RU2739067C1 - Мобильный комплекс связи и управления - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к технике телекоммуникационных систем и систем связи и может быть использовано для организации оперативного управления и связи в службах скорой помощи, министерства по чрезвычайным ситуациям, других министерств и ведомств. Технический результат от предлагаемого изобретения заключается в повышении оперативности управления при сопровождении транспортных колонн, сокращении времени и повышении достоверности доставки информации в пункты сбора данных, достигаемых за счет обеспечения возможности постоянного контроля за прохождением колонн на всем пути их следования, дистанционного управления процессом организации управления и наглядности отображения доставки информации вышестоящим органам. Для этого мобильный комплекс связи и управления содержит смонтированный в автомобиле мобильный узел подвижной связи (МУПС), включающий в себя абонентскую станцию спутниковой связи с антенной системой, возимую станцию подвижной радиосвязи с антенной, автоматический коммутатор каналов, автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора, состоящее из портативного компьютера, клавиатуры, жидкокристаллического монитора, многофункционального устройства, выполняющего функции принтера и факсимильного аппарата, станции навигации со встроенной антенной и портативных станций подвижной радиосвязи. В систему дополнительно введены наземная станция спутниковой связи с антенной системой, автоматическая телефонная станция (АТС), каналы связи стационарной сети связи общего пользования (ССОП), беспилотный летательный аппарат (БПЛА), на котором размещены УКВ-радиостанция с антенной, выполняющая функции ретранслятора связи, и видеорегистратор; n стационарных пунктов контроля за прохождением транспортных колонн (грузов), каждый из которых включает в себя стационарную УКВ-радиостанцию с антенной, портативный компьютер автоматизированного рабочего места должностного лица (АРМ ДЛ), навигационную аппаратуру со встроенной антенной и портативные радиостанции должностных лиц; центральный пункт контроля за прохождением транспортных колонн (грузов), включающий в себя АРМ ДЛ центрального пункта контроля, состоящее из портативного компьютера, клавиатуры, жидкокристаллического (ЖК) монитора, многофункционального устройства, навигационной аппаратуры со встроенной антенной и портативных радиостанций должностных лиц, коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС) и стационарную УКВ-радиостанцию с антенной. 1 ил.

Description

Изобретение относится к технике телекоммуникационных систем и систем связи и может быть использовано для организации оперативного управления и связи в службах скорой помощи, министерства по чрезвычайным ситуациям, других министерств и ведомств.

В настоящее время в условиях все увеличивающегося объема передаваемой информации, сокращения временных показателей доставки информации в различные инстанции и в связи с возникающими различными ситуациями, для предупреждения аварийных ситуаций и при ликвидации последствий аварий на нефте- и газопроводах, возрастания (повышения) требований по достоверности и надежности ведения связи и осуществления мониторинга промышленных объектов и территории, существующие известные станции подобного типа уже не удовлетворяют современным требованиям и их использование для оперативной связи практически исключено, поскольку они не справляются с решением таких задач.

Известна система видеонаблюдения с транспортного средства, находящегося в движении, содержащая установленную на транспортном средстве видеокамеру, подключенную через плату видеоввода к компьютеру, к которому подключено приемо-передающее устройство транспортного средства, обеспечивающее связь по радиоканалу через приемо-передающее устройство командного пункта с компьютером командного пункта, GPS-приемник, имеющий возможность передачи по радиоканалу или сотовому каналу связи информации для отображения на карте своего места нахождения, а также известна система видеорегистрации обстановки на автомобильных дорогах, содержащая не менее чем одну видеокамеру и блок регистрации и управления [1].

Недостатком известных систем является их узкое предназначение и ограниченные возможности по осуществлению контроля за подвижными объектами.

Поэтому возникает задача создания системы, способной осуществлять непрерывный видеомониторинг на расширенной территории в различных географических и погодных условиях, производить обработку и хранение полученных данных видеомониторинга, а также выдавать автоматически или по запросу данные видеомониторинга в различные инстанции, в том числе на центральный и региональные офисы, где размещаются должностные лица по контролю за состоянием территории и промышленных объектов, по ликвидации аварий на нефте- и газопроводах, других объектах и устранению последствий чрезвычайных ситуаций.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является выбранный в качестве прототипа мобильный узел подвижной связи по патенту РФ №2293442 от 10.02.2007 г. [2]. Этот узел связи содержит абонентскую станцию спутниковой связи, блок коммутации, маршрутизатор, портативный компьютер, малогабаритный принтер, факсимильный аппарат, станцию навигации, автоматический коммутатор каналов, базовую станцию транкинговой связи, возимую станцию подвижной радиосвязи, абонентскую линию телефонной связи, n портативных станций подвижной радиосвязи, телефонный аппарат системы АТС, проводные линии связи и автоматизированное рабочее место оператора.

Основными недостатками устройства по прототипу являются ограниченные функциональные возможности по осуществлению видеомониторинга территории и промышленных объектов, находящихся на этой территории, а также отсутствие в составе известной системы конкретных средств ведения видеомониторинга, сбора и обработки данных, передачи полученных данных в центр сбора и обработки информации с требуемой достоверностью и в реальном масштабе времени.

Целью изобретения является повышение оперативности управления при выполнении задач сопровождения колонн (грузов), сокращении времени и повышении достоверности доставки информации в пункты сбора данных при передвижении по полевым дорогам и дорогам общего пользования.

