RU2615025C1 - Building complex computer control system - Google Patents

Building complex computer control system Download PDF

Info

Publication number
RU2615025C1
RU2615025C1 RU2016110345A RU2016110345A RU2615025C1 RU 2615025 C1 RU2615025 C1 RU 2615025C1 RU 2016110345 A RU2016110345 A RU 2016110345A RU 2016110345 A RU2016110345 A RU 2016110345A RU 2615025 C1 RU2615025 C1 RU 2615025C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
amplifier
trailer
loader
Prior art date
Application number
RU2016110345A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Анатольевич Сычев
Виктор Иванович Дикарев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГАСУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГАСУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГАСУ")
Priority to RU2016110345A priority Critical patent/RU2615025C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2615025C1 publication Critical patent/RU2615025C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/123—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: building complex computer control system comprises dispatching geotic point with GPS-signals receiver and an antenna that transmits radio, two-way radio. Each truck and trailer is equipped with two-way radio, two receivers with antennas. Between each truck and trailer there is paging and two-way radio communication. Each building module and block is provided with a radio frequency tag as a piezoelectric crystal with aluminium thin film interdigital transducer of surface acoustic waves applied to its surface, and a set of reflectors. Microstrip transceiving antenna is mounted on the surface of a piezoelectric crystal.
EFFECT: noise immunity and reliability of analogue and discrete information exchange between dispatching geotic point and trucks.
7 dwg

Description

Изобретение относится к автоматизированным системам для управления строительным комплексом, включающим геодезический диспетчерский пункт, домокомбинат для производства строительных модулей, блоков и материалов, строительную площадку для возведения многоэтажных домов и сооружений и систему приема и передачи информации и может быть использовано для принятия оперативных и обоснованных решений на всех уровнях управления и контроля за погрузочно-разгрузочными и транспортно-складскими процессами с использованием компьютерной техники и радиочастотных меток.The invention relates to automated systems for managing a building complex, including a geodetic control center, a house plant for the production of building modules, blocks and materials, a construction site for the construction of multi-storey buildings and structures, and a system for receiving and transmitting information and can be used to make prompt and informed decisions on all levels of management and control of loading and unloading and transport and storage processes using computer technology and radio frequency tags.

Известны автоматизированные системы для управления и контроля различными производственными процессами (авт. свид. СССР № 830304, 911464, 930254, 1233105, 1276594, 1780080; патенты РФ № 2094853, 2.113012, 2158936, 2172524, 2343100, 2435228; патент США №5574648; патент Франции №2438877; патент ЕР №1843161 и другие).Automated systems for controlling and controlling various production processes are known (ed. Certificate of the USSR No. 830304, 911464, 930254, 1233105, 1276594, 1780080; RF patents No. 2094853, 2.113012, 2158936, 2172524, 2343100, 2435228; US patent No. 5574648; France No. 2438877; patent EP No. 1843161 and others).

Из известных систем и устройств наиболее близкой к предлагаемой является «Компьютерная система управления портовым контейнерным терминалом» (патент РФ №2435228, G08G 1/123, 2010), которая и выбрана в качестве прототипа.Of the known systems and devices, the closest to the proposed one is “Computer control system of the port container terminal” (RF patent No. 2435228, G08G 1/123, 2010), which is selected as a prototype.

Приемники дуплексных радиостанций, размещенных на геодезическом диспетчерском пункте и на каждом погрузчике (трейлере), построены по супергетеродинной схеме, в них одно и то же значение второй промежуточной частоты ωпр2 может быть получено в результате приема сигналов на четырех частотах ω1, ω2, ωз1 и ωз2, т.е.The receivers of duplex radio stations located at the geodetic control center and at each loader (trailer) are built according to a superheterodyne circuit, in them the same value of the second intermediate frequency ω CR 2 can be obtained by receiving signals at four frequencies ω 1 , ω 2 , ω z1 and ω z2 , i.e.

ωпр2=ω1-ωг1, ωпр2=ωг2-ω2, np2 ω = ω 1 -ω r1, np2 ω = ω z2 -ω 2,

ωпр2=ωг1-ωз1, ωпр2=ωз2-ωг2. WP2 w = ω d1 P1 -ω, ω WP2 = ω P2 -ω r2.

Следовательно, если частоты настройки ω1 и ω2 принять за основные каналы приема, то наряду с ними будут иметь место зеркальные каналы приема, частоты ωз1 и ωз2 которых отличаются от частот ω1 и ω2 на ωпр2 и расположены симметрично (зеркально) относительно частот гетеродинов ωг1 и ωг2 (фиг. 3). Преобразование по зеркальным каналам приема происходит с тем же коэффициентом преобразования Кпр, что и по основным каналам. Поэтому они наиболее существенно влияют на избирательность и помехоустойчивость приемников.Therefore, if the tuning frequencies ω 1 and ω 2 are taken as the main reception channels, then along with them there will be mirror receiving channels, the frequencies ω z1 and ω z2 of which differ from the frequencies ω 1 and ω 2 by ω pr2 and are located symmetrically (mirror ) relative to the frequencies of the local oscillators ω g1 and ω g2 (Fig. 3). The conversion of the mirror channels of the reception occurs with the same conversion coefficient K ol that the main channels. Therefore, they most significantly affect the selectivity and noise immunity of receivers.

Кроме зеркальных существуют и другие дополнительные (комбинационные) каналы приема. В общем виде любой комбинационный канал приема имеет место при выполнении условий:In addition to mirrored, there are other additional (combination) reception channels. In general terms, any combination receive channel takes place when the following conditions are met:

Figure 00000001
Figure 00000001

где ωki,ωkj - частоты i-го и j-го комбинационных каналов приема;where ω ki , ω kj are the frequencies of the i-th and j-th Raman reception channels;

m, n, i, j - целые положительные числа.m, n, i, j are positive integers.

Наиболее вредными комбинационными каналами приема являются каналы, образующиеся при взаимодействии первой гармоники частоты сигналов с гармониками частот гетеродинов малого порядка (второй, третьей), так как чувствительность приемников по этим каналам близка к чувствительности основных каналов приема. Так, четырем комбинационным каналам при m=1 и n=2 соответствуют частоты:The most harmful combinational reception channels are those generated by the interaction of the first harmonic of the signal frequency with the harmonics of the frequencies of small local oscillators (second, third), since the sensitivity of the receivers on these channels is close to the sensitivity of the main reception channels. So, four combination channels with m = 1 and n = 2 correspond to frequencies:

ωк1=2ωг1-ωпр2, ωк2=2ωг1+ωпр2,ω k1 = 2ω g1 -ω pr2 , ω k2 = 2ω g1 + ω pr2 ,

ωк3=2ωг2-ωпр2, ωк4=2ωг2+ωпр2. k3 = 2ω ω z2 -ω np2, ω z2 k4 = 2ω + ω np2.

Наличие ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальным и комбинационным каналам, приводит к снижению помехоустойчивости приемников и достоверности обмена аналоговой и дискретной информацией между геодезическим диспетчерским пунктом и погрузчиками (трейлерами).The presence of false signals (interference) received via mirror and Raman channels leads to a decrease in the noise immunity of the receivers and the reliability of the exchange of analog and discrete information between the geodetic control center and loaders (trailers).

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости приемников и достоверности обмена аналоговой и дискретной информацией между геодезическим диспетчерским пунктом и погрузчиками (трейлерами) путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальным и комбинационным каналам.An object of the invention is to increase the noise immunity of receivers and the reliability of the exchange of analog and discrete information between a geodetic control center and loaders (trailers) by suppressing false signals (interference) received via mirror and Raman channels.

