СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЗА ТРАНСПОРТИРОВКОЙ ГРУЗОВ Российский патент 2006 года по МПК G08G1/123 G07C5/08 G08B25/10 

Предлагаемый способ относится к области контроля и управления транспортными средствами, преимущественно за прохождением и транспортировкой грузов до мест их назначения.

Известно, что при перевозке любых, особенно ценных грузов транспортными средствами на большие расстояния возникает проблема обеспечения безопасности грузоперевозок.

Известен способ контроля за транспортировкой грузов до мест их назначения (патент Германии № 4.214.067, МПК 0080 1/127, 1993), основанный на сравнении фактического графика движения транспортного средства (по отрезкам пути и по прохождению контрольных точек) с расчетными. При выходе разностного значения между расчетными и фактическим значениями этого графика за заданные границы производят корректировку графика движения и его передачу в бортовой вычислитель транспортного средства.

Описанный способ не позволяет обеспечить требуемую безопасность перевозок, поскольку не учитывает реальной ситуации на дороге и причин отклонения от заданного графика движения, а также состояние груза.

Известен способ контроля транспортных средств (патент РСТ /896/ 04509, МПК 0080 1/123, 1996), основанный на задании координат подвижного транспортного средства, приеме транспортным средством навигационных сигналов от глобальной спутниковой системы радионавигации, выделении из принятых навигационных сигналов информации о текущих координатах подвижного транспортного средства, сравнении текущих координат подвижного транспортного средства с заданными координатами подвижного транспортного средства в пределах разрешенной области. При сравнении определяют, находится ли подвижное транспортное средство в пределах разрешенной области, и в случае выхода его за разрешенные пределы блокируют транспортное средство.

Описанный выше способ осуществляет автономный контроль за перемещением подвижного транспортного средства только в пределах определенной территории и не может обеспечить надежного контроля грузоперевозок с учетом складывающейся на дороге нештатной ситуации (возможное нападение на водителя, авария транспортного средства, необходимость оказания технической или медиционной помощи и других), а также не учитывает реальное состояние груза.

Известен также способ контроля за транспортировкой грузов (патент РФ № 2.157.565, G 08 G 1/123, 2000), заключающийся в том, что задают маршрут движения, номер и координаты маршрута транспортного средства, на транспортном средстве принимают навигационные сигналы от глобальной спутниковой системы радионавигации, обрабатывают сигналы и вычисляют текущие сигналы транспортного средства, информацию о подвижном транспортном средстве преобразуют в электрический сигнал и периодически передают через систему сотовой связи в информационно-аналитический центр, где информацию принимают, обрабатывают, хранят и отображают, сравнивают текущие координаты транспортного средства с координатами маршрута, а при возникновении нештатной ситуации отображают на электронной карте местности текущие и заданные координаты этого подвижного транспортного средства, при наличии сигнального сообщения отображают также смысловое содержание, время передачи сигнального сообщения и номер транспортного средства, на основе анализа полученной информации принимают решение об оперативных действиях.

Недостаток этого способа состоит в том, что фактически этот способ является способом контроля за состоянием транспортного средства и водителя на маршруте, что не в полной мере отвечает требованиям сохранности груза. В действительности хищения груза и его частей могут происходить без отклонений транспортного средства от маршрута, например, самим водителем, кроме того, хищения груза и его частей могут оставаться незамеченными для водителя, например, во время ночных стоянок.

Обеспечение сохранности грузов, перевозимых транспортными средствами, является важной задачей. На сегодняшний день потери, связанные с хищениями на транспорте, исчисляются огромными цифрами. Контейнерные перевозки помимо защиты груза от атмосферных и механических воздействий позволяют в некоторой степени снизить вероятность хищений благодаря достаточно мощным запорным механизмам. Вместе с тем, статистика говорит о том, что хищения из контейнеров происходят как при санкционированных, так и несанкционированных вскрытиях. При санкционированных вскрытиях участие в хищениях могут принимать непосредственные участники транспортировки и контроля за грузами: грузчики, водители, экспедиторы, охранники, сотрудники таможни и т.п. Несанкционированные вскрытия могут происходить на всех этапах транспортировки: при погрузке, во время движения, например, на кораблях, в местах стоянок, при проведении досмотров и т.п. В этих условиях задача полного исключения хищений становится неразрешимой, однако введение системы контроля, обеспечивающей информирование центра управления перевозками о всех фактах вскрытия контейнеров с указанием времени, места, идентификационных параметров вскрытия (санкционированное или нет, пароль вскрывающего и т.п.) позволяет при расследованиях определить круг лиц, причастных к санкционированным вскрытиям, а также оперативно выявить факт несанкционированного вскрытия и принять соответствующие меры. Вместе с тем, снабжение каждого контейнера сложной и дорогостоящей системой контроля доступа и мощной системой связи с центром управления перевозками представляется экономически нецелесообразным. Более рациональным представляется использование возможностей существующей на транспортных средствах системы наблюдения за их движением.

Наиболее близким к предлагаемому является "Способ контроля за транспортировкой грузов" (патент РФ № 2.177.647, G 08 G 1/123, 2001), который и выбран в качестве прототипа.