Поставленная цель достигается тем, что в мобильный комплекс связи и управления, содержащий смонтированный в автомобиле мобильный узел подвижной связи (МУПС), включающий в себя абонентскую станцию спутниковой связи с антенной системой, возимую станцию подвижной радиосвязи с антенной, автоматический коммутатор каналов, автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора, состоящее из портативного компьютера, клавиатуры, жидкокристаллического монитора, многофункционального устройства, выполняющего функции принтера и факсимильного аппарата, станции навигации со встроенной антенной и портативных станций подвижной радиосвязи, отличающийся тем, что в него дополнительно введены наземная станция спутниковой связи с антенной системой, автоматическая телефонная станция (АТС), каналы связи стационарной сети связи общего пользования (ССОП), беспилотный летательный аппарат (БПЛА), на котором размещены УКВ радиостанция с антенной, выполняющая функции ретранслятора связи, и видеорегистратор; n стационарных пунктов контроля за прохождением транспортных колонн (грузов), каждый из которых включает в себя стационарную УКВ радиостанцию с антенной, портативный компьютер автоматизированного рабочего места должностного лица (АРМ ДЛ), навигационную аппаратуру со встроенной антенной и портативные радиостанции должностных лиц; центральный пункт контроля за прохождением транспортных колонн (грузов), включающий в себя АРМ ДЛ центрального пункта контроля, состоящее из портативного компьютера, клавиатуры, жидкокристаллического (ЖК) монитора, многофункционального устройства, навигационной аппаратуры со встроенной антенной и портативных радиостанций должностных лиц, коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС) и стационарную УКВ радиостанцию с антенной, при этом первые, вторые и третьи входы-выходы портативного компьютера АРМ оператора мобильного узла подвижной связи, подключены к входам-выходам соответственно клавиатуры, ЖК монитора и многофункционального устройства, четвертые входы-выходы портативного компьютера соединены с информационными входами-выходами станции навигации, пятые входы-выходы портативного компьютера соединены с первыми входами-выходами автоматического коммутатора каналов, вторые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами абонентской станции спутниковой связи мобильного узла подвижной связи, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенной системы, третьи входы-выходы автоматического коммутатора каналов соединены с канальными входами-выходами возимой станции подвижной радиосвязи, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенны возимой станции подвижной радиосвязи, портативные станции подвижной радиосвязи посредством встроенной антенны соединены с антенной возимой станции подвижной радиосвязи; вход-выход антенной системы абонентской станции спутниковой связи МУПС по эфиру соединен с входом-выходом антенной системы наземной станции спутниковой связи, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом наземной станции спутниковой связи, канальные входы-выходы которой соединены с первыми входами-выходами автоматической телефонной станции (АТС), ко вторым входам-выходам которой подключены каналы связи стационарной ССОП; вход-выход антенны возимой станции подвижной радиосвязи по эфиру соединен с антенной УКВ радиостанции, размещенной на БПЛА, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом УКВ радиостанции, канальные входы-выходы которой соединены с информационными входами-выходами видеорегистратора; высокочастотный вход-выход антенны стационарной УКВ радиостанции каждого из п стационарных пунктов контроля за прохождением транспортных колонн (грузов) соединен с высокочастотным входом-выходом стационарной УКВ радиостанции, канальные входы-выходы которой соединены с первыми входами-выходами портативного компьютера АРМ ДЛ, ко второму и третьему входам-выходам которого подключены соответственно информационные входы-выходы навигационной аппаратуры со встроенной антенной и каналы связи стационарной сети связи общего пользования, портативные радиостанции должностных лиц каждого из n стационарных пунктов контроля посредством встроенной антенны по эфиру подключены к антенне стационарной УКВ радиостанции, соединенной по эфиру с антенной УКВ радиостанции, размещенной на беспилотном летательном аппарате (БПЛА), и с антенной возимой станции подвижной радиосвязи МУПС, антенны стационарных УКВ радиостанций по эфиру соединены между собой; первые, вторые и третьи входы-выходы портативного компьютера АРМ ДЛ центрального пункта контроля за прохождением транспортных колонн (грузов) подключены ко входам-выходам соответственно клавиатуры, ЖК монитора и многофункционального устройства, информационные входы-выходы навигационной аппаратуры со встроенной антенной соединены с четвертыми входами-выходами портативного компьютера АРМ ДЛ центрального пункта контроля, пятые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами коммутатора локальной вычислительной сети (ЛВС) центрального пункта контроля, вторые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами стационарной УКВ радиостанции, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенны стационарной УКВ радиостанции, которая по эфиру соединена с антенной возимой станции подвижной радиосвязи МУПС, портативные радиостанции должностных лиц центрального пункта контроля посредством встроенной антенны по эфиру соединены с антенной стационарной УКВ радиостанции центрального пункта контроля, а шестые входы-выходы портативного компьютера АРМ ДЛ центрального пункта контроля соединены с входами-выходами каналов связи стационарной сети связи общего пользования.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый мобильный комплекс связи и управления отличается наличием новых блоков: наземной станции спутниковой связи с антенной системой, автоматической телефонной станции (АТС), каналов связи стационарной сети связи общего пользования (ССОП), беспилотного летательного аппарата (БПЛА), на котором размещены УКВ радиостанция с антенной, выполняющая функции ретранслятора связи, и видеорегистратор; n стационарных пунктов контроля за прохождением транспортных колонн (грузов), каждый из которых включает в себя стационарную УКВ радиостанцию с антенной, портативный компьютер автоматизированного рабочего места должностного лица (АРМ ДЛ), навигационную аппаратуру со встроенной антенной и портативные радиостанции; центрального пункта контроля за прохождением транспортных колонн (грузов), включающего в себя АРМ ДЛ центрального пункта, состоящее из портативного компьютера, клавиатуры, жидкокристаллического (ЖК) монитора, многофункционального устройства, навигационной аппаратуры со встроенной антенной и портативные радиостанции должностных лиц, коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС) и стационарную УКВ радиостанцию с антенной, а также изменением связей между известными блоками комплекса.