Поставленная задача решается тем, что компьютерная система управления строительным комплексом, содержащая диспетчерский геодезический пункт, на котором установлены приемник GPS-сигналов с антенной, предназначенный для приема навигационного сигнала, используемого для вычисления дифференциальных поправок, передающая радиостанция, предназначенная для передачи дифференциальных поправок на погрузчики и трейлеры, и дуплексная радиостанция, на каждом погрузчике установлена дуплексная радиостанция, первый приемник с антенной, предназначенный для получения дифференциальных поправок с диспетчерского пункта, и второй приемник с антенной, предназначенный для приема навигационного GPS-сигнала, используемого для вычисления дифференциальных поправок, при этом между диспетчерским геодезическим пунктом и каждым погрузчиком и трейлером установлены пейджинговая и двухсторонняя радиосвязи непосредственно и/или через систему приема и передачи информации, дуплексная радиостанция, размещенная на диспетчерском геодезическом пункте, содержит последовательно включенные компьютер, первый задающий генератор, первый фазовый манипулятор, второй вход которого через источник дискретного сообщения соединен с компьютером, первый амплитудный модулятор, второй вход которого через источник аналогового сообщения соединен с компьютером, первый смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, первый усилитель первой промежуточной частоты, первый усилитель мощности, первый дуплексер, вход-выход которого связан с первой приемопередающей антенной, второй усилитель мощности, второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина и первый усилитель второй промежуточной частоты, последовательно включенные первый усилитель-ограничитель, первый синхронный детектор, компьютер и блок регистрации, последовательно подключенные к выходу первого усилителя-ограничителя первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, первый полосовой фильтр и первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, а выход подключен к компьютеру, передающая радиостанция содержит последовательно включенные второй задающий генератор, второй фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с прибором дифференциальных поправок, подключенным к выходу приемника GPS-сигналов с антенной, третий усилитель мощности и передающую антенну, дуплексная радиостанция, размещенная на каждом погрузчике и трейлере, содержит последовательно включенные микропроцессор, к которому подключены датчик номера погрузчика или трейлера и датчик погрузки-разгрузки погрузчика или трейлера, третий задающий генератор, третий фазовый манипулятор, второй амплитудный модулятор, второй вход которого соединен с микропроцессором, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, второй усилитель второй промежуточной частоты, четвертый усилитель мощности, второй дуплексер, вход-выход которого связан со второй приемопередающей антенной, пятый усилитель мощности, четвертый смеситель, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина и второй усилитель первой промежуточной частоты, последовательно включенные второй усилитель-ограничитель, второй синхронный детектор и микропроцессор, последовательно подключенные к выходу второго усилителя-ограничителя второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина, второй полосовой фильтр и второй фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, а выход подключен к микропроцессору, первый приемник, размещенный на каждом погрузчике и трейлере, содержит последовательно включенные вторую приемную антенну, усилитель высокой частоты, первую линию задержки, третий фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, и блок определения местоположения погрузчика или трейлера, второй вход и выход которого подключены к микропроцессору дуплексной радиостанции, второй приемник с третьей приемной антенной, размещенный на каждом погрузчике и трейлере, подключен к микропроцессору дуплексной радиостанции, последовательно подключенные к микропроцессору третий задающий генератор, шестой усилитель мощности, третий дуплексер, вход-выход которого связан с третьей приемопередающей антенной, седьмой усилитель мощности, четвертый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом третьего задающего генератора, коррелятор, второй вход которого соединен с микропроцессором, пороговый блок, первый ключ, второй вход которого соединен с выходом четвертого фазового детектора, вторая линия задержки, сумматор, второй и третий входы которого соединены со вторым выходом датчика номера погрузчика или трейлера и микропроцессором соответственно, а выход подключен ко второму входу третьего фазового манипулятора, к выходу порогового блока подключены световой и звуковой маячки, к выходу первого ключа подключен второй блок регистрации, отличается от ближайшего аналога тем, что каждый строительный модуль и блок снабжен радиочастотной меткой, выполненной в виде пьезокристалла с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем поверхностных акустических волн и набором отражателей, причем встречно-штыревой преобразователь состоит из двух гребенчатых систем электродов, нанесенных на поверхность пьезокристалла, электроды каждой из гребенок соединены друг с другом шинами, которые в свою очередь соединены с микрополосковой приемопередающей антенной, изготовленной также на поверхности пьезокристалла, дуплексная радиостанция, размещенная на диспетчерском геодезическом пункте, снабжена первым усилителем суммарной частоты, первым амплитудным детектором и вторым ключом, причем к выходу второго смесителя последовательно подключены первый усилитель суммарной частоты, первый амплитудный детектор и второй ключ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя второй промежуточной частоты, а выход подключен к входу первого усилителя-ограничителя и ко второму входу первого синхронного детектора, дуплексная радиостанция, размещенная на каждом погрузчике и трейлере, снабжена вторым усилителем суммарной частоты, вторым амплитудным детектором и третьим ключом, причем к выходу четвертого смесителя последовательно подключены второй усилитель суммарной частоты, второй амплитудный детектор и третий ключ, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя первой промежуточной частоты, а выход подключен к входу второго усилителя-ограничителя и ко второму входу второго синхронного детектора.The problem is solved in that the computer control system of the building complex, containing a geodetic control station, on which a GPS signal receiver with an antenna is installed, designed to receive the navigation signal used to calculate differential corrections, a transmitting radio station designed to transmit differential corrections to loaders and trailers, and a duplex radio station, each loader has a duplex radio station, the first receiver with an antenna, for data to receive differential corrections from the control room, and a second receiver with an antenna, designed to receive the GPS navigation signal used to calculate differential corrections, while paging and two-way radio communications are established between the control center and each loader and trailer directly and / or via a system for receiving and transmitting information, a duplex radio station located at a geodetic control room, contains a computer connected in series, the first master oscillator, the first phase manipulator, the second input of which is connected to the computer through the source of the discrete message, the first amplitude modulator, the second input of which is connected to the computer through the source of the analog message, the first mixer, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator, the first amplifier of the first intermediate frequency, the first power amplifier, the first duplexer, the input-output of which is connected to the first transceiver antenna, the second power amplifier, the second mixer, the second input which is connected to the output of the second local oscillator and the first amplifier of the second intermediate frequency, the first limiting amplifier, the first synchronous detector, a computer and the registration unit connected in series to the output of the first limiting amplifier, the first multiplier, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, the first a band-pass filter and a first phase detector, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator, and the output is connected to a computer, the transmitting radio station contains the second master oscillator, the second phase manipulator, the second input of which is connected to the differential correction device connected to the output of the GPS signal receiver with an antenna, the third power amplifier and transmitting antenna, a duplex radio station located on each loader and trailer, are sequentially connected a microprocessor to which a loader or trailer number sensor and a loader or trailer loading and unloading sensor are connected, a third master oscillator, a third phase ma a nipulator, a second amplitude modulator, the second input of which is connected to the microprocessor, the third mixer, the second input of which is connected to the output of the third local oscillator, the second amplifier of the second intermediate frequency, the fourth power amplifier, the second duplexer, the input-output of which is connected to the second transceiver antenna, the fifth amplifier power, the fourth mixer, the second input of which is connected to the output of the fourth local oscillator and the second amplifier of the first intermediate frequency, the second cut-off amplifier connected in series a switch, a second synchronous detector and a microprocessor, connected in series to the output of the second amplifier-limiter, a second multiplier, the second input of which is connected to the output of the fourth local oscillator, a second bandpass filter and a second phase detector, the second input of which is connected to the output of the third local oscillator, and the output is connected to the microprocessor , the first receiver located on each loader and trailer contains a second receiving antenna in series, a high-frequency amplifier, a first delay line, and a third a detector, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier, and the unit for determining the location of the loader or trailer, the second input and output of which is connected to the microprocessor of a duplex radio station, the second receiver with a third receiving antenna located on each loader and trailer is connected to the microprocessor of a duplex radio stations connected in series to the microprocessor, a third master oscillator, a sixth power amplifier, a third duplexer, the input-output of which is connected to the third transceiver the antenna, the seventh power amplifier, the fourth phase detector, the second input of which is connected to the output of the third master oscillator, the correlator, the second input of which is connected to the microprocessor, a threshold block, the first key, the second input of which is connected to the output of the fourth phase detector, the second delay line, an adder, the second and third inputs of which are connected to the second output of the sensor number of the loader or trailer and the microprocessor, respectively, and the output is connected to the second input of the third phase manipulator, to light and sound beacons are connected to the threshold unit, a second registration unit is connected to the output of the first key, differs from the closest analogue in that each building module and unit is equipped with a radio frequency tag made in the form of a piezocrystal with an aluminum thin-film interdigital transducer on its surface acoustic waves and a set of reflectors, and the interdigital transducer consists of two comb systems of electrodes deposited on the surface of the piezocrist the electrodes of each of the combs are connected to each other by buses, which in turn are connected to a microstrip transceiver antenna, also made on the surface of the piezocrystal, a duplex radio station located at the geodetic control station is equipped with a first total frequency amplifier, a first amplitude detector and a second key, moreover, the first amplifier of the total frequency, the first amplitude detector and the second switch, the second input of which is connected to the output of the first amplifier of the second intermediate frequency, and the output is connected to the input of the first amplifier-limiter and to the second input of the first synchronous detector, a duplex radio station located on each loader and trailer is equipped with a second amplifier of the total frequency, the second amplitude detector and the third key, and to the output the fourth mixer is connected in series with a second amplifier of the total frequency, a second amplitude detector and a third key, the second input of which is connected to the output of the second amplifier of the first intermediate frequency, and the output is connected to the input of the second amplifier-limiter and to the second input of the second synchronous detector.

Структурная схема предлагаемой системы представлена на фиг. 1. Структурные схемы дуплексной и передающей радиостанций, размещенных на диспетчерском геодезическом пункте, изображены на фиг. 2. Частотная диаграмма, иллюстрирующая преобразование сигналов, показана на фиг. 3. Структурные схемы дуплексной радиостанции, двух приемников и считывателя, размещенных на каждом погрузчике и трейлере, представлены на фиг. 4. Функциональная схема радиочастотной метки изображена на фиг. 5. Структурная схема фрагмента радиотелефонной системы общего пользования с сотовой структурой представлена на фиг. 6. Геометрическая схема расположения геостационарного ИСЗ-ретранслятора S и трех наземных пунктов А, В и С показана на фиг. 7.The structural diagram of the proposed system is presented in FIG. 1. Structural diagrams of a duplex and transmitting radio station located at a geodetic control room are shown in FIG. 2. A frequency diagram illustrating signal conversion is shown in FIG. 3. The structural diagrams of a duplex radio station, two receivers and a reader located on each loader and trailer are shown in FIG. 4. A functional diagram of the RFID tag is shown in FIG. 5. A block diagram of a fragment of a public radiotelephone system with a cellular structure is shown in FIG. 6. The geometrical arrangement of the geostationary satellite repeater S and three ground posts A, B and C is shown in FIG. 7.

Компьютерная система управления строительным комплексом содержит диспетчерский геодезический пункт 1, на котором размещены дуплексная и передающая радиостанции, домокомбинат 2 для производства строительных модулей, блоков и материалов, склады 3 строительных модулей, блоков и материалов, строительная площадка 4, на которой возводятся дома и сооружения, погрузчики 5.i (i=1, 2, …, n), трейлеры 6.j (j=1, 2, …, m), устройства 7.1 (1=1, 2, …, 1) для управления робототехнологическими комплексами и систему 8 приема и передачи информации (ППИ). При этом на каждом погрузчике и трейлере размещены дуплексная радиостанция, два приемника и считыватель. Между диспетчерским геодезическим пунктом 1 и погрузчиками (трейлерами) установлены пейджинговая и двусторонняя радиосвязь непосредственно и/или через систему 8 приема и передачи информации.The computer system for managing the building complex contains a geodetic control room 1, on which duplex and transmitting radios are located, a house complex 2 for the production of building modules, blocks and materials, warehouses 3 of building modules, blocks and materials, a building site 4, on which houses and structures are being built, loaders 5.i (i = 1, 2, ..., n), trailers 6.j (j = 1, 2, ..., m), devices 7.1 (1 = 1, 2, ..., 1) for controlling robot-technological complexes and system 8 for receiving and transmitting information (PPI). At the same time, a duplex radio station, two receivers and a reader are placed on each loader and trailer. Between the dispatching geodetic point 1 and loaders (trailers) installed paging and two-way radio communication directly and / or through the system 8 of receiving and transmitting information.

Дуплексная радиостанция, размещенная на диспетчерском геодезическом пункте 1, содержит последовательно включенные компьютер 9, первый задающий генератор 10, первый фазовый манипулятор 12, второй вход которого через источник 11 дискретных сообщений соединен с компьютером 9, первый амплитудный модулятор 14, второй вход которого через источник 13 непрерывных сообщений соединен с компьютером 9, первый смеситель 16, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 15, первый усилитель 18 первой промежуточной частоты, первый усилитель 19 мощности, первый дуплексер 20, вход-выход которого связан с первой приемопередающей антенной 21, второй усилитель 22 мощности, второй смеситель 23, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 17, первый усилитель 87 суммарной частоты, первый амплитудный детектор 88 и второй ключ 89, второй вход которого через первый усилитель 24 второй промежуточной частоты соединен с выходом второго смесителя 23, первый усилитель-ограничитель 25, первый синхронный детектор 26, второй вход которого соединен с выходом второго ключа 80, компьютер 9 и первый блок 30 регистрации. К выходу первого усилителя-ограничителя 25 последовательно подключены первый перемножитель 27, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 17, первый полосовой фильтр 28 и первый фазовый детектор 29, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 15, а выход подключен к компьютеру 9.The duplex radio station located at the geodetic control station 1 contains a computer 9 connected in series, a first master oscillator 10, a first phase manipulator 12, the second input of which is connected to computer 9 through a discrete message source 11, and a first amplitude modulator 14, whose second input is via source 13 continuous messages connected to the computer 9, the first mixer 16, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator 15, the first amplifier 18 of the first intermediate frequency, the first power amplifier 19 spans, the first duplexer 20, the input-output of which is connected to the first transceiver antenna 21, the second power amplifier 22, the second mixer 23, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator 17, the first total frequency amplifier 87, the first amplitude detector 88 and the second key 89 the second input of which through the first amplifier 24 of the second intermediate frequency is connected to the output of the second mixer 23, the first amplifier-limiter 25, the first synchronous detector 26, the second input of which is connected to the output of the second key 80, computer 9 and the first unit 30 to register. The first multiplier 27, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator 17, the first pass filter 28 and the first phase detector 29, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator 15, and the output is connected to the computer 9, are connected in series to the output of the first amplifier-limiter 25.

Передающая радиостанция, размещенная на диспетчерском геодезическом пункте 1, содержит последовательно включенные второй задающий генератор 34, второй фазовый манипулятор 35, второй вход которого соединен с прибором 33 дифференциальных поправок, подключенным к выходу приемника 32 GPS-сигналов с антенной 31, третий усилитель 36 мощности и передающую антенну 37.The transmitting radio station located at the geodetic control room 1 contains a second master oscillator 34, a second phase manipulator 35, the second input of which is connected to the differential correction device 33 connected to the output of the GPS signal receiver 32 with an antenna 31, a third power amplifier 36 and transmit antenna 37.

