Метод комбинированной радиооптической связи между объектами

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в радио и оптической системе связи. Технический результат состоит в осуществлении двухсторонней связи между объектами, в зоне оптической видимости, с выбором желаемого абонента, предварительно не обладая никакой информацией о выбираемом объекте. Связь может осуществляться как в автоматическом, так и в ручном режиме. Сущность метода заключается в совместном использовании двух каналов связи, оптического и радиодиапазона. Оптический канал связи позволяет выбирать и идентифицировать конкретный, интересуемый нас объект из множества других подобных. Радиоканал позволяет передавать команды и обмениваться информацией между объектами. Реализация метода комбинированной связи осуществляется на базе широко применяемых электронных устройств, используемых в радиоэлектронной промышленности. 1 ил.

 

Метод используется для дистанционного обмена информацией путем выбора конкретного объекта связи из множества потенциальных абонентов.

Данный метод может использоваться для оперативного обмена информацией в автоматическом или ручном режиме между контролирующим объектом (пост ГАИ, таможенный или складской терминал...) и контролируемым объектом (например, транспортное средство). При этом с выбранного транспортного средства передается различного рода информация, техническое состояние, номерной знак, место регистрации, о характере груза, место отправления, пункт назначения и другое. Также данный метод может применяться в сфере электронных, подвижных игр в естественных условиях.

В настоящее время при обмене информацией между объектами, используются каналы связи с однородным электромагнитным излучением, при этом диапазон рабочих частот распростроняется от радио до оптического излучения. Например,

1. Различные виды радиостанций - радиодиапазон.

2. Телевидение, с кодировкой видео- и аудиосигнала - радиодиапазон.

3. Сотовая и спутниковая телефония - радиодиапазон.

4. Различные пульты управления - или радиодиапазон, или оптический диаппозон.

О методе комбинированной связи, с одновременным использованием нескольких различных типов электромагнитного излучения с разными свойствами информации не имею.

Метод комбинированной связи между объектами включает в себя два канала связи с различными характеристиками излучения электромагнитной волны. Один канал связи расположен в диапазоне радиочастоты (например, 443 МГц). Второй канал связи расположен в оптической зоне электромагнитного излучения (например, в инфракрасной). Свойство оптического излучения позволяет нам осуществлять узконаправленный прием сигнала.

Сочетая вместе характеристики этих электромагнитных излучений, мы получаем возможность создать контакт с объектом, осознанно выбрав его из множества других, не зная предворительно его именного кода. Процесс связи между объектами осуществляется в три этапа. В первом этапе связи контролирующий объект излучает в эфир на радиочастоте информационный код, соответствующий требованию "представиться", т.е. излучить в оптическом диапазоне свой именной код.

Второй этап связи включает в себя: 1. Объекты, которые попали в зону приема радиосигнала, излучают в оптическом диапазоне свой именной код.2. Контролирующий объект принемает в оптическом диапазоне именной код того объекта, с каким необходимо установить связь.

Третий этап связи между объектами включает в себя: 1. Передача контролирующим объектом в радиодиапазоне именного кода (принятого по оптическому каналу связи) того объекта, с которым налаживается связь. 2. Прием объектами, расположенными в зоне действия радиосигнала, этого радиокода и сравнение его со своим именным кодом. В случае совпадения принятого и именного кодов объект передает по радиоканалу всю заложенную в нем информацию, а контролирующий объект ее принимает. При использовании данного метода в игре происходит отметка того факта, что именной код данного объекта считан другим объектом.

Код в оптическом диапазоне излучается в пространство в секторе, близком к сфере, это достигается установкой нескольких светоизлучателей, расположив их в разных направлениях, с целью перекрытия необходимого сектора излучения. Прием кода в оптическом диапазоне осуществляется узконаправленным фотоприемником. Фотоприемник имеет длинную бленду с небольшим входным отверстием, которая защищает его от посторонних источников излучения. Фотоприем происходит: 1-е при неизменяющейся фоновой состовляющей, 2-е в течение нескольких миллисекунд, интервал фотоприема нам известен, все это обеспечивает высокую помехозащищенность и позволяет использовать высокочуствительный фотоэлемент, вследствие чего увеличивается дальность канала оптической связи. При использовании оптики в фотоприемнике дальность связи может достигать нескольких километров.

При реализации метода комбинированной связи используются широкораспространенные радиоэлементы.

1. Приемопередатчик.

Обозначение.	Фирма изготовитель.
МАХ2045	MAXIM DALLAS
TDA5250	Inf. Technologies
RXQ1	Telecontrolli
RF2907	RFMD

2. Светоизлучатель. В качестве светоизлучателя используются светодиоды инфракрасного диапазона свечения. Эксплуатируя светодиоды в импульсном режиме, увеличивается мощность светового потока, испускаемого диодом. Светодиоды: АЛ156, АЛ147, АЛ123, АЛ115.

