Комплекс диспетчерский радиотелефонный "ЛУЧ-2000" с радионавигационными функциями

Описание "Комплекс диспетчерский радиотелефонный "ЛУЧ-2000" с радионавигационными функциями"

В отличии от станций семейства "Луч-10" семейство новых станций имеет выше чувствительность, меньшую энергопотребляемость. Существенно расширены функциональные возможности станций, (внешнее перепрограммирование, возможность подключения к ПЭВМ, стыковки с рядом входных датчиков и др.) Модификации станций оснащены кодером/декодером DTMF, обеспечивают возможность работы с различными приемниками спутниковой навигации (GPS или ГЛОНАСС/GPS)
Существенно уменьшены габариты радиостанции (195 х 148 х 48 мм), применен буквенно - цифровой ЖКИ дисплей, позволяющий отображать параметры радиостанции и принимаемую информацию.
Радиостанция позволяет вести прием речевой информации как на внутренний, так и на внешний динамик, оснащается различным типом мобильных или стационарных антенн по выбору заказчика.
Семейство новых радиостанций "Луч 2000" готово удовлетворить большинство потенциальных потребителей средств радиосвязи.

Радиотелефонный диспетчерский комплекс связи "ЛУЧ-2000", с функциями радионавигации, оборудование нового поколения. Оно пришло на смену комплекса радиотелефонной диспетчерской связи "ЛУЧ" производства ОАО "Владимирский завод "Электроприбор", единственного в России предприятия, серийно производящего подобные комплексы радиосвязи. Комплекс, по своим техническим характеристикам, не уступает лучшим мировым аналогам, а по отдельным характеристикам, значительно превосходит их.

Назначение

Радиотелефонный диспетчерский комплекс "Луч-2000" работает на частотах разрешЈнных для транспортных средств, служб МВД и других служб жизнеобеспечения, что позволяет создать систему, объединяющую все службы жизнеобеспечения в единую сеть. Центральные станции комплекса "Луч-2000", размещЈнные в населЈнных пунктах вдоль автомагистралей на удалении друг от друга порядка 50 км, позволят всем транспортным средствам, автомобилям МВД, МЧС, скорой помощи и другим службам, оборудованным абонентскими станциями комплекса "Луч-2000", иметь надЈжную и устойчивую радиосвязь со всеми ближайшими службами жизнеобеспечения, расположенными на пути следования. При этом осуществляется визуальное наблюдение за местоположением транспортных средств в реальном масштабе времени, отражаемое на электронной карте местности.
Придание данному комплексу статуса единого Федерального, позволит обеспечить эффек-
тивное управление перевозочным процессом и существенно повысить безопасность движения по всем дорогам России.
Радиотелефонный диспетчерский комплекс "Луч-2000", наряду с выше оговоренными функциями, обеспечивает автоматизированный контроль управления грузоперевозками и пассажирскими перевозками применительно и к отдельно самостоятельным структурам (Республика, город, отдельно взятое автохозяйство, и.т.д.).

Выполняемые функции:

- Обеспечение автоматизированного управления перевозками пассажиров и грузов всеми видами
транспорта;
- Обеспечение передвижения специальных грузов;
- Повышение уровня безопасности движения;
- Повышение уровня сервисного обслуживания участников движения;
- Обеспечение оперативного решения вопросов при возникновении ДТП или чрезвычайной
ситуации с возможностью одновременной информации необходимых служб (милиции, скорой
помощи, МЧС и др).

Модификации комплекса "Луч-2000" обеспечивают:
- сбор и передачу телеметрических данных с различных датчиков;
- обеспечение передачи через радиоканал информации от отдельного входа (через модем от
одной ПЭВМ на другую или от телефонной линии).

