ЕДИНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ ДИСПЕТЧЕРСКАЯ СИСТЕМА Российский патент 2005 года по МПК G01S5/02 H04B7/00 

Изобретение относится к области информационных и телекоммуникационных технологий и предназначена для диспетчеризации объектов, в том числе местоположения и идентификации объекта, его параметров и технических характеристик и управления в случае необходимости.

Известна система определения местоположения источника излучения (пеленгатор) по патенту РФ №2046368, МПК 6 G 01 S 3/48, опубл. 20.10.95 г, содержащая приемные антенны, сумматор, двигатели мощности, фазовращатели, фазометры, функциональный преобразователь, генератор накачки, блок фиксации максимума сигнала, вычислитель пеленга. Недостаток изобретения - низкая точность определения координат объекта вследствие малого расстояния между антеннами и необходимость каждому абоненту иметь специальное техническое средство: источник радиосигналов.

Известна система для определения местонахождения абонента по св. РФ на полезную модель №28419, которая содержит сотовые (мобильные) телефоны, связанные радиосвязью с базовыми станциями, по меньшей мере, часть из которых выполнена подвижными, связанными со стационарной шлюзовой станцией сопряжения, соединенной через линию передачи сигналов с телефонной станцией, при этом, по меньшей мере, одна из подвижных базовых станций размещена на надземном передвижном объекте.

Недостатки системы: сложность технологии определения координат абонента и потребность в специализированном дорогостоящем оборудовании.

Известна автоматизированная система опознания подвижных транспортных средств, контроля и управления их движением по пат. РФ на изобретение №2113014, которая может использоваться в частности для управления движением городского транспорта. Система содержит маршрутные датчики, центральный диспетчерский пункт (ЦДП) с приемопередатчиком и подвижные единицы. Изобретение позволяет организовать одновременную работу нескольких диспетчеров и радиомодемную связь с другими источниками и пользователями информации.

Недостатки системы: использование только радиосвязи между объектом диспетчеризации и ЦДП, что требует получения разрешений на использование радиочастот для каждой вновь созданной системы и последующих существенных финансовых затрат на поддержание частот. Ограниченность в возможности использования радиочастот существенно ограничивает пропускную способность системы и вызывает потребность в специализированном дорогостоящем оборудовании.

Известна диспетчерская система из "Энциклопедии кибернетики", главная редакция Украинской советской энциклопедии, Киев, 1975, с.283-284 (прототип). Система содержит интегрированный диспетчерский пункт и объекты диспетчеризации.

Недостаток - ограниченные функциональные возможности системы.

Задачи создания изобретения - расширение функциональных возможностей системы, ее зоны обслуживания и пропускной способности и уменьшение единовременных и эксплуатационных затрат.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что в единой универсальной диспетчерской системе, содержащей один или несколько интегрированных диспетчерских узлов с центральным сервером, системы диспетчеризации абонентов и абонентские диспетчерские пункты, соединенные между собой средствами связи, каждый интегрированный диспетчерский узел содержит картографический сервер и маршрутизатор, при этом картографический сервер и центральный сервер подключены к маршрутизатору, который в свою очередь средствами связи, например проводными через модемы, соединен с системами диспетчеризации и абонентскими диспетчерскими пунктами. Каждый абонентский диспетчерский пункт содержит сервер локальной компьютерной сети (сервер LAN), подключенный через модем к линии связи. Системы диспетчеризации абонентов содержат систему навигации абонента, систему телеизмерения абонента, систему телеуправления абонента и систему контроля за передвижением объекта.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где

на фиг.1 приведена общая схема системы,

на фиг.2 - блок-схема программного обеспечения центрального сервера,

на фиг.3 - схема соединения интегрированных диспетчерских узлов,

на фиг.4 - система навигации абонента,

на фиг.5 - система диспетчеризации, включающая несколько систем.

Универсальная диспетчерская система (фиг.1) содержит систему диспетчеризации 1, в состав которой входят система навигации абонента 2, система телеизмерения абонента 3, система телеуправления абонента 4, система контроля за передвижением объекта 5 и другие системы, требующие диспетчеризации 6. Все системы 2 - 6 содержат модем 7 и подключенный к нему конвентор интерфейсов 8 через интерфейс, совместимый с модемом. Все модемы 7 подключены по протоколам связи данных (TCP/IP или др.) к линии связи 9, например к телефонной или др. линии.