Дуплексная радиостанция, размещаемая на каждом погрузчике (трейлере), содержит последовательно включенные датчик 38 номера погрузчика (трейлера), микропроцессор 40, к которому подключен датчик 39 погрузки-разгрузки, третий задающий генератор 41, третий фазовый манипулятор 42, второй амплитудный модулятор 43, ко второму входу которого подключен микропроцессор 40, третий смеситель 45, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина 44, второй усилитель 47 второй промежуточной частоты, четвертый усилитель 48 мощности, второй дуплексер 49, вход-выход которого связан со второй приемопередающей антенной 50, пятый усилитель 51 мощности, четвертый смеситель 52, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина 46, второй усилитель 90 суммарной частоты, второй амплитудный детектор 91 и третий ключ 92, второй вход которого через второй усилитель 53 первой промежуточной частоты соединен с выходом четвертого смесителя 52, второй усилитель-ограничитель 54, второй синхронный детектор 55, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа 83, и микропроцессор 40. К выходу второго усилителя-ограничителя 54 последовательно подключены второй перемножитель 56, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина 46, второй полосовой фильтр 57 и второй фазовый детектор 58, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 44, а выход подключен к микропроцессору 40.A duplex radio station located on each loader (trailer) contains a loader (trailer) number sensor 38 connected in series, a microprocessor 40 to which a loading and unloading sensor 39, a third master oscillator 41, a third phase manipulator 42, and a second amplitude modulator 43 are connected to the second input of which is connected to the microprocessor 40, the third mixer 45, the second input of which is connected to the output of the third local oscillator 44, the second amplifier 47 of the second intermediate frequency, the fourth power amplifier 48, the second duplexer 49, the move-output of which is connected to the second transceiver antenna 50, the fifth power amplifier 51, the fourth mixer 52, the second input of which is connected to the output of the fourth local oscillator 46, the second amplifier 90 of the total frequency, the second amplitude detector 91 and the third switch 92, the second input of which is through the second an amplifier 53 of the first intermediate frequency is connected to the output of the fourth mixer 52, a second amplifier-limiter 54, a second synchronous detector 55, the second input of which is connected to the output of the third key 83, and a microprocessor 40. To the output of the second amplifier of a limiter 54, a second multiplier 56 is connected in series, the second input of which is connected to the output of the fourth local oscillator 46, the second bandpass filter 57 and the second phase detector 58, the second input of which is connected to the output of the local oscillator 44, and the output is connected to the microprocessor 40.

Первый приемник, размещенный на погрузчике (трейлере), содержит последовательно включенные вторую приемную антенну 59, усилитель 60 высокой частоты и блок 63 определения местоположения погрузчика (трейлера), второй вход и выход которого соединены с микропроцессором 40.The first receiver, mounted on a loader (trailer), contains a second receiving antenna 59 in series, a high-frequency amplifier 60, and a loader (trailer) location unit 63, the second input and output of which are connected to the microprocessor 40.

Второй приемник 65 с третьей приемной антенной 64 обеспечивает прием навигационных GPS-сигналов и подключен к микропроцессору 40.The second receiver 65 with the third receiving antenna 64 provides the reception of GPS navigation signals and is connected to the microprocessor 40.

Считыватель, размещенный на погрузчике (трейлере), содержит последовательно подключенные к выходу третьего задающего генератора 41 шестой усилитель 66 мощности, третий дуплексер 67, вход-выход которого связан с третьей приемопередающей антенной 68, седьмой усилитель 69 мощности, четвертый фазовый детектор 70, второй вход которого соединен с выходом третьего задающего генератора 41, коррелятор 71, второй вход которого соединен с микропроцессором 40, пороговый блок 72, ключ 76, второй вход которого соединен с выходом фазового детектора 70, вторая линия задержки 77 и сумматор 78, второй и третий входы которого соединены со вторым выходом датчика 38 номера погрузчика (трейлера) и микропроцессором 40 соответственно, а выход подключен ко второму входу третьего фазового манипулятора 42. К выходу порогового блока 72 подключены световой и звуковой маячки. К выходу ключа 76 подключен второй блок 75 регистрации.The reader, located on the loader (trailer), contains a sixth power amplifier 66, a third duplexer 67, the input-output of which is connected to the third transceiver antenna 68, the seventh power amplifier 69, the fourth phase detector 70, and the second input connected to the output of the third master oscillator 41 which is connected to the output of the third master oscillator 41, the correlator 71, the second input of which is connected to the microprocessor 40, the threshold unit 72, the key 76, the second input of which is connected to the output of the phase detector 70, the second line delay 77 and adder 78, second and third inputs connected to the second output transducer 38 forklift number (trailer) and microprocessor 40, respectively, and an output connected to the second input of the third phase arm 42. To the output of the threshold unit 72 connected to visual and audible beacons. A second registration unit 75 is connected to the output of the key 76.

Каждый строительный блок (модуль) снабжен радиочастотной меткой, выполненной в виде пьезокристалла 79 с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем поверхностных акустических волн (ПАВ) и набором отражателей 84. Причем встречно-штыревой преобразователь ПАВ состоит из двух гребенчатых систем электродов 81, нанесенных на поверхность пьезокристалла 79, электроды 81 каждой из гребенок соединены друг с другом шинами 82 и 83, которые в свою очередь соединены с микрополосковой приемопередающей антенной 80, изготовленной также на поверхности пьезокристалла 79.Each building block (module) is equipped with a radio frequency tag made in the form of a piezocrystal 79 with an aluminum thin-film interdigital transducer of surface acoustic waves (SAW) deposited on its surface and a set of reflectors 84. Moreover, the interdigital transducer of SAW consists of two comb electrode systems 81 deposited on the surface of the piezocrystal 79, the electrodes 81 of each of the combs are connected to each other by buses 82 and 83, which in turn are connected to a microstrip transceiver antenna oh 80, also made on the surface 79 of the piezoelectric crystal.

В качестве системы 8 приема и передачи информации может использоваться радиотелефонная система общего пользования с сотовой структурой, фрагмент которой изображен на фиг. 6.As a system 8 for receiving and transmitting information, a public radiotelephone system with a cellular structure, a fragment of which is shown in FIG. 6.

Территория строительного комплекса и прилегающая к нему территория разделяются на ячейки (соты), в каждой из которых устанавливается базовая радиостанция 86.к (к=1, 2, …, К), которая связана радиоканалом с погрузчиком 5.i (i=l, 2, …, n) или трейлером 6.j (j=1, 2, …, m). При этом передатчики указанных радиостанций имеют относительно небольшую мощность. Чтобы оптимально разделить определенную территорию на микрозоны без перекрытий и пропусков участков, могут быть использованы только три геометрические фигуры: треугольник, квадрат и шестиугольник. Наиболее подходящей фигурой является шестиугольник, так как если антенну базовой радиостанции 86.к (к=1, 2, …, К) установить в его центре, то круговая форма диаграммы направленности будет покрывать почти всю его площадь. Все микрозоны (соты) связаны соединительными линиями с центральной радиостанцией 85, которая, в свою очередь, соединена с автоматической телефонной сетью (АТС), а через нее и с диспетчерским геодезическим пунктом 1. В качестве соединительных линий могут использоваться кабели и радиорелейные линии. Расчет и практика использования сотовых систем связи показывают, что радиусы зон ячеек могут быть в пределах от 2 до 10 км.The territory of the construction complex and the territory adjacent to it are divided into cells (cells), in each of which a base station 86.k (k = 1, 2, ..., K) is installed, which is connected by a radio channel to a loader 5.i (i = l, 2, ..., n) or trailer 6.j (j = 1, 2, ..., m). In this case, the transmitters of these radio stations have a relatively small power. In order to optimally divide a certain territory into microzones without overlapping and missing areas, only three geometric shapes can be used: a triangle, a square and a hexagon. The most suitable figure is a hexagon, since if the antenna of the base radio station 86.k (k = 1, 2, ..., K) is installed in its center, then the circular shape of the radiation pattern will cover almost its entire area. All microzones (cells) are connected by connecting lines to a central radio station 85, which, in turn, is connected to an automatic telephone network (PBX), and through it to a geodetic control station 1. Cables and radio relay lines can be used as connecting lines. Calculation and practice of using cellular communication systems show that the radii of cell zones can be in the range of 2 to 10 km.

В качестве системы 8 приема и передачи информации может использоваться и спутниковая система связи (фиг. 7). При этом искусственные спутники Земли могут размещаться на низких или высоких (геостационарных) орбитах.As the system 8 of the reception and transmission of information can be used and a satellite communication system (Fig. 7). In this case, artificial Earth satellites can be placed in low or high (geostationary) orbits.

Следовательно, в состав предлагаемой системы входят космический сегмент, состоящий из 24 КА, сеть наземных станций наблюдения за их работой и приемники GPS-сигналов, установленные на диспетчерском геодезическом пункте 1, на погрузчиках 5.i (i=l, 2, …, n) и трейлерах 6.j (j=l, 2, …, m). Приемники GPS-сигналов позволяют определять координаты погрузчиков (трейлеров) (широту и долготу), скорость их движения и точное время.Consequently, the proposed system includes the space segment, consisting of 24 spacecraft, a network of ground-based monitoring stations for their operation, and GPS-signal receivers installed at geodetic control station 1, on loaders 5.i (i = l, 2, ..., n ) and trailers 6.j (j = l, 2, ..., m). GPS receivers allow you to determine the coordinates of loaders (trailers) (latitude and longitude), their speed and exact time.

Каждый GPS-спутник излучает на двух частотах (ωI=1757 МГц и ωII=12,275 МГц) специальный навигационный сигнал в виде бинарного фазоманипулированного (ФМН) сигнала, манипулированного по фазе псевдослучайной последовательностью. В сигнале зашифровываются два вида кодов. Один из них - код С/А - доступен широкому кругу гражданских потребителей, в том числе и предлагаемой системе. Он позволяет получать лишь приблизительную оценку местоположения погрузчиков (трейлеров), поэтому называется «грубым» кодом. Передача кода С/А осуществляется на частоте ωI=1575 МГц с использованием фазовой манипуляцией псевдослучайной последовательностью длиной 1023 символа. Защита от ошибок обеспечивается с помощью кода Гоулда. Период повторения С/А-кода - 1 мс. Тактовая частота - 1,023 МГц.Each GPS satellite emits at two frequencies (ω I = 1757 MHz and ω II = 12.275 MHz) a special navigation signal in the form of a binary phase-shifted (PSK) signal, phase-manipulated by a pseudo-random sequence. Two types of codes are encrypted in the signal. One of them - the C / A code - is available to a wide range of civilian consumers, including the proposed system. It allows you to get only a rough estimate of the location of the loaders (trailers), therefore it is called a “rough” code. The C / A code is transmitted at the frequency ω I = 1575 MHz using phase manipulation with a pseudo-random sequence of 1023 characters in length. Error protection is provided using the Gould code. The repetition period of the C / A code is 1 ms. Clock frequency - 1,023 MHz.