Состав комплекса

В состав комплекса входят центральная станция и абонентские станции (стационарные, мобильные или носимые).
Центральная станция состоит из одно или многоканального приемопередатчика с антенно-фидерной системой, работающего под управлением пульта радиооператора.
Абонентские станции одноканальные. Станции программируются с внесением в память до 12 частот (6 пар), разрешенных для ведения связи (со сканированием по ним, если это предусмотрено алгоритмом работы комплекса). Переход с одной частоты на другую производится программно или по команде с центральной станции.
Абонентские мобильные и стационарные станции имеют возможность подключения датчика сигнала "SOS" и дополнительного датчика (например, тензодатчика для определения степени загрузки транспортного средства или датчика охранной сигнализации). Мобильные (навигационные) станции дооснащаются датчиками спутниковой навигации системы "ГЛОНАСС " или "NAVSTAR" для определения и передачи данных о местонахождении мобильного транспортного средства, на котором они устанавливаются. Мобильные станции по заявке потребителя комплектуются преобразователями напряжения 24 В на 12 В или 9-18 В на 12 В.
Стационарные абонентские станции устанавливаются на стационарных пунктах организации (ремонтных мастерских, складах), а так же в местах дислокации различных заинтересованных служб и ведомств (милиции, станции скорой медицинской помощи, МЧС и др). Станции могут быть оснащены стандартным портом RS-232 или RS-485 для подключения компьютера и передачи информации на другой компьютер.

Принципы построения системы

Система строится по принципу радиальной связи центральной станции с абонентскими станциями.
Основой работы является сбор и обработка данных о местоположении транспортных средств, оснащенных радиостанциями с системой спутниковой навигации, обмен кодовой и речевой информацией.
Задача, решаемая пультом радиооператора (ПРО) центральной станции - управление сеансами радиосвязи между центральной станцией и соответствующими абонентскими станциями, обработка принятой информации и осуществление соответствующей коммутации для передачи принятой и обработанной информации адресату.
Одна из функций, выполняемая пультом - автоматизированная организация канала конференц-радиосвязи для своевременного оповещения различных служб и ведомств в случае экстремальной ситуации (при передаче сигнала "SOS" с мобильной станции). Одновременно на стационарные станции с выносным терминалом этих служб может быть передана информация о местоположении станции, подавшей сигнал "SOS".
Предусмотрен выход канала речевой аналоговой информации для ведения записи речевого радиообмена между абонентами системы.
Обработанные навигационные данные, наложенные на карту обслуживаемого района, дают возможность получать наглядную информацию на экране дисплея пульта оператора (и на выносных терминалах) о местонахождении любого транспортного средства, группы машин или одновременно всех машин, введенных в систему.
Автоматизированное сравнение полученных навигационных данных с заранее введенными оператором - технологом параметрами движения транспортного средства, дает возможность своевременно принимать меры для предотвращения сбоев в перевозочном процессе и автоматизировать аналитическую, отчетную и бухгалтерскую работу автотранспортного предприятия.
В зависимости от поставленных задач и выделенной полосы частот, система может быть одноканальной, двухканальной или многоканальной.