Новая совокупность элементов, которая не была выявлена среди рассмотренных аналогов, способствует решению поставленной задачи, заключающейся в повышении оперативности управления при сопровождении транспортных колонн, сокращении времени и повышении достоверности доставки информации в пункты сбора данных, достигаемых за счет обеспечения возможности постоянного контроля за прохождением колонн на всем пути их следования, а также за счет дистанционного управления процессом организации управления, наглядности отображения доставки информации вышестоящим органам.

При изучении известных технических решений в данной области техники совокупность признаков, отличающих заявляемый объект, не была выявлена. Предлагаемое решение существенно отличается от известных на данный момент времени решений.

Таким образом, заявляемый мобильный комплекс связи и управления соответствует критерию изобретения «новизна».

Заявляемое решение явным образом не следует из уровня техники и имеет изобретательский уровень.

Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».

Заявляемый мобильный комплекс связи и управления может быть реализован с использованием существующих средств связи и аппаратуры, используемой на сетях электросвязи и компьютерных сетях, и является промышленно применимой.

На чертеже представлена структурная электрическая схема мобильного комплекса связи и управления.

Мобильный комплекс связи и управления содержит смонтированный в автомобиле мобильный узел 1 подвижной связи, включающий в себя автоматизированное рабочее место 2 оператора, осуществляющего сопровождение транспортных колонн (грузов), состоящее из портативного компьютера 3, клавиатуры 4, жидкокристаллического (ЖК) монитора 5, многофункционального устройства 6, выполняющего функции принтера и факсимильного аппарата, станции 7 навигации со встроенной антенной и портативных станций 8 подвижной радиосвязи для должностных лиц, автоматический коммутатор 9 каналов, абонентскую станцию 10 спутниковой связи с антенной системой 11 и возимую станцию 12 подвижной радиосвязи с антенной 13; антенную систему 14 наземной станции спутниковой связи, наземную станцию 15 спутниковой связи, автоматическую телефонную станцию (АТС) 16 и каналы связи 17 стационарной сети связи общего пользования (ССОП); беспилотный летательный аппарат (БПЛА) 18, на котором размещены антенна 19 УКВ радиостанции, УКВ радиостанция 20, выполняющая функции ретранслятора связи, и видеорегистратор 21; n стационарных пунктов 22 (22 г22п) контроля за прохождением транспортных колонн (грузов), каждый из которых включает в себя антенну 23 УКВ радиостанции, стационарную УКВ радиостанцию 24, портативный компьютер 25 автоматизированного рабочего места должностного лица (АРМ ДЛ), навигационную аппаратуру 26 со встроенной антенной и портативные радиостанции 27 должностных лиц; центральный пункт 28 контроля за прохождением транспортных колонн (грузов), включающий в себя АРМ ДЛ 29 центрального пункта контроля, состоящее из портативного компьютера 30, клавиатуры 31, жидкокристаллического (ЖК) 32 монитора, многофункционального устройства 33, навигационной аппаратуры 34 со встроенной антенной и портативных радиостанций 35 должностных лиц, коммутатор 36 локальной вычислительной сети (ЛВС) и стационарную УКВ радиостанцию 37 с антенной 38.

При этом первые, вторые и третьи входы-выходы портативного компьютера 3 АРМ 2 оператора мобильного узла 1 подвижной связи (МУПС), подключены к входам-выходам соответственно клавиатуры 4, ЖК монитора 5 и многофункционального устройства 6, четвертые входы-выходы портативного компьютера 3 соединены с информационными входами-выходами станции 7 навигации со встроенной антенной, пятые входы-выходы портативного компьютера 3 соединены с первыми входами-выходами автоматического коммутатора 9 каналов, вторые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами абонентской станции 10 спутниковой связи мобильного узла 1 подвижной связи, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенной системы 11, третьи входы-выходы автоматического коммутатора 9 каналов соединены с канальными входами-выходами возимой станции 12 подвижной радиосвязи, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенны 13 возимой станции 12 подвижной радиосвязи, портативные станции 8 подвижной радиосвязи посредством встроенной антенны по эфиру соединены с антенной 13 возимой станции 12 подвижной радиосвязи.

Вход-выход антенной системы 11 абонентской станции 10 спутниковой связи МУПС 1 по эфиру соединен с входом-выходом антенной системы 14 наземной станции спутниковой связи, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом наземной станции 15 спутниковой связи, канальные входы-выходы которой соединены с первыми входами-выходами автоматической телефонной станции (АТС) 16, ко вторым входам-выходам которой подключены каналы связи 17 стационарной ССОП.

Вход-выход антенны 13 возимой станции 12 подвижной радиосвязи по эфиру соединен с антенной 19 УКВ радиостанции 20, размещенной на БПЛА 18, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом УКВ радиостанции 20, канальные входы-выходы которой соединены с информационными входами-выходами видеорегистратора 21.