Другой код - Р - обеспечивает более точное вычисление координат, но пользоваться им способны не все, доступ к нему ограничивается провайдером услуг GPS, используется военным ведомством США.Another code - P - provides a more accurate calculation of coordinates, but not everyone is able to use it, access to it is limited by the GPS service provider, and is used by the US military.

Компьютерная система управления строительным комплексом функционирует следующим образом.The computer control system for the construction complex operates as follows.

С целью передачи необходимой информации на избранный погрузчик 5.i (i=l, 2, …, n) и/или трейлер 6.j (j=1, 2, …, m) на диспетчерском геодезическом пункте 1 с помощью компьютера 9 включается задающий генератор 10, который формирует высокочастотный сигналIn order to transfer the necessary information to the selected loader 5.i (i = l, 2, ..., n) and / or trailer 6.j (j = 1, 2, ..., m) at the control room 1 using computer 9, it turns on a master oscillator 10 that generates a high frequency signal

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где Uc, ωс, ϕс, Тс - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность сигнала.where U c , ω s , ϕ s , T s - amplitude, carrier frequency, initial phase and signal duration.

Данный сигнал с выхода задающего генератора 10 поступает на первый вход фазового манипулятора 12, на второй вход которого подается модулирующий код M1(t) с выхода источника 11 дискретных сообщений. На выходе фазового манипулятора 12 образуется фазоманипулированный (ФМН) сигналThis signal from the output of the master oscillator 10 is fed to the first input of the phase manipulator 12, to the second input of which a modulating code M 1 (t) is supplied from the output of the source 11 of discrete messages. At the output of the phase manipulator 12, a phase-shift (PSK) signal is generated

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

где ϕk1(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t), причем ϕk1(t)=const при Кτэ<t<(k+1)τэ и можетwhere ϕ k1 (t) = {0, π} is the manipulated phase component that displays the phase manipulation law in accordance with the modulating code M 1 (t), and ϕ k1 (t) = const for Kτ e <t <(k + 1 ) τ e and can

изменяться скачком при t=Кτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (К=1, 2, …, N - 1);vary abruptly at t = Kτ e , i.e. at the borders between elementary premises (K = 1, 2, ..., N - 1);

τэ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тс (Тс=τэ ⋅ N).τ e , N is the duration and number of chips that make up a signal of duration T s (T s = τ e ⋅ N).

Этот сигнал поступает на первый вход амплитудного модулятора 14, на второй вход которого подается модулирующая функция m1(t) с выхода источника 13 аналоговых сообщений. На выходе амплитудного модулятора 14 образуется сложный сигнал с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией (ФМН-AM)This signal is fed to the first input of the amplitude modulator 14, to the second input of which a modulating function m 1 (t) is supplied from the output of the source 13 of analog messages. The output of the amplitude modulator 14 produces a complex signal with combined phase shift keying and amplitude modulation (FMN-AM)

Figure 00000004
Figure 00000004

где m1(t) - модулирующая функция, отображающая закон амплитудной модуляции.where m 1 (t) is the modulating function that displays the law of amplitude modulation.

Работа источников дискретных 11 и аналоговых 13 сообщений синхронизируется компьютером 9.The work of discrete 11 and analog 13 message sources is synchronized by computer 9.

Сформированный сигнал u2(t) поступает на первый вход первого смесителя 16, на второй вход которого подается напряжение первого гетеродина 15The generated signal u 2 (t) is fed to the first input of the first mixer 16, the second input of which is supplied with the voltage of the first local oscillator 15

Figure 00000005
.
Figure 00000005
.

На выходе смесителя 16 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 18 выделяется напряжение первой промежуточной (суммарной) частотыAt the output of the mixer 16, voltages of combination frequencies are generated. The amplifier 18 is allocated the voltage of the first intermediate (total) frequency

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

где

Figure 00000007
;Where
Figure 00000007
;

Figure 00000008
- первая промежуточная (суммарная) частота;
Figure 00000008
- the first intermediate (total) frequency;

Figure 00000009
,
Figure 00000009
,

которое после усиления в усилителе 19 мощности через дуплексер 20 поступает в приемопередающую антенну 21, излучается ею на частоте ω1 в эфир (в направлении строительного комплекса), улавливается приемопередающей антенной 50 погрузчика или трейлера и через дуплексер 49 и усилитель мощности поступает на первый вход смесителя 52, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 46which, after amplification in the power amplifier 19 through the duplexer 20 enters the transceiver antenna 21, is radiated by it at a frequency ω 1 into the ether (in the direction of the building complex), it is captured by the transceiver antenna 50 of the loader or trailer, and through the duplexer 49 and the power amplifier goes to the first input of the mixer 52, to the second input of which the voltage of the local oscillator 46

Figure 00000010
.
Figure 00000010
.

На выходе смесителя 52 образуются напряжения комбинационных частот.At the output of the mixer 52, voltages of combination frequencies are generated.

Усилителями 53 и 90 выделяются напряжения второй промежуточной (разностной) и первой суммарной частот соответственно:Amplifiers 53 and 90 distinguish the voltage of the second intermediate (difference) and first total frequencies, respectively:

Figure 00000011
Figure 00000011

где

Figure 00000012
;Where
Figure 00000012
;

Figure 00000013
- вторая промежуточная (разностная) частота;
Figure 00000013
- second intermediate (difference) frequency;

Figure 00000014
- первая суммарная частота;
Figure 00000014
- the first total frequency;

Figure 00000015
.
Figure 00000015
.

Напряжение u∑1(t) первой суммарной частоты поступает на вход амплитудного детектора 91, который выделает его огибающую. Последняя поступает на управляющий вход ключа 92 и открывает его. В исходном состоянии ключ всегда закрыт. При этом напряжение uпр2(t) через открытый ключ 92 поступает на вход усилителя-ограничителя 54, на выходе которого образуется напряжениеThe voltage u ∑1 (t) of the first total frequency is supplied to the input of the amplitude detector 91, which makes it envelope. The latter goes to the control input of the key 92 and opens it. In the initial state, the key is always closed. In this case, the voltage u pr2 (t) through the public switch 92 is fed to the input of the amplifier-limiter 54, the output of which is formed

Figure 00000016
Figure 00000016

где U0 - порог ограничения усилителя-ограничителя 54, where U 0 is the limit threshold of the amplifier-limiter 54,

которое представляет собой ФМН-сигнал, используется в качестве опорного напряжения и поступает на второй (опорный) вход синхронного детектора 55. На первый (информационный) вход синхронного детектора 55 подается напряжение uпр2 (t) с выхода усилителя 53 второй промежуточной частоты. На выходе синхронного детектора 55 образуется низкочастотное напряжениеwhich is an FMN signal, is used as a reference voltage and is supplied to the second (reference) input of the synchronous detector 55. The voltage u pr2 (t) from the output of the amplifier 53 of the second intermediate frequency is supplied to the first (information) input of the synchronous detector 55. The output of the synchronous detector 55 produces a low-frequency voltage

Figure 00000017
Figure 00000017

пропорциональное модулирующей функции m1(t). Это напряжение поступает в микропроцессор 40.proportional to the modulating function m 1 (t). This voltage is supplied to the microprocessor 40.

Напряжение u3(t) с выхода усилителя-ограничителя 54 одновременно поступает на первый вход перемножителя 56, на второй вход которого подается напряжение uг1(t) с выхода гетеродина 46. На выходе перемножителя 56 образуется напряжениеThe voltage u 3 (t) from the output of the amplifier-limiter 54 is simultaneously supplied to the first input of the multiplier 56, the second input of which is supplied with the voltage u g1 (t) from the output of the local oscillator 46. A voltage is generated at the output of the multiplier 56

Figure 00000018
Figure 00000018

где

Figure 00000019
;Where
Figure 00000019
;

Figure 00000020
- вторая промежуточная (разностная) частота;
Figure 00000020
- second intermediate (difference) frequency;

Figure 00000021
,
Figure 00000021
,

которое представляет собой ФМН-сигнал на частоте

Figure 00000022
гетеродина 44. Это напряжение выделяется полосовым фильтром 57 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 58, на второй (опорный) вход которого подается напряжение гетеродина 44which is an FMN signal at a frequency
Figure 00000022
the local oscillator 44. This voltage is allocated by a band-pass filter 57 and is fed to the first (information) input of the phase detector 58, the second (reference) input of which the voltage of the local oscillator 44

Figure 00000023
.
Figure 00000023
.

На выходе фазового детектора 58 образуется низкочастотное напряжениеThe output of the phase detector 58 produces a low-frequency voltage

Figure 00000024
,
Figure 00000024
,

где

Figure 00000025
;Where
Figure 00000025
;

пропорциональное модулирующему коду M1(t). Это напряжение поступает в микропроцессор 40.proportional to the modulating code M 1 (t). This voltage is supplied to the microprocessor 40.

Частоты

Figure 00000026
и
Figure 00000022
гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты (фиг. 3)Frequencies
Figure 00000026
and
Figure 00000022
local oscillators spaced by the value of the second intermediate frequency (Fig. 3)

Figure 00000027
.
Figure 00000027
.

Следовательно, в дискретных и аналоговых сообщениях, передаваемых с диспетчерского геодезического пункта 1 на выбранный погрузчик и/или трейлер, содержится вся необходимая информация водителю и/или водителям о номерах строительных блоков (модулей), их местоположении, порядке действий и т.п.Therefore, in discrete and analog messages transmitted from the geodetic control point 1 to the selected loader and / or trailer, all the necessary information is contained to the driver and / or drivers about the numbers of building blocks (modules), their location, procedure, etc.

Скорость обновления навигационных данных - 1 с. Время обнаружения зависит от числа одновременно наблюдаемых спутников и режима определения местоположения погрузчика (трейлера).The speed of updating navigation data is 1 s. Detection time depends on the number of simultaneously observed satellites and the mode of determining the location of the loader (trailer).

Определение навигационных параметров может производиться в двух режимах - 2Д (двухмерном) и 3Д (пространственном). В режиме 2Д устанавливаются широта и долгота. Для этого достаточно присутствия в зоне радиовидимости трех спутников. Точность определения местоположения погрузчика (трейлера) - 15-20 м.The navigation parameters can be determined in two modes - 2D (two-dimensional) and 3D (spatial). In 2D mode, latitude and longitude are set. For this, the presence of three satellites in the radio visibility zone is sufficient. The accuracy of determining the location of the loader (trailer) is 15-20 m.

Один из основных методов повышения точности определения местонахождения погрузчика (трейлера) и устранения ошибок, связанных с введением режима селективного доступа, основан на применении известного в радионавигации принципа дифференциальных навигационных измерений.One of the main methods for improving the accuracy of determining the location of a loader (trailer) and eliminating errors associated with the introduction of selective access mode is based on the application of the principle of differential navigation measurements, known in radio navigation.

Дифференциальный режим позволяет установить координаты погрузчика (трейлера) с точностью до 5 м в динамической навигационной обстановке и до 2 м в стационарных условиях.The differential mode allows you to set the coordinates of the loader (trailer) with an accuracy of 5 m in a dynamic navigation environment and up to 2 m in stationary conditions.