Одноканальная система связи

Одноканальная система предназначена для обслуживания относительно небольшого числа абонентов. Как показывает опыт эксплуатации комплекса в ряде городов России, одноканальная система может быть успешно применена для управления автопарком с одновременным выходом на линию до 40-50 подвижных единиц. Центральная станция имеет один канал радиосвязи, по которому производится автоматизированный циклический опрос абонентских станций, зарегистрированных в центральной станции: мобильных станций для получения навигационных данных, стационарных для проверки работоспособности станций. В цикле опроса каждые 30 сек. проводится излучение маркера для принятия сигнала "SOS" или речевой информации станций как своих, так и станций, не зарегистрированных в данной центральной станции.
Программно могут быть установлены другие алгоритмы и временные параметры опроса.
На время проведения сеанса речевой связи циклический опрос прекращается. После возобновления опроса, навигационные данные маршрута, пройденного за время отсутствия связи со станцией, могут быть получены из системы памяти мобильных навигационных станций. Объем записанной в память информации может программно варьироваться от нескольких часов до десятка суток.
Вызов абонентской станции со стороны центра осуществляется оператором центральной станции подачей абоненту кодированного сигнала, который переводит его станцию в режим обмена речевой информацией.
При вызове на связь со стороны абонента: после нажатия тангенты абонентской станции станция переходит в режим поиска маркера и после его принятия посылает центральной станции запрос на связь. Разрешение на связь предоставляет радиооператор.
Алгоритм работы абонентской станции, работающей в любой системе единый: в режиме "ПриЈм" станция жЈстко находится на запрограммированной частоте, на которой происходит опрос; при постановке в режим "Передача" станция становится в режим поиска маркера. Это даЈт возможность выйти на связь с любой центральной станцией, находящейся на пути следования. Таким образом, связь абонентской станции вне системы, к которой она принадлежит, возможна только по инициативе абонентской станции.
Несколько абонентских станций комплекса устанавливается службам жизнеобеспечения, таким как МВД, скорая помощь, МЧС и др. в режиме оповещения. Данные радиостанции работают в режиме "Дежурного приЈма" и периодически опрашиваются центральной станцией для подтверждения их работоспособности. Радиостанции включаются в режим конференц - связи только при передаче сигнала "SOS" и передают прямую информацию от абонента, параллельно с передачей данной информации диспетчеру.
Каждой абонентской радиостанции присваивается номер, состоящий из признака центральной станции и порядкового номера абонентской радиостанции в данной системе. При данной классификации станция, попадающая в зону действия другой базовой станции может к ней обратится и будет в ней временно зарегистрирована в отдельном списке с указанием времени регистрации и координат. Информация о регистрации абонентской станции хранится в списке 10 суток, а затем автоматически стирается.
С центральной станции может быть осуществлен индивидуальный вызов каждой из зарегистрированных в системе станций, групповой вызов (станций одного ведомства или назначения) или циркулярный вызов всех станций в системе.
Абонентские станции, работающие в данной системе могут иметь режим связи с другими абонентскими станциями. Данные радиостанции оснащаются дополнительной клавиатурой для выбора режимов работы. Абонентские станции связываются между собой через центральную с разрешения оператора. В этом случае прерывается опрос, и центральная станция переводится в режим ретранслятора. Данный режим программно ограничен по длительности до 1 минуты, так как при этом прерывается опрос по передаче навигационной информации. Количество станций в системе, имеющих данный режим, должно быть ограничено, так как их работа нарушает передачу навигационной информации.
В данной системе диспетчерских пультов может быть несколько. Диспетчерские пульты выносятся с помощью двух двухпроводных линий. По одной двухпроводной линии идЈт передача цифровой информации по стыку RS-485, а по второй - передача речевой информации. За каждым из пультов закрепляется определЈнная группа объектов. Данные группы могут быть сформированы по ведомствам, что делает систему межведомственной.

Двухканальная система связи

Система предназначена для работы со значительным количеством абонентов (порядка трехсот на линии) когда необходимо иметь непрерывную информацию о местоположении транспортных средств. Центральная станция имеет два канала радиосвязи с абонентскими станциями. Первый канал отводится (без выделения времени свободного от опроса) для сбора навигационной информации, опроса о работоспособности абонентских станций, введенных в программу центральной станции.
Второй канал отведен для обмена речевой информацией, приЈма приоритетного сигнала "SOS" и установления по нему режима конференц-радиосвязи между необходимыми службами. Если второй (речевой канал) центральной станции свободен, передаЈтся маркер.
Связь по инициативе абонента и передача сигнала "SOS" производится только при наличии маркера. Вызов на связь станции, участвующей в опросе, по инициативе центральной станции производится передачей команды "Связь" в момент опроса и переводом абонентской станции на 2-й радиоканал. Вызов станции, не участвующей в опросе, по инициативе центральной станции производится передачей на 2-м радиоканале вызывной посылки с номером абонента.

