RU2098297C1

RU2098297C1 - Method of and system for detection and identification of object

Info

Publication number: RU2098297C1
Application number: RU96100035A
Authority: RU
Inventors: Герман Федорович Иоилев; Виталий Иванович Зайцев; Владимир Константинович Киселев; Анатолий Николаевич Поздеев; Валентин Павлович Сайчев; Сергей Борисович Смородинов; Василий Егорович Третьяков
Original assignee: Герман Федорович Иоилев; Виталий Иванович Зайцев; Владимир Константинович Киселев; Анатолий Николаевич Поздеев; Валентин Павлович Сайчев; Сергей Борисович Смородинов; Василий Егорович Третьяков
Priority date: 1996-01-05
Filing date: 1996-01-05
Publication date: 1997-12-10

Abstract

FIELD: transport, agriculture, navigation, topography, geodesy, machine-tool industry. SUBSTANCE: transponders are mounted on object to be controlled according to preset law with reference to coordinate points, then object is irradiated, and responses from transponders are detected basing on which coordinates of object are identified. Object is irradiated by radio pulse radiated by antenna system with narrow direction pattern in VHF or UHF band. Passive radio transponders are used in this method with circle diagram antenna system. Radio transponders are placed in medium, for instance, under ground, and number is binary code is formed in each transponder. Then radiator is shifted in two relatively perpendicular directions, for instance, North-South or West-East, and maximum amplitudes of response signal of high-order bit of re-radiated code are measured, and coordinates of point of intersection of perpendiculars on terrain plan erected from points of corresponding maximum values are determined. Then coordinates are identified by comparing binary codes of measured and standard coordinates. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретения относятся к транспорту, а также могут быть использованы в сельском хозяйстве, в землепользовании, в навигации, в топографии, в геодезии, в станкостроении, в космических спасательных системах и др. областях. Изобретения предназначены для обеспечения отыскания и идентификации координатных точек на изделии, на местности или в пространстве. The invention relates to transport, and can also be used in agriculture, in land use, in navigation, in topography, in geodesy, in machine tools, in space rescue systems and other areas. The invention is intended to provide the search and identification of coordinate points on the product, on the ground or in space.

Наиболее близким к заявляемому способу является известный способ обнаружения и идентификации объекта в пространстве по а.с. N 1 627 832, кл. G 01 C 15/00, 1987 г. заключающийся в том, что сначала на контролируемом объекте (например, части пространства при наземной крупномасштабной съемке при геодезических измерениях) размещают по выбранному закону с привязкой к координатным точкам контролируемого объекта датчики приемоответчики, каждый из которых выполнен, например, в виде рейки с двумя фотоприемниками, установленными на некотором расстоянии один от другого, затем в процессе контроля направляют в пространство с объектом импульсное излучение, для чего контролируемый объект (пространство с контролируемыми координатами) облучают лучом лазера, расщепленным на два сектора, ориентированных во взаимно-перпендикулярных направлениях и одновременно с помощью радиоканала обеспечивают изменение пространственной ориентации каждого сектора, после этого фиксируют поступающие от датчиков приемоответчиков отклики и по полученным откликам производят распознавание объекта и определяют его координаты. Closest to the claimed method is a known method for detecting and identifying an object in space by a.s. N 1 627 832, cl. G 01 C 15/00, 1987 consisting in the fact that first, on a controlled object (for example, part of the space during ground-based large-scale shooting during geodetic measurements), transponder sensors are placed according to the selected law with reference to the coordinate points of the controlled object, each of which is made , for example, in the form of a rail with two photodetectors installed at a certain distance from one another, then during the control process they direct pulsed radiation into the space with the object, for which the object being monitored (space with controlled coordinates) is irradiated with a laser beam split into two sectors oriented in mutually perpendicular directions and at the same time using a radio channel they provide a change in the spatial orientation of each sector, after which the responses from the transponder sensors are recorded and the object is recognized by the received responses and determined coordinates.

Данный способ, хотя и позволяет обнаруживать и идентифицировать объект, однако, область применения данного способа ограничена степенью прозрачности окружающей среды контролируемого пространства, поскольку практически невозможно использовать лазерное (оптическое) излучение в условиях загрязненным (например пылью, туманом и т.п.) или непрозрачных (например, под поверхностью земли, мутной воды и т.п.) сред. This method, although it allows you to detect and identify an object, however, the scope of this method is limited by the degree of transparency of the environment of the controlled space, since it is practically impossible to use laser (optical) radiation in conditions polluted (for example, dust, fog, etc.) or opaque (for example, under the surface of the earth, muddy water, etc.) environments.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение информативности и надежности отыскания и идентификации объекта. The problem to which this invention is directed is to increase the information content and reliability of finding and identifying an object.

