Мобильный радиотелевизионный комплекс Российский патент 2025 года по МПК H04N7/08 G08B25/12 B64C39/02 

Изобретение относится к области передачи изображений, радио и звукового вещания и может быть использовано в задачах доведения до населения сигналов оповещения и экстренной информации об опасностях при угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, быстроразвивающихся опасных природных явлений и техногенных процессов и их наступления, представляющих непосредственную угрозу жизни и здоровью людей. Сигналы оповещение служат для своевременного доведения до широкого круга лиц информации о необходимости эвакуации, радиационной опасности, химическом и бактериологическом (биологическом) заражении, угрозе затопления и т.д.

Из уровня техники на сегодня известны различные способы и технические решения, направленные на своевременное предупреждение населения о надвигающихся стихийных бедствиях: наводнениях, пожарах, землетрясениях, ураганах и т.д. Известна полезная модель [1]. Она относится к системам оповещения населения об опасности в случае чрезвычайных ситуаций (ЧС) с использованием телефонной связи.

Недостатком данной полезной модели является исключительная возможность оповещения посредством телефонной проводной связи, человек лишается возможности быть оповещенным вне помещения с телефоном или при выключенном из сети телефоне. Еще одним недостатком известной системы оповещения является уязвимость телефонной проводной связи при возникновении чрезвычайных ситуаций (лесные пожары, наводнение).

Известен способ оповещения больших групп населения с использованием системы передачи цифровых данных в радиовещательном канале FM радиостанций [2]. Изобретение относится к радиовещательным системам адресного оповещения населения о чрезвычайных ситуациях. В предлагаемом способе достигается повышение точности адресного оповещения населения и повышение вероятности оповещения людей, находящихся в зоне чрезвычайной ситуации.

Упомянутый технический результат достигается тем, что для передачи сигналов оповещения используется штатная вещательная сеть мощных радиопередатчиков. Эфирная передача сигналов оповещения осуществляется с тех же радиопередатчиков и в том же частотном диапазоне, что и основное вещание, что гарантирует равнозначные условия прохождения как радиосигналов оповещения, так и сигналов основного вещания. Недостаток - требуется вещательная сеть мощных радиопередатчиков, что в большинстве случаев не достижимо, поскольку они просто могут отсутствовать в заданной районе или местности.

Известен также патент [3]. Изобретение относится к системам спутниковой связи и навигации и может быть использовано для передачи сигналов радиовещания и сигналов о ЧС в районах, не охваченных GPRS и преследует обеспечение возможности радиовещания и оповещения населения о ЧС в любой точке Земного шара. Для этого система радиовещания и оповещения населения с использованием навигационных спутников, содержащая радиовещательный центр и узел формирования информации о ЧС соединенные через блок формирования с передающей наземной спутниковой станцией, на геостационарном спутнике - блок приема наземных сигналов, соединенный с узлом спутниковой связи и др. По своей сути является громоздкой системой оповещения, требующей больших затрат на свое функционирование.

Известен патент [4] в котором раскрыто технические решения, направленные на доведение до населения предупреждающей информации посредством сотовых сетей связи. Сообщения поступают в виде буквенно-цифровых блоков и отображаются на экранах мобильных телефонов. Однако передаваемые короткие сообщения не являются приоритетными и при массовом оповещении населения крупных городов и поселков время доведения информации может составлять десятки минут, что может оказаться неприемлемым.

Другим важным недостатком сетей мобильной связи является их архитектура построения, в основе которой лежит последовательное подключение базовых станций по принципу «точка-точка». При повреждении одного из пролетов происходит отключение последующих базовых станций, в результате чего от системы оповещения могут быть отключены многие сотни и тысячи абонентов.

Известен способы оповещения и устройства с использованием систем озвучения и звукоусиления, которые могут обеспечить требуемый уровень звукового поля на озвучиваемой площади открытого пространства [5]. Для целей оповещения могут быть использованы различные автономные громкоговорящие устройства (ГГУ), имеющие в своем составе акустическую систему (АС), усилитель (У) и источник сигнала (ИС) звука.

Передаваемое сообщение о каком-то стихийном бедствии может быть предварительно записано на цифровой носитель информации и воспроизведено по мере необходимости. Недостаток - повышение радиуса действия ГТУ требует увеличения мощности усилителя.

Известны различные варианты построения мультимедийных центров формирования и передачи информации, которые используются для передачи и получения аудио- и видеосигналов с использованием IP-технологий [6, 7].

Известны публикации, посвященные ситуационно-аналитическим центрам или ситуационным центрам (СЦ). В структуре СЦ предусматривается ситуационный зал для проведения мероприятий по коллективному обсуждению проблем и коллективной подготовки решений, а также кабинет руководителя организации (ситуационная комната), оснащенный рабочим местом руководителя, позволяющим предварительно рассматривать ситуации, подлежащие коллективному обсуждению [8, 9].