Интегрированный диспетчерский узел 10 содержит модем 11, к которому подключен маршрутизатор 12, к которому в свою очередь подключены центральный сервер 13, картографический сервер 14 и модемы 11, 15 и 16. Модем 16 предназначен для связи с другими интегрированными диспетчерскими узлами 10. Под интеграцией понимается программно-аппаратная интеграция (объединение), а именно одни и те же (типовые для различных абонентов) электронные аппаратные средства сосредоточены в одном месте и объединены с системами диспетчеризации и абонентскими диспетчерскими пунктами в систему посредством проводных или беспроводных средств связи по протоколам передачи (TCP-IP или др.) для выполнения различных диспетчерских функций, а программы (типовые для различных абонентов), для выполнения этих функций взаимодействуют с программами систем диспетчеризации и абонентских диспетчерских курсов, например, они используют общую картографическую программу или др. на интегральном диспетчерском узле (для вычисления и формирования команд управления) и обмениваются промежуточными и окончательными данными и командами с системами диспетчеризации и абонентскими диспетчерскими пунктами.

Абонентские диспетчерские пункты 17 линией связи 9 по протоколам передачи (TCP-IP и др.) соединены с интегрированным диспетчерским узлом 10 через модем 15 и содержат модемы 18 и серверы LAN 19.

Центральный сервер (фиг.2) содержит следующее взамосвязанное программное обеспечение: операционную систему 20, программу навигации 21, программу телеуправления 22, программу контроля за перемещением 23 и программу выработки решения 24.

Система диспетчеризации 1 может содержать в зависимости от требований заказчика одну или несколько систем:

- систему навигации абонента 2,

- систему телеизмерения абонента 3,

- систему телеуправления абонемента 4,

- систему контроля за передвижением объекта 5,

- другие системы, требующие диспетчеризации 6.

Каждая система, например система навигации абонента 2 (фиг.4), содержит датчики системы навигации 25, подключенные к конвентору интерфейсов 8 и передающее устройство 26, подключенное к модему 7 (на фиг.1 эти датчики не показаны).

На фиг.5 приведена система диспетчеризации, соединенная с интегрированным диспетчерским узлом радиоканалом посредством передающего устройства 26.

Требования к центральному серверу:

Рекомендуемая мат. плата Server Works

Частота не менее 2 ГГц

Оперативная память не менее 1 Гб

Память жесткого диска не менее 18 Гб

Ethernet 10/100/1000

Требования к картографическому серверу:

Рекомендуемая мат. плата Server Works

Частота не менее 2 ГГц

Оперативная память не менее 1 Гб

Память жесткого диска не менее 9 Гб

Ethernet 10/100/1000

Наличие видео

Наличие CD-Rom.

При работе первичная информации о состоянии объекта диспетчеризации абонентов с соответствующих датчиков системы навигации абонента 2, системы телеизмерения 3, системы контроля за передвижением объекта 4 и других систем, требующих диспетчеризации 5, через конверторы интерфейсов 6, модемы 7 и линию связи 9 и модем 11 поступает в машрутизатор 12 и далее в центральный сервер 13. С картографического сервера 14 требуемая информация, содержащая данные электронной карты нужного района, поступает в центральный сервер 13, где вычисляется положение объекта и при необходимости другие параметры его состояния. При необходимости абоненты (диспетчеры) могут передать соответствующую информацию на объект диспетчеризации. Доступ к этой информации и управлению объектами диспетчеризации с соответствующего абонентского диспетчерского пункта возможен только по соответствующему паролю.

Универсальность системы заключается в возможности подключения любых систем диспетчеризации абонента, используя соответствующие конвенторы (преобразователи интерфейсов 6 для дооснащения), дорабатывая, модернизируя центральный сервер 13 соответствующим программным обеспечением.