При осуществлении заявляемого изобретения эта задача решается в первую очередь получением технического результата, заключающегося в обеспечении возможности быстрого помехоустойчивого бесконтактного считывания фиксированной идентифицирующей информации с подвижного или неподвижного объекта. In the implementation of the claimed invention, this problem is solved primarily by obtaining a technical result, which consists in providing the possibility of quick noise-free contactless reading of fixed identifying information from a moving or stationary object.

Указанный результат достигается тем, что в известном способе, заключающемся в том, что сначала на контролируемом объекте размещают по выбранному закону с привязкой к координатным точкам контролируемого объекта датчики приемоответчики, каждый из которых выполнен, затем в процессе контроля направляют в пространство с объектом импульсное излучение, после чего фиксируют поступающие от датчиков приемоответчиков отклики и по полученным откликам производят распознавание объекта и определяют его координаты, указанное облучение контролируемого объекта проводят радиоимпульсом, излучаемым антенной системой с узкой диаграммой направленности на частоте метрового или дециметрового диапазона, в качестве датчиков приемоответчиков используют пассивные радиотранспондеры с антенными системами, имеющими круговую диаграмму направленности, при этом в каждом из радиотранспондеров предварительно формируют свой номер в двоичном коде, каждому из которых присваивают определенный номер в двоичном коде, а в процессе контроля перемещают излучающую антенную систему по двум взаимно-перпендикулярным направлениям, измеряют максимумы амплитуды сигнала- отклика старшего разряда переизлученного кода, определяют на плане местности координаты точки пересечения перпендикуляров, восстановленных из точек, соответствующих измеренным максимумам, а идентификацию объекта выполняют путем сравнения двоичных кодов полученной и эталонной координат. The specified result is achieved by the fact that in the known method, namely, first, according to the selected law, transponders are placed on the controlled object according to the selected law with reference to the coordinate points of the controlled object, each of which is made, then during the control they direct pulsed radiation into the space with the object, after which the responses received from the transponder sensors are recorded and the object is recognized by the received responses and its coordinates are determined, the specified exposure is controlled of an object, a radio pulse emitted by an antenna system with a narrow radiation pattern at a frequency of a meter or a decimeter range is carried out, passive radio transponders with antenna systems having a circular radiation pattern are used as transponder sensors, and each of the radio transponders preliminarily forms its number in binary code, each of which a specific number is assigned in binary code, and in the process of monitoring, the radiating antenna system is moved in two mutually perp to the vertical directions, the maxima of the amplitude of the signal-response of the highest order of the re-emitted code are measured, the coordinates of the intersection point of the perpendiculars reconstructed from the points corresponding to the measured maxima are determined on the terrain plan, and the object is identified by comparing the binary codes of the received and reference coordinates.

Особые условия выполнения операций способа позволяют обеспечить повышение информативности и надежности отыскания и идентификации координатных точек. Special conditions for the operation of the method allow to increase the information content and reliability of finding and identification of coordinate points.

Возможность осуществления заявляемого способа подтверждается тем, что, во-первых, для реализации предлагаемого способа можно использовать широко применяемые схемотехнические наработки и имеющуюся элементную базу (см. например, статью "Портативная радиостанция "Восток С", "Радиолюбитель", N 8, 1993, с. 14; статью "Устройство для беспроводной передачи аналоговых сигналов с движущихся объектов", "Радиолюбитель", N 7, 1994, с. 17 и др.); во-вторых, для реализации заявленного способа авторами предлагается описанная ниже специальная система автоматического дистанционного обнаружения и идентификация объекта. The possibility of implementing the proposed method is confirmed by the fact that, firstly, to implement the proposed method, widely used circuitry developments and the available element base can be used (see, for example, the article "Portable radio station" Vostok S "," Amateur radio ", N 8, 1993, p. 14; article "Device for wireless transmission of analog signals from moving objects", "Amateur radio", N 7, 1994, p. 17, etc.); secondly, for the implementation of the claimed method, the authors propose the following special automatic system remote detection and object identification.

Известна, например, система обнаружения и идентификация объекта (см. заявку ФРГ N 1 279 785) с пассивным ответчиком в виде отрезка волновода, содержащего ряд перестраиваемых резонаторов. Указанный ответчик устанавливается, например, под железнодорожным вагоном и опрашивается с помощью линейного частотно-модулированного сигнала. For example, a system for detecting and identifying an object is known (see FRG application N 1 279 785) with a passive transponder in the form of a waveguide segment containing a number of tunable resonators. The specified transponder is installed, for example, under a railway carriage and is interrogated using a linear frequency-modulated signal.