Анализ известных источников показывает, что формирование, обработка, анализ и передача мультимедийной информации (видео, звук, данные) по каналам связи существует в виде отдельных систем и отсутствует в виде единого многофункционального мультимедийного источника (комплекса), который можно было применять для решения важных задач, связанных с оперативным оповещением различных слоев населения и их большого числа при угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, быстроразвивающихся опасных природных явлений и техногенных процессов и их наступления.

Известным способом оповещения населения является передача тревожной и предупреждающей информации о ЧС через сети радиотелевизионного вещания [10, 11]. В этих работах отмечается, что наиболее результативным средством оповещения населения о ЧС является телевизионное (ТВ) вещание и радиовещание (РВ). Трансляция сообщений такого рода через крупные телецентры приводила бы к охвату значительно больших, чем зона ЧС, территорий.

Поэтому для оперативного локального информирования населения в данной работе говорится о целесообразности использования мобильных маломощных передатчиков. Эти передатчики могут обеспечить надежную передачу информации о ЧС в части отдельного небольшого населенного региона, где имеются риски техногенного характера.

Более эффективным в подобной ситуации является метод голосового оповещения, которое передается в канале звукового сопровождения ТВ-программы. Такой метод оповещения населения о ЧС получается сравнительно недорогим, поскольку всей приемной стороной являются личные ТВ приемники.

Таким образом, рассмотренные системы оповещения [10, 11] обладают целым рядом достоинств, особенно важных для отдельных регионов России. Кроме сигнала звукового сопровождения ТВ-программы, для оповещения о ЧС можно использовать сигнал радиовещательной станции. Радиовещание проводится с использованием ультракоротковолнового (УКВ) ЧМ-радиопередатчика в диапазоне частот от 80 до 110 МГц.

Локальность приема тревожный сообщений заключается в том, что УКВ радиопередатчик излучает передаваемый в данный район (местность) сигнал о ЧС с использованием направленной передающей антенны. Система оповещения содержит УКВ радиопередатчик, установленный на подвижном средстве (автомобиле, вертолете и др.) либо в помещении (административное здание населенного пункта, гостиница и др.).

Радиотелевизионная система в целом ряде случаев является единственно возможной надежной системой оповещения населения. Для ее работы не требуется создания специальных радиоцентров или ТВ центров, которые могут сами пострадать при ЧС. Система мобильна и может быть быстро развернута в заданном районе.

Экономическая эффективность ТВ системы для решения указанных проблем достигается благодаря возможности использования в ней ТВ приемников населения (отсутствуют затраты на приемную сторону).

Поскольку основной объем информации, циркулирующей в таких комплексах, в первую очередь, связан с видео и звуковой информацией, формируемыми теми или иными устройствами, поэтому в качестве наиболее близкого аналога по совокупности признаков и операций над сигналами для достижения технического результата принят источник, отражающий обобщенную структурную схему формировании внестудийных сигналов телерадиовещательных программ, а именно передвижную (мобильную) телевизионную станцию (ПТС), описанную в работе [12] на стр. 411-413.

Структурная схема ПТС представляет собой последовательно соединенные между собой блоки и узлы, включающие ТВ камеры, микрофоны, промежуточные видеоусилители, усилители звука, микшерские пульты видеорежиссера и звукорежиссера, коммутаторы сигналов, видеоконтрольные устройства (ВКУ), линейные видеоусилители и УКВ радиопередатчики с антеннами, для передачи ТВ сигналов и сигналов звукового сопровождения на местный телецентр установленные на автомобиле.

С помощью выносных ТВ камер формируются сигналы изображений передаваемой сцены (местности), которые поступают на промежуточные видеоусилители (камерный канал), где происходит их различная коррекция по амплитуде и форме сигнала (например, шейдинг-коррекция), далее эти сигналы поступают на пульт видеорежиссера.

При проведении ТВ передачи, согласно сценарию, видеорежиссер путем просмотра изображений различных ТВ камер на ВКУ, выбирает из них одно изображение, сигнал которого поступает на вход линейного видеоусилителя, где замешиваются кадровые и строчные синхронизирующие импульсы и формируется полный ТВ сигнал. В большинстве ПТС синхрогенератор и

Таким же образом, сигналы с микрофонов проходит звукоусилительный тракт, в котором формируются сигналы звукового сопровождения ТВ передачи. В дальнейшем сигналы в виде ТВ сигнала и сигнала звукового сопровождения могут поступать для их передачи по каналам связи. В большинстве ПТС такие устройства как синхрогенератор и линейные усилители видео и звуковых сигналов резервируются.

Принимаемые в телевизионном центре (ТЦ) с ПТС сигналы ТВ программы (например, трансляция футбола) с помощью радиопередатчиков могут передаваться непосредственно в эфир, или в случае, когда ПТС работает в театре, сигналы предварительно могут записываться на устройство видеозаписи, с последующей трансляцией в эфир в другие дни местного ТВ вещания.

Для функционирования ПТС, когда в месте организации ТВ передачи нет стационарной сети трехфазного электропитания, в его состав может входить автономный мобильный генератор трехфазного электропитания.

