Система для информационного обмена с подвижными объектами
Изобретение относится к области систем обработки, передачи и отображения информации и может быть использовано в системе метрополитена при создании систем информационного обмена с объектами различного типа. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет введения новых операций, повышение качества управления, улучшение информативности, повышение безопасности, в том числе за счет сокращения времени для оказания помощи пассажирам и непосредственной связи компьютера, расположенного в вагоне, с терминалом нештатных ситуаций. Система содержит центральный операционный пункт, компьютеры и дисплеи, установленный в вагонах поездов метрополитена, удаленный наземный терминал метеоданных, дополнительные подземные терминалы, терминалы нештатных ситуаций. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к средствам обработки передачи и отображения информации, и может быть использовано в системе метрополитена при создании систем информационного обмена с объектами различного типа.
Известна система регулирования движения дорожного транспорта, описанная в патенте РФ №2125295, 20.01.1999, содержащая центральный компьютер, региональные базовые процессоры, проводную электрическую связь, видеокамеры, транспортные средства, радиостанцию, базовые мультимедийные компьютеры, светофоры, коммутирующую аппаратуру.
Недостатками данной системы являются небольшое количество используемых элементов в системе и, как следствие, ограниченность применения системы, используемой исключительно для регулирования движения.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является мультипроцессорная система для информационного обмена с подвижными объектами по патенту РФ №2161817, 10.01.2001, содержащая центральный процессор, блок памяти, информационные посты, расположенные на подвижных объектах, группы анализаторов состояния объектов, что позволяет ей осуществлять сбор и анализ информации о параметрах и состояниях объектов с выдачей на них требуемой информации и команд.
Недостатками данной системы является ограниченность коммутационных связей, не предоставляющая возможности эффективного оперативного управления, например, в случае нештатных ситуаций система не может достаточно оперативно обрабатывать и передавать в режиме реального времени сообщения о возникших чрезвычайных ситуациях. Система имеет ограниченную информативность.
Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей за счет введения новых операций, повышения качества управления, улучшения информативности, повышение безопасности, в том числе за счет сокращения времени для оказания помощи пассажирам и непосредственной связи компьютера, расположенного в вагоне, с терминалом нештатных ситуаций.
Технический результат достигается за счет того, что система для информационного обмена с подвижными объектами содержит по меньшей мере один центральный операционный пункт, расположенный на каждой линии метро, по меньшей мере один дополнительный подземный терминал, расположенный на каждой станции и предназначенный для получения информации, касающейся метеоданных и времени ожидания поезда, и визуализации полученной информации на электронном табло, по меньшей мере один терминал нештатных ситуаций, расположенный на каждой станции, удаленный наземный терминал метеоданных, базовый компьютер в головном вагоне поезда метро, связанный с компьютерами в каждом вагоне, при этом каждый компьютер в вагоне соединен с по меньшей мере одним дисплеем, также расположенным в каждом вагоне, упомянутые терминалы нештатных ситуаций соединены с компьютерами в каждом упомянутом вагоне и с центральным операционным пунктом, который связан с по меньшей мере одним дополнительным подземным терминалом, с удаленным наземным терминалом метеоданных, с компьютерами в вагонах и базовым компьютером в головном вагоне, который соединен с упомянутыми дисплеями вагонов и с по меньшей мере одним дополнительным подземным терминалом, при этом компьютеры вагонов встроены в стенки вагона и закрыты от взоров пассажиров, а дисплеи расположены на одной из боковых стенок вагонов заподлицо с лицевой панелью боковой стенки вагона, центральный операционный пункт включает приемопередатчик, процессор станции, источник питания, дисплей, клавиатуру, память, хранящую прикладные программы и данные, интерфейс данных, модем, линию импульса готовности к обмену, шину данных, резервную память, блок управления, локальную шину данных, жесткий диск (устройство постоянного хранения информации), постоянную память программ, оперативную память данных, экран, цифровой процессор сигналов, причем вход-выход приемопередатчика предназначен для приема и передачи информации с упомянутых компьютеров вагонов, в том числе и головного вагона, выход приемопередатчика соединен со входом цифрового процессора сигналов, выход которого соединен с входом приемопередатчика, цифровой процессор сигналов соединен с процессором станции, первый вход-выход которого подключен к первому входу-выходу памяти, хранящей прикладные программы и данные, второй вход-выход процессора станции подключен к первому входу-выходу интерфейса данных, а третий вход-выход подключен к первому входу-выходу модема, второй вход процессора станции подключен к источнику питания, выход клавиатуры соединен с шиной данных, первый выход процессора станции подключен к дисплею, второй вход-выход памяти, хранящей программы и данные, подключен к шине данных, второй вход-выход интерфейса данных соединен с шиной данных, второй вход-выход модема подключен к шине данных, которая соединена с входом-выходом резервной памяти, выход которой соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с шиной данных, третий вход блока управления соединен с линией импульса готовности, четвертый вход и выход блока управления - с шиной данных, локальная шина данных соединена с входом-выходом жесткого диска, входом-выходом оперативной памяти данных, входом-выходом постоянной памяти программ, с входом-выходом экрана, с входом-выходом шины данных и с входом-выходом резервной памяти.