Данный способ предполагает наличие охранной сигнализации контейнеров, кодируемой при санкционируемом включении и отключении сигнализации с указанием кода оператора, бортовой аппаратуры транспортного средства, оснащенной навигационной системой, использующей радионавигационную систему "Глонас" или "GPS", а также системой связи с охранной сигнализацией и информационно-аналитическим центром (ИАЦ). Навигационная информация и информация о состоянии охранной сигнализации периодически через систему сотовой связи передается в ИАЦ, где она принимается, хранится и отображается. При срабатывании сигнализации как при санкционированных, так и при несанкционированных вскрытиях контейнеров, а также по запросам водителя формируются сигнальные сообщения, которые оперативно передаются в ИАЦ, где они отображаются, на электронных картах местности отмечается местоположение транспортного средства и принимается решение об оперативной реакции.

Недостаток этого способа состоит в том, что он фактически является способом контроля за состоянием транспортного средства, водителя и груза на маршруте и при отклонении от маршрута, но не обеспечивает возможности для оперативного воздействия на исполнительные органы транспортного средства при отклонении его маршрута от заданного, что не в полной мере отвечает требованиям сохранности груза.

Технической задачей изобретения является повышение надежности защиты транспортного средства и груза от угона и краж путем оперативного воздействия по радиоканалу из информационно-аналитического центра на исполнительные органы транспортного средства.

Поставленная задача решается тем, что согласно способу контроля за транспортировкой грузов, заключающемуся в том, что на транспортном средстве принимают навигационные сигналы от глобальной спутниковой системы радионавигации, вычисляют текущие координаты транспортного средства, формируют и передают через систему радиосвязи в информационно-аналитический центр сигнал, содержащий информацию о коде транспортного средства и его текущих координатах, сигнал принимают в информационно-аналитическом центре, выделяют, запоминают информацию и сравнивают текущие координаты транспортного средства с заданными координатами маршрута транспортного средства для осуществления контроля за маршрутом движения транспортного средства и в случае отклонения от маршрута формируют сигнал оповещения, в контейнере, установленном на транспортном средстве, размещают охранную сигнализацию, при несанкционированном вскрытии контейнера охранная сигнализация формирует сигнал, на основании которого в контейнере формируют сигнал, содержащий информацию о коде контейнера и информацию о несанкционированном вскрытии контейнера, передают его на транспортное средство, на транспортном средстве из принятого сигнала выделяют, запоминают информацию, а также осуществляют оповещение о несанкционированном вскрытии контейнера, информацию о несанкционированном вскрытии контейнера и коде контейнера добавляют в сигнал к информации о коде транспортного средства и его текущих координатах, из принятого в информационно-аналитическом центре сигнала так же выделяют и запоминают информацию о несанкционированном вскрытии контейнера и коде контейнера, формируют сигнал оповещения для принятия мер, между транспортным средством и информационно-аналитическим центром устанавливают дуплексную радиосвязь, для чего на транспортном средстве формируют высокочастотное колебание на несущей частоте ω_с, манипулируют его по фазе в соответствии с модулирующим кодом M₁(t), содержащим информацию о коде транспортного средства и его текущих координатах, несанкционированном вскрытии контейнера и коде контейнера, сформированный сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте с использованием частоты ω_г1 первого гетеродина, выделяют напряжение первой промежуточной частоты ω_пр1, равной сумме частот ω_пр1=ω_c+ω_г1=ω₁, усиливают его по мощности, излучают в эфир на частоте ω₁, принимают в информационно-аналитическом центре, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ω_г1 первого гетеродина, выделяют напряжение второй промежуточной частоты ω_пр2, равной разности частот ω_пр2=ω_пр1-ω_г1, перемножают его с напряжением второго гетеродина, выделяют сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ω_г1 первого гетеродина, осуществляют его синхронное детектирование с использованием в качестве опорного напряжения напряжения первого гетеродина, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду M₁(t), в случае отклонения от маршрута движения транспортного средства в информационно-аналитическом центре формируют высокочастотное колебание на частоте ω_с, манипулируют его по фазе в соответствии с модулирующим кодом M₂(t), содержащим информацию об управляющем сигнале, сформированный сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте с использованием частоты ω_г2 второго гетеродина, выделяют напряжение промежуточной частоты ω_пр, равной разности частот ω_пр=ω_г2-ω_с=ω₂, усиливают его по мощности, излучают в эфир на частоте ω₂, принимают на транспортном средстве, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ω_г2 второго гетеродина, выделяют напряжение второй промежуточной частоты ω_пр2, равный разности частот ω_пр2=ω_г2-ω₂, перемножают его с напряжением первого гетеродина, выделяют сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ω_г2 второго гетеродина, осуществляют его синхронное детектирование с использованием в качестве опорного напряжения напряжение второго гетеродина, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду M₂(t), причем частоты ω_г1 и ω_г2 гетеродинов разносят на значение второй промежуточной частоты ω_г2-ω_г1=ω_пр2, сложные сигналы с фазовой манипуляцией на транспортном средстве излучают на частоте ω₁, а принимают на частоте ω₂, а в информационно-аналитическом центре, наоборот, излучают на частоте ω₂, а принимают на частоте ω₁.