Использование передачи тревожной и предупреждающей информации через ТВ и РВ сети все же обладают недостатком. В случае возникновения ЧС, очень часто происходит отключение питающих электросетей в данной местности. Это приводит к тому, что ТВ приемники и радиоприемники населения, как правило, не оборудованы системами автономного питания и не могут быть использованы в таких условиях для оповещения. Кроме того, ТВ приемники и радиоприемники у населения могут быть выключенными во время передачи тревожных сообщений.

Технический результат - расширение функциональных возможностей и надежности системы оповещения с охватом населения заданных территорий за счет последовательного или одновременного формирования и использования нескольких сигналов для оповещения, основанных на телевизионных, радиовещательных и IP-технологиях, а также сигналов для непосредственного звукового вещания при угрозе возникновения и наступлении чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Для достижения технического результата предлагается мобильный радиотелевизионный комплекс, содержащий в своей основе передвижную телевизионную станцию, имеющую блоки и узлы, включающие ТВ камеры, сигналы с которых по кабелю поступают на промежуточные видеоусилители, включающие ТВ камеры, сигналы с которых по кабелю поступают на промежуточные видеоусилители, выходы которых поступают на входы видеоконтрольных устройств и на входы микшерского пульта видеорежиссера, выход которого соединен со входом линейного усилители видеосигналов, а также блок спецэффектов, выход которого соединен с одним из входов микшерского пульта видеорежиссера и синхрогенератор, вырабатывающий управляющие и синхронизирующие импульсы, которые поступают на отдельные блоки видеоусилительного тракта, а также микрофоны, сигналы с которых поступают на входы усилителей звука с выхода которых сигналы поступают на входы микшерского пульта звукорежиссера, выходы которого соединены со входом акустической системы а также со входом линейного усилителя сигналов звука, в который дополнительно введены коммутатор сигналов звука и коммутатор видеосигналов, где первый выход коммутатора сигналов звука соединен с входом введенного первого модуля для передачи сигналов звукового оповещения населения, имеющего в своем составе последовательно соединенные между собой цифровой преобразователь звука, наземный приемо-передатчик сигналов звука и управления с антенной, вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом наземного приемопередатчика, сигналы с которой по эфирному каналу связи поступают на антенну, вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом бортового приемо-передатчика сигналов звука и управления, низкочастотный выход которого соединен с громкоговорящим устройством с медиаплеером, установленными на борту первого беспилотного летательного аппарата и имеющего наземный пульт управления, где далее для передачи сигналов телевидения и радиовещания по спутниковым каналам связи на ТВ приемники и радиоприемники местного населения введен второй модуль, в котором первый выход коммутатора видеосигналов соединен со входом цифрового преобразователя ТВ сигнала заданного стандарта, а второй выход коммутатора сигналов звука соединен со входом цифрового преобразователя звукового сигнала заданного стандарта, где сигналы с перечисленных устройств поступают на входы радиопередатчика DVB-S2 сигналов спутниковой системы ТВ вещания, имеющего антенно-фидерные устройства, кроме того третий выход коммутатора сигналов звука соединен со входом введенного третьего модуля для передачи сигналов радиовещания по эфирной сети на радиоприемники населения, имеющего в своем составе последовательно соединенные цифровой преобразователь звукового сигнала заданного стандарта, наземный радиопередатчик сигналов радиовещания в УКВ-диапазоне на радиоприемники местного населения с антенно-фидерными устройствами, а также второй выход коммутатора видеосигналов соединен со входом введенного четвертого модуля для передачи сигналов телевидения по эфирной сети на ТВ приемники населения, имеющего в своем составе последовательно соединенные цифровой преобразователь ТВ сигнала заданного стандарта, наземный радиопередатчик сигналов ТВ в УКВ-диапазоне на ТВ приемники местного населения с антенно-фидерным устройством, кроме того введен пятый модуль для формирования сигналов ТВ изображений участков местности, подвергаемых чрезвычайной ситуации и техногенным процессам и коррекции передаваемых сигналов оповещения для местного населения, где имеются последовательно соединенные между собой малогабаритная ТВ камера дневного и ночного наблюдения, которая осуществляет формирование ТВ изображений объектов поверхности Земли непосредственно с воздуха, сигналы которой поступают на бортовой приемо-передатчик сигналов ТВ изображений и управления с антенной, установленных на втором беспилотном летательном аппарате, имеющего наземный пульт управления, и излучаются антенной в эфир, затем поступают на антенну наземного приемника ТВ сигналов, с выхода которого видеосигналы поступают на вход пульта видеорежиссера и отображается на экране видеоконтрольного устройства, кроме того дополнительно введено автоматизированное рабочее место оператора, куда поступают сигналы с третьего выхода коммутатора видеосигналов и четвертого выхода коммутатора сигналов звука, а также с выхода введенных устройств записи и воспроизведения сигналов телевидения и сигналов звука, также введен шестой модуль для передачи и приема сигналов по спутниковому каналу связи мультимедийной информации с использованием сетевых IP-технологий и отображения информации о чрезвычайной ситуации на ПЭВМ и сотовые телефоны местного населения, для чего сигналы с автоматизированного рабочего места оператора, через цифровой преобразователь IP/DVB-S2 поступают на наземный приемо-передатчик с антенно-фидерным устройством, который излучает сигналы по спутниковому каналу связи, а также принимает сигналы, которые поступают на цифровой преобразователь сигналов DVB-S2IIP, выход которого соединен с пятым входом введенного автоматизированного рабочего места оператора, имеющего в своем составе ПЭВМ, которая обеспечивает формирование сигналов для отображения и управление режимом работы комплекса и его устройств.