В частном варианте выполнения изобретения упомянутая связь между удаленным наземным терминалом метеоданных и центральным операционным пунктом является проводной.
В другом частном варианте выполнения центральный операционный пункт соединен с терминалом нештатных ситуаций проводной связью.
Еще в одном частном варианте базовый компьютер головного вагона связан проводной связью с компьютерами в вагоне и беспроводной связью с центральным операционным пунктом и дополнительным подземным терминалом.
В другом частном варианте выполнения компьютеры в вагонах связанны беспроводной связью с терминалом нештатных ситуаций и центральным операционным пунктом.
Еще в одном частном варианте выполнения упомянутые компьютеры в вагоне связаны с дисплеем проводной связью.
Еще в одном частном варианте блок управления состоит из логической схемы ИЛИ-НЕ, счетчика, коммутатора адреса, устройства управления, второй резервной памяти, шины адреса, причем первый выход устройства управления соединен с коммутатором адреса, выход которого соединен с адресными входами второй резервной памяти, входы логической схемы ИЛИ-НЕ являются вторым входом блока управления, к которому подсоединена упомянутая шина данных, выход логической схемы ИЛИ-НЕ соединен со счетным входом счетчика, вход разрешения счета которого и первый вход устройства управления образуют третий вход блока управления, к которому подсоединена упомянутая линия импульса готовности к обмену, выходы счетчика соединены с первыми входами коммутатора адреса, вторые входы которого являются первым входом блока управления, предназначенным для подачи адреса чтения с упомянутой первой резервной памяти, вход данных второй резервной памяти является четвертым входом блока управления, к которому подсоединена упомянутая шина данных, второй вход устройства управления соединен с выходом логической схемы ИЛИ-НЕ, второй и третий выходы устройства управления - со входами записи и чтения второй резервной памяти соответственно, третий вход устройства управления - с коммутатором адреса, четвертый вход - с последним выходом счетчика, пятый вход - с шиной выходных данных второй резервной памяти, а четвертый выход устройства управления является выходом блока управления, к которому подключена упомянутая шина данных.
Еще в одном частном варианте устройство управления состоит из первого генератора импульсов, вход которого является вторым входом устройства управления, выход первого генератора импульсов соединен с первым входом первой схемы И-НЕ, второй вход которой соединен с единичным выходом триггера и с третьим выходом устройства управления, а выход первой схемы И-НЕ является вторым выходом устройства управления, вход установки триггера в единичное состояние соединен с выходом второй схемы И-НЕ, входы которой соединены с первым входом устройства управления и входом первого генератора импульсов, нулевой выход триггера соединен с первым входом первой схемы И, второй вход которой соединен через схему ИЛИ с третьим входом устройства управления, выход первой схемы И через первый одновибратор соединен с третьим выходом устройства управления, пятый вход которого соединен с первым входом регистра выходных данных, с вторым входом которого соединены выходы счетчика времени запаздывания данных, счетный вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов, вход второго генератора импульсов соединен через второй одновибратор с четвертым входом устройства управления и входом сброса счетчика времени запаздывания, а выходы регистра выходных данных соединены с четвертым выходом устройства управления.