Высокочастотный вход-выход антенны 23 стационарной УКВ радиостанции 24 каждого из п стационарных пунктов 22 (22 г22п) контроля за прохождением транспортных колонн (грузов) соединен с высокочастотным входом-выходом стационарной УКВ радиостанции 24, канальные входы-выходы которой соединены с первыми входами-выходами портативного компьютера 25 АРМ ДЛ, ко второму и третьему входам-выходам которого подключены соответственно информационные входы-выходы навигационной аппаратуры 26 со встроенной антенной и каналы связи 17 стационарной сети связи общего пользования, портативные радиостанции 27 должностных лиц каждого из n стационарных пунктов 22 контроля посредством встроенной антенны по эфиру подключены к антенне 23 стационарной УКВ радиостанции 24, соединенной по эфиру с антенной 19 УКВ радиостанции 24, размещенной на беспилотном летательном аппарате (БПЛА) 18, и с антенной 13 возимой станции 12 подвижной радиосвязи мобильного узла 1 подвижной связи, антенны 23 стационарных УКВ радиостанций 24 по эфиру соединены между собой.

Первые, вторые и третьи входы-выходы портативного компьютера 30 АРМ ДЛ 29 центрального пункта 28 контроля за прохождением транспортных колонн (грузов) подключены ко входам-выходам соответственно клавиатуры 31, ЖК монитора 32 и многофункционального устройства 33, информационные входы-выходы навигационной аппаратуры 34 соединены с четвертыми входами-выходами портативного компьютера 30 АРМ ДЛ 29 центрального пункта 28 контроля, пятые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами коммутатора 36 локальной вычислительной сети (ЛВС) центрального пункта 28 контроля, вторые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами стационарной УКВ радиостанции 37, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенны 38 стационарной УКВ радиостанции 37, которая по эфиру соединена с антенной 13 возимой станции 12 подвижной радиосвязи мобильного узла 1 подвижной связи, портативные радиостанции 35 должностных лиц центрального пункта 28 контроля посредством встроенной антенны по эфиру соединены с антенной 38 стационарной УКВ радиостанции 37 центрального пункта 28 контроля, а шестые входы-выходы портативного компьютера 30 АРМ ДЛ 29 центрального пункта 28 контроля соединены с входами-выходами каналов связи 17 стационарной сети связи общего пользования.

Портативные компьютеры 3, 25 и 30 соответственно АРМ 2 оператора мобильного узла 1 подвижной связи, стационарных пунктов 22 контроля и АРМ ДЛ 29 центрального пункта 28 контроля предназначены для управления работой технических средств, организации каналов и трактов связи, организации обмена информацией и данными с взаимодействующими объектами. При этом портативные компьютеры обеспечивают:

1) ввод, хранение, отображение и документирование информации с помощью многофункционального устройства;

2) обмен информацией с взаимодействующими АРМ по сети обмена данными;

3) накопление, хранение, регистрацию и обработку принятой информации;

4) визуальный контроль с помощью монитора компьютера информационного обмена;

5) дистанционное управление аппаратурой из состава мобильного комплекса связи и управления в объеме возможностей, предусмотренных в аппаратуре;

6) ведение телефонных переговоров и обмен данными по образованным каналам и трактам связи;

7) решение информационных и расчетных задач по организации направлений обмена документальной информацией и каналов связи;

8) информационно-функциональное взаимодействие с навигационной аппаратурой, включая автоматический прием данных по определению координат своего местоположения и ввод их в память портативного компьютера.

В качестве упомянутых портативных компьютеров может быть использована персональная электронная вычислительная машина типа ЕС-1866, которая представляет собой многофункциональный терминал, дополненный аппаратными и программными средствами навигации, связи и передачи данных. Конструктивно ПЭВМ типа ЕС-1866 представляет собой переносной защищенный компьютер типа «Notebook», установленный на амортизационную раму с целью исключения его перемещения при нахождении подвижного объекта управления в движении.

Клавиатура 4 и 31 представляет собой устройство ввода-вывода информации и предназначена для набора команд управления и ввода их соответственно в портативный компьютер 3 АРМ 2 оператора и АРМ ДЛ 29. В качестве такой клавиатуры может быть использована стандартная клавиатура типа OCLIK или AQUARIUS.

Жидкокристаллические мониторы 5 и 32 предназначены для визуального контроля информационного обмена путем вывода на экран данных по управлению сопровождаемыми транспортными колоннами (грузами). В качестве таких мониторов могут быть использованы ЖК мониторы типа ВМЦ-101ЖК.

Многофункциональные устройства 6 и 33 предназначены для распечатки передаваемой/принимаемой информации и данных в процессе обмена информацией между взаимодействующими объектами, а также обмен электронной корреспонденцией и факсимильными сообщениями. В качестве упомянутых устройств 6 и 33 может быть использовано многофункциональное устройство серии CANON типа MF4120.

В качестве станции навигации 7 со встроенной антенной может быть использована навигационная аппаратура типа «Азимут» или «Грот-В», устанавливаемая в подвижных объектах на различной транспортной базе. Указанная аппаратура предназначена для измерения текущих навигационных параметров по сигналам космических навигационных систем (КНС) ГЛОНАСС и GPS и определения на их основе координат местоположения подвижных объектов, скорости в абсолютном и дифференциальном режимах, а также для синхронизации внутренней шкалы времени к шкалам системного времени ГЛОНАСС и GPS, шкалам координированного времени UTC (SU) и UTC. Конструктивно аппаратура состоит из электронного блока и антенного модуля. Электронный блок обеспечивает обработку сигналов навигационных параметров и выдачу навигационных данных потребителю.

Портативные станции 8 подвижной радиосвязи предназначены для организации радиосвязи и обеспечения управления при выполнении задач оператором или должностными лицами вне нахождения автомобильного транспорта мобильного узла 1 подвижной связи.