Преимущество предлагаемого мобильного радиотелевизионного комплекса, состоит в том, что достигается расширение функциональных возможностей и создание эффективной и надежной системы оповещения, имеющей в своем составе в отличии от известных аналогов, несколько разнородных источников сигналов оповещения, которые можно использовать при возможном возникновении ЧС или ее наступлении. Предлагаемый мобильный радиотелевизионный комплекс позволит обеспечить наиболее полный охват оповещением широких групп населения отдельного региона, района или детального участка местности.

Это достигается за счет последовательного или одновременного использования нескольких сигналов оповещения, формируемых с помощью ПТС, включающих передачу сигналов звукового вещания с использованием ГГУ, а также передачу сигналов телерадиовещания по спутниковым каналам связи, а также непосредственно по эфирным каналам связи местному населению на их ТВ приемники и радиоприемники, а также передачу и прием (обмен) мультимедийной информацией (видео, звук, данные) с использованием спутниковых каналов и IP- технологий и сетей связи.

Таким образом, за счет имеющейся возможности формирования, передачи и приема сигналов с использованием различных технологий и возможности доведения сигналов до населения в виде разнородной мультимедийной информации (звук, видео, данные), предлагаемый мобильный радиотелевизионный комплекс оповещения обладает целым рядом достоинств, особенно важных для своевременно оповещения большего числа населения и территорий. Это, в первую очередь, мобильность используемых средств, возможность формирования сигналов оповещения для охвата любых регионов и отдельных районов, подвергаемых ЧС, независимость от рельефа местности и времени суток, экономичность и простота в эксплуатации, высокая эффективность доведения информации о ЧС до населения и др.

На фиг. 1 представлена структурная схема мобильного радиотелевизионного комплекса.

Позиции на фиг. 1:

1 - микрофон;

2 - усилитель сигналов звука;

3 - пульт звукорежиссера;

4 - акустическая система;

5 - линейный усилитель звуковых сигналов;

6 - телевизионная камера

7 - промежуточный видеоусилитель;

8 - видеоконтрольное устройство (ВКУ);

9 - пульт видеорежиссера (9₁ - генератор спецэффектов, букв, цифр);

10 - видеоконтрольное устройство выходное;

11 - линейный усилитель видеосигналов;

12 - синхрогенератор (СГ);

13 - передвижная телевизионная станция (ПТС);

14 - коммутатор видеосигналов;

15 - коммутатор сигналов звука;

16 - цифровой преобразователь сигнала звука;

17 - наземный приемопередатчик сигналов звука и управления с антенной;

18 - бортовой приемо-передатчик сигналов звука и управления с антенной;

19 -громкоговорящее устройство с медиаплеером;

20 - первый БПЛА, на котором установлены блоки 18 и 19;

21 - наземный пульт управления первым БПЛА;

22 - цифровой преобразователь звукового сигнала заданного стандарта;

23 - цифровой преобразователь ТВ сигнала заданного стандарта

24 - радиопередатчик DVB -S2 сигналов спутниковой системы ТВ вещания.

25 - антенно-фидерное устройство;

26 - цифровой преобразователь звукового сигнала заданного стандарта;

27 - наземный радиопередатчик сигналов РВ в УКВ-диапазоне на радиоприемники местного населения;

28 - антенно-фидерное устройство;

29 - цифровой преобразователь ТВ сигнала заданного стандарта;

30 - наземный радиопередатчик сигналов ТВ в УКВ-диапазоне на ТВ приемники населения;

31 - антенно-фидерное устройство;

32 - наземный приемо-передатчик сигналов ТВ изображений и управления с антенной;

33 - бортовой приемо-передатчик сигналов ТВ изображений и управления с антенной;

34 - малогабаритная ТВ камера;

35 - второй БПЛА, на котором установлены блоки 33 и 34;

36 - наземный пульт управления вторым БПЛА;

37 - наземный ТВ приемник сигналов со второго БПЛА с антенной;

38 - цифровой преобразователь IP/DVB-S2;

39 - наземный приемо-передатчик сигналов по спутниковым каналам связи;

40 - антенно-фидерное устройство;

41 - цифровой преобразователь DVB-S2/IP;

42 - автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора с ПЭВМ;

43 - устройство записи и воспроизведения сигналов телевидения;

44 - устройство записи и воспроизведения сигналов звука.