В другом частном варианте выполнения приемник приемопередатчика центрального операционного пункта содержит приемную антенну, сумматор, демодулятор, блок исправления ошибок, умножитель частоты, цифровой синтезатор частоты, генератор псевдослучайной двоичной последовательности, тактовый генератор, управляемый напряжением, фильтр, причем вход антенны образует вход входа-выхода приемопередатчика, который предназначен для приема информации упомянутых компьютеров вагонов, в том числе и головного вагона, выход антенны соединен с первым входом сумматора, второй вход сумматора соединен с выходом умножителя частоты, выход сумматора соединен с входом демодулятора и входом дискриминатора, выход демодулятора соединен с блоком исправления ошибок, выход которого является выходом приемника, являющимся выходом приемопередатчика, вход фильтра соединен с выходом дискриминатора, выход фильтра соединен с входом тактового генератора, управляемого напряжением, выход которого соединен с входом генератора псевдослучайной двоичной последовательности, выход которого соединен с цифровым синтезатором частоты, выход которого соединен с умножителем частоты.
Еще в одном частном варианте выполнения передатчик приемопередатчика центрального операционного пункта содержит блок кодирования с исправлением ошибок, цифровой синтезатор частоты, умножитель частоты, генератор псевдослучайной двоичной последовательности, антенну, причем вход блока кодирования с исправлением ошибок является выходом блока кодирования с исправлением ошибок и соединен с первым входом цифрового синтезатора частоты, второй вход которого соединен с генератором, а выход с входом умножителя частоты, выход которого соединен с входом антенны, выход которой образует выход входа-выхода приемопередатчика, предназначенного для передачи информации с упомянутых компьютеров вагонов, в том числе и головного вагона.
Между совокупностью заявленных существенных признаков и достигаемым техническим результатом существует неразрывная причинно-следственная связь, причем совокупность отличительных признаков неизвестна из уровня техники, а технический результат достигается только при совместном использовании отличительных и ограничительных признаков формулы изобретения модели.
Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими чертежами, из которых следует его работа.
Фиг.1 - структурная схема системы для информационного обмена с подвижными объектами.
Фиг.2 - структурная схема центрального операционного пункта.
Фиг.3 - структурная схема блока управления центрального операционного пункта.
Фиг.4 - структурная схема устройства управления блока управления.
Фиг.5 - структурная схема приемопередатчика в центральном операционном пункте.
Как видно из фиг.1, заявленная система содержит центральный операционный пункт 1, дополнительный подземный терминал 2, терминал нештатных ситуаций 3, удаленный наземный терминал метеоданных 4, пост дежурного 5, поезда 6, 7. В состав каждого поезда входит компьютер головного, вагона 8 - для поезда 6 и 9 - для поезда 7, компьютеры в каждом вагоне 10 - для поезда 6 и 11 - для поезда 7, дисплеи в каждом вагоне 12 - для поезда 6 и 13 - для поезда 7.
На каждой линии расположены ретрансляторы, предназначенные для обеспечения беспроводной связи компьютеров головных вагонов 8, 9 с дополнительным подземным терминалом 2 и центральным операционным пунктом 1, а также компьютеров вагонов 10, 11 с центральным операционным пунктом 1 и терминалом нештатных ситуаций 3.
На линиях расположены центральные операционные пункты 1, которые осуществляют прием, обработку и передачу сигналов, несущих в себе различную информацию. Количество пунктов 1 на каждой линии может варьироваться; так, например, на каждой линии может быть по одному пункту 1, может быть и два пункта, а может быть три и более. При этом могут быть следующие варианты: первый вариант, когда на различных линиях содержится одинаковое количество пунктов 1; второй вариант, когда на различных линиях содержится разное количество пунктов 1, например, на одной линии содержится один пункт 1, на другой линии содержится два пункта 1, на третьей линий - три пункта, на четвертой линии - один пункт 1.
Количество пунктов 1 зависит от информационной загруженности линии и объема обрабатываемой информации на ней.
Центральный операционный пункт 1 может располагаться на одной из станций метро.
Удаленный наземный терминал метеоданных 4 осуществляет мониторинг метеоусловий на поверхности земли. С этого терминала 4 на центральный операционный пункт 1 по внешней локальной сети, в качестве которой могут выступать линии телефонии, передаются сообщения, касающиеся метеоусловий на поверхности (температура, осадки, давление и т.д.). Для возможности передачи информации по телефонной линии необходимо, чтобы операционный пункт 1 содержал модем, подключенный к телефонной линии.