Единство системы заключается в возможности обмена информацией между аналогичными интегрированными диспетчерскими узлами 10, 10₁, 10₂ и 10₃, это позволит использовать ресурсы нескольких центральных и картографических серверов 14 и передавать функции контроля и управления системы диспетчеризации 1 при его выходе из зоны действия и за ресурсные возможности локаторов конкретного интегрированного диспетчерского узла 10.

Термины, используемые в заявке “Единая универсальная диспетчерская система”.

СОМ-порт (COM-port) - коммуникационный, он же последовательный порт - разъем на задней панели компьютера (обычно их два: 9-и 25-штырьковый, к которому подключается мышь, а также внешний модем) (В.П.Леонтьев. Новейшая энциклопедия Интернет. Москва: “ОЛМА-ПРЕСС”, 2002, стр.574).

E-mail - электронная почта, адрес электронной почты, сообщение электронной почты - зависит от контекста (В.П.Леонтъев. Новейшая энциклопедия Интернет. Москва: “ОЛМА-ПРЕСС”, 2002, стр.578).

Ethernet - спецификация локальной сети с передачей данных в основной полосе, предложенная компанией Xerox и развитая в дальнейшем совместными усилиями компании Xerox, Intel и DEC. Сети Ethernet используют протокол CSMA/CD и реализуются на основе кабелей разных типов, допускающих скорость передачи данных 10 Мбит/с. Спецификация Ethernet похожа на стандарт IEEE 802.3... (Тодд Лэммл и др. CCNA:Cisco Certified Network Associate. Учебное руководство. Издательство “Лори”. 2000. Стр. 500).

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) - протокол передачи гипертекстовых документов. Протокол, используемый WEB-браузерами и WEB-сервером для передачи файлов, содержащих, например, текст и графику (Тодд Лэммл и др. CCNA:Cisco Certified Network Associate. Учебное руководство. Издательство “Лори”. 2000. Стр. 515).

GSM (Global System for Mobile Communication) - глобальная система мобильной связи (Н.А.Соколов. Телекоммуникационные сети. Монография в 4 главах. Часть 2 (глава 2). Городские и сельские транспортные сети. Москва: 2003, стр.123).

LAN (Local Area Network) - высокоскоростная сеть передачи данных с низким уровнем возникновения ошибок, размещаемая в относительно небольшой географической области (диаметром до нескольких тысяч метров). Локальные сети объединяют рабочие станции, периферийные устройства, терминалы и другие устройства, находящиеся в некоторой ограниченной области, например в одном здании. Стандартами локальной сети определены кабельная система и способы передачи сигналов на физическом и канальном уровнях базовой модели OSI. Широко применяемыми технологиями являются Ethernet, FDDI и Token Ring...(Todd Лэммл и др. CCNA:Cisco Certified Network Associate. Учебное руководство. Издательство “Лори”. 2000. Стр. 527).

Router (маршрутизатор) - устройство сетевого уровня, использующего одну или несколько метрик для определения оптимального пути, по которому будет передан сетевой трафик. Маршрутизаторы перемещают пакеты из одной сети в другую в соответствии с информацией сетевого уровня. Иногда называются “шлюзом” (хотя это значение термина “шлюз” постепенно выходит из употребления.... (Тодд Лэммл и др. CCNA:Cisco Certified Network Associate. Учебное руководство. Издательство “Лори”. 2000. Стр. 573).

SMS (Short Message Service) - услуги передачи коротких сообщений (Н.А.Соколов. Телекоммуникационные сети. Монография в 4 главах. Часть 2 (глава 2). Городские и сельские транспортные сети. Москва: 2003, стр.125).

ТСР/МР (Transmission Control Protocol\Internet Protocol) - протокол управления передачей/межсетевой протокол. Название набора протоколов, созданных в Министерстве обороны США в 1970-х гг. для применения в объединенных сетях мирового масштаба. TCP и IP являются наиболее известными протоколами этого набора (Тодд Лэммл и др. CCNA:Cisco Certified Network Associate. Учебное руководство. Издательство “Лори”. 2000. Стр. 595).