Дифференциальный режим реализуется с помощью приемника 32 GPS-сигналов, размещенного на диспетчерском геодезическом пункте 1. Приемник 32 GPS-сигналов является многоканальным, каждый канал отслеживает один видимый спутник. Необходимость непрерывного отслеживания каждого КА обусловлена тем, что указанный приемник должен «захватывать» навигационные сообщения раньше, чем приемники погрузчиков (трейлеров). Сравнивая известные координаты, полученные в результате прецизионной геодезической съемки, с измеренными, прибор 33 вырабатывает дифференциальные поправки, которые передаются погрузчикам (трейлерам) по радиоканалу с помощью задающего генератора 34, фазового манипулятора 35, усилителя 36 мощности и передающей антенны 37 в заранее оговоренном формате.The differential mode is implemented using the GPS receiver 32, located at the control room 1. The GPS receiver 32 is multi-channel, each channel is tracked by one visible satellite. The need for continuous monitoring of each spacecraft is due to the fact that the specified receiver must “capture” navigation messages earlier than the receivers of loaders (trailers). Comparing the known coordinates obtained as a result of precision geodetic surveys with the measured ones, the device 33 generates differential corrections that are transmitted to the loaders (trailers) via a radio channel using a master oscillator 34, a phase manipulator 35, a power amplifier 36 and a transmit antenna 37 in a predetermined format.

Аппаратура погрузчика (трейлера) включает в себя первый приемник, который и позволяет получать дифференциальные поправки с диспетчерского геодезического пункта 1. Поправки, принятые с пункта 1, автоматически вносятся в результаты собственных измерений вторым приемником погрузчика (трейлера).The equipment of the loader (trailer) includes the first receiver, which allows you to receive differential corrections from the dispatching geodetic point 1. The amendments adopted from point 1 are automatically entered into the results of your own measurements by the second receiver of the loader (trailer).

Для каждого КА, сигналы которого поступают на приемную антенну 64, поправка, полученная от пункта 1, складывается с результатом измерения псевдодальности.For each SC, the signals of which are received at the receiving antenna 64, the correction obtained from point 1 is added to the pseudorange measurement result.

Для точного определения местоположения погрузчиков и трейлеров на диспетчерском геодезическом пункте 1 задающим генератором 34 формируется высокочастотный сигналTo accurately determine the location of loaders and trailers at the dispatching geodetic point 1, the master oscillator 34 generates a high-frequency signal

Figure 00000028
,
Figure 00000028
,

который поступает на первый вход фазового манипулятора 35, на второй вход которого с выхода прибора 33 дифференциальных поправок поступает модулирующий код M2(t), содержащий соответствующие поправки к определению местоположения выбранного погрузчика и/или трейлера. На выходе фазового манипулятора 35 образуется ФМН-сигналwhich enters the first input of the phase manipulator 35, the second input of which, from the output of the differential correction device 33, receives a modulating code M 2 (t) containing the corresponding corrections to determine the location of the selected loader and / or trailer. The output of the phase manipulator 35 produces an FMN signal

Figure 00000029
,
Figure 00000029
,

где ϕk2 (t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M2(t), который после усиления в усилителе 36 мощности поступает в приемную антенну 37, излучается ею в эфир, улавливается приемной антенной 59 и через усилитель 60 высокой частоты поступает на два входа фазового детектора 62 непосредственно и через линию задержки 61, время задержки τз1 которой выбирается равной длительности τэ элементарных посылок (τз1=τэ)where ϕ k2 (t) = {0, π} is the manipulated phase component that displays the phase manipulation law in accordance with the modulating code M 2 (t), which, after amplification in the power amplifier 36, enters the receiving antenna 37, is radiated by it, it is captured by the receiving antenna 59 and through the high-frequency amplifier 60 it enters the two inputs of the phase detector 62 directly and through the delay line 61, the delay time τ s1 of which is chosen to be equal to the duration τ e of elementary packets (τ z1 = τ e )

Figure 00000030
.
Figure 00000030
.

На выходе фазового детектора 62 образуется низкочастотное напряжениеA low-frequency voltage is generated at the output of the phase detector 62

Figure 00000031
,
Figure 00000031
,

где

Figure 00000032
,Where
Figure 00000032
,

которое поступает на первый вход блока 63 определения местоположения погрузчика (трейлера).which is fed to the first input of the loader (trailer) location block 63.

Для точного определения местоположения погрузчика (трейлера) используется и второй приемник 65 с приемной антенной 64, размещенный на его борту, который последовательно захватывает и обрабатывает С/А-сигналы спутниковой системы «Навстар» («Глонасс»). При этом данный приемник попеременно использует два основных режима работы - приема информации и навигационный. В навигационном режиме каждую секунду уточняется местоположение погрузчика (трейлера) и выдаются основные навигационные данные. В режиме приема информации принимаются данные эфемерид и поправок времени, необходимые для навигационного режима, и производятся более редкие (через одну минуту) навигационные измерения.To accurately determine the location of the loader (trailer), a second receiver 65 is also used with a receiving antenna 64 located on its board, which sequentially captures and processes the C / A signals of the Navstar satellite system (Glonass). At the same time, this receiver alternately uses two main operating modes - receiving information and navigation. In the navigation mode, the location of the loader (trailer) is updated every second and the basic navigation data is displayed. In the information reception mode, data of the ephemeris and time corrections necessary for the navigation mode are received, and more rare (after one minute) navigation measurements are made.

Микропроцессор 40 выполняет две основные функции: обслуживает второй приемник 65 и производит навигационные расчеты. Первая заключается в выборе рабочего созвездия спутников, вычислении данных целеуказания и управлении работой второго приемника, например, переключение из режима приема информации в навигационный режим и обратно. Вторая функция микропроцессора 40 состоит в расчете эфемерид, определении координат местоположения погрузчика (трейлера) и выдаче для отображения на дисплее, который входит в состав блока 63 определения местоположения погрузчика (трейлера).The microprocessor 40 performs two main functions: it serves the second receiver 65 and performs navigation calculations. The first is to select the working constellation of satellites, calculate target designation data and control the operation of the second receiver, for example, switching from the information reception mode to the navigation mode and vice versa. The second function of the microprocessor 40 is to calculate the ephemeris, determine the coordinates of the location of the loader (trailer) and issue it for display on the display, which is part of the block 63 for determining the location of the loader (trailer).

При получении информации диспетчерского геодезического пункта 1 о номерах и местоположении строительных блоков (модулей), которые необходимо обнаружить и погрузить (разгрузить) на соответствующее транспортное средство, погрузчик (трейлер) прибывает в заданный район и включает считыватель. При этом задающий генератор 41 формирует высокочастотный сигналUpon receipt of information from the dispatching geodetic point 1 about the numbers and location of building blocks (modules) that need to be detected and loaded (unloaded) onto the appropriate vehicle, the loader (trailer) arrives in the specified area and turns on the reader. In this case, the master oscillator 41 generates a high-frequency signal

Figure 00000033
Figure 00000033

который поступает на первый вход фазового манипулятора 42 и через усилитель 66 мощности и дуплексер 67 поступает в рупорную приемопередающую антенну 68, излучается ею в эфир и облучает ближайший строительный блок (модуль) радиочастотной меткой.which enters the first input of the phase manipulator 42 and through the power amplifier 66 and the duplexer 67 enters the horn transceiver antenna 68, is radiated by it and irradiates the nearest building block (module) with an RF tag.

Высокочастотный сигнал uc(t) на частоте ωс улавливается микрополосковой антенной 80, настроенной на частоту ωс, преобразуется встречно-штыревым преобразователем в акустическую волну, которая распространяется по поверхности пьезокристалла 79, отражается от набора отражателей 84 и опять преобразуется в сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн)The high-frequency signal u c (t) at frequency ω s is captured by a microstrip antenna 80 tuned to frequency ω s , is converted by an interdigital transducer into an acoustic wave that propagates along the surface of piezoelectric crystal 79, is reflected from a set of reflectors 84, and is again converted into a complex signal with phase shift keying (QPS)

Figure 00000034
,
Figure 00000034
,

где ϕk3(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M3(t), отображающим идентификационный номер строительного блока (модуля) и определяется топологией встречно-штыревого преобразователя.where ϕ k3 (t) = {0, π} is the manipulated phase component that displays the phase manipulation law in accordance with the modulating code M 3 (t), which displays the identification number of the building block (module) and is determined by the topology of the interdigital converter.

В качестве примера на фиг. 5 изображен модулирующий код М3=1011010010110. Сформированный сложный ФМн-сигнал u7(t) излучается микрополосковой антенной 80 в эфир, улавливается рупорной приемопередающей антенной 68 и через дуплексер 67 и усилитель 69 мощности поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 70. На второй (опорный) вход фазового детектора 70 в качестве опорного напряжения подается высокочастотный сигнал uc(t) с выхода задающего генератора 41. На выходе фазового детектора 70 образуется низкочастотное напряжениеAs an example in FIG. 5 shows the modulating code M 3 = 1011010010110. The generated complex QPSK signal u 7 (t) is radiated by the microstrip antenna 80, captured by the horn transceiver antenna 68, and fed through the duplexer 67 and power amplifier 69 to the first (information) input of the phase detector 70. To the second (reference) input of the phase detector 70 a high-frequency signal u c (t) is supplied as a reference voltage from the output of the master oscillator 41. A low-frequency voltage is generated at the output of the phase detector 70

Figure 00000035
,
Figure 00000035
,

где

Figure 00000036
, Where
Figure 00000036
,

пропорциональное модулирующему коду M3(t).proportional to the modulating code M 3 (t).

Это напряжение поступает на первый вход коррелятора 71, на второй вход которого подаются модулирующие коды, отражающие номера запрашиваемых строительных блоков (модулей). Если модулирующие коды совпадают, то на выходе коррелятора 71 формируется максимальное напряжение Umax, которое превышает пороговое напряжение Unop в пороговом блоке 72 (Umax>Unop). При превышении порогового уровня Unop в пороговом блоке 72 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 76, открывая его, на световой 73 и звуковой 74 маячки, заставляя их работать. В исходном состоянии ключ 76 всегда закрыт.Световой, и звуковой сигналы свидетельствуют об обнаружении необходимого строительного блока (модуля), номер которого регистрируется блоком 75 регистрации. Одновременно низкочастотное напряжение uH4(t), пропорциональное модулирующему коду M3(t), с выхода фазового детектора 70 через открытый ключ 76 поступает на вход линии задержки, где задерживается на время τз2, равное длительности номера погрузчика (трейлера) и его местоположения, и поступает на первый вход сумматора 78. На второй вход последнего подается номер погрузчика (трейлера) со второго выхода датчика 38 номера погрузчика (трейлера). На третий вход сумматора 78 подается код местоположения погрузчика (трейлера) из микропроцессора 40. На выходе сумматора 78 образуется суммарный модулирующий код M∑(t), состоящий из модулирующего кода M3(t), номера M4(t) погрузчика (трейлера) и его местоположения M5(t)This voltage is supplied to the first input of the correlator 71, the second input of which is supplied with modulating codes that reflect the numbers of the requested building blocks (modules). If the modulating codes match, then the maximum voltage U max is formed at the output of the correlator 71, which exceeds the threshold voltage U nop in the threshold block 72 (U max > U nop ). When the threshold level U nop is exceeded, a constant voltage is generated in the threshold block 72, which is supplied to the control input of the key 76, opening it at the light 73 and sound 74 beacons, making them work. In the initial state, the key 76 is always closed. Light and sound signals indicate the detection of the necessary building block (module), the number of which is registered by the registration unit 75. At the same time, the low-frequency voltage u H4 (t), proportional to the modulating code M 3 (t), from the output of the phase detector 70 through the public key 76 is fed to the input of the delay line, where it is delayed for a time τ s2 , equal to the duration of the number of the loader (trailer) and its location , and enters the first input of adder 78. The second input of the last serves the number of the loader (trailer) from the second output of the sensor 38 of the number of the loader (trailer). The third input of adder 78 is supplied with the location code of the loader (trailer) from microprocessor 40. At the output of adder 78, the total modulating code M ∑ (t) is formed, which consists of the modulating code M 3 (t), number M 4 (t) of the loader (trailer) and its location M 5 (t)

M2(t)=M3(t)+M4(t)+M5(t), длительностью τз2.M 2 (t) = M 3 (t) + M 4 (t) + M 5 (t), duration τ s2 .