Удаленный наземный терминал метеоданных 4 может состоять из дисплея, антенны, цифрового процессора сигналов, блока управления, модема, жесткого диска, блока памяти, блока питания и т.д.
На центральном пункте 1 полученная информация обрабатывается, систематизируется и далее по локальной шине данных передается на дополнительные подземные терминалы 2 всех станций, расположенных на линии, обслуживаемой упомянутым центральным операционным пунктом 1. Дополнительный подземный терминал 2 получает информацию, касающуюся метеоданных, и отображает ее на дисплее 14, расположенном на каждой станции. С этой информацией может ознакомиться любой пассажир, входящий в метро или выходящий из метро.
Кроме того, центральный операционный пункт 1 по локальной шине данных (в качестве которой также может выступать телефонная линия) получает информацию о нештатных ситуациях от терминала нештатных ситуаций 3, расположенного на каждой станции, где данная информация обрабатывается, систематизируется и передается по беспроводной связи (например, по радиосвязи) на компьютеры 10, 11 в каждом вагоне поезда 6, 7. Полученная информация также обрабатывается компьютером вагона 10, 11 и отображается на дисплее 12, 13, расположенном в вагоне. Пассажир поезда с помощью дисплея 12 или 13 может определить кратчайший путь до необходимого ему места.
Такое оперативное получение информации о нештатной ситуации в метро позволяет пассажиру определить свое время прибытия на ту или иную станцию и в соответствии с этим скорректировать свой маршрут, например выйти на другой станции и сделать пересадку на другую линию метро или другой вид транспорта.
Для корректировки своего маршрута пассажир с помощью дисплея 12 или 13, который может быть выполнен в виде сенсорного экрана, вводит свои дополнительные данные путем нажатия на соответствующие области сенсорного экрана. По результатам обработки введенной пассажиром информации и полученной информации от терминала нештатных ситуаций пассажиру выводится на сенсорный экран соответствующая информации.
Блок обработки компьютеров вагонов 10, 11 встроен в стенки вагона и закрыт от взоров пассажиров, а дисплеи 12, 13 расположены на одной из боковых стенок вагонов 10, 11 заподлицо с лицевой панелью боковой стенки вагона.
На терминал нештатных ситуаций 3 информация о нештатных ситуациях поступает от вагонов поезда 6 или 7, в котором эта нештатная ситуация произошла, или с поста дежурного по станции 5, если нештатная ситуация произошла на станции. Информация в этом случае от компьютеров вагонов 10, 11 поезда 6 или 7 поступает на центральный операционный пункт 1 по беспроводной связи (например, радиосвязи).
Терминал нештатных ситуаций 3 может состоять из приемопередатчика, дисплея, антенны, цифрового процессора сигналов, блока управления, модема, жесткого диска, блока памяти, блока питания и т.д.
Кроме того, центральный операционный пункт 1 по беспроводной связи (например, радиосвязи) передает сообщения рекламно-информативного характера на компьютер головного вагона поездов 6, 7, где полученные сообщения передаются по проводной локальной шине поезда на компьютеры 10, 11 в вагонах, а затем на сенсорные дисплеи 12, 13, на которых они визуализируются. Компьютеры головных вагонов 8, 9 поездов 6, 7 передают информацию, касающуюся времени ожидания поезда, на дополнительный подземный терминал 2 станции, на которую они должны прибыть. Дополнительный подземный терминал 2 обрабатывает полученные сообщения и отображает их на дисплее 14, расположенном на станции.
Дополнительный подземный терминал 2 может состоять из приемопередатчика, дисплея, антенны, цифрового процессора сигналов, блока управления, модема, жесткого диска, блока памяти, блока питания и т.д.
Диспетчер центрального операционного пункта при помощи клавиатуры 17 может вводить управляющие команды и данные по корректировке расписания движения поездов и работы машинистов поездов. Все расписания и графики работы работников метрополитена хранятся на жестком диске.
От поста дежурного 5 информация на терминал нештатных ситуаций может подаваться как по проводной, так и беспроводной связи.
