежения за их передвижением, но и для выполнения аналогичных операций на железнодорожном, воздушном, речном и морском транспорте.The network of spaced regional subsystems 5 can be used not only for operational monitoring of the location of vehicles and tracking their movement, but also for performing similar operations in rail, air, river and sea transport.
Для исключения коллизий при наличии у абонентов системы шкалы точного (единого) всемирного времени могут быть применены известные методы [5], например, по запросам с центральной станции 7, приемных станций 21, 22, ..., 2М, диспетчерских станций 3, станций отображения информации 41, 42, ..., 4K, или в определенном временном интервале, выделенном подвижному объекту для обмена данными.To avoid collisions if the system subscribers have an accurate (unified) universal time scale, known methods can be applied [5], for example, upon requests from the central station 7, receiving stations 2 1 , 2 2 , ..., 2 M , dispatch stations 3, information display stations 4 1 , 4 2 , ..., 4 K , or in a certain time interval allocated to the moving object for data exchange.
В качестве высокочастотной развязки, например, при различных рабочих частотах на передачу и на прием, могут быть использованы диплексеры или ферритовые развязки.As a high-frequency isolation, for example, at different operating frequencies for transmission and reception, diplexers or ferrite isolation can be used.
Центральная станция 7 может быть выполнена на одной или нескольких стандартных ПЭВМ 50, сопряженных с блоком 49 распределения сообщений, на входы-выходы которого поступает информация с аппаратуры 471, ..., 47с связи с соответствующими входами-выходами 48, например, состоящей из наземных модемов типа ZyXEL U-336S. Блок 49 распределения сообщений может быть выполнен, например, программно. Второй блок 51 сопряжения с входами-выходами 52, например, на наземных модемах типа ZyXEL U-336S, обеспечивает обмен данными с получателями информации о подвижных объектах. Приемник 53 сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, подключенный к одному из входов ПЭВМ, может быть выполнен, например, на устройстве типа Jupiter 12 GPS Receiver TU 35-D410.The central station 7 can be performed on one or several
Система может использоваться в зональном варианте (фрагмент системы), состоящем из нескольких региональных подсистем 5, и в масштабах, например, всей страны. В этом случае входы-выходы условно обозначенных региональных подсистем 51 и 5с могут быть взаимосвязаны.The system can be used in the zonal version (a fragment of the system), consisting of several regional subsystems 5, and on the scale, for example, of the whole country. In this case, the inputs and outputs of the conventionally designated regional subsystems 5 1 and 5 s can be interconnected.
Система определения местонахождения подвижных объектов по сравнению с аналогами имеет следующие преимущества:The system for determining the location of moving objects in comparison with analogues has the following advantages:
- увеличивается точность определения местонахождения ПО за счет использования высокоточных значений координат, получаемых с выходов приемников сигналов глобальной навигационной спутниковой системы;- increases the accuracy of determining the location of the software through the use of high-precision coordinate values obtained from the outputs of the receivers of the signals of the global navigation satellite system;
- упрощается процедура организации единой временной шкалы для объектов системы за счет использования отметок глобального времени с выходов приемников сигналов глобальной навигационной спутниковой системы;- simplifies the procedure for organizing a single timeline for system objects through the use of global time stamps from the outputs of the signal receivers of the global navigation satellite system;
- увеличивается число обслуживаемых ПО и зона действия системы;- The number of serviced software and the system coverage area are increasing
- обеспечивается передача запросных сообщений с ПО на центральную станцию 7 для обеспечения информационной поддержки в процессе движения;- provides the transmission of request messages from the software to the central station 7 to provide information support during the movement;
- появляется возможность не только контроля местонахождения подвижных объектов, но и оперативного управления их движением, передачи им командных воздействий с диспетчерских станций 3 и станций отображения информации 4;- it becomes possible not only to control the location of moving objects, but also to quickly control their movement, transmit command actions to them from control stations 3 and information display stations 4;
- обеспечивается сбор, обработка и хранение информации о местонахождении подвижных объектов, осуществляется постоянное слежение за их движением.- collection, processing and storage of information on the location of moving objects is ensured, and their movement is constantly monitored.
ЛитератураLiterature
1. Балашов А.И. и др. Международная космическая радиотехническая система обнаружения терпящих бедствие. М.: Радио и связь, 1987.1. Balashov A.I. and others. The International Space Radio-Technical System for Disaster Detection. M .: Radio and communications, 1987.
2. Крохин В.В. Информационно-управляющие космические радиолинии, Ч.2. М.: НИИЭИР, 1993, с.52.2. Krokhin V.V. Information-control space radio links, Part 2. M .: NIIEIR, 1993, p. 52.