Модулирующий код M∑(t) с выхода сумматора 78, коды номера погрузчика (трейлера) и его состояния вместе с информацией о местоположении, текущем времени и найденных строительных блоков (модулей) передаются на диспетчерский геодезический пункт 1. Для этого используются датчик 38 номера погрузчика (трейлера), датчик 39 погрузки-разгрузки (состояния погрузчика), блок 63 определения местоположения погрузчика (трейлера), микропроцессор 40, задающий генератор 41, фазовый манипулятор 42 и амплитудный модулятор 43. На выходе последнего образуется сложный сигнал с комбинированной фазовой манипуляцией и амплитудной модуляцией (ФМН-АМ)The modulating code M ∑ (t) from the output of the adder 78, the codes of the loader (trailer) number and its status, together with information about the location, current time, and found building blocks (modules) are transmitted to the dispatching survey station 1. For this, the loader number sensor 38 is used (trailer), sensor 39 loading / unloading (condition of the loader), block 63 determining the location of the loader (trailer), a microprocessor 40, a master oscillator 41, a phase manipulator 42 and an amplitude modulator 43. At the output of the latter, a complex system drove with combined phase shift keying and amplitude modulation (FMN-AM)

Figure 00000037
,
Figure 00000037
,

который поступает на первый вход смесителя 45, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 44which is supplied to the first input of the mixer 45, the second input of which is the voltage of the local oscillator 44

Figure 00000038
.
Figure 00000038
.

На выходе смесителя 45 образуются напряжения комбинационных частот, усилителем 47 выделяется напряжение третьей промежуточной (разностной) частотыAt the output of the mixer 45, the voltages of the combination frequencies are formed, the amplifier 47 distinguishes the voltage of the third intermediate (differential) frequency

Figure 00000039
,
Figure 00000039
,

где

Figure 00000040
;Where
Figure 00000040
;

Figure 00000041
- третья промежуточная (разностная) частота;
Figure 00000041
- the third intermediate (difference) frequency;

Figure 00000042
Figure 00000042

которое после усиления в усилителе 48 мощности через дуплексер 49 поступает в приемопередающую антенну 50, излучается ею в эфир на частоте

Figure 00000043
, улавливается приемопередающей антенной 21 диспетчерского геодезического пункта 1 и через дуплексер 20 и усилитель 22 мощности поступает на первый вход смесителя 23, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 17which, after amplification in the power amplifier 48, through the duplexer 49 enters the transceiver antenna 50, it is radiated by it at the frequency
Figure 00000043
is captured by the transceiver antenna 21 of the geodetic control room 1 and through the duplexer 20 and the power amplifier 22 is supplied to the first input of the mixer 23, the second input of which supplies the local oscillator voltage 17

Figure 00000044
.
Figure 00000044
.

На выходе смесителя 23 образуются напряжения комбинационных частот.At the output of the mixer 23, voltages of combination frequencies are generated.

Усилителями 24 и 87 выделяются напряжения второй промежуточной (разностной) и второй суммарной частот соответственно:Amplifiers 24 and 87 distinguish the voltage of the second intermediate (difference) and second total frequencies, respectively:

Figure 00000045
Figure 00000045

где

Figure 00000046
;Where
Figure 00000046
;

Figure 00000047
- вторая промежуточная (разностная) частота;
Figure 00000047
- second intermediate (difference) frequency;

Figure 00000048
- вторая суммарная частота;
Figure 00000048
- second total frequency;

Figure 00000049
Figure 00000049

Напряжение u∑2(t) второй суммарной частоты поступает на вход амплитудного детектора 88, который выделает его огибающую. Последняя поступает на управляющий вход ключа 89 и открывает его. В исходном состоянии ключ всегда закрыт. При этом напряжение uпр4(t) через открытый ключ 89 поступает на вход усилителя-ограничителя 25, на выходе которого образуется напряжениеThe voltage u ∑2 (t) of the second total frequency is supplied to the input of the amplitude detector 88, which selects its envelope. The latter enters the control input of the key 89 and opens it. In the initial state, the key is always closed. The voltage u CR4 (t) through the public key 89 is fed to the input of the amplifier-limiter 25, the output of which is formed

Figure 00000050
,
Figure 00000050
,

где U0 - порог ограничения, where U 0 is the limit threshold,

которое поступает на второй (опорный) вход синхронного детектора 26, на первый (информационный) вход которого подается напряжение Uпр4 (t) с выхода ключа 89. На выходе синхронного детектора 26 образуется низкочастотное напряжениеwhich is fed to the second (reference) input of the synchronous detector 26, the first (information) input of which is supplied with voltage U pr4 (t) from the output of the key 89. A low-frequency voltage is generated at the output of the synchronous detector 26

Figure 00000051
,
Figure 00000051
,

где

Figure 00000052
, Where
Figure 00000052
,

пропорциональное модулирующей функции m2(t).proportional to the modulating function m 2 (t).

Это напряжение поступает в компьютер 9 и затем может регистрироваться блоком 30 регистрации.This voltage is supplied to the computer 9 and then can be registered by the registration unit 30.

Напряжение u9(t) с выхода усилителя-ограничителя 25 одновременно поступает на первый вход перемножителя 27, на второй вход которого подается напряжение

Figure 00000053
с выхода гетеродина 17. На выходе перемножителя 27 образуется напряжениеThe voltage u 9 (t) from the output of the amplifier-limiter 25 is simultaneously supplied to the first input of the multiplier 27, the second input of which is supplied with voltage
Figure 00000053
from the output of the local oscillator 17. At the output of the multiplier 27 voltage is generated

Figure 00000054
,
Figure 00000054
,

где

Figure 00000055
;Where
Figure 00000055
;

Figure 00000056
;
Figure 00000056
;

Figure 00000057
Figure 00000057

которое выделяется полосовым фильтром 28 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 29, на второй (опорный) вход которого подается напряжение гетеродина 15which is allocated by a band-pass filter 28 and fed to the first (information) input of the phase detector 29, to the second (reference) input of which the local oscillator voltage 15

Figure 00000058
.
Figure 00000058
.

На выходе фазового детектора 29 образуется низкочастотное напряжениеThe output of the phase detector 29 produces a low-frequency voltage

Figure 00000059
,
Figure 00000059
,

где

Figure 00000060
,Where
Figure 00000060
,

пропорциональное модулирующему коду M∑(t). Это напряжение поступает в компьютер 9, а затем может регистрироваться блоком 30 регистрации. В качестве блока 30 регистрации может использоваться монитор компьютера 9 с изображением электронной карты местности строительного комплекса, города, Северо-Западного региона и т.д. На указанную карту выводится информация о местонахождении и перемещении строительных блоков (модулей). При этом погрузчики 5.i (i=1, 2, …, n) используются для обнаружения, погрузки и перемещения строительных блоков (модулей) из домокомбината на склады 3 и в зону отгрузки 4, а трейлеры 6.j (j=1, 2, …, m) для перемещения строительных блоков (модулей) к устройствам 7.1 (1=1, 2, …, 1) для управления робототехнологическими комплексами.proportional to the modulating code M ∑ (t). This voltage is supplied to the computer 9, and then can be registered by the registration unit 30. As the registration unit 30, a computer monitor 9 may be used with an image of an electronic map of the area of the building complex, city, North-West region, etc. Information on the location and movement of building blocks (modules) is displayed on the indicated map. At the same time, loaders 5.i (i = 1, 2, ..., n) are used to detect, load and move building blocks (modules) from the house plant to warehouses 3 and into the shipment zone 4, and trailers 6.j (j = 1, 2, ..., m) for moving building blocks (modules) to devices 7.1 (1 = 1, 2, ..., 1) for controlling robot-technological complexes.

Описанная выше работа дуплексных радиостанций, размещенных на диспетчерском геодезическом пункте и погрузчиках (трейлерах), соответствует случаю приема полезных ФМН-АМ сигналов по основным каналам на частотах ω1 и ω2 (фиг. 3).The above-described operation of duplex radio stations located at the geodetic control room and loaders (trailers) corresponds to the case of receiving useful FMN-AM signals on the main channels at frequencies ω 1 and ω 2 (Fig. 3).

Если ложный сигнал (помеха) поступает по первому зеркальному каналу на частоту ω3,If a false signal (interference) enters the first mirror channel at a frequency of ω 3 ,

Figure 00000061
,
Figure 00000061
,

то на выходе смесителя 52 образуются напряжения:then the output of the mixer 52 is formed voltage:

Figure 00000062
Figure 00000062

где

Figure 00000063
;Where
Figure 00000063
;

Figure 00000064
- вторая промежуточная (разностная) частота;
Figure 00000064
- second intermediate (difference) frequency;

Figure 00000065
- третья суммарная частота;
Figure 00000065
- the third total frequency;

Figure 00000066
Figure 00000066

Напряжение unp5(t) выделяется усилителем 53 второй промежуточной частоты. Так как частота настройки ωн усилителя 90 первой суммарной частоты выбрана равной ω=ω∑1=ω∑2, напряжение u∑3(t) не попадает в полосу пропускания усилителя 90 первой суммарной частоты. Ключ 92 не открывается, и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому зеркальному каналу на частоте ωз1, подавляется.The voltage u np5 (t) is allocated by the amplifier 53 of the second intermediate frequency. Since the tuning frequency ω n of the amplifier 90 of the first total frequency is chosen equal to ω = ω ∑1 = ω ∑2 , the voltage u ∑3 (t) does not fall into the passband of the amplifier 90 of the first total frequency. The key 92 does not open, and a false signal (interference) received on the first mirror channel at a frequency ω s1 is suppressed.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по первому ωк1 и второму ωк2 комбинационным каналам.For a similar reason, false signals (interference) received through the first ω k1 and second ω k2 combinational channels are also suppressed.

Если ложный сигнал (помеха) поступает по второму зеркальному каналу на частоте ωз2 If a false signal (interference) enters the second mirror channel at a frequency of ω s2

Figure 00000067
,
Figure 00000067
,

то на выходе смесителя 23 образуются следующие напряжения:then the output of the mixer 23 produces the following voltages:

Figure 00000068
Figure 00000068

где

Figure 00000069
;Where
Figure 00000069
;

Figure 00000070
- вторая промежуточная (разностная) частота;
Figure 00000070
- second intermediate (difference) frequency;

Figure 00000071
- четвертая суммарная частота;
Figure 00000071
- fourth total frequency;

Figure 00000072
.
Figure 00000072
.