В структурной схеме (фиг. 1) минимальное число микрофонов, а также ТВ камер может быть равным двум. В зависимости от типа мобильного радиотелевизионного комплекса, количество используемых беспилотных летательных аппаратов и других устройств передачи и приема мультимедийной информации по эфирным и спутниковым каналам связи, может быть иным.

Общая конфигурация и архитектура предлагаемого мобильного радиотелевизионного комплекса определяются дополнительными введенными шестью модулями:

1. Модулем 1 - для передачи сигналов звукового оповещения населению.

2. Модулем 2 - для передачи сигналов телевидения и радиовещания по спутниковым каналам связи на ТВ приемники и радиоприемники населения.

3. Модулем 3 - для передачи сигналов радиовещания по эфирной сети на радиоприемники населения.

4. Модулем 4 - для передачи сигналов телевидения по эфирной сети на ТВ приемники населения.

5. Модулем 5 - для формирования ТВ изображений участков местности, подвергаемых чрезвычайной ситуации и техногенным процессам и коррекции сигналов оповещения для населения.

6. Модулем 6 - для передачи и приема сигналов по спутниковым каналам связи мультимедийной информации с использованием сетевых IP-технологий и отображением информации на ПЭВМ и сотовые телефоны конечных пользователей.

Надо отметить, что в настоящее время в РФ для аналогового ТВ вещания полностью освоен метровый диапазон (радиоканалы 1-12) и частично задействован дециметровый. Частотные назначения для эфирных ТВ каналов производятся в РФ, согласно Таблице распределения, в полосах 48,5-56,5, 58-66, 76-84, 174-230 МГц (метровый диапазон -1…12-й ТВ каналы, за исключением 4-го и 5-го) и 470-638, 646-686, 694-726 МГц (дециметровый диапазон -21-й и 52-й ТВ каналы соответственно, кроме 42-го и 48-го).

Для спутникового ТВ вещания в направлении ИС3-Земля выделены следующие полосы частот: 620-790, 2500-2690, 3400-3900, 10950-11700, 11700- 12500 МГц. Перечисленные полосы частот выделены для линии «ИСЗ-Земля». Для подачи программ на ИСЗ, т.е. в направлении «Земля-ИСЗ», выделены другие полосы частот: 5725-6425 МГц, 14,0-14,5 ГГц, 17,3-18,1 ГГц и др.

При использовании спутниковых каналов связи, собственные источники формирования ТВ программ в цифровой форме, а также другие источники, которые формируют сигналы с использованием IP-технологий, проходят преобразования на передачу вида IPIDVB и прием - DVBIIP. Региональный пользователь имеет необходимое приемо-передающее оборудование для получения и осуществления возможности обмена мультимедийной информацией с мобильным комплексом.

В настоящее время участок радиоспектра 66-74 МГц используется для высококачественного моно - и стереофонического вещания с частотной модуляцией (ЧМ) сигнала. Участок радиоспектра 100-108 МГц, который был выделен для радиовещания используется для организации высококачественного стереофонического вещания.

Для оперативного решения задачи по доведению до населения сигналов оповещения и экстренной информации об опасностях при угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, быстроразвивающихся опасных природных явлений и техногенных процессов и их наступления, представляющих непосредственную угрозу жизни и здоровью людей, диктор (или ответственное лицо) используя микрофон 1 и ТВ камеру 6 говорит об этом.

Сигнал с выхода микрофона 1 поступает на усилитель 2, далее на пульт звукорежиссера 3, с выхода которого поступает на линейный усилитель звуковых сигналов 5, с выхода которого он поступает на вход коммутатора сигналов звука 15. Качество звукового сопровождения контролируется акустической системой 5.

Видеосигнал с выхода ТВ камеры 6, поступает на вход промежуточного видеоусилителя 7, далее на пульт видеорежиссера 9, с выхода которого поступает на линейный усилитель видеосигналов 11, с выхода которого он поступает на вход коммутатора видеосигналов 14. Выходное ТВ изображения и его качество контролируется с помощью ВКУ 10. Синхрогенератор 12 вырабатывает необходимые тактовые, кадровые и строчные гасящие и синхронизирующие импульсы, которые поступают в требуемые блоки, например, 9, 11, 7, 6, 42 и др. Надо отметить, что синхронизирующие импульсы от синхрогенератора 12 по кабелю поступают к ТВ камерам 6, а также этот кабель используется для служебной связи режиссера с операторами. ВКУ 8 используется для наблюдения изображения каждой ТВ камеры 7, при коррекции сигналов и оценки качества каждого ТВ изображения. С помощью блока 9₁ может быть сформировано текстовое сообщение в ТВ формате. В составе оборудования ПТС имеется аппаратура служебной связи, с помощью которой видеорежиссер общается с операторами ТВ камер.