Аналогичные функции выполняют портативные радиостанции 27 и 35 должностных лиц стационарных пунктов контроля и центрального пункта контроля за прохождением транспортных колонн (грузов).

Портативные станции подвижной радиосвязи со встроенной антенной предназначены для обеспечения открытой телефонной и криптографически защищенной речевой информации, а также цифровых данных в двух диапазонах частот. Они обеспечивают следующие режимы работы: симплекс и двухчастотный симплекс на фиксированных частотах, сканирование по четырем заранее подготовленным частотам, псевдослучайную перестройку частоты со скоростью до 100 скачков/с и автоматизированный контроль исправности радиостанции. В качестве таких станций могут быть использованы портативные радиостанции отечественного производства типа Р-169П со встроенной антенной или носимые станции Р-169НМ со встроенной антенной из комплекса технических средств подвижной радиосвязи Р-169 [3].

Автоматический коммутатор 9 каналов предназначен для приема и оперативной коммутации, контроля и распределения каналов, образованных абонентской станцией 10 спутниковой связи и возимой станцией 12 подвижной радиосвязи, на рабочие места должностных лиц и обеспечения выхода в сети связи общего пользования. В качестве такого коммутатора 9 каналов может быть использован автоматический цифровой коммутатор ACU-1000, который позволяет коммутировать сигналы от портативных радиостанций, мобильных наземных радиостанций, спутниковых терминалов, телефонных систем, включая сотовые телефоны, а также сотовых систем всех типов, обеспечивая универсальность всех коммуникаций. Он обеспечивает автоматическую обработку сигналов при надежности соединения и высоком качестве обрабатываемых сигналов.

Абонентская станция 10 спутниковой связи из состава мобильного узла 1 подвижной связи содержит последовательно соединенные формирователь сигналов МДЧР, передатчик и последовательно соединенные МШУ, вход которого подключен к антенне, и радиоприемное устройство. В качестве абонентской станции 10 спутниковой связи может быть использована переносная станция спутниковой связи по патенту РФ №2660800 от 10.07.2018 г., опубликовано в Бюл. №19.

Антенная система 11 включает в себя антенну, представляющую собой антенную решетку в виде многослойной платы и опорно-поворотное устройство (ОПУ). Антенная система 11 предназначена для приема и передачи электромагнитной энергии через ретранслятор на космическом аппарате (КА), который находится на геостационарной или высокоэллиптической орбитах. Наведение антенной системы 11 на КА осуществляется автоматически за счет введения исходных данных для расчета целеуказаний из блока управления станцией, либо в режиме ручного ввода азимутальных и угломестных параметров КА.

Возимая станция 12 подвижной радиосвязи предназначена для развертывания сети радиосвязи и обеспечения управления между пунктами контроля и дежурными должностными лицами на территориальном, региональном и федеральном уровнях, а также сопряжения с взаимодействующими воинскими подразделениями, федеральными органами исполнительной власти, в качестве антитеррористических мероприятий. Она обеспечивает привязку абонентов подвижной связи к телефонной сети общего пользования и к каналам единой информационно-телекоммуникационной сети

В качестве возимой станции 12 подвижной радиосвязи и стационарных УКВ радиостанций 24 с антеннами 23 могут быть использованы серийно выпускаемые отечественной промышленностью абонентские радиостанции УКВ диапазона типа Р-169 ВМ из комплекса технических средств Р-169, состав и технические возможности которых описаны в [3] или радиостанция типа «Гранит-В».

В качестве антенны 13 возимой станции 12 подвижной радиосвязи может быть использована бортовая широкодиапазонная приемопередающая антенна.

Станции спутниковой связи, входящие в состав мобильного комплекса связи и управления, предназначены для организации радиосвязи и обеспечения управления на всех уровнях взаимодействия должностных лиц и в стационарной сети связи общего пользования.

Антенная система 14 наземной станции спутниковой связи состоит из зеркала с облучающей системой, антенно-волноводного тракта, опорно-поворотного устройства (ОПУ) с электросиловым приводом, аппаратуры наведения и автосопровождения. Зеркало антенны выполнено из алюминиевых сплавов в виде отдельных секций, имеющих требуемый профиль поверхности. В качестве антенной системы 14 наземной станции 15 спутниковой связи может быть использована антенная система с диаметром зеркала от 1, 2 до 4 м.

Наземная станция 15 спутниковой связи содержит передатчик, малошумящий усилитель, радиоприемное устройство (РПУ) и тракт обработки сигналов с МДЧР с выходом в телефонную сеть к абонентам.

В качестве наземной станции 15 спутниковой связи может быть использована спутниковая VSAT-станция Ku-диапазона стандарта функционирования DVB-RCS, с антенной диаметром 1,2 метра, GPS-приемником и автоматической системой наведения на космический аппарат.

В качестве автоматической телефонной станции 16 может быть использована автоматическая телефонная станция с функциями цифровой сети интегрального обслуживания по патенту РФ №2676262 от 27.12.2018 г., опубликовано в Бюл. №36.

Каналы связи 17 стационарной сети связи общего пользования могут быть образованы многоканальными станциями радиорелейной связи, средствами каналообразования проводной связи и цифровыми системами волоконно-оптической связи.

Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) 18, с оборудованием и средства связи, размещенными на нем, предназначен для увеличения дальности радиосвязи между абонентами организуемой сети радиосвязи с взаимодействующими объектами.