Структурная схема системы, реализующей предлагаемый способ, представлена на фиг.1. Структурная схема приемопередатчика 7, установленного на транспортном средстве 1, изображена на фиг.2. Структурная схема приемопередатчика 14, установленного в информационно-аналитическом центре 3, изображена на фиг.3. Частотная диаграмма, иллюстрирующая процесс преобразования сигналов, показана на фиг.4. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы дуплексной радиосвязи, изображены на фиг.5.

Система контроля за транспортировкой грузов (фиг.1) включает в себя бортовую аппаратуру транспортного средства (БАТС) 1, охранную сигнализацию 2 и информационно-аналитический центр (ИАЦ) 3.

Бортовая аппаратура транспортного средства 1 предназначена для контроля за состоянием груза, определения текущих координат транспортного средства и обмена информацией о состоянии водителя, транспортного средства и груза с ИАЦ 3. БАТС 1 содержит приемоизмеритель 4 радионавигационной системы "Глонас" или "GPS" с антенной, блок 5 сопряжения, пульт 6 сигнальных сообщений, приемопередатчик 7 дуплексной радиосвязи с антенной, приемник 8 кодовых сигналов от охранной сигнализации 2, испольнительный блок 1.1.

Приемоизмеритель 4 предназначен для определения текущих навигационных параметров транспортного средства и может быть реализован, например, в соответствии со структурными схемами, приведенными в книге: "Бортовые устройства спутниковой радионавигации", под ред. Шебшаевича B.C., M.: Транспорт, 1988, с.88, рис.35 и с.120, рис.56.

Блок 5 сопряжения предназначен для передачи информации от приемоизмерителя 4 до пульта 6 сигнальных сообщений и от приемника 8 к приемопередатчику 7.

Пульт 6 сигнальных сообщений предназначен для приема от водителя оперативных сообщений, индикации состояния охранной сигнализации 2 и обмена водителя информацией с ИАЦ 3.

Приемник 8 кодовых сигналов предназначен для периодического, а в нештатных ситуациях оперативного приема кодовых посылок о состоянии охранной сигнализации контейнеров 2 и передачи их в блок 5 сопряжения.

Охранная сигнализация 2 предназначена для приема кодированных сообщений при санкционированных включении и выключении охранной сигнализации контейнера, а также для оперативной передачи в БАТС 1 сообщений при санкционированных и несанкционированных нарушениях охранной сигнализации.

Охранная сигнализация 2 содержит датчик 9 доступа, приемник 10 кодовых сообщений, передатчик 12 состояния охранной сигнализации, блок 11 управления и пульт 13 управления доступом.

Датчик 9 доступа предназначен для сигнализации о любых попытках вскрытия контейнера. Датчик 9, например, представляет собой контактную группу, установленную на дверях контейнера, связанную с блоком 11 управления.

Приемник 10 кодовых сообщений предназначен для приема кодовых посылок, отправляемых с пульта 13 управления доступом лицом, включающим или выключающим охранную сигнализацию контейнера при санкционированном доступе к нему. Дальность действия приемника 10 кодовых сообщений не превышает нескольких метров (максимальное расстояние от контейнера до лица, вскрывающего или закрывающего контейнер), что позволяет использовать любые простые и дешевые приемники с низкой чувствительностью (Кловский Д.Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам - М.: Радио и связь, 1982).

В память пульта 13 управления доступом заносит информацию, содержащую код, соответствующий включению, и код, соответствующий отключению охранной сигнализации 2.

Передатчик 12 состояния охранной сигнализации предназначен для периодической, а при любых нарушениях охранной сигнализации 2 оперативной передачи в БАТС 1 кодированных сообщений о состоянии охранной сигнализации контейнера и условиях вскрытия или закрытия контейнера (санкционированное или несанкционированное, код оператора и код контейнра). Дальность действия передатчика 12 не превышает нескольких десятков метров (максимальное расстояние от контейнера до БАТС 1), что позволяет использовать любые простые и дешевые передатчики с низкой мощностью (Кловский Д.Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам. - М.: Радио и связь, 1982).

Блок 11 управления представляет собой средство для контроля вскрытия контейнера и запоминания информации, содержащее код, разрешающий включение, код, разрешающий выключение охранной сигнализации 2, и код оператора. Блок 11 управления предназначен для периодического формирования сигнала, содержащего информацию о состоянии охранной сигнализации.

Информационно-аналитический центр (ИАЦ) 3 предназначен для:

- приема периодических и оперативных сообщений от транспортных средств, находящихся на маршрутах, состоянии охранной сигнализации контейнеров, санкционированных и несанкционированных срабатываниях охранной сигнализации, а также оперативных сообщений водителя;

- хранения сообщений о действиях, производимых с контейнерами на маршруте (о всех фактах включения и выключения сигнализации с указанием места, времени, кода оператора, производившего соответствующие действия);

- принятие мер при возникновении нештатных ситуаций с водителем (аварии, болезнь и т.п.), транспортным средством (отклонение от графика движения) и контейнером (нарушение охранной сигнализации, отсутствие периодического сигнала о состоянии).