Предварительно ТВ и РВ программы о возникновении ЧС для оповещения населения могут быть записаны на введенные соответствующие устройства записи сигналов (43) и (44) через коммутаторы сигналов (14) и (15), а также впоследствии сигналы записи с устройств (43) и (44) могут подаваться через коммутаторы сигналов (14) и (15) на входы модулей 1, 2, 3, 5 и 6, а также в соответствующий блок в АРМ (42). В качестве устройств записи и воспроизведения могут выступать видеорегистраторы или ПЭВМ, так называемые сервера телевидения и радиовещания.

Сигнал звука с выхода коммутатора 15 может подаваться последовательно или одновременно на вход модуля 1 (блок 16), на вход модуля 2 (блок 22) или на вход модуля 3 (блок 26), а также на вход устройства записи и воспроизведения сигналов звука 44, а также на второй вход устройства записи и воспроизведения сигналов видео 43.

Сигнал видео с выхода коммутатора 14 может подаваться последовательно или одновременно на вход модуля 2 (блок 23) или на вход модуля 4 (блок 29), а также на вход записи и воспроизведения сигналов видео (блок 43), куда также поступают сигналы звукового сопровождения.

Сигналы видео и звука с выходов коммутаторов 14 и 15 могут поступать на входы АРМ (42), где обрабатываются с использованием IP-протокола. Для работы оператора видеоинформация отображается на экране ПЭВМ, а звук воспроизводится ее акустической системой.

Может быть сформирована любая мультимедийная информация, например текстовое сообщение, и направлена на любой IP-адрес с использованием модуля 6 через спутниковый канал связи. Для передачи сигналов в направлении «Земля-ИСЗ» используется инкапсулятор IP/DVB-S2 (38), а для приема сигналов в направлении «ИСЗ-Земля» используется инкапсулятор DVB-S2/IP (41).

Радиопередатчики в наземной эфирной сети передачи сигналов мультимедийной информации (27) и (30) осуществляют передачу сигналов, как в аналоговом, так и цифровом виде соответствующего стандарта. Для чего, между выходами линейных усилителей и входами введенных радиопередатчиков могут подключаться необходимые цифровые кодирующие и каналообразующие устройства, а также могут использоваться преобразователи стандартов.

Надо отметить, что доведение до местного населения, сотрудников офисов и предприятий и других лиц сигналов тревожной экстренной информации через введенные модули 1, 2, 3, 4 и 6 может происходить с использованием текущих сигналов ТВ камер и микрофонов передвижной телевизионной станции или происходить с использованием заранее подготовленных и записанных в устройствах записи и воспроизведения сигналов телевидения и звука.

Для формирования ТВ изображений местности в любое время суток (днем и ночью) малогабаритная ТВ камера днем регистрирует световой поток в видимой области спектра (0,38-0,76 мкм), а лучистый поток ночью в тепловой инфракрасной области спектра (8,0-12,0 мкм). При необходимости, может использоваться ТВ камера, в которой регистрация лучистого потока ночью может вестись в тепловой инфракрасной области спектра (3,0-5,0 мкм).

Для переключения ТВ камеры в режим «дневная съемка» или «ночная съемка» подается соответствующий управляющий сигнал с местного источника управления (фотоэлемента) или подается внешний управляющий сигнал. Надо отметить, что формируемые при этом тепловизионные (ТПВ) изображения представляются в ТВ формате. Сигналы оповещение служат для своевременного доведения до широкого круга лиц информации о необходимости эвакуации, радиационной опасности, химическом и бактериологическом (биологическом) заражении, угрозе затопления и т.д.

Для определения захвата пространства наблюдения L при ЧС природного и техногенного характера требуются определенные параметры ТВ камеры. Это в первую очередь наличие информации по высоте подъема h БПЛА (его зависании над заданным участком местности).

При известной величине X, характеризующей максимальный размер рабочей поверхности используемого матричного фотоприемника (МФП) ТВ камеры и фокусного расстоянии объектива F захват пространства наблюдения составит величину [13]

При постоянном значении фокусного расстоянии объектива, захват наблюдаемого пространства будет определяться только высотой подъема БПЛА. В ряде случаем, перед запуском БПЛА, может выбираться объектив ТВ камеры, с требуемым фокусным расстоянием.

Цитированные источники

1. Патент РФ на полезную модель №67802. Система оповещения населения/ Балута В.И. Таранов А.А. Опубл. 27.10.2007 г. Бюл. 30

2. Патент РФ на изобретение №2697823. Способ оповещения населения, система оповещения населения для реализации этого способа и радиоприемное устройство для реализации этого способа/ Дворкович В.П. и др. Опубл. 21. 08.2019 г. Бюл. 24

3. Патент РФ на изобретение №2543061. Система радиовещания и оповещения населения с использованием навигационных спутников/Якубовский P.M. и др. Опубл. 27.02.2015 г. Бюл. 6

4. Патент РФ на изобретение №2323547. Передача сотовых вещательных GSM SMS-сообщений в системах связи CDMA/Цюй X., Утида Н. Опубл. 27. 04.2008 г. Бюл. 12

5. Радиовещание и электроакустика. Учебник для вузов/ А.В. Выходец, М.В. Гитлиц, Ю.А. Ковалгин и др.; Под ред. М.В. Гитлица - М.: Радио и связь, 1989. - 432 с.; ил.