Интерфейс (interface) -1.Соединение двух систем или устройств. 2.При маршрутизации - сетевое соединение. 3. В телефонии - совместно используемая граница, для которой определены общие характеристики и смысл передаваемых сигналов. 4. Граница между смежными уровнями базовой модели OSI (Тодд Лэммл и др. CCNA:Cisco Certified Network Associate. Учебное руководство. Издательство “Лори”. 2000. Стр. 520).

Лог (log) - текстовый файл отчета, в котором записываются все действия, выполняемые программой, а также их результаты (В.П.Леонтьев. Новейшая энциклопедия Интернет. Москва “ОЛМА-ПРЕСС”, 2002, стр.582).

Модем (modem) - модулятор-демодулятор. Устройство преобразования цифровых сигналов в аналоговые и обратно. Модемы позволяют передавать данные по речевым телефонным каналам (В.П.Леонтьев. Новейшая энциклопедия Интернет. Москва: “ОЛМА-ПРЕСС”, 2002, стр.583).

Протокол (Protocol) - метод передачи данных. Различные протоколы отличаются скоростью передачи, стабильностью работы и т.д. (В.П.Леонтьев. Новейшая энциклопедия Интернет. Москва: “ОЛМА-ПРЕСС”, 2002, стр.594).

Сервер (server) - узел или программа, предоставляющая услуги клиенту (Тодд Леммл и др. CCNA: Cisco Certified Network Associate. Учебное руководство. Издательство “Лори”. 2000. Стр. 580).

Применение изобретения позволит расширить функциональные возможности системы, а именно:

- обеспечить интеграцию процесса диспетчеризации объектов любого назначения,

- обеспечить комплектацию абонента типовыми общедоступными техническими и программными средствами для решения различных задач диспетчеризации,

- обеспечивать комплектацию техническими средствами абонента в зависимости от его материального положения при одновременном удовлетворении его основных потребностей,

- определять положение объекта диспетчеризации,

- контролировать перемещение любых объектов,

- осуществлять телеизмерения контролируемых объектов, в том числе технических, например систем жизнеобеспечения для целей ЖКХ, автомобилей и людей для целей МЧС и спец. служб и в интересах других заказчиков,

- осуществлять автоматическое, полуавтоматическое и ручное управление с диспетчерского пункта телеуправление различными техническими объектами,

- в случае аварийной ситуации, террористического акта и при опасных для жизни обстоятельствах информировать компетентные органы и по мере возможности предпринимать меры противодействия.

Изобретение относится к области информационных и телекоммуникационных технологий и предназначено для определения положения объекта. Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей системы. Для этого в универсальной диспетчерской системе, содержащей интегрирующий диспетчерский узел с центральным сервером, системы диспетчеризации абонентов и абонентские диспетчерские пункты, соединенные между собой средствами связи, интегрирующий диспетчерский узел содержит дополнительно картографический сервер и маршрутизатор, при этом картографический сервер и центральный сервер подключены к маршрутизатору, который в свою очередь средствами связи, например проводными через модемы, соединен с системой диспетчеризации и абонентскими диспетчерскими пунктами. Каждый абонентский диспетчерский пункт содержит сервер, подключенный через модем к линии связи. Системы диспетчеризации абонентов содержат систему навигации абонента, систему телеизмерения абонента, систему телеуправления абонента и систему контроля за передвижением объекта. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

1. Единая универсальная диспетчерская система, содержащая один или несколько интегрированных диспетчерских узлов с центральным сервером, системы диспетчеризации абонентов и абонентские диспетчерские пункты, соединенные между собой средствами связи, отличающаяся тем, что каждый интегрированный диспетчерский узел содержит картографический сервер и маршрутизатор, при этом картографический сервер и центральный сервер подключены к маршрутизатору, который, в свою очередь, средствами связи, например проводными через модемы, соединен с системой диспетчеризации и абонентскими диспетчерскими пунктами.2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый абонентский диспетчерский пункт содержит сервер LAN, подключенный через модем по протоколам передачи, например, TCP/IP, или другим протоколам к линии связи.3. Система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что системы диспетчеризации абонентов содержат систему навигации абонента, систему телеизмерения абонента, систему телеуправления абонента и систему контроля за передвижением объекта и другие системы диспетчеризации.