БПЛА 18 предназначен для ведения воздушного наблюдения за прохождением транспортных колонн (грузов), природными объектами, сбора и передачи информации об объектах наблюдения, последующей обработки и представления ее заинтересованным лицам. Он способен решать задачи наблюдения за объектами различной физической природы, расположенными в недоступных районах и труднопроходимой местности на значительном удалении от транспортных коммуникаций, в сложных погодных условиях.

БПЛА предоставляет пользователям видеоинформацию об объектах наблюдения с координатно-временной привязкой в реальном масштабе времени либо после его приземления.

В качестве УКВ радиостанции 20 с антенной 19 может быть использована радиостанция Р-23 из комплекса радиостанций «Гранит», работающая в УКВ диапазоне частот 146-174 МГц. Антенна 19 представляет собой антенну типа штырь с круговой диаграммой направленности.

Видеорегистратор 2 Предназначен для приема видеосигналов от внешних видеокамер, установленных на стационарных пунктах 22 контроля, их обработки и преобразования в радиосигналы, которые через УКВ радиостанцию 20 с антенной 19 по радиоинтерфейсу передаются через возимую станцию 12 подвижной связи с антенной 13 и стационарную УКВ радиостанцию 37 с антенной 38 поступают соответственно на портативный компьютер 3 АРМ 2 оператора подвижного объекта 1 управления и на портативный компьютер 30 АРМ ДЛ 29 центрального пункта контроля.

Стационарные УКВ радиостанции 24 с антеннами 23 стационарных пунктов 22 контроля и стационарная УКВ радиостанция 37 с антенной 38 предназначены для организации радиосети управления и контроля за прохождением транспортных колонн (грузов) в пути их следования по полевым дорогам, обмена информацией между АРМ должностных лиц, руководящих указанным процессом. В качестве стационарных УКВ радиостанций 24 и 37 могут быть использованы радиостанции «Гранит-В», работающие в УКВ диапазоне.

Антенны 23 и 38 представляют собой антенны с круговой диаграммой направленности. Для увеличения дальности радиосвязи указанные антенны могут быть установлены на телескопических мачтах высотой до 20 метров (при их дополнительном введении в состав мобильного комплекса связи и управления).

Навигационная аппаратура 26 и 34 со встроенной антенной стационарных пунктов 22 контроля и центрального пункта 28 контроля предназначена для измерения текущих навигационных параметров по сигналам космических навигационных систем (КНС) ГЛОНАСС и GPS и определения на их основе координат местоположения подвижных объектов, скорости в абсолютном и дифференциальном режимах, а также для синхронизации внутренней шкалы времени к шкалам системного времени ГЛОНАСС и GPS, шкалам координированного времени UTC (SU) и UTC. Конструктивно аппаратура состоит из электронного блока и антенного модуля. Блок электронный обеспечивает обработку сигналов навигационных параметров и выдачу навигационных данных потребителю.

Коммутатор 36 локальной вычислительной сети (ЛВС) предназначен для организации доступа с портативного компьютера 30 АРМ ДЛ 29 центрального пункта контроля через стационарную УКВ радиостанцию 37 к рабочим местам должностных лиц других пунктов контроля за прохождением транспортных колонн и обеспечения передачи по ней информации и данных по стыку Ethernet 10/100 BASE ТХ.

В качестве коммутатора 36 ЛВС может быть использован серийно выпускаемый промышленностью сетевой коммутатор мобильный типа СКМ-8, разработанный ОАО «СИСТЕМПРОМ» (105066, г. Москва, ул. Н. Красносельская, дом 13, стр. 1). Указанный коммутатор соответствует стандарту IEEE 802.3u Fast Ethernet 10/100 Base Т/ТХ Switch, имеет сетевой интерфейс 10/100 Base Т/ТХ и порт конфигурации для работы с VLAN (виртуальная ЛВС). Он обеспечивает дуплексный и полудуплексный режимы работы, поддерживает автоматическое определение скорости передачи 10/100 Мбит/с half/full duplex.

Комплекс связи и управления обеспечивает обработку и обмен информацией между:

автомобилем сопровождения и техническим средством колонны (должностным лицом сопровождаемой автоколонны);

автомобилем сопровождения и территориальным пунктом управления;

подразделениями специальных структур и подразделениями территориальных, региональных и федеральных органов исполнительной власти;

пунктами управления специальных структур территориального, регионального и федерального уровня.

Комплекс связи и управления обеспечивает:

информационно-техническое сопряжение с ранее разработанными средствами связи, которые используются в подразделениях специальных структур;

взаимодействие с геоинформационными системами, используемыми специальными структурами (возможность передачи и выгрузки координат в формате электронных карт);

сопряжение с существующими и перспективными средствами связи федеральных органов исполнительной власти и взаимодействующих воинских формирований;

предоставление абонентами услуг связи, в том числе:

радиотелефонный обмен;

обмен навигационными данными;

прием/передачу коротких сообщений и команд;

прием/передачу фото и видеоизображения.