Такая система, хотя и позволяет производить обнаружение и идентификацию объекта, однако область применения ее ограничена из-за значительной сложности ее конструкции и высокой стоимости. Such a system, although it allows the detection and identification of an object, however, its scope is limited due to the significant complexity of its design and high cost.

Наиболее близким решением к заявляемому является известная система обнаружения и идентификации объекта, применяемая для идентификации автомобилей, например, в западноевропейских странах на станциях сбора дорожного налога с автомобилистов (см. статью Гош Дж. "ПАВ-прибор основа системы идентификации автомобилей", "Электроника", 1990, вып.9, c. 3). The closest solution to the claimed one is the well-known system for detecting and identifying an object, which is used to identify cars, for example, in Western European countries at road tax collection stations for motorists (see the article by Gauche J. "SAW device is the basis of a car identification system", "Electronics" , 1990, issue 9, p. 3).

Такая система состоит (см. фиг. 1) из базового блока 1 и ретранслятора 2. Базовый блок 1 содержит передатчик 3, задающий генератор 4, приемник 5, гетеродин 6, первый антенно-фидерный орган 7, первую приемо-передающую антенну 8 и блок питания 9. Ретранслятор (транспондер) 2 содержит твердотельную многоотводную линию задержки 10 со входным встречно-штыревым преобразователем 11 и с выходными встречно-штыревыми преобразователями 12, второй антенно-фидерный орган 13, вторую приемо- передающую антенну 14. Such a system consists (see Fig. 1) of the base unit 1 and the repeater 2. The base unit 1 contains a transmitter 3, a master oscillator 4, a receiver 5, a local oscillator 6, a first antenna-feeder organ 7, a first transceiver antenna 8 and a block power supply 9. The repeater (transponder) 2 contains a solid-state multi-tap delay line 10 with an input interdigital converter 11 and with output interdigital converters 12, a second antenna-feeder organ 13, and a second transceiver antenna 14.

Основу такой системы составляет ретранслятор-ответчик 2, в котором твердотельная многоотводная линия задержки (МЛЗ) 10 работает на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Принятый такой линией радиосигнал опроса размножается и излучается обратно в эфир. Ретранслятор 2 закрепляется позади лобового стекла автомобиля. Запрашивающий сигнал посылается на частоте дециметрового диапазона с передатчика 3 базового блока 1, установленного на станции сбора дорожного налога. The basis of such a system is a transponder-transponder 2, in which a solid-state multi-tap delay line (MLD) 10 operates on surface acoustic waves (SAWs). The polling signal received by such a line is multiplied and radiated back into the air. Repeater 2 is fixed behind the windshield of the car. The requesting signal is sent at the frequency of the decimeter range from the transmitter 3 of the base unit 1 installed at the road tax collection station.

Такая система может быть применена для обнаружения и идентификации объекта. При этом система обладает компактностью, высокой надежностью работы, большим сроком службы, относительной простотой и технологичностью изготовления, а, следовательно, и относительно низкой себестоимостью. Such a system can be used to detect and identify an object. Moreover, the system has compactness, high reliability, long service life, relative simplicity and manufacturability, and, consequently, relatively low cost.

В то же время данная система уже не отвечает возросшим в настоящее время требованиям к функциональным и эксплуатационным возможностям, а также к удобству обслуживания подобных систем. At the same time, this system no longer meets the currently increased requirements for functional and operational capabilities, as well as for ease of maintenance of such systems.

При осуществлении заявляемого изобретения эта задача решается в первую очередь получением технического результата, заключающегося в обеспечении возможности быстрого помехоустойчивого бесконтактного считывания фиксированной идентифицирующей информации с подвижного или неподвижного объекта за счет повышения быстродействия и повышения удобства эксплуатации системы обнаружения и идентификации. In the implementation of the claimed invention, this problem is solved primarily by obtaining a technical result, which consists in providing the possibility of quick noise-free contactless reading of fixed identifying information from a moving or stationary object by increasing speed and improving the usability of the detection and identification system.