На фиг.2 раскрыта структура центрального операционного пункта, содержащая приемопередатчик 15, клавиатуру 17, источник питания 18, процессор станции 19, память прикладных программ и данных 20, интерфейс данных 21, модем 22, шину данных 23, линию импульса готовности к обмену (ИГО) 24, первую резервную память 25, блок управления 26, локальную шину данных 27, дисплей 28, жесткий диск 29, постоянную память программ 30, оперативную память данных 31, экран 32, цифровой процессор сигналов 33.
Интерфейс данных 21 передает данные напрямую между процессором 19 и шиной данных 23 без использования модема. Интерфейс данных 21 может быть выполнен как оперативное запоминающее устройство с общим доступом как для шины данных 23, так и для процессора станции 19.
Источник питания подает электрическую мощность в центральный операционный пункт 1. Источник питания 18 обеспечивает высокую мощность процессору станции 19. Источник питания может быть выполнен в виде генераторов высокой мощности.
Локальная шина данных 27 обеспечивает передачу данных между шиной данных 23, жестким диском 29, постоянной памятью программ 30, оперативной памятью данных 31 и экраном 32.
Шина данных обеспечивает передачу данных между блоком управления 26 и модемом 22, интерфейсом данных 21 и памятью прикладных программ и данных 20.
Телефонный блок, который образован модемом 22, дисплеем 28, интерфейсом данных 21, памятью прикладных программ 20, процессором 19, приемопередатчиком 15, способен работать либо на аналоговом канале управления, либо на цифровом канале управления. Телефонный блок способен также к работе на множестве частот гипердиапазона, в том числе на 800, 1900 МГц.
Блок управления 26 предназначен для тактирования и управления и, как показано на чертеже фиг.3, состоит из счетчика 35, счетный вход которого через схему ИЛИ-НЕ 39 соединен с линиями шины данных 23, вход разрешения счета соединен с линией импульса готовности к обмену 24, а выходы - с первыми входами коммутатора адреса 36, на другие входы которого подаются адреса чтения с первой резервной памяти 25, выход коммутатора 35 соединен с адресными входами второй резервной памяти 64, вход данных которой (DI) соединен с шиной данных 23, а выход данных (DO) через устройство управления 38 соединен с локальной шиной данных 27, первый вход устройства управления 38 соединен с линией импульса готовности к обмену 24, второй вход соединен с выходом схемы ИЛИ-НЕ 39, а первый выход соединен с коммутатором адреса 36, второй и третий выходы соединены с входом записи (WR) и чтения (RD) второй резервной памяти 64 соответственно, третий вход соединен с первой резервной памятью 25 через коммутатор адреса 36, четвертый вход соединен с последним выходом счетчика 35, пятый вход соединен с шиной выходных данных (DO) второй резервной памяти 64, а четвертый выход соединен с шиной данных 23.
Устройство управления 38 состоит, как показано на фиг.4, из первого генератора импульсов 40, вход которого соединен с выходом схемы ИЛИ-НЕ 39, а выход с первым входом первой схемы И-НЕ 41, второй вход которой соединен с единичным выходом триггера 42 и с первым выходом устройства управления, а выход - со входом разрешения записи (WR) второй резервной памяти 64, вход установки триггера 42 в единичное состояние соединен с выходом второй схемы И-НЕ 43, входы которой соединены линией ИГО 24 и входом первого генератора 40, нулевой выход триггера 42 соединен с первым входом первой схемы И 65, второй вход которой соединен через схему ИЛИ 44 с первой резервной памятью 25, а выход через первый одновибратор 66 соединен с входом сигнала чтения (RD) в резервной памяти 64, выход данных (DO) которой соединен с первым входом регистра выходных данных 46, со вторым входом которого соединены выходы счетчика времени запаздывания данных 47, счетный вход которого соединен с выходом второго генератора 50, вход которого соединен через второй одновибратор 49 с последним выходом счетчика импульсов 35 и со входом сброса счетчика времени запаздывания 47, а выходы регистра выходных данных соединены с шиной данных 23.
Динамика работы блока управления описана ниже.