Предлагаемый мобильный комплекс связи и управления работает следующим образом. При этом обеспечиваются следующие режимы работы и виды связей:

а) запуск БПЛА 18 с имеющимся в его составе оборудованием, включая УКВ радиостанцию 20 с антенной 19 и видеорегистратор 21, организацию радиоканала управления для передачи (приема) сигналов и команд управления БПЛА на скорости 19,2 кбит/с с помощью УКВ радиостанции 20 с антенной 19;

б) организация информационного канала между АРМ 2 оператора мобильного узла 1 подвижной связи и БПЛА 18 для передачи телеметрической информации и обмена видеоинформацией с оборудованием, находящимся на борту БПЛА, со скоростью передачи до 2 Мбит/с;

в) ведение видеонаблюдения, видеосъемок и запись данных в память с использованием видеорегистратора 21, а также обработку видеоинформации и передачу ее в центральный пункт 28 контроля;

г) выход в сеть спутниковой связи и обмен информацией с использованием станции 10 спутниковой связи с антенной системой 11 из состава мобильного узла 1 подвижной связи и наземной станции 14 спутниковой связи с антенной системой 13 с последующим выходом через АТС 16 на каналы связи 17 сети связи общего пользования;

д) обмен информацией с использованием возимой станции 12 подвижной радиосвязи, стационарных УКВ радиостанций 24 с антеннами 23 стационарных пунктов 22 контроля, стационарной УКВ радиостанции 37 с антенной 38;

е) организация радиосети с использованием УКВ радиостанции 20 с антенной 19, выполняющей функции ретранслятора связи, возимой станции 12 подвижной радиосвязи с антенной 19, портативных станций 8 подвижной связи должностных лиц мобильного узла 1 подвижной связи, стационарных УКВ радиостанций 24 с антеннами 23, портативных радиостанций 27 и стационарной УКВ радиостанции 37 с антенной 38;

ж) решение информационно-расчетных и других задач с использованием портативных компьютеров 3 АРМД 2 оператора, портативных компьютеров 25 стационарных пунктов 22 контроля, портативного компьютера 30 АРМ ДЛ 29 центрального пункта 28 контроля и соответствующего программного обеспечения;

з) подготовку, корректировку, хранение, распечатку и копирование документальной информации с использованием портативного компьютеров и многофункциональных устройств 6 и 33 АРМ 2 оператора мобильного узла 1 подвижной связи и АРМ ДЛ 29 центрального пункта 28 контроля;

и) обмен электронной корреспонденцией и факсимильными сообщениями с использованием портативных компьютеров АРМ и многофункциональных устройств.

Организация обмена видеоинформацией с использованием БПЛА 18 осуществляется следующим образом.

Запуск БПЛА 18 осуществляется с площадки, оборудованной на пунктах контроля за прохождением транспортных колонн (грузов).

Управление запуском БПЛА 18 производится путем набора команд управления на портативном компьютере 25 любого из 22 стационарных пунктов контроля за прохождением транспортных колон (грузов), передачи набранных команд по радиоканалу, организованному с помощью УКВ радиостанций 24 с антенной 23 и УКВ радиостанции 20 с антенной 19, находящейся на БПЛА 18.

Принятые УКВ радиостанцией 20 с антенной 19, размещенной на БПЛА 18, команды поступают на видеорегистратор 21. В видеорегистраторе 21 принятые команды преобразуются в сигналы управления, под действием которых срабатывают исполнительные устройства, находящиеся в видеорегистраторе 21, (исполнительные устройства на схеме не показаны), то есть по этим командам видеорегистратор 21 включается в работу или выключается по заданной программе.

После запуска БПЛА 18 в процессе ведения видеомониторинга удаленной территории и прохождения транспортных колонн, данные с видеорегистратора 21, в котором видеосигналы обрабатываются и преобразуются в радиосигналы, далее через УКВ радиостанцию 20 с антенной 19 по радиоинтерфейсу поступают через антенну 13 на возимую станцию 12 подвижной связи и через автоматический коммутатор 9 каналов обработанные данные поступают на портативный компьютер 3 АРМ 2 оператора МУПС 1. Поступившие на портативный компьютер 3 данные записываются в память и хранятся там. При необходимости они могут быть выведены на экран жидкокристаллического монитора 5 и отпечатаны с помощью многофункционального устройства 6.

Полученные с видеорегистратора 21 БПЛА 18 видеоинформация и другие данные контроля за прохождением транспортных колонн (грузов) с портативного компьютера 3 АРМ 2 оператора МУПС 1 могут быть переданы на АРМ ДЛ 29 центрального пункта контроля за прохождением транспортных колонн (грузов) по тракту, включающему: портативный компьютер 3, автоматический коммутатор 9 каналов, возимую станцию 12 подвижной связи с антенной 13, антенну 38 стационарной УКВ радиостанции 37, коммутатор 36 локальной вычислительной сети и портативный компьютер 30 АРМ ДЛ 29 центрального пункта 28 контроля за прохождением транспортных колонн (грузов). На АРМ ДЛ 29 полученные данные также могут быть выведены на экран жидкокристаллического монитора 32 и отпечатаны с помощью многофункционального устройства 33.

При значительном удалении мобильного узла 1 подвижной связи от центрального пункта 28 контроля за прохождением транспортных колонн (грузов) обмен информацией между ними осуществляется по тракту, включающему: портативный компьютер 3 АРМ 2 оператора, автоматический коммутатор 9 каналов, абонентскую станцию 10 спутниковой связи с антенной 11, антенну 14 наземной станции 15 спутниковой связи, автоматическую телефонную станцию 16, каналы связи 17 стационарной сети связи общего пользования и портативный компьютер 30 АРМ ДЛ 29 центрального пункта 28 контроля за прохождением транспортных колонн (грузов).

Техническая эффективность от предлагаемого мобильного комплекса связи и управления заключается в повышении оперативности управления при сопровождении транспортных колонн, сокращении времени и повышении достоверности доставки информации в пункты сбора данных, достигаемых за счет обеспечения возможности постоянного контроля за прохождением колонн на всем пути их следования, а также за счет дистанционного управления процессом организации управления и наглядности отображения доставки информации вышестоящим органам.