Напряжение Unp6 (t) выделяется усилителем 24 второй промежуточной частоты. Так как частота настройки ωH усилителя 87 второй суммарной частоты выбрана равной ωH=ω∑1=ω∑2, то напряжение u∑4 (t) не попадает в полосу пропускания усилителя 87 второй суммарной частоты. Ключ 89 не открывается и ложный сигнал (помеха), принимаемый по первому зеркальному каналу на частоте ωз2, подавляется.The voltage U np6 (t) is allocated by the amplifier 24 of the second intermediate frequency. Since the tuning frequency ω H of the amplifier 87 of the second total frequency is chosen equal to ω H = ω ∑1 = ω ∑2 , the voltage u ∑4 (t) does not fall into the passband of the amplifier 87 of the second total frequency. The key 89 does not open and a false signal (interference) received on the first mirror channel at a frequency ω s2 is suppressed.

По аналогичной причине подавляются и ложные сигналы (помехи), принимаемые по первому ωк3 и второму ωк4 комбинационным каналам.For a similar reason, false signals (interference) received on the first ω k3 and second ω k4 combinational channels are also suppressed.

Описанная выше работа предлагаемой системы соответствует случаю, когда диспетчерский геодезический пункт 1 находится на незначительном расстоянии от строительного комплекса. При этом данная система обеспечивает обнаружение необходимых строительных блоков (модулей), контролирует перемещение строительных блоков (модулей) от домокомбината и складов до строительной площадки.The work of the proposed system described above corresponds to the case when the dispatching geodetic point 1 is located at an insignificant distance from the construction complex. Moreover, this system provides the detection of the necessary building blocks (modules), controls the movement of building blocks (modules) from the house and warehouses to the construction site.

При организации региональных перевозок, доставке строительных блоков (модулей) на строительные площадки, удаленные от домокомбинатов на значительные расстояния используется система 8 приема и передачи информации, в качестве которой могут применяться радиотелефонная система общего пользования с сотовой структурой и спутниковая система связи.When organizing regional transportation, delivering building blocks (modules) to construction sites remote from the house over long distances, an information reception and transmission system 8 is used, which can be used as a public radiotelephone system with a cellular structure and satellite communication system.

При использовании радиотелефонной системы общего пользования с сотовой структурой (фиг. 6) информация с диспетчерского геодезического пункта 1 по телефонной сети поступает на центральную радиостанцию 85, а затем по соединительной линии на базовую радиостанцию 86.к (к=1, 2, …, К) той микрозоны (соты), где находится вызываемый погрузчик 5.i (i=l, 2, …, n) или трейлер 6.j (j=l, 2, …, m). Базовая радиостанция излучает сигнал, содержащий необходимую информацию, который принимается приемником дуплексной радиостанции, размещенной на погрузчике (трейлере). Погрузчик (трейлер) указанной радиостанции излучает сигнал, содержащий ответную информацию, который принимается базовой радиостанцией той микрозоны (соты), где появляется или находится погрузчик (трейлер). От базовой радиостанции данный сигнал поступает на центральную радиостанцию, а затем через АТС на диспетчерский пункт 1, где фиксируются номер погрузчика (трейлера), передаваемая информация и географические координаты его местоположения.When using a public radiotelephone system with a honeycomb structure (Fig. 6), information from the geodesic control station 1 is transmitted via a telephone network to a central radio station 85, and then via a connecting line to a radio base station 86.k (k = 1, 2, ..., K ) of the microzone (cell) where the called loader 5.i (i = l, 2, ..., n) or trailer 6.j (j = l, 2, ..., m) is located. The base station emits a signal containing the necessary information, which is received by the receiver of a duplex radio station located on the loader (trailer). The loader (trailer) of the indicated radio station emits a signal containing response information, which is received by the base radio station of that microzone (cell) where the loader (trailer) appears or is located. From the base radio station, this signal is transmitted to the central radio station, and then through the telephone exchange to the control room 1, where the number of the loader (trailer), transmitted information and the geographical coordinates of its location are recorded.

В качестве системы 8 приема и передачи информации может использоваться спутниковая система связи (фиг. 7). При этом диаграмма направленности бортовой антенны геостационарного ИС3-ретранслятора S выбирается так, чтобы ретранслированный сигнал мог быть принят в наземных пунктах А, В, и С. На наземном пункте А может располагаться диспетчерский геодезический пункт, а на пункте В - домокомбинат или трейлеры, перевозящие строителные блоки (модули), на пункте С - строительная площадка.As the system 8 of the reception and transmission of information can be used satellite communication system (Fig. 7). In this case, the directivity pattern of the onboard antenna of the geostationary IS3 repeater S is selected so that the relay signal can be received at ground stations A, B, and C. At ground station A, a control geodetic station can be located, and station B can house a plant or trailers carrying building blocks (modules), at point C - construction site.

Предлагаемая система обеспечивает повышение оперативности и точности определения местоположения контейнеров в процессе их транспортирования (точность 20-100 м) и складирования (точность 1-5 м).The proposed system improves the efficiency and accuracy of determining the location of containers during transportation (accuracy 20-100 m) and storage (accuracy 1-5 m).

Кроме того, данная система позволяет:In addition, this system allows you to:

• оперативно планировать работу, используя текущую информацию на строительном комплексе;• quickly plan work using current information on the construction complex;

• свести до минимума ручные операции;• minimize manual operations;

• оптимизировать работу погрузочной техники за счет использования диалогового режима при выдаче команд, точной информации о местоположении погрузчиков, оптимизации размещения строительных блоков (модулей) и минимизации перемещений порожних трейлеров;• optimize the work of loading equipment through the use of the dialogue mode when issuing commands, accurate information about the location of loaders, optimizing the placement of building blocks (modules) and minimizing the movement of empty trailers;

• сократить время простоя трейлеров, автомашин, благодаря планированию работы персонала и погрузочной техники и информации о текущем расположении строительных блоков (модулей);• reduce the downtime of trailers, cars, due to the planning of the work of personnel and loading equipment and information on the current location of building blocks (modules);

• протоколировать время начала, окончания и выполнения операций каждым работником терминала;• record the time of the beginning, end and execution of operations by each employee of the terminal;

• фиксировать и уведомлять менеджера об отклонениях движения погрузчиков от намеченной траектории, т.е. фактах выхода погрузчика за пределы рабочей зоны, неоправданно долгих простоях погрузчика в какой-либо зоне;• fix and notify the manager about deviations of the loaders from the intended path, ie facts of the loader leaving the working area, unreasonably long downtime of the loader in any zone;

• фиксировать достижение трейлером определенной зоны терминала и, следовательно, сокращать простой трейлеров в очередях.• record the achievement by the trailer of a certain zone of the terminal and, therefore, reduce the downtime of the trailers in the queues.

Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение помехоустойчивости и достоверности обмена аналоговой и дискретной информацией между диспетчерским геодезическим пунктом и погрузчиками (трейлерами). Это достигается путем подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по зеркальным и комбинационным каналам. Причем для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам, используется метод суммарной частоты.Thus, the proposed system, in comparison with the prototype and other technical solutions of a similar purpose, provides increased noise immunity and reliability of the exchange of analog and discrete information between the geodetic control center and loaders (trailers). This is achieved by suppressing false signals (interference) received via mirror and Raman channels. Moreover, to suppress false signals (interference) received via additional channels, the total frequency method is used.

Следует отметить, что смесители представляют собой перемножители и при работе на линейных участках вольт-амперной характеристики на выходе смесителей образуются напряжения разностной (промежуточной) и суммарной частот. Как правило, используются только напряжения разностной (промежуточной) частоты. В предлагаемом техническом решении используются и напряжения суммарной частоты для подавления ложных сигналов (помех), принимаемых по дополнительным каналам. Метод суммарной частоты отличается оригинальностью, высокой эффективностью и простотой технической реализации.It should be noted that the mixers are multipliers and when working on linear sections of the current-voltage characteristic, the voltages of the difference (intermediate) and total frequencies are formed at the output of the mixers. As a rule, only the voltage of the differential (intermediate) frequency is used. The proposed technical solution also uses the voltage of the total frequency to suppress false signals (interference) received through additional channels. The method of total frequency is different originality, high efficiency and simplicity of technical implementation.

Каждый погрузчик (трейлер) снабжен считывателем, который имеет следующие основные характеристики:Each loader (trailer) is equipped with a reader, which has the following main characteristics:

• мощности передатчика считывателя - не более 10 МВт;• reader transmitter power - not more than 10 MW;

• частотный диапазон - 900-920 МГц;• frequency range - 900-920 MHz;

• дальность обнаружения строительных блоков (модулей) - несколько десятков метров.• detection range of building blocks (modules) - several tens of meters.

Строительные блоки (модули) снабжены радиочастотными метками на поверхностных акустических волнах. Габариты каждой радиочастотной метки - 8×15×5 мм, срок службы - не менее 20 лет, потребляемая мощность - 0 Вт.Building blocks (modules) are equipped with radio frequency tags on surface acoustic waves. The dimensions of each RFID tag are 8 × 15 × 5 mm, the service life is at least 20 years, and the power consumption is 0 W.

Используемые радиочастотные метки предоставляют возможность дистанционного считывания информации о строительных блоках (модулей) неограниченное число раз в автоматическом режиме.Used RF tags provide the ability to remotely read information about building blocks (modules) an unlimited number of times in automatic mode.

Claims (1)