Многоканальная система связи

Система используется для работы с большим количеством абонентов и предоставление услуг нескольким ведомствам и организаций.
Центральная станция может, работает на нескольких частотах, принадлежащих как департаменту автотранспорта, так и другим ведомствам (МВД, МЧС, Скорой медицинской помощи и др.)
Второй и третий каналы функционируют аналогично. При занятом одном из каналов маркер переходит на другой канал. В этом случае, какой то из каналов может использоваться и для передачи телеметрической информации. Сбор и передача телеметрической информации производится только по инициативе центральной станции. Если абонентская станция, оснащЈнная соответствующими устройствами для передачи телеметрической информации, получает команду по радиоканалу на передачу телеметрии она становится в режим передачи цифровой информации начинает обмен цифровой информацией с центральной станцией. Однако, наличие данного режима целесообразно при наличии не менее 3-х радиоканалов.
Про наличии 4-х и более радиоканалов возможен обмен по радиоканалу между компьютерами. Обмен может, производится по инициативе любой из станций.
Для обеспечения работы системы с большим количеством абонентских станций могут выделяться дополнительные радиоканалы. В этом случае один или несколько из дополнительных каналов выделяется на сбор информации о местоположении объекта (при этом радиостанции системы распределяются по группам между выделенными каналами), а другие дополнительные радиоканалы выделяются как речевые (телеметрические).
Использование многоканальной системы позволяет существенно повысить радиодоступ абонентов в систему связи и обеспечить возможность отслеживать перемещение различных транспортных средств одним комплексом с выдачей данных заинтересованным ведомствам и организациям.
При условии использования комплексов "Луч" в ряде населенных пунктов, расположенных вдоль автотрасс, транспортное средство, передвигаясь по трассе и выйдя из зоны радиовидимости своей центральной станции, может выйти на диспетчерский пункт следующего комплекса и через него на другие местные организации. В экстренной ситуации информация с одной центральной станции на другую может быть передана по установленным линиям междугородней связи.
Таким образом, при наличии ряда аналогичных комплексов, решающих свои задачи по управлению перевозочным процессом в населенных пунктах вдоль магистралей, может быть обеспечено междугороднее радиосопровождение транспортного средства по автострадам с оказанием при необходимости требуемой помощи или предоставлением канала связи со специальными службами.

Использование комплекса "Луч-2000" для передачи телеметрической информации

Комплекс может быть использован для сбора данных, передачи, обработки и управления в службах жизнеобеспечения города (энергетического снабжения, водоканализационное хозяйство и др.). Комплекс включает в себя одну центральную станцию и до 256 объектовых станций, связанных между собой каналом радиосвязи (полудуплексным или симплексным).
Объектовая станция имеет в своем составе блок телеметрии, обеспечивающий снятие информации с датчиков, ее преобразование и передачу на центральную станцию. Блок телеметрии строится по модульному принципу. Количество обслуживаемых датчиков на объекте определяется потребностями объекта. Максимальная конфигурация блока обеспечивает съем информации с 16-ти цифровых датчиков, 8-ми аналоговых датчиков и имеет выход на 8 управляющих механизмов. Увеличение количества обслуживаемых датчиков и исполнительных механизмов осуществляется за счет комплектации объектовой станции одним или несколькими (до 8-ми) блоками расширения. Количество и номенклатура требуемых модулей в блоке расширения определяется Заказчиком.
В состав центральной станции входит контроллер, управляющий сбором и обработкой информации с объектовых станций (стационарных абонентских станций, установленных на объектах ). По запросу центральной станции информация от объектовой станции передается в центр, обрабатывается, сравнивается с заданными показателями. Выработанные сигналы управления передаются на абонентскую станцию и далее на исполнительный механизмы.
Объектовые и центральная станции могут использоваться для передачи речевых сообщений как в режиме индивидуального, так и группового или общего вызова всех станций.