В состав информационно-аналитического центра (ИАЦ) 3 входят: приемно-передающий пункт (ППП) 14, устройство 15 сопряжения, вычислительный комплекс 16 и автоматизированное рабочее место (АРМ) 17, содержащее пульт 18 оператора и пульт 19 диспетчера правоохранительных органов. Приемно-передающий пункт (ППП) 14 предназначен для обмена информацией между всеми транспортными средствами, находящимися на маршрутах, и ИАЦ 3.

Приемопередатчик 7 (14) содержит последовательно включенные задающий генератор 21.1 (21.2), фазовый манипулятор 22.1 (22.2), второй вход которого соединен с выходом источника 23.1 (23.2) дискретных сообщений, первый смеситель 24.1 (24.2), второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 25.1 (25.2), усилитель 26.1 (26.2) первой промежуточной частоты, первый усилитель 27.1 (27.2) мощности, дуплексер 28.1 (28.2), вход-выход которого связан с приемопередающей антенной 29.1 (29.2), второй усилитель 30.1 (30.2) мощности, второй смеситель 31.1 (31.2), второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 32.1 (32.2), услитель 33.1 (33.2) второй промежуточной частоты, перемножитель 34.1 (34.2), второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 25.1 (25.2), полосовой фильтр 35.1 (35.2) и фазовый детектор 36.1 (36.2), второй вход которого соединен с выходом гетеродина 32.1 (32.2), а выход является выходом приемопередатчика 7 (14).

Под контейнером в предлагаемом способе следует понимать собственно контейнеры, а также другую замкнутую тару для грузов, в которую может быть установлена та или иная охранная сигнализация, обеспечивающая срабатывание при санкционированных и несанкционированных вмешательствах, например в легковые автомобили, перевозимые грузовыми автомобилями.

Под подвижным транспортным средством следует понимать грузовые автомобили, осуществляющие контейнерные перевозки, поезда, паромы и т.п. транспортные средства, перевозящие контейнеры, имеющие систему связи с центрами управления движением.

Система, реализующая предлагаемый способ, работает следующим образом.

На транспортное средство устанавливают контейнеры, которые снабжают охранной сигнализацией 2. По окончании погрузки контейнер закрывают, а оператор посредством клавиатуры на пульте 13 управления доступом вводит свой код. Сформированный сигнал, содержащий информацию о коде оператора и коде, разрешающем включение охранной сигнализации, излучается антенной в эфир. Приемник 10 кодовых сообщений принимает сигнал, декодирует его и передает блоку 11 управления, который запоминает их и сравнивает код оператора и код, разрешающий включение охранной сигнализации 2. При их совпадении блок 11 управления вырабатывает сигнал на включение охранной сигнализации. Запомненный сигнал посредством передатчика 12 состояния охранной сигнализации передается в БАТС 1. Сигнал, принятый приемником 8 кодовых сигналов, через блок 5 сопряжения поступает на пульт 6 оперативной связи. На пульте 6 оперативной связи водителя загорается индикатор, оповещающий о включении охранной сигнализации 2 и нормальном состоянии контейнера. Аналогичные действия производятся со всеми контейнерами.

БАТС 1 формирует сигнал, содержащий информацию о коде контейнера и транспортного средства, код оператора и информацию о включении охранной сигнализации 2 и представляющий собой модулирующий код M₁(t) (фиг.5, б).

Задающий генератор 21.1 формирует гармоническое колебание (фиг.5, а):

U_с1(t)=υ_с1·Cos(ω_сt+ϕ_с1), 0≤t≤Т_с1,

где υ_с1, ω_с, ϕ_с1, T_c1 - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность колебания;

которое поступает на первый вход фазового манипулятора 22.1, на второй вход которого подается модулирующий код M₁(t) (фиг.5, б) с выхода источника 23.1 дискретных сообщений. На выходе фазового манипулятора 22.1 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн) (фиг.5, в):

U₁(t)=υ_с1·Cos[ω_ct+ϕ_k1(t)+ϕ_c1], 0≤t≤T_с1,

где ϕ_k1(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M₁(t) (фиг.5, б), причем ϕ_k1(t)=Const при k·τ_э<t<(k+1)·τ_э и может изменяться скачком при t=k·τ_э, т.е. на границах между элементарными посылками (k=1, 2,..., N₁-1);

τ_э, N₁ - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью T_c1 (T_c1=N₁·τ_э),

который поступает на первый вход первого смесителя 24.1, на второй вход которого подается напряжение первого гетеродина 25.1

U_г1(t)=υ_г1·Cos(ω_г1t+ϕ_г1).

Ha выходе смесителя 24.1 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 26.1 выделяется напряжение первой промежуточной (суммарной) частоты:

U_пр1(t)=υ_пр1·Cos[ω_пр1t+ϕ_k1(t)+ϕ_пр1], 0≤t≤T_c1,

где υ_пр1=1/2k₁·υ_с1·υ_г1;

k₁ - коэффициент передачи смесителя;

ω_пр1=ω_с+ω_г1 - первая промежуточная частота;

ϕ_пр1=ϕ_с1+ϕ_г1.