Источники информации.

1. RU, патент №2187903, кл. Н04М 5/00, 2002.

2. RU, патент №2293442, МПК Н04М 3/00, 2007 (прототип).

3. Комплекс технических средств подвижной радиосвязи Р-169. Проспекты с выставки 2003. ОАО «Рязанский радиозавод» (Россия, г. Рязань, ул. Лермонтова, 11).

Claims (1)

1. Мобильный комплекс связи и управления, содержащий смонтированный в автомобиле мобильный узел подвижной связи (МУПС), включающий в себя абонентскую станцию спутниковой связи с антенной системой, возимую станцию подвижной радиосвязи с антенной, автоматический коммутатор каналов, автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора, состоящее из портативного компьютера, клавиатуры, жидкокристаллического монитора, многофункционального устройства, выполняющего функции принтера и факсимильного аппарата, станции навигации со встроенной антенной и портативных станций подвижной радиосвязи, отличающийся тем, что в него дополнительно введены наземная станция спутниковой связи с антенной системой, автоматическая телефонная станция (АТС), каналы связи стационарной сети связи общего пользования (ССОП), беспилотный летательный аппарат (БПЛА), на котором размещены УКВ-радиостанция с антенной, выполняющая функции ретранслятора связи, и видеорегистратор; n стационарных пунктов контроля за прохождением транспортных колонн (грузов), каждый из которых включает в себя стационарную УКВ-радиостанцию с антенной, портативный компьютер автоматизированного рабочего места должностного лица (АРМ ДЛ), навигационную аппаратуру со встроенной антенной и портативные радиостанции должностных лиц; центральный пункт контроля за прохождением транспортных колонн (грузов), включающий в себя АРМ ДЛ центрального пункта контроля, состоящее из портативного компьютера, клавиатуры, жидкокристаллического (ЖК) монитора, многофункционального устройства, навигационной аппаратуры со встроенной антенной и портативных радиостанций должностных лиц, коммутатор локальной вычислительной сети (ЛВС) и стационарную УКВ-радиостанцию с антенной, при этом первые, вторые и третьи входы-выходы портативного компьютера АРМ оператора мобильного узла подвижной связи подключены к входам-выходам соответственно клавиатуры, ЖК-монитора и многофункционального устройства, четвертые входы-выходы портативного компьютера соединены с информационными входами-выходами станции навигации, пятые входы-выходы портативного компьютера соединены с первыми входами-выходами автоматического коммутатора каналов, вторые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами абонентской станции спутниковой связи мобильного узла подвижной связи, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенной системы, третьи входы-выходы автоматического коммутатора каналов соединены с канальными входами-выходами возимой станции подвижной радиосвязи, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенны возимой станции подвижной радиосвязи, портативные станции подвижной радиосвязи посредством встроенной антенны по эфиру соединены с антенной возимой станции подвижной радиосвязи; вход-выход антенной системы абонентской станции спутниковой связи МУПС по эфиру соединен с входом-выходом антенной системы наземной станции спутниковой связи, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом наземной станции спутниковой связи, канальные входы-выходы которой соединены с первыми входами-выходами автоматической телефонной станции (АТС), ко вторым входам-выходам которой подключены каналы связи стационарной ССОП; вход-выход антенны возимой станции подвижной радиосвязи по эфиру соединен с антенной УКВ-радиостанции, размещенной на БПЛА, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом УКВ-радиостанции, канальные входы-выходы которой соединены с информационными входами-выходами видеорегистратора; высокочастотный вход-выход антенны стационарной УКВ-радиостанции каждого из n стационарных пунктов контроля за прохождением транспортных колонн (грузов) соединен с высокочастотным входом-выходом стационарной УКВ-радиостанции, канальные входы-выходы которой соединены с первыми входами-выходами портативного компьютера АРМ ДЛ, ко второму и третьему входам-выходам которого подключены соответственно информационные входы-выходы навигационной аппаратуры со встроенной антенной и каналы связи стационарной сети связи общего пользования, портативные радиостанции должностных лиц каждого из n стационарных пунктов контроля посредством встроенной антенны по эфиру подключены к антенне стационарной УКВ-радиостанции, соединенной по эфиру с антенной УКВ-радиостанции, размещенной на беспилотном летательном аппарате (БПЛА), и с антенной возимой станции подвижной радиосвязи МУПС, антенны стационарных УКВ-радиостанций по эфиру соединены между собой; первые, вторые и третьи входы-выходы портативного компьютера АРМ ДЛ центрального пункта контроля за прохождением транспортных колонн (грузов) подключены ко входам-выходам соответственно клавиатуры, ЖК-монитора и многофункционального устройства, информационные входы-выходы навигационной аппаратуры со встроенной антенной соединены с четвертыми входами-выходами портативного компьютера АРМ ДЛ центрального пункта контроля, пятые входы-выходы которого соединены с первыми входами-выходами коммутатора локальной вычислительной сети (ЛВС) центрального пункта контроля, вторые входы-выходы которого соединены с канальными входами-выходами стационарной УКВ-радиостанции, высокочастотный вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом антенны стационарной УКВ-радиостанции, которая по эфиру соединена с антенной возимой станции подвижной радиосвязи МУПС, портативные радиостанции должностных лиц центрального пункта контроля посредством встроенной антенны по эфиру соединены с антенной стационарной УКВ-радиостанции центрального пункта контроля, а шестые входы-выходы портативного компьютера АРМ ДЛ центрального пункта контроля соединены c входами-выходами каналов связи стационарной сети связи общего пользования.

Images