6. Патент РФ на изобретение №2271074. Многофункциональная система интеграции и передачи данных видеоинформационных услуг / Зубарев Ю.Б., Сагдуллаев Ю.С., Джалябов В.Ю, Сагдуллаев Т.Ю. опубл. 27.02.2006, Бюл. №6.

7. Сагдуллаев Ю.С., Сагдуллаев Т.Ю., Джалябов В.Ю. Мультимедиа в сети наземной и спутниковой связи // Вопросы радиоэлектроники, серия Техника телевидения, 2007 г., вып. 1, С. 24-42.

8. Филиппович А.Ю. Интеграция ситуационного, имитационного и экспертного моделирования. М., 2003, - 310 с.

9. Любимов Б.О. Проблема проектирования ситуационного центра и основные направления ее решения. - М.: ИНИОН РАН, 2005. - 112 с.

10. Шендорович A.M., Иванов В.А., Зайков В.А. Радиотелевизионное оповещение населения в случае ЧС. Каталог «Пожарная безопасность» - 2010, с. 158-161

11. Шендорович A.M., Зайков В.А. Новые подходы к вопросам обеспечения безопасности людей с использованием радио. Каталог «Пожарная безопасность» - 2011, с. 150-151.

12. Телевидение, (общий курс). / Ю.В. Аксентов, В.Е. Джакония, Б.Г. Жебель и др.: Под ред. П.В. Шмакова. Издание третье, переработанное и дополненное - М.: Радио и связь, 1970. - 540 с.: ил.

13. Сагдуллаев Ю.С., Ковин С.Д. Спектральная селекция объектов в системах технического зрения. М.: «Спутник+», 2023. - 470 с.