С шины данных 23 данные в качестве счетных импульсов через схему ИЛИ-НЕ 39 подаются на счетный вход счетчика импульсов 35, вход разрешения счета которого соединен с линией ИГО 24, что позволяет формировать адреса записи, которые через первый вход коммутатора адреса 36 подаются на адресные входы резервной памяти 64, сигнал с линии ИГО 24 подается также на вход устройства управления 38, которое, используя его и сигнал с выхода схемы ИЛИ-НЕ 39, управляет записью и чтением из второй резервной памяти 64. По адресу, сформированному с помощью счетчика, происходит запись данных с шины данных в резервную память 64, чтение данных из которой осуществляется по адресу, поступающему из первой резервной памяти 25 в промежутки времени между циклами записи. В устройство управления 38 сигнал от схемы ИЛИ-НЕ 39 совместно с положительным уровнем линии ИГО 24 через вторую схему И-НЕ 43 устанавливает триггер 42 в единичное состояние и запускает первый генератор 40, импульс которого, пройдя через первую схему И-НЕ 41, служит в качестве сигнала разрешения записи (WR), при наличии сигналов на линиях адреса с первой резервной памяти 25 и отсутствии сигналов на шине 23 и линии 24 через схему ИЛИ 44, первую схему И 65 и второй одновибратор 66 вырабатывается сигнал разрешения чтения из первой резервной памяти 25 в регистр выходных данных, при этом после каждого цикла записи с последнего провода счетчика импульсов 35 через второй одновибратор 49 происходит запуск генератора 50 и сброс счетчика времени запаздывания 47 для организации счета импульсов в счетчике времени запаздывания данных 47, который формирует вторую часть регистра выходных данных 46. Организация адресации и обработка полученных в другом вычислительном средстве из регистра выходных данных 46 через шину выходных данных организуется программным путем в другом вычислительном средстве.
Устройство управления работает следующим образом: сигнал от схемы ИЛИ-НЕ 39 совместно с положительным уровнем линии ИГО через вторую схему И-НЕ 43 устанавливает триггер 42 в единичное состояние и запускает первый генератор 40, импульс которого, пройдя через первую схему И-НЕ 41, служит в качестве сигнала разрешения записи (WR), при наличии сигналов на линиях адреса 6 и отсутствии сигналов на шине 23 и линии 24 через схему ИЛИ 44, первую схему И 65 и первый одновибратор 66 вырабатывается сигнал разрешения чтения из второй резервной памяти 64 в регистр выходных данных, при этом после каждого цикла записи с последнего провода счетчика 35 через второй одновибратор 49 происходит запуск второго генератора 50 и сброс счетчика времени запаздывания 47 для организации счета импульсов в счетчике времени запаздывания 47 данных, который формирует вторую часть регистра выходных данных.
На фиг.5 раскрыта структура приемопередатчика центрального операционного пункта.
Приемник работает следующим образом. Входные сигналы, принятые антенной 51, поступают на сумматор 52. Генератор 53 вырабатывает сигнал, поступающий в цифровой синтезатор частоты 54, формирующий необходимую частоту и обеспечивающий большую точность установки частоты и возможность ее автоматической перестройки по заданной программе.
Включение умножителя частоты 53.1 вслед за синтезатором промежуточной частоты позволяет в несколько раз увеличить значение каждой из имеющихся дискретных частот и перейти в диапазон радиочастот, увеличивая при этом выигрыш при обработке сигнала. Затем сигнал подается в сумматор 52, в котором суммируются полученные сигналы. Полученный в сумматоре сигнал поступает в демодулятор 55, в котором восстанавливаются модулирующие колебания сигнала, поступающие на вход декодера блока исправления ошибок 56.
На выходе декодера получается оценка сигнала источника сообщения d(t), переданного по каналу связи. Дискриминатор 57 схемы слежения за задержкой (ССЗ), содержащий два ключа, переключаемых с опережением и запаздыванием, сглаживающий петлевой фильтр ССЗ 58 и перестраиваемый генератор псевдослучайных последовательностей 59, обеспечивает синхронизацию. До тех пор, пока синхронизация не будет установлена, т.е. не определено начало передаваемого пакета, не будет происходить сжатие спектра входного сигнала и его трансформация в пределы полосы пропускания демодулятора 55 сигналов. В течение процедуры синхронизации на вход демодулятора будет поступать широкополосный шумоподобный сигнал, из которого невозможно выделить полезный сигнал передаваемого сообщения d(t).