3. Фотоприемник. В качестве фотоприемника используются фотодиоды и специально для них разработанные микросхемы.

Фотодиоды: ФД-8, ФД-320, ФД-263, ФД-265.

ИМС: К1054УИ1, К1054ХАЗ, КР1056УП1, КР1084ИП1.

4. Сравнение и управление. Используется типовая схема сравнения и дешифрации кода, используемая в пультах управления бытовой техникой и охранных устройств.

На чертеже изображена блок-схема устройства, позволяющая организовать адресный канал связи между объектами согласно методу комбинированной связи.

Примем, что все объекты, входящие в систему комбинированной связи, имеют электронное устройство, показанное на чертеже. Обозначим абонентов данной системы как объекты А, В, С и Д. Примем, что объекты А, В, С, Д находятся в пределах радиооптической зоны действия приемопередающих устройств этих объектов.

Допустим, что объект А посредством радиопередатчика поз.4, излучает в радиодиапазоне код команды «представиться», который хранится в памяти его блока сравнения и управления поз.5. Объекты В, С и Д посредством своих радиоприемников поз.1 принимают сигнал от объекта А и при помощи своих блоков сравнения и управления поз.5 определяют его, как команда «представиться». Определив команду «представиться», блок сравнения и управления поз.5 подает на светоизлучатель поз.3 свой именной код, у каждого объекта свой именной код. Посредством своих светоизлучателей поз.3 объекты В, С и Д излучают в оптическом диапазоне каждый свой именной код. Объект А с помощью своего узконаправленного фотоприемника поз.2, который направлен на объект В, принимает по оптическому каналу связи именной код этого объекта (В). Именные коды объектов С и Д фотоприемником объекта А не улавливаются. Принятый по оптическому каналу связи именной код объекта В записывается в память блока сравнения и управления объекта А. Затем объект А передает в радиодиапазоне посредством радиопередатчика поз.4 ранее записанный именной код объекта В. Приемники радиодиапазона объектов В, С и Д принимают этот сигнал и сравнивают его в своих блоках сравнения и управления со своими именными кодами и кодом команды представиться. Объект В в результате этого сравнения распознает принятый сигнал как свой собственный именной код, что в свою очередь принудит блок сравнения и управления объекта В подать на свой радиопередатчик поз.4 всю хранящуюся в нем информацию, в которой содержатся сведения о данном объекте. Посредством радиопередатчика поз.4 объект В передаст в радиоэфир всю полезную информацию о себе. Радиоприемник поз.1 объекта А примет радиосигнал с полезной информацией, излучаемый объектом В, и запишет ее в память своего блока сравнения и управления поз.5. Объекты С и Д в результате сравнения принятого сигнала определят его как ложный сигнал и переходят в дежурный режим радиоприема.

Объект, который излучает радиосигнал, соответствующий команде «представиться», принимает функцию контролирующего объекта. В данном случае блок сравнения и управления поз.5 вырабатывает команды согласно работе контролирующего объекта

1 - передать в радиодиапазоне код команды «представиться»;

2 - принять в оптическом диапазоне именной код абонента;

3 - передать в радиодиапазоне именной код абонента;

4 - прием в радиодиапазоне полезной информации от абонента.

Объекты, которые не излучают в радиодиапазоне код команды «представиться», являются контролируемыми объектами и их блок сравнения и управления вырабатывает соответствующие команды

1 - прием радиосигнала и сравнение его с кодом команды «представиться» и со своим именным кодом (дежурный режим);

2 - в случае, когда принятый сигнал распознается как команда «представиться», происходит передача в оптическом диапазоне своего именного кода;

3 - в случае, когда принятый сигнал распознается как свой собственный именной код, происходит передача в радиодиапазоне всей хранящейся в блоке поз.5 полезной информации, касающейся данного объекта.

Способ комбинированной радиооптической связи между объектами, заключающийся в том, что контролирующий объект излучает в эфир объектам на радиочастоте информационный код, соответствующий требованию излучить в оптическим диапазоне свои именные коды, объекты, которые попали в зону приема радиосигнала, излучают в оптическом диапазоне свой именной код, контролирующий объект принимает в оптическом диапазоне именной код того объекта, с которым необходимо установить связь и посылает в радиодиапазоне именной код того объекта, с которым необходимо установить связь, объекты принимают переданный информационный код и сравнивают его со своим именным кодом и в случае совпадения принятого и именного кодов объект передает заложенную в нем информацию.