3. Патент РФ №2082279, М. Кл. Н 04 В 7/26, G 01 S 5/00, G 08 B 25/00, 1997, БИ №17 (прототип).3. RF patent No. 2082279, M. Cl. H 04 B 7/26, G 01 S 5/00, G 08
4. GPS - глобальная система позиционирования. - М.: ПРИН, 1994, 76 с.4. GPS - a global positioning system. - M .: PRIN, 1994, 76 p.
5. Д.С.Конторов, Ю.С.Голубев-Новожилов. Введение в радиолокационную системотехнику. - М.: Сов. Радио, 1971, 367 с.5. D.S. Kontorov, Yu.S. Golubev-Novozhilov. Introduction to radar systems engineering. - M .: Owls. Radio, 1971, 367 pp.
6. С.З.Кузьмин. Цифровая обработка радиолокационной информации. - М.: Сов. Радио, 1967, 384 с.6. S.Z. Kuzmin. Digital processing of radar information. - M .: Owls. Radio, 1967, 384 p.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005125339/09A RU2302698C2 (en) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Mobile equipment locating system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005125339/09A RU2302698C2 (en) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Mobile equipment locating system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005125339A RU2005125339A (en) | 2007-02-20 |
RU2302698C2 true RU2302698C2 (en) | 2007-07-10 |
Family
ID=37863144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005125339/09A RU2302698C2 (en) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | Mobile equipment locating system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2302698C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546665C2 (en) * | 2012-07-18 | 2015-04-10 | Владимир Иванович Григорьевский | Apparatus for high-precision positioning of mobile objects |
RU2572829C1 (en) * | 2014-09-03 | 2016-01-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" | System for locating mobile objects |
RU2583157C2 (en) * | 2013-07-18 | 2016-05-10 | Алексей Сергеевич Богданов | Method of locating mobile objects |
RU2696368C1 (en) * | 2018-11-09 | 2019-08-01 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Method of estimating motion parameters of mobile objects based on space zonal survey results and apparatus for space-based survey of space remote sensing complex space for implementing method |
-
2005
- 2005-08-09 RU RU2005125339/09A patent/RU2302698C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546665C2 (en) * | 2012-07-18 | 2015-04-10 | Владимир Иванович Григорьевский | Apparatus for high-precision positioning of mobile objects |
RU2583157C2 (en) * | 2013-07-18 | 2016-05-10 | Алексей Сергеевич Богданов | Method of locating mobile objects |
RU2572829C1 (en) * | 2014-09-03 | 2016-01-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" | System for locating mobile objects |
RU2696368C1 (en) * | 2018-11-09 | 2019-08-01 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Method of estimating motion parameters of mobile objects based on space zonal survey results and apparatus for space-based survey of space remote sensing complex space for implementing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005125339A (en) | 2007-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2078966B1 (en) | Satellite positioning system augmentation with wireless communication signals | |
TWI401463B (en) | Location information delivery systems, indoor transmitters, and location information | |
US9763043B2 (en) | Position determination of mobile stations in a wireless network | |
CN102483456B (en) | Secondary surveillance radar system for air traffic control | |
CN1688892B (en) | Apparatus and method of position determination of a first mobile device using information from a second mobile device | |
US5913170A (en) | Locating system and method using a mobile communications network | |
US8157218B2 (en) | Railway vehicle detection | |
KR101917887B1 (en) | Navigation signal transmitter, navigation signal transmission method, and position information provision device | |
CN101523236A (en) | Augmentation of commercial wireless location system (wls) with moving and/or airborne sensors for enhanced location accuracy and use of real-time overhead imagery for identification of wireless device | |
US20120191340A1 (en) | Navigation systems | |
EP0287261A2 (en) | Method and apparatus fordetermining the position of a moving object | |
US20110021209A1 (en) | Positioning systems utilizing mobile telephone system for correction signals | |
RU2302698C2 (en) | Mobile equipment locating system | |
JP2013235008A (en) | Indoor transmitter, position information providing system, information management device, and program for making computer function as information management device | |
RU2340004C1 (en) | System for global control of status parameters of objects in real time mode | |
EP1323317B1 (en) | Distributed location system | |
RU2572829C1 (en) | System for locating mobile objects | |
RU2082279C1 (en) | Device for locating mobile objects | |
US7460828B2 (en) | Method and arrangement for an alternative signal path in a navigation transmitter | |
RU2290763C1 (en) | System for determining position and tracking remote movable objects | |
RU2487418C1 (en) | Method for complex remote monitoring of mobile objects | |
RU61970U1 (en) | RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECT | |
JPH08171412A (en) | Controlled object monitoring system | |
JPS61235775A (en) | Position measurement system | |
CS247654B1 (en) | Ground transfer service control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110810 |