Компьютерная система управления строительным комплексом, содержащая диспетчерский геодезический пункт, на котором установлены приемник GPS-сигналов с антенной, предназначенный для приема навигационного сигнала, используемого для вычисления дифференциальных поправок, передающая радиостанция, предназначенная для передачи дифференциальных поправок на погрузчики и трейлеры, и дуплексная радиостанция, на каждом погрузчике и трейлере установлены дуплексная радиостанция, первый приемник с антенной, предназначенный для получения дифференциальных поправок с диспетчерского геодезического пункта, и второй приемник с антенной, предназначенный для приема навигационного GPS-сигнала, используемого для вычисления дифференциальных поправок, при этом между диспетчерским геодезическим пунктом и каждым погрузчиком и трейлером установлены пейджинговая и двухсторонняя радиосвязи непосредственно и/или через систему приема и передачи информации, дуплексная радиостанция, размещенная на диспетчерском геодезическом пункте, содержит последовательно включенные компьютер, первый задающий генератор, первый фазовый манипулятор, второй вход которого через источник дискретного сообщения соединен с компьютером, первый амплитудный модулятор, второй вход которого через источник аналогового сообщения соединен с компьютером, первый смеситель, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, первый усилитель первой промежуточной частоты, первый усилитель мощности, первый дуплексер, вход-выход которого связан с первой приемопередающей антенной, второй усилитель мощности, второй смеситель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина и первый усилитель второй промежуточной частоты, последовательно включенные первый усилитель-ограничитель, первый синхронный детектор, компьютер и блок регистрации, последовательно подключенные к выходу первого усилителя-ограничителя первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, первый полосовой фильтр и первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, а выход подключен к компьютеру, передающая радиостанция содержит последовательно включенные второй задающий генератор, второй фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с прибором дифференциальных поправок, подключенным к выходу приемника GPS-сигналов с антенной, третий усилитель мощности и передающую антенну, дуплексная радиостанция, размещенная на каждом погрузчике и трейлере, содержит последовательно включенные микропроцессор, к которому подключены датчик номера погрузчика или трейлера и датчик погрузки-разгрузки погрузчика или трейлера, третий задающий генератор, третий фазовый манипулятор, второй амплитудный модулятор, второй вход которого соединен с микропроцессором, третий смеситель, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, второй усилитель второй промежуточной частоты, четвертый усилитель мощности, второй дуплексер, вход-выход которого связан со второй приемопередающей антенной, пятый усилитель мощности, четвертый смеситель, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина и второй усилитель первой промежуточной частоты, последовательно включенные второй усилитель-ограничитель, второй синхронный детектор и микропроцессор, последовательно подключенные к выходу второго усилителя-ограничителя второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина, второй полосовой фильтр и второй фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина, а выход подключен к микропроцессору, первый приемник, размещенный на каждом погрузчике и трейлере, содержит последовательно включенные вторую приемную антенну, усилитель высокой частоты, первую линию задержки, третий фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, и блок определения местоположения погрузчика или трейлера, второй вход и выход которого подключены к микропроцессору дуплексной радиостанции, второй приемник с третьей приемной антенной, размещенный на каждом погрузчике и трейлере, подключен к микропроцессору дуплексной радиостанции, последовательно подключенные к микропроцессору третий задающий генератор, шестой усилитель мощности, третий дуплексер, вход-выход которого связан с третьей приемопередающей антенной, седьмой усилитель мощности, четвертый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом третьего задающего генератора, коррелятор, второй вход которого соединен с микропроцессором, пороговый блок, первый ключ, второй вход которого соединен с выходом четвертого фазового детектора, вторая линия задержки, сумматор, второй и третий входы которого соединены со вторым выходом датчика номера погрузчика или трейлера и микропроцессором соответственно, а выход подключен ко второму входу третьего фазового манипулятора, к выходу порогового блока подключены световой и звуковой маячки, к выходу первого ключа подключен второй блок регистрации, отличающаяся тем, что каждый строительный модуль и блок снабжен радиочастотной меткой, выполненной в виде пьезокристалла с нанесенным на его поверхность алюминиевым тонкопленочным встречно-штыревым преобразователем поверхностных акустических волн и набором отражателей, причем встречно-штыревой преобразователь состоит из двух гребенчатых систем электродов, нанесенных на поверхность пьезокристалла, электроды каждой из гребенок соединены друг с другом шинами, которые, в свою очередь, соединены с микрополосковой приемопередающей антенной, изготовленной также на поверхности пьезокристалла, дуплексная радиостанция, размещенная на диспетчерском геодезическом пункте, снабжена первым усилителем суммарной частоты, первым амплитудным детектором и вторым ключом, причем к выходу второго смесителя последовательно подключены первый усилитель суммарной частоты, первый амплитудный детектор и второй ключ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя второй промежуточной частоты, а выход подключен к входу первого усилителя-ограничителя и ко второму входу первого синхронного детектора, дуплексная радиостанция, размещенная на каждом погрузчике и трейлере, снабжена вторым усилителем суммарной частоты, вторым амплитудным детектором и третьим ключом, причем к выходу четвертого смесителя последовательно подключены второй усилитель суммарной частоты, второй амплитудный детектор и третий ключ, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя первой промежуточной частоты, а выход подключен к входу второго усилителя-ограничителя и ко второму входу второго синхронного детектора.A computer system for managing the building complex, containing a geodetic control room on which a GPS signal receiver with an antenna is installed, designed to receive a navigation signal used to calculate differential corrections, a transmitting radio station designed to transmit differential corrections to loaders and trailers, and a duplex radio station, each loader and trailer are equipped with a duplex radio station, the first receiver with an antenna, designed to receive different corrections from the geodetic control station, and a second receiver with an antenna, designed to receive the GPS navigation signal used to calculate differential corrections, while between the control geodetic station and each loader and trailer there are paging and two-way radio communications directly and / or through the reception system and transmission of information, a duplex radio station located at the control geodetic station, contains a computer in series, the first backside a generating oscillator, a first phase manipulator, the second input of which is connected to a computer through a digital message source, the first amplitude modulator, whose second input is connected to a computer through an analog message source, the first mixer, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator, the first amplifier of the first intermediate frequency , a first power amplifier, a first duplexer, the input-output of which is connected to the first transceiver antenna, a second power amplifier, a second mixer, the second input of which the first amplifier of the second intermediate frequency, the first amplifier-limiter, the first synchronous detector, the computer and the registration unit connected in series to the output of the first amplifier-limiter, the first multiplier, the second input of which is connected to the output of the second local oscillator, is connected to the output of the second local oscillator, the first strip a filter and a first phase detector, the second input of which is connected to the output of the first local oscillator, and the output is connected to a computer, the transmitting radio station contains the following the second master oscillator, the second phase manipulator, the second input of which is connected to the differential correction device connected to the output of the GPS signal receiver with an antenna, the third power amplifier and transmitting antenna, a duplex radio station located on each loader and trailer, contains a microprocessor connected in series to which a loader or trailer number sensor and a loader or trailer loading and unloading sensor are connected, a third master oscillator, a third phase manipulator, the second amplitude modulator, the second input of which is connected to the microprocessor, the third mixer, the second input of which is connected to the output of the third local oscillator, the second amplifier of the second intermediate frequency, the fourth power amplifier, the second duplexer, the input-output of which is connected to the second transceiver antenna, the fifth power amplifier, the fourth mixer, the second input of which is connected to the output of the fourth local oscillator and the second amplifier of the first intermediate frequency, the second limiting amplifier is connected in series, the second a swarm synchronous detector and a microprocessor, connected in series to the output of the second amplifier-limiter, a second multiplier, the second input of which is connected to the output of the fourth local oscillator, a second bandpass filter and a second phase detector, the second input of which is connected to the output of the third local oscillator, and the output is connected to the microprocessor, the first the receiver located on each loader and trailer contains a second receiving antenna, a high-frequency amplifier, a first delay line, and a third phase detector a torus, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier, and a unit for determining the location of the loader or trailer, the second input and output of which is connected to the microprocessor of the duplex radio station, the second receiver with the third receiving antenna, located on each loader and trailer, is connected to the microprocessor of the duplex radio station connected in series to the microprocessor is a third master oscillator, a sixth power amplifier, a third duplexer, the input-output of which is connected to the third transceiver antenna oh, seventh power amplifier, fourth phase detector, the second input of which is connected to the output of the third master oscillator, a correlator, the second input of which is connected to the microprocessor, a threshold block, the first key, the second input of which is connected to the output of the fourth phase detector, the second delay line, adder , the second and third inputs of which are connected to the second output of the sensor number of the loader or trailer and the microprocessor, respectively, and the output is connected to the second input of the third phase manipulator, to the output threshold the light and sound beacons are connected, the second registration unit is connected to the output of the first key, characterized in that each building module and unit is equipped with a radio frequency tag made in the form of a piezocrystal with an aluminum thin-film interdigital transducer of surface acoustic waves deposited on its surface and a set reflectors, and the interdigital transducer consists of two comb systems of electrodes deposited on the surface of the piezocrystal, the electrodes of each of the combs to are connected to each other by buses, which, in turn, are connected to a microstrip transceiver antenna, also made on the surface of the piezocrystal, a duplex radio station located at the control geodetic station is equipped with a first total frequency amplifier, a first amplitude detector and a second key, and to the output the second mixer is connected in series with the first amplifier of the total frequency, the first amplitude detector and the second switch, the second input of which is connected to the output of the first amplifier th intermediate frequency, and the output is connected to the input of the first amplifier-limiter and to the second input of the first synchronous detector, a duplex radio station located on each loader and trailer is equipped with a second total frequency amplifier, a second amplitude detector and a third key, and to the output of the fourth mixer in series connected to the second amplifier of the total frequency, the second amplitude detector and the third key, the second input of which is connected to the output of the second amplifier of the first intermediate frequency, and the output through Keys to the input of the second amplifier-limiter and the second input of the second synchronous detector.
RU2016110345A 2016-03-21 2016-03-21 Building complex computer control system RU2615025C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016110345A RU2615025C1 (en) 2016-03-21 2016-03-21 Building complex computer control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016110345A RU2615025C1 (en) 2016-03-21 2016-03-21 Building complex computer control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2615025C1 true RU2615025C1 (en) 2017-04-03

Family

ID=58507179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016110345A RU2615025C1 (en) 2016-03-21 2016-03-21 Building complex computer control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2615025C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696064C1 (en) * 2018-11-27 2019-07-30 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации System for automated control of construction complex

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU481903A2 (en) * 1972-11-27 1975-08-25 Научно-исследовательский институт строительного производства Госстроя УССР Device for centralized management of construction production
RU2158936C2 (en) * 1994-02-22 2000-11-10 Сименс АГ Identification mark operating with surface acoustic waves
RU2172524C1 (en) * 2000-04-04 2001-08-20 Закрытое акционерное общество "Сателлит-СПб" Computer system for controlling port container terminal
RU2435228C1 (en) * 2010-04-20 2011-11-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Computer system for controlling port container terminal
US9041561B2 (en) * 2006-10-05 2015-05-26 Trimble Navigation Limited Method for controlling power usage of a reporting device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU481903A2 (en) * 1972-11-27 1975-08-25 Научно-исследовательский институт строительного производства Госстроя УССР Device for centralized management of construction production
RU2158936C2 (en) * 1994-02-22 2000-11-10 Сименс АГ Identification mark operating with surface acoustic waves
RU2172524C1 (en) * 2000-04-04 2001-08-20 Закрытое акционерное общество "Сателлит-СПб" Computer system for controlling port container terminal
US9041561B2 (en) * 2006-10-05 2015-05-26 Trimble Navigation Limited Method for controlling power usage of a reporting device
RU2435228C1 (en) * 2010-04-20 2011-11-27 Открытое акционерное общество "Авангард" Computer system for controlling port container terminal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2696064C1 (en) * 2018-11-27 2019-07-30 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации System for automated control of construction complex

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7606579B2 (en) Auto mapping through location based triggers
US3384891A (en) Method and system for long distance navigation and communication
RU2371738C1 (en) Hydroacoustic navigation system
RU2435228C1 (en) Computer system for controlling port container terminal
CN101479622A (en) System and method for positioning in configured environments
RU2656972C1 (en) Computer system of management of the port container terminal
RU2365932C1 (en) Method of mobile object accurate positioning and monitoring
RU2696064C1 (en) System for automated control of construction complex
RU2615025C1 (en) Building complex computer control system
AU2011227024B2 (en) Enhanced GPS location in mobile asset tracking
RU2628986C1 (en) Territorial control system for transportation of particularly important and dangerous goods
RU2721663C1 (en) Automated control system for infrastructural facilities recovery
US10616723B1 (en) System for mapping building interior with PDR and ranging and related methods
CN115184863B (en) Positioning method, positioning device, electronic equipment and storage medium
US20200363535A1 (en) Multipath management for global navigation satellite systems
RU2733054C1 (en) Computer system for remote control and management of urban infrastructure support facilities
RU2462759C1 (en) Territorial system for controlling transportation of very important and dangerous goods
RU2243592C1 (en) System for remote control of building materials transportation
RU2619200C1 (en) System of remote control for transportating high-tech construction modules
RU2463665C1 (en) System for centralised monitoring and control of cash-in-transit vehicles
RU2699451C1 (en) Remote monitoring system for transportation of high-technology building modules
CA2741844C (en) System for positioning a geostationary satellite
RU2582502C2 (en) Territorial system for controlling movement of special-purpose vehicles
RU2271038C1 (en) Territorial system for controlling transportation of ecologically dangerous loads
RU2172524C1 (en) Computer system for controlling port container terminal

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210322