Это напряжение после усиления в усилителе 27.1 мощности через дуплексер 28.1 излучается приемопередающей антенной 29.1 в эфир на частоте ω₁=ϕ_пр1, улавливается приемопередающей антенной 29.2 и через усилитель 30.1 мощности поступает на первый вход смесителя 31.2. На второй вход смесителя 31.2 подается напряжение U_г1(t) гетеродина 32.2. На выходе смесителя 31.2 образуются напряжения комбинационных частот, усилителем 33.2 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты:

U_пр2(t)=υ_пр2·Cos[ω_пр2t+ϕ_k1(t)+ϕ_пр2], 0≤t≤Т_с1,

где υ_пр2=1/2k₁·υ_пр1·υ_г1;

ω_пр2=ω_пр1-ω_г1 - вторая промежуточная частота;

ϕ_пр2=ϕ_пр1-ϕ_г1,

которое поступает на первый вход перемножителя 34.2. На второй вход перемножителя 34.2 подается напряжение гетеродина 25.2:

U_г2(t)=υ_г2·Cos(ω_г2t+ϕ_г2).

На выходе перемножителя 34.2 образуется напряжение (фиг.5, г):

U₂(t)=υ₂·Cos[ω_г1t-ϕ_k1(t)+ϕ_г1], 0≤t≤T_с1,

где υ₂=1/2k₂·_{υпр2·υг2;}

k₂ - коэффициент передачи перемножителя;

которое выделяется полосовым фильтром 35.2 и поступает на информационный вход фазового детектора 36.2, на опорный вход которого подается напряжение U_г1(t) гетеродина 32.2. В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 36.2 образуется низкочастотное напряжение (фиг.5, д):

U_н1(t)=υ_н1·Cosϕ_k1(t), 0≤t≤T_с1,

где υ_н1=1/2k₃·_υ2·υг1;

k₃ - коэффициент передачи фазового детектора, пропорциональный модулирующему коду M₁(t).

Это напряжение с выхода ППП 14 передается через устройство 15 сопряжения в вычислительный комплекс 16 и информация запоминается и отображается на АРМ 17, в том числе: время закрытия контейнера, код контейнера, код оператора, производившего закрытие, номер транспортного средства и т.п.

Транспортное средство отправляется на маршрут, причем график его движения и предполагаемые координаты во времени определены и известны в ИАЦ 3. На маршруте движения транспортного средства блок 11 управления формирует сигнал, содержащий информацию о штатном состоянии охранной сигнализации 2, который периодически посредством передатчика 12 состояния охранной сигнализации передается в БАТС 1. Сигнал, принятый приемником 8 кодовых сигналов, через блок 5 сопряжения поступает на пульт 6 оперативной связи.

Таким образом, наличие контейнера непрерывно отслеживается БАТС1.

На транспортном средстве посредством приемоизмерителя 4 вычисляются его текущие координаты. Формируют модулирующий код M₁(t), содержащий информацию о коде контейнера и транспортного средства, текущих координатах транспортного средства, который передают на ИАЦ 3 так, как это описано выше.

В случае отсутствия периодического сигнала от охранной сигнализации 2 или другой нештатной ситуации, водитель на пульте 6 сигнальных сообщений нажимает соответствующую кнопку, например "Авария", "Вызов медицинской помощи", "Нападение" и т.п. С пульта 6 сигнальных сообщений информация о нештатной ситуации поступает на вход блока 5 сопряжения, где эта информация дополняется к информации о коде транспортного средства, о текущих координатах транспортного средства в сигнале, который с выхода блока 5 сопряжения подается на вход приемоответчика 7. Через систему дуплексной радиосвязи ФМн-сигнал от приемоответчика 7 поступает на ИАЦ 3. Из принятого сигнала выделяется информация, анализируется и принимается решение об оперативной помощи.

При включении аппаратуры информационно-аналитический центр 3 с пульта 18 оператора производит первичную установку параметров системы: каждому подвижному транспортному средству присваивают номер и маршрут следования, задают предполагаемые текущие координаты этого подвижного транспортного средства в соответствии с требуемым графиком движения. Каждому контейнеру, установленному на транспортное средство, присваивают уникальный код, задают секретный код сигнализации, который передают администрации в точку отправки и пункты контроля контейнеров.

Информационно-аналитический центр 3 работает в двух режимах: автоматическом и диспетчерского контроля (управления).

В автоматическом режиме бортовая аппаратура подвижного транспортного средства 1 с помощью приемоизмерителя 4 принимает сигналы от глобальной спутниковой системы "Глонас" или "GPS" с информацией о текущих координатах этого подвижного транспортного средства, обрабатывает ФМн-сигналы и вычисляет текущие координаты транспортного средства, преобразует в блоке 5 сопряжения в электрический сигнал и передает этот сигнал на вход приемопередатчика 7, а затем через систему дуплексной радиосвязи на вход ППП 14 информационно-аналитического центра, преобразуют этот сигнал в устройстве 15 сопряжения в цифровую форму и передают его в вычислительный комплекс 16, где информацию принимают, производят ее обработку, хранение и отображение на экранах дисплеев оператора и диспетчера.

