Метод сетевого поиска: определение местоположения объектов в зданиях и сооружениях

Для современных систем определения местоположения стало обычным использование систем спутниковой навигации (GPS и Глонасс). Но системы спутниковой навигации не работают в зданиях, сооружениях, т.е. там, где нет прямой видимости зенита. В таких случаях, для определения местоположения объекта часто применяют методы радиопеленгации. Основные проблемы локации для подобных задач заключаются в переотражении сигналов, что приводит к ложным направлениям. Мы предлагаем новый метод сетевого поиска и определения местоположения объектов.

Метод сетевого поиска заключается в том, чтобы использовать последние достижения сетевых технологий по определению своего местоположения в сети. Как правило, у зданий и сооружений местоположение стационарно и можно заранее разместить стационарные приемопередающие маркеры («Роутеры») вместе с системами пожарной и охранной сигнализации. При проектировании систем пожарной и охранной сигнализации разрабатывается чертеж-схема размещения датчиков.

Этот чертеж-схема размещается на специализированном Web-сервере, который доступен службам спасения с любого коммуникатора при соответствующем уровне доступа (например, логин/пароль).

Недорогие «Роутеры» и «Координаторы» размещаются стационарно и точки размещения отмечаются на плане здания. Размещение производится на всех этажах для трехмерного определения местоположения конечного устройства.

Конечное устройство находится у контролируемого объекта.

При вводе плана-схемы помещения отмечаются пути эвакуации людей на случай чрезвычайного происшествия. Этот план-схема используется для указания спасателям оптимальных путей перемещения. В реальном масштабе времени Web-сервер может подсказывать спасателю оптимальное направление.
Монтаж подобных систем могут производить сторонние организации, имеющие лицензию МЧС и разрабатывающие проекты размещения в соответствующем формате.

Конечные устройства (см. Рис.1) - это небольшие приемо-передатчики малой мощности. Они работают на небольшие расстояния. После включения (нажатия на «тревожную кнопку») они связываются с роутерами, которые принимают сигнал, оценивают уровень мощности и передают полученные данные на «Координатор». «Координатор» передает полученные данные на сервер при помощи любого канала связи (например, GSM/GPRS). На сервере заранее прописаны расположения «Роутеров» и «Координаторов» с адресами размещения. Сервер рассчитывает текущее местоположение каждого конечного устройства. При помощи Web- доступа заинтересованные службы получают местоположение конечных точек в реальном масштабе времени. Выход из строя части роутеров не выведет систему из строя.

Рис. 1. Структура взаимосвязи сетевой архитектуры автоматически определяющей местоположение конечных устройств

Благодаря методу сетевого поиска и определения местоположения не требуется большой мощности передачи от устройства конечного пользователя. Методы модуляции позволяют производить связь в сложных условиях индустриальных помех и экранирования. Мы используем подобные модули связи для обмена данными между металлическими железнодорожными вагонами без выносных антенн. Планируемое конечное устройство будет иметь следующие параметры.

В экстремальных условиях возможно отсутствие всех каналов связи и питания. Поэтому, все устройства имеют аккумуляторную батарею (длительность работы 10 часов). Автомобиль поисково- спасательной службы оборудуется встроенным сервером. При нахождении в зоне уверенного приема, роль серверного оборудования берет на себя встроенный автомобильный сервер, который принимает текущее состояние конечных устройств, вычисляет местоположение и передает спасателям координаты конечных устройств в реальном масштабе времени. Такими же конечными устройствами обеспечиваются члены поисково- спасательной службы. Все перемещения регистрируются в архиве. При разборе нестандартной ситуации возможно воспроизведение всех перемещений конечных устройств. Дальнейшее развитие системы - это возможность дистанционно включать конечное устройство в тех случаях, когда пользователь не может самостоятельно нажать тревожную кнопку.
Если Вы хотите обсудить данную проблему или задать свои вопросы, пишите на электронный адрес: kslabs@altron.ua

Начальник ОНР ЗАО "Альтрон" Калинин С.А.