Передатчик работает следующим образом.
Поступившие на приемопередатчик сигналы поступают на устройство кодирования с исправлением ошибок 60, которое необходимо в случае, если одна рабочая частота оказывается пораженной помехой большой мощности, то один или несколько битов сообщения, передаваемых на этих частотах, могут с большой вероятностью быть приняты с ошибками. Генератор 61 вырабатывает сигнал, поступающий в цифровой синтезатор частоты, обеспечивающий большую точность установки частоты и возможность ее автоматической перестройки по заданной программе. Умножитель 62 частоты вслед за синтезатором промежуточной частоты позволяет в несколько раз увеличить значение каждой из имеющихся дискретных частот и перейти в диапазон радиочастот. Выходные сигналы передаются антенной 63.
Таким образом, заявленная информационная система, представленная совокупностью заявленных признаков, позволяет помимо информационных программ различного содержания и рекламных сообщений обеспечить пассажиров необходимой оперативной информацией и тем самым повысить безопасность пассажиров метро и транспортной системы метрополитена в целом.
1. Система для информационного обмена с подвижными объектами, содержащая поезда, по меньшей мере один центральный операционный пункт, расположенный на каждой линии метро, по меньшей мере один дополнительный подземный терминал, расположенный на каждой станции и предназначенный для получения информации, касающейся метеоданных и времени ожидания поезда, и визуализации полученной информации на электронном табло, по меньшей мере один терминал нештатных ситуаций, расположенный на каждой станции, удаленный наземный терминал метеоданных, базовый компьютер в головном вагоне поезда метро, связанный с компьютерами в каждом вагоне, при этом каждый компьютер в вагоне соединен с по меньшей мере одним дисплеем, также расположенным в каждом вагоне, упомянутые терминалы нештатных ситуаций соединены с компьютерами в каждом упомянутом вагоне и с центральным операционным пунктом, который связан с по меньшей мере одним дополнительным подземным терминалом, с удаленным наземным терминалом метеоданных, с компьютерами в вагонах и базовым компьютером в головном вагоне, который соединен с упомянутыми дисплеями вагонов и с по меньшей мере одним дополнительным подземным терминалом, при этом компьютеры вагонов встроены в стенки вагона и закрыты от взоров пассажиров, а дисплеи расположены на одной из боковых стенок вагонов заподлицо с лицевой панелью боковой стенки вагона, центральный операционный пункт включает приемопередатчик, процессор станции, источник питания, дисплей, клавиатуру, память, хранящую прикладные программы и данные, интерфейс данных, модем, предназначенный для получения сообщений о метеоусловиях от удаленного наземного терминала метеоданных, шину данных, резервную память, блок управления, локальную шину данных, жесткий диск, постоянную память программ, оперативную память данных, экран, цифровой процессор сигналов, причем вход-выход приемопередатчика предназначен для приема и передачи информации с упомянутых компьютеров вагонов, в том числе и с базового компьютера головного вагона, выход приемопередатчика соединен со входом цифрового процессора сигналов, выход которого соединен с входом приемопередатчика, цифровой процессор сигналов соединен с процессором станции, первый вход-выход которого подключен к первому входу-выходу памяти, хранящей прикладные программы и данные, второй вход-выход процессора станции подключен к первому входу-выходу интерфейса данных, а третий вход-выход подключен к первому входу-выходу модема, второй вход процессора станции подключен к источнику питания, выход клавиатуры соединен с шиной данных, первый выход процессора станции подключен к дисплею, второй вход-выход памяти, хранящей программы и данные, подключен к шине данных, второй вход-выход интерфейса данных соединен с шиной данных, второй вход-выход модема подключен к шине данных, которая соединена с входом-выходом резервной памяти, выход которой соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен с шиной данных, третий вход блока управления соединен с линией импульса готовности, четвертый вход и выход блока управления - с шиной данных, локальная шина данных соединена с входом-выходом жесткого диска, входом-выходом оперативной памяти данных, входом-выходом постоянной памяти программ, с входом-выходом экрана, с входом-выходом шины данных и с входом-выходом резервной памяти, при этом локальная шина данных получает информацию о нештатных ситуациях от терминала нештатных ситуаций, а также передает информацию на дополнительные подземные терминалы.