При возникновении нештатной ситуации, например, при отклонении текущих координат транспортного средства от заданных за допустимые значения или при получении соответствующего сигнального сообщения от пульта 6 сигнальных сообщений или охранной сигнализации 2, отображают на электронной карте дисплея диспетчера текущие и заданные координаты этого подвижного средства. При наличии сигнального сообщения отображают также смысловое содержание и время передачи сигнального сообщения, номер подвижного транспортного средства, а также подробную карту местности на соответствующем дисплее. На основе анализа полученной информации диспетчер принимает решение, направленное на оказание сохранности транспортируемого контейнера.

По команде диспетчера задающим генератором 21.2 формируется гармоническое колебание (фиг.5, е):

U_c2(t)=υ_c2·Cos(ω_ct+ϕ_с2), 0≤t≤Т_с2,

которое поступает на первый вход фазового манипулятора 22.2, на второй вход которого подается модулирующий код M₂(t) (фиг.5, ж) с выхода источника 23.2 дискретных сообщений. В качестве модулирующего кода M₂(t) могут быть сигналы запроса о работе различных бортовых систем, команды на включение или выключение исполнительных блоков транспортного средства и т.д. На выходе фазового манипулятора 22.2 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн) (фиг.5, з):

U₃(t)=υ_c2·Cos[ω_сt+ϕ_k2+ϕ_с2], 0≤t≤Т_с2,

который поступает на первый вход смесителя 24.2, на второй вход которого подается напряжение U_г2(t) гетеродина 25.2. На выходе смесителя 24.2 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 26.2 выделяется напряжение промежуточной частоты:

U_пр(t)=υ_пр·Cos[ω_прt+ϕ_k2(t)+ϕ_пр], 0≤t≤T_с2,

где υ_пр=1/2k₁·υ_c2·υ_г2;

ω_пр=ω₂-ω_г1;

ϕ_пр=ϕ₂-ϕ_г1.

Это напряжение после усиления в усилителе 27.2 мощности через дуплексер 28.2 излучается приемопередающей антенной 29.2 на частоте ω₂ в эфир, улавливается приемопередающей антенной 29.1 и через усилитель 30.2 мощности поступает на первый вход смесителя 31.1. На второй вход смесителя 31.1 подается напряжение U_г2(t) гетеродина 32.1. На выходе смесителя 31.1 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 33.1 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты:

U_пр3(t)=υ_пр3·Cos[ω_пр2t-ϕ_k2(t)+ϕ_пр3], 0≤t≤Т_с2,

где υ_пр3=1/2k₁·υ_пр·υ_г2;

ω_пр2=ω_г2-ω₂ - вторая промежуточная (разностная) частота;

ϕ_пр3=ϕ_пр-ϕ_г2,

которое поступает на первый вход перемножителя 34.1, на второй вход которого подается напряжение U_г1(t) гетеродина 25.1. На выходе перемножителя 34.1 образуется напряжение (фиг.5, и):

U₄(t)=υ₄ ·Cos[ω_г2t-ϕ_k2(t)+ϕ_г2], 0≤t≤T_с2,

где υ₄=1/2k₂ ·υ_пр3 ·υ_г1;

которое выделяется полосовым фильтром 35.1 и поступает на информационный вход фазового детектора 36.1, на опорный вход которого подается напряжение U_г2(t) гетеродина 32.1. На выходе фазового детектора 36.1 образуется низкочастотное напряжение (фиг.5, к):

U_н2(t)=υ_н2·Cosϕ_k2(t), 0≤t≤Т_с2,

где υ_н2=1/2k₃·υ₄·υ_г2,

пропорциональное модулирующему коду М₂(t) (фиг.5, ж).

Это напряжение с выхода приемопередатчика 7 через блок 5 сопряжения поступает на исполнительной блок 1.1 транспортного средства и обеспечивает выключение двигателя, включение звуковой и световой сигнализации, а также блокировку дверей транспортного средства. В качестве звуковой сигнализации используется звуковой сигнализатор, а в качестве световой сигнализации используются сигнальные (габаритные) лампы. Причем включенная звуковая и световая сигнализации позволяют обнаружить угнанное транспортное средство, а выключенный двигатель и заблокированные двери обеспечивают задержание угнанного транспортного средства и злоумышленников. При этом включение двигателя, выключение звуковой и световой сигнализации возможно только в том случае, если будет замкнут выключатель, который находится в потайном месте, известном только водителю транспортного средства.

При необходимости диспетчер может по радиотелефону вызвать водителя на речевую связь, содержание переговоров фиксируется на магнитофоне. Если водителю необходима связь с диспетчером, то он включает кнопку сигнала вызова диспетчера на речевую связь и после получения разрешения диспетчера разговаривает с ним. По окончании сеанса связи водитель нажимает кнопку прекращения связи с диспетчером.