Изобретение относится к области передачи изображений, радио и звукового вещания для доведения до населения сигналов оповещения и экстренной информации об опасностях при угрозе чрезвычайных ситуаций. Технический результат - расширение функциональных возможностей и надежности системы оповещения с охватом населения заданных территорий за счет последовательного или одновременного формирования и использования нескольких сигналов для оповещения, основанных на телевизионных, радиовещательных и IP- технологиях, а также сигналов для непосредственного звукового вещания при угрозе чрезвычайных ситуаций. Предложен мобильный радиотелевизионный комплекс, включающий ТВ камеры, микрофоны, промежуточные видеоусилители, усилители звука, микшерские пульты, видеоконтрольные устройства, линейные усилители сигналов звука и видео, коммутаторы видеосигналов и звуковых сигналов, с выхода которых сигналы поступают на громкоговорящую установку звукоусиления, которая осуществляет звуковое вещание тревожных сообщений за счет размещения на БПЛА. Введена ТВ камера дневного и ночного видения, которая осуществляет формирование ТВ изображений непосредственно с воздуха, за счет размещения на БПЛА, в состав которого входят наземный и бортовой приемопередатчики с антеннами для передачи сигналов управления на борт и приема сигналов ТВ изображений с борта, которые поступают в соответствующий ТВ тракт для воспроизведения или видеозаписи. Спутниковый приемопередатчик с антенной осуществляет прием и передачу мультимедийной информации через спутниковый канал связи, в составе которого имеются инкапсуляторы вида IP/DVB-2S и DVB-2S/IP, вход и выход которых соединены с введенным автоматизированным рабочим местом оператора, имеющим в своем составе ПЭВМ для управления режимом работы комплекса. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Мобильный радиотелевизионный комплекс, содержащий в своей основе передвижную телевизионную станцию, имеющую блоки и узлы, включающие ТВ камеры, сигналы с которых по кабелю поступают на промежуточные видеоусилители, выходы которых поступают на входы видеоконтрольных устройств и на входы микшерского пульта видеорежиссера, выход которого соединен с входом линейного усилителя видеосигналов, а также блок спецэффектов, выход которого соединен с одним из входов микшерского пульта видеорежиссера, и синхрогенератор, вырабатывающий управляющие и синхронизирующие импульсы, которые поступают на отдельные устройства видеоусилительного тракта, а также микрофоны, сигналы с которых поступают на входы усилителей звука, с выхода которых сигналы поступают на входы микшерского пульта звукорежиссера, выходы которого соединены с входом акустической системы, а также с входом линейного усилителя сигналов звука, блоки питания, аппаратуру служебной связи, отличающийся тем, что дополнительно введены коммутатор сигналов звука и коммутатор видеосигналов, где первый выход коммутатора сигналов звука соединен с входом введенного первого модуля для передачи сигналов звукового оповещения населения, имеющего в своем составе последовательно соединенные между собой цифровой преобразователь звука, наземный приемопередатчик сигналов звука и управления с антенной, вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом наземного приемопередатчика, сигналы с которой по эфирному каналу связи поступают на антенну, вход-выход которой соединен с высокочастотным входом-выходом бортового приемопередатчика сигналов звука и управления, низкочастотный выход которого соединен с громкоговорящим устройством с медиаплеером, установленным на борту первого беспилотного летательного аппарата и имеющим наземный пульт управления, где далее для передачи сигналов телевидения и радиовещания по спутниковым каналам связи на ТВ приемники и радиоприемники местного населения введен второй модуль, в котором первый выход коммутатора видеосигналов соединен с входом цифрового преобразователя ТВ сигнала заданного стандарта, а второй выход коммутатора сигналов звука соединен с входом цифрового преобразователя звукового сигнала заданного стандарта, где сигналы с перечисленных устройств поступают на входы радиопередатчика DVB-S1 сигналов спутниковой системы ТВ вещания, имеющего антенно-фидерные устройства, кроме того, третий выход коммутатора сигналов звука соединен с входом введенного третьего модуля для передачи сигналов радиовещания по эфирной сети на радиоприемники населения, имеющего в своем составе последовательно соединенные цифровой преобразователь звукового сигнала заданного стандарта, наземный радиопередатчик сигналов радиовещания в УКВ-диапазоне на радиоприемники местного населения с антенно-фидерными устройствами, а также второй выход коммутатора видеосигналов соединен с входом введенного четвертого модуля для передачи сигналов телевидения по эфирной сети на ТВ приемники населения, имеющего в своем составе последовательно соединенные цифровой преобразователь ТВ сигнала заданного стандарта, наземный радиопередатчик сигналов ТВ в УКВ-диапазоне на ТВ приемники местного населения с антенно-фидерным устройством, кроме того, введен пятый модуль для формирования сигналов ТВ изображений участков местности, подвергаемых чрезвычайной ситуации и техногенным процессам, и коррекции передаваемых сигналов оповещения для местного населения, где имеются последовательно соединенные между собой малогабаритная ТВ камера дневного и ночного наблюдения, которая осуществляет формирование ТВ изображений объектов поверхности Земли непосредственно с воздуха, сигналы которой поступают на бортовой приемопередатчик сигналов ТВ изображений и управления с антенной, установленных на втором беспилотном летательном аппарате, имеющем наземный пульт управления, и излучаются антенной в эфир, затем поступают на антенну наземного приемника ТВ сигналов, с выхода которого видеосигналы поступают на вход пульта видеорежиссера и отображаются на экране видеоконтрольного устройства, кроме того, дополнительно введено автоматизированное рабочее место оператора, куда поступают сигналы с третьего выхода коммутатора видеосигналов и четвертого выхода коммутатора сигналов звука, а также с выхода введенных устройств записи и воспроизведения сигналов телевидения и сигналов звука, также введен шестой модуль для передачи и приема сигналов по спутниковому каналу связи мультимедийной информации (видео, звук, данные) с использованием сетевых IP-технологий и отображения информации о чрезвычайной ситуации на ПЭВМ и сотовые телефоны местного населения, для чего сигналы с автоматизированного рабочего места оператора через цифровой преобразователь IP/DVB-S2 поступают на наземный приемопередатчик с антенно-фидерным устройством, который излучает сигналы по спутниковому каналу связи, а также принимает сигналы, которые поступают на цифровой преобразователь сигналов DVB-S2/IP, выход которого соединен с пятым входом введенного автоматизированного рабочего места оператора, имеющего в своем составе ПЭВМ, которая обеспечивает формирование сигналов для отображения и управление режимом работы комплекса и его устройств.

2. Мобильный радиотелевизионный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что доведение до местного населения сигналов тревожной экстренной информации через первый-четвертый и шестой модули может происходить с использованием сигналов, поступающих от ТВ камер и микрофонов передвижной телевизионной станции в реальном масштабе времени.

3. Мобильный радиотелевизионный комплекс по п. 2, отличающийся тем, что доведение до местного населения сигналов тревожной экстренной информации через первый-четвертый и шестой модули может происходить с использованием сигналов, поступающих от ТВ камер и микрофонов передвижной телевизионной станции, заранее подготовленных и записанных в устройствах записи и воспроизведения сигналов телевидения и звука.

4. Мобильный радиотелевизионный комплекс по п. 3, отличающийся тем, что при доведении до местного населения сигналов экстренной информации путем звукового оповещения об опасностях или их наступлении в громкоговорящей установке может быть предусмотрена установка медиаплеера с заранее записанными тревожными сообщениями.

5. Мобильный радиотелевизионный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что малогабаритная ТВ камера днем регистрирует световой поток в видимой области спектра (0,38-0,76 мкм), а ночью регистрирует лучистый поток в инфракрасной области спектра (8,0-12,0 мкм), для чего подается соответствующий управляющий сигнал по каналу связи на борт БПЛА.

6. Мобильный радиотелевизионный комплекс по п. 5, отличающийся тем, что захват наблюдаемого пространства на местности L малогабаритной ТВ камерой регулируется высотой подъема БПЛА, согласно формуле L=(h⋅X)/F, где X - размер рабочей поверхности МФП ТВ камеры, F - фокусное расстояние объектива, h - высота подъема (зависания) БПЛА.