Абонентские стационарные и возимые станции имеют несколько модификаций:
1. Упрощенный вариант (с минимальными функциями и ограниченном количестве элемен- тов
управления). Станции в зависимости от формы построения системы могут иметь модемную систему или систему тонального вызова. Основное назначение - использование в системе управления перевозочным процессом на общественном транспорте
2. Усложненный вариант (станции с дополнительным набором сервисных услуг - возможностью вызова других абонентов минуя центральную станцию, автономного перевода на другие частоты, наличия порта для подключения компьютера или подключением отдельного источника информации и др. - в соответствии с заказом)
3. Носимые станции для осуществления радиосвязи с центральной станцией или работы между собой.

Технические данные

Диапазон рабочих частот, МГц 146-174
Шаг сетки частот, кГц 25
Число программируемых рабочих каналов 12
Выходная мощность:-абонентской возимой станции, Вт
- стационарной центральной станции, Вт
- абонентской носимой станции, Вт 10
20
5
Диапазон модулирующих частот, кГц 0,3 - 3,4
Модулирующие субтональные частоты, Гц 65 - 245
Чувствительность не хуже, мкВ 0,3
Избирательность по соседнему и побочным каналам приема, дБ 80
Интермодуляционная избирательность, дБ 70
Коэффициент нелинейных искажений не более, % 5
Девиация частоты:
- при кодовых посылках не более, кГц
- при передаче аналоговой информации, кГц
5
3
Стабильность частоты передатчика, кГц ± 1
Режим работы:
- дуплекс (для центральной станции)
- симплекс, полудуплекс (для абонентской станции)
Скорость передачи информации Бит\с 1200|2400
Используемые приемники спутниковой навигации:

- точность определения местоположения объекта на мес-ти не хуже:

- точность определения вектора скорости до сотых долей, м/сек
- точность определения текущего времени, мсек, не хуже
- периодичность обновления координат, сек., не реже
- время первичного определения координат, мин., не более ГЛОНАСС, GPS SVeeSix-CM3ST, GPS 25-LVS 010-00124-02 Или совмещенный приемник ГЛОНАСС-GPS.
50 м. (в градусной мере до сотых долей минуты).

По каждой координате
1
1
5
Напряжение питания и ток потребления:
- мобильной станции
- стационарной центральной станции
Диаграмма направленности антенн
Коэффициент усиления антенн:
- центральной станции, дБ
- абонентской станции, дБ
12 В, 4А или 24 В, А2 20 В или 12 В, 6А
Круговая

8
2
Наработка на отказ не менее, час 10000
Среднее время восстановления, не более, мин. 30
Условия работы -25 + 50С
Дальность связи в пределах радио-
видимости

Требования по прочности к механическим воздействиям в соответствии с нормами для 3 группы первой степени жесткости ГОСТ 16019-78.
Индустриальные помехи - в соответствии с требованиями "Общесоюзных Норм допускаемых индустриальных помех" ГКРЧ СССР для группы 2.1.3 (нормы 15-93).

Таким образом, радиотелефонный комплекс связи "Луч-2000" обеспечивает:
- Оптимизацию графиков движения пассажироперевозок для организации городских и транзитных
маршрутов;
- Оптимизацию графика движения грузовых перевозок отдельных пользователей по их заказам;
- Контроль за перевозками спецгрузов (экологически опасные, негабаритные, ценные и другие);
- Визуальное наблюдение за местоположением транспортных средств в реальном масштабе
времени;
- Диспетчерское сопровождение спецтранспорта (машин службы ГИБДД, Скорой помощи,
ремонтно-дорожной службы и др.);
- Предоставление участникам дорожного движения сервисных услуг в виде ведения
радиотелефонных переговоров с другими абонентами;
- Возможность сбора и передачи телекодовой информации, автоматизированной обработки и
управления объектами жизнеобеспечения населенных пунктов.