Следовательно, описанный способ обеспечивает:

1. Непрерывный (периодический) контроль за наличием контейнеров на транспортном средстве с индикацией состояния как на самом транспортном средстве в БАТС, так и в ИАЦ, что исключает возможность хищения контейнеров с транспортного средства.

2. Непрерывный контроль за состоянием охранной сигнализации контейнера, оперативным сообщением в БАТС и в ИАЦ о всех фактах вскрытия контейнеров, что позволяет водителю немедленно получать информацию о состоянии груза, а в ИАЦ немедленно иметь сведения о всех фактах вскрытия контейнеров с указанием операторов, производивших включение и выключение сигнализации.

3. Оперативное информирование центра управления перевозками о времени и месте вскрытия контейнеров, что позволяет при необходимости оперативно вмешиваться сотрудникам правоохранительных органов.

4. Сохранение информации о всех фактах вскрытия контейнеров на маршруте движения транспортного средства позволяет при пропажах груза определить круг лиц, подозреваемых в хищениях.

5. Использование бортовой аппаратуры транспортного средства для наблюдения за охранной сигнализацией позволяет использовать простые и дешевые охранные системы без мощных и дорогих приемопередающих устройств.

6. Использование секретных паролей контейнера и оператора при санкционированных операциях с грузами повышает их сохранность за счет оперативного обнаружения лиц, пытающихся вскрыть контейнер, но владеющих лишь одним паролем.

7. Периодическое и оперативное (при несанкционированных вскрытиях контейнеров) включение сигнализации позволяет решить проблему с энергоснабжением контейнеров при длительных перевозках.

8. Контроль состояния транспортного средства и груза осуществляется беззапросным способом в любой точке Земли, непрерывно и автоматически, т.е. вне зависимости от наличия или отсутствия рассредоточенных диспетчерских пунктов, состояния водителя, действий (ошибок) оператора в ИАЦ.

9. Информация от охранной сигнализации контейнеров незначительно загружает тракт передачи информации между БАТС и ИАЦ (только в нештатных ситуациях), что позволяет использовать ИАЦ для контроля за многими транспортными средствами с большим количеством контейнеров.

Способ позволяет одновременно контролировать большое количество подвижных транспортных средств, перевозящих ценные грузы, позволяет сосредоточить необходимые силы и средства для оказания, в случае необходимости, оперативной помощи водителям подвижного транспортного средства путем своевременной передачи информации правоохранительным органам.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает повышение надежности защиты транспортного средства и груза от угона и краж. Это достигается оперативным воздействием по радиоканалу из информационно-аналитического центра на исполнительные органы транспортного средства, что обеспечивает выключение двигателя, включение звуковой и световой сигнализации, а также блокировку дверей транспортного средства. Причем включенная звуковая и световая сигнализации позволяют обнаружить угнанное транспортное средство, а выключенный двигатель и заблокированные двери обеспечивают задержание угнанного транспортного средства и злоумышленников. При этом включение двигателя, выключение звуковой и световой сигнализации возможно только в том случае, если будет замкнут выключатель, который находится в потайном месте, известном только водителю транспортного средства.

Дуплексная радиосвязь, устанавливаемая между транспортным средством и информационно-аналитическим пунктом, использует сложные сигналы с фазовой манипуляции и две частоты ω₁ и ω₂. Указанные сигналы обладают энергетической и структурной скрытностью и позволяют применять структурную селекцию.

Предлагаемый способ может применяться на автомобильном, железнодорожном, морском и авиационном транспорте. Причем не только при контейнерных, но и при других перевозках грузов, позволяющих установить прибор контроля доступа, например, легковых автомобилей на платформах.

Изобретение относится к области контроля и управления транспортными средствами (ТС). Между ТС и информационно-аналитическим центром (ИАЦ) устанавливают дуплексную радиосвязь, для чего на ТС формируют высокочастотное колебание на несущей частоте ω_С, манипулируют его по фазе в соответствии с модулирующим кодом M₁(t), содержащим информацию о коде ТС и его текущих координатах, несанкционированном вскрытии контейнера и коде контейнера. Сформированный сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте с использованием частоты ω_Г1 первого гетеродина, выделяют напряжение первой промежуточной частоты ω_{ПР 1}, равной сумме частот ω_{ПР 1}=ω_С+ω_Г1=ω₁, усиливают его по мощности и излучают в эфир на частоте ω₁. В ИАЦ принимают сигнал, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ω_Г1 первого гетеродина и выделяют напряжение второй промежуточной частоты ω_{ПР 2}, равной разности частот ω_ПР2=ω_ПР1-ω_Г1. Выделенное напряжение перемножают с напряжением второго гетеродина, выделяют сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ω_Г1 первого гетеродина и осуществляют его синхронное детектирование с использованием в качестве опорного напряжение напряжения первого гетеродина. После этого выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду M₁(t). В случае отклонения от маршрута движения ТС в ИАЦ формируют высокочастотное колебание на частоте ω_С и манипулируют его по фазе в соответствии с модулирующим кодом М₂(t), содержащим информацию об управляющем сигнале. Сформированный сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте с использованием частоты ω_Г2 второго гетеродина, выделяют напряжение промежуточной частоты ω_ПР, равной разности частот ω_ПР=ω_Г2-ω_C=ω₂, усиливают его по мощности и излучают эфир на частоте ω₂. На ТС принимают сигнал, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ω_Г2 второго гетеродина и выделяют напряжение второй промежуточной частоты ω_ПР2, равной разности частот ω_ПР2=ω_Г2-ω₂. Выделенное напряжение перемножают с напряжением первого гетеродина, выделяют сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ω_Г2 второго гетеродина и осуществляют его синхронное детектирование с использованием в качестве опорного напряжения напряжение второго гетеродина. После этого выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду М₂(t). Частоты ω_Г1 и ω_Г2 гетеродинов разносят на значение второй промежуточной частоты ω_Г2-ω_Г1=ω_ПР2. Сложные сигналы с фазовой манипуляцией на ТС излучают на частоте ω₁, а принимают на частоте ω₂, а в ИАЦ, наоборот, излучают на частоте ω₂, а принимают на частоте ω₁. Изобретение повышает надежность защиты ТС и груза от угона и краж путем оперативного воздействия по радиоканалу из ИАЦ на исполнительные органы ТС. 5 ил.