2. Система по п.1, в которой упомянутая связь между удаленным наземным терминалом метеоданных и центральным операционным пунктом является проводной.
3. Система по одному из пп.1 и 2, в которой центральный операционный пункт соединен с терминалом нештатных ситуаций проводной связью.
4. Система по п.3, в которой базовый компьютер головного вагона связан проводной связью с компьютерами в вагоне и беспроводной связью с центральным операционным пунктом и дополнительным подземным терминалом.
5. Система по п.4, в которой компьютеры в вагонах связаны беспроводной связью с терминалом нештатных ситуаций и центральным операционным пунктом.
6. Система по п.5, в которой упомянутые компьютеры в вагоне связаны с дисплеем проводной связью.
7. Система по п.1, в которой блок управления состоит из логической схемы ИЛИ-НЕ, счетчика, коммутатора адреса, устройства управления, второй резервной памяти, шины адреса, причем первый выход устройства управления соединен с коммутатором адреса, выход которого соединен с адресными входами второй резервной памяти, входы логической схемы ИЛИ-НЕ являются вторым входом блока управления, к которому подсоединена упомянутая шина данных, выход логической схемы ИЛИ-НЕ соединен со счетным входом счетчика, вход разрешения счета которого и первый вход устройства управления образуют третий вход блока управления, к которому подсоединена упомянутая линия импульса готовности к обмену, выходы счетчика соединены с первыми входами коммутатора адреса, вторые входы которого являются первым входом блока управления, предназначенным для подачи адреса чтения с упомянутой первой резервной памяти, вход данных второй резервной памяти является четвертым входом блока управления, к которому подсоединена упомянутая шина данных, второй вход устройства управления соединен с выходом логической схемы ИЛИ-НЕ, второй и третий выходы устройства управления - с входами записи и чтения второй резервной памяти соответственно, третий вход устройства управления - с коммутатором адреса, четвертый вход - с последним выходом счетчика, пятый вход - с шиной выходных данных второй резервной памяти, а четвертый выход устройства управления является выходом блока управления, к которому подключена упомянутая шина данных.
8. Система по п.7, в которой устройство управления состоит из первого генератора импульсов, вход которого является вторым входом устройства управления, выход первого генератора импульсов соединен с первым входом первой схемы И-НЕ, второй вход которой соединен с единичным выходом триггера и с первым выходом устройства управления, а выход первой схемы И-НЕ является вторым выходом устройства управления, вход установки триггера в единичное состояние соединен с выходом второй схемы И-НЕ, входы которой соединены с первым входом устройства управления и входом первого генератора импульсов, нулевой выход триггера соединен с первым входом первой схемы И, второй вход которой соединен через схему ИЛИ с третьим входом устройства управления, выход первой схемы И через первый одновибратор соединен с третьим выходом устройства управления, пятый вход которого соединен с первым входом регистра выходных данных, с вторым входом которого соединены выходы счетчика времени запаздывания данных, счетный вход которого соединен с выходом второго генератора импульсов, вход второго генератора импульсов соединен через второй одновибратор с четвертым входом устройства управления и входом сброса счетчика времени запаздывания, а выходы регистра выходных данных соединены с четвертым выходом устройства управления.
9. Система по п.8, в которой приемник приемопередатчика центрального операционного пункта содержит приемную антенну, сумматор, демодулятор, блок исправления ошибок, умножитель частоты, цифровой синтезатор частоты, генератор псевдослучайной двоичной последовательности, тактовый генератор, управляемый напряжением, фильтр, причем вход антенны образует вход входа-выхода приемопередатчика, который предназначен для приема информации с упомянутых компьютеров вагонов, в том числе и головного вагона, выход антенны соединен с первым входом сумматора, второй вход сумматора соединен с выходом умножителя частоты, выход сумматора соединен с входом демодулятора и входом дискриминатора, выход демодулятора соединен с блоком исправления ошибок, выход которого является выходом приемника, являющимся выходом приемопередатчика, вход фильтра соединен с выходом дискриминатора, выход фильтра соединен с входом генератора псевдослучайной двоичной последовательности, управляемого напряжением, выход которого соединен с входом тактового генератора, выход которого соединен с цифровым синтезатором частоты, выход которого соединен с умножителем частоты.