Способ контроля за транспортировкой грузов, заключающийся в том, что на транспортном средстве принимают навигационные сигналы от глобальной спутниковой системы радионавигации, вычисляют текущие координаты транспортного средства, формируют и передают через систему радиосвязи в информационно-аналитический центр сигнал, содержащий информацию о коде транспортного средства и его текущих координатах, принимают сигнал в информационно-аналитическом центре, выделяют, запоминают информацию и сравнивают текущие координаты транспортного средства с заданными координатами маршрута транспортного средства для осуществления контроля за маршрутом движения транспортного средства и в случае отклонения от маршрута формируют сигнал оповещения, в контейнере, установленном на транспортном средстве, размещают охранную сигнализацию, при несанкционированном вскрытии контейнера с помощью охранной сигнализации формируют сигнал, содержащий информацию о коде контейнера и о несанкционированном вскрытии контейнера, и передают его на транспортное средство, на транспортном средстве из принятого сигнала выделяют и запоминают информацию, а также осуществляют оповещение о несанкционированном вскрытии контейнера, а в передаваемый в информационно-аналитический центр сигнал с информацией о коде транспортного средства и его текущих координатах добавляют информацию о несанкционированном вскрытии контейнера и коде контейнера, из принятого в информационно-аналитическом центре сигнала выделяют и запоминают информацию о несанкционированном вскрытии контейнера и коде контейнера, формируют сигнал оповещения для принятия мер, отличающийся тем, что между транспортным средством и информационно-аналитическим центром устанавливают дуплексную радиосвязь, для чего на транспортном средстве формируют высокочастотное колебание на несущей частоте ω_С, манипулируют его по фазе в соответствии с модулирующим кодом M₁(t), содержащим информацию о коде транспортного средства и его текущих координатах, несанкционированном вскрытии контейнера и коде контейнера, сформированный сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте с использованием частоты ω_Г1 первого гетеродина, выделяют напряжение первой промежуточной частоты ω_{ПР 1}, равной сумме частот ω_{ПР 1}=ω_С+ω_Г1=ω₁, усиливают его по мощности, излучают в эфир на частоте ω₁, принимают в информационно-аналитическом центре, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ω_Г1 первого гетеродина, выделяют напряжение второй промежуточной частоты ω_ПР2, равной разности частот ω_ПР2=ω_{ПР 1}-ω_Г1, перемножают его с напряжением второго гетеродина, выделяют сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ω_Г1 первого гетеродина, осуществляют его синхронное детектирование с использованием в качестве опорного напряжения напряжения первого гетеродина, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду M₁(t), в случае отклонения от маршрута движения транспортного средства в информационно-аналитическом центре формируют высокочастотное колебание на частоте ω_С, манипулируют его по фазе в соответствии с модулирующим кодом М₂(t), содержащим информацию об управляющем сигнале, сформированный сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте с использованием частоты ω_Г2 второго гетеродина, выделяют напряжение промежуточной частоты ω_ПР, равной разности частот ω_ПР=ω_Г2-ω_С=ω₂, усиливают его по мощности, излучают эфир на частоте ω₂, принимают на транспортном средстве, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ω_Г2 второго гетеродина, выделяют напряжение второй промежуточной частоты ω_ПР2, равной разности частот ω_ПР2=ω_Г2-ω₂, перемножают его с напряжением первого гетеродина, выделяют сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ω_Г2 второго гетеродина, осуществляют его синхронное детектирование с использованием в качестве опорного напряжения напряжения второго гетеродина, выделяют низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду M₂(t), причем частоты ω_Г2 и ω_Г2 гетеродинов разносят на значение второй промежуточной частоты ω_Г2-ω_Г2=ω_ПР2, сложные сигналы с фазовой манипуляцией на транспортном средстве излучают на частоте ω₁, a принимают на частоте ω₂, а в информационно-аналитическом центре, наоборот, излучают на частоте ω₂, а принимают на частоте ω₁.