Указанный результат достигается тем, что в известную систему обнаружения и идентификации объекта, содержащую базовый блок с подключенным к первой приемо-передающей антенне первым антенно-фидерным органом, вход которого соединен с выходом передатчика, а выход с одним из входов приемника, генератором частоты, подключенным одним из выводов к одному из входов передатчика и общим источником питания функциональных узлов, ретранслятор с подключенным ко второй приемо-передающей антенне антенно-фидерным органом, выход и вход которого соответственно через входной и выходные встречно-штыревые преобразователи соединены с многоотводной линией задержки, в базовый блок дополнительно введены пульт управления, микропроцессорный узел, амплитудно-цифровой преобразователь, оперативный запоминающий узел, супервизор питания, резервный источник питания оперативного запоминающего узла и интерфейс связи с внешней электронно-вычислительной машиной, при этом другой выход генератора частоты соединен с другим входом приемника, первый выход приемника подключен к сигнальному входу амплитудно-цифрового преобразователя, выход которого соединен с сигнальным входом индикатора, микропроцессорный узел выполнен с возможностью перевода генератора частоты в режим задающего генератора гетеродина, пуска с заданной задержкой амплитудно-цифрового преобразователя с последующим включением элементов преобразования последовательного цифрового кода в параллельный, запуска элементов отображения информации в индикаторе и подключен установочными входами к выходу пульта управления и второму выходу приемника, установочными выходами ко входу генератора частоты и другому входу передатчика, выходом управления считыванием и записью к управляющему входу амплитудно-цифрового преобразователя, выходом перезагрузки к управляющему входу индикатора, выходом данных и команд к информационному входу оперативного запоминающего узла, питающий вход которого соединен с общим и резервным источниками питания, вход переключения питания - с выходом супервизора, а выход с интерфейсом связи с внешней электронно-вычислительной машиной. Кроме того, ретранслятор целесообразно выполнить с гибридной микросхемой, связанной со вторым антенно-фидерным органом. This result is achieved by the fact that in the known system for detecting and identifying an object, containing a base unit with a first antenna-feeder body connected to the first transceiver antenna, the input of which is connected to the output of the transmitter, and the output to one of the inputs of the receiver, the frequency generator connected one of the outputs to one of the transmitter inputs and a common power source for functional units, a repeater with an antenna-feeder connected to the second transceiver antenna, the output and input of which Indirectly, through the input and output interdigital converters, they are connected to the multi-tap delay line, a control panel, a microprocessor unit, an amplitude-to-digital converter, a random access memory unit, a power supervisor, a backup power supply for the online memory node and an external electronic communication interface are additionally introduced into the base unit - a computing machine, while the other output of the frequency generator is connected to another input of the receiver, the first output of the receiver is connected to the signal input amplitude the digital converter, the output of which is connected to the indicator signal input, the microprocessor unit is configured to transfer the frequency generator to the oscillator master oscillator mode, start the amplitude-to-digital converter with a given delay, then turn on the elements for converting the serial digital code to parallel, start up the information display elements in the indicator and is connected by the installation inputs to the output of the control panel and the second output of the receiver, the installation outputs to about the input of the frequency generator and another input of the transmitter, the output of the read and write control to the control input of the amplitude-to-digital converter, the reset output to the control input of the indicator, the output of data and commands to the information input of the online storage node, the power input of which is connected to the common and backup power sources , the power switching input is with the supervisor output, and the output with a communication interface with an external electronic computer. In addition, the relay is advisable to perform with a hybrid microcircuit associated with the second antenna-feeder organ.

Введение в систему обнаружения и идентификации объекта дополнительных блоков, соединенных особым образом между собой и с имеющимися блоками, позволяет существенно повысить быстродействие и удобство эксплуатации системы. The introduction of additional blocks in a system for detecting and identifying an object, connected in a special way between themselves and with existing blocks, can significantly improve the speed and ease of operation of the system.

На фиг. 1 изображена блок-схема известной системы обнаружения и идентификации объекта; на фиг. 2 блок-схема предлагаемой системы обнаружения и идентификации объекта; на фиг. 3 план обнаружения и идентификации объекта. In FIG. 1 is a block diagram of a known object detection and identification system; in FIG. 2 is a block diagram of a proposed object detection and identification system; in FIG. 3 plan for the detection and identification of the object.

Примечания: 1. На всех фигурах одинаковые по функциональному назначению блоки обозначены одними и теми же позициями. Notes: 1. In all figures, blocks of the same functionality are denoted by the same positions.

2. Источник питания (поз. 9) на фиг. 1 и 2 обеспечивает подачу питающих напряжений на все узлы базового блока 1. 2. The power source (key 9) in FIG. 1 and 2 provides the supply of supply voltage to all nodes of the base unit 1.

Возможность осуществления заявляемого изобретения подтверждается нижеприведенными материалами. The possibility of carrying out the claimed invention is confirmed by the following materials.

Предлагаемая система состоит из базового блока 1 и ретранслятора (транспондера) 2. Базовый блок 1 содержит передатчик 3, генератор 4, приемник 5, первый антенно-фидерный орган 7, первую приемо-передающую антенну 8, источник питания 9, управляющую микро-ЭВМ 15 (например, однокристальную микро-ЭВМ модели 1850), пульт управления 16, индикатор 17, амплитудно-цифровой преобразователь 18, оперативный запоминающий узел 19, интерфейс 20 связи с внешней ЭВМ (на чертеже не показана), супервизор питания 21 и источник резервного питания 22 оперативного запоминающего узла. Пассивный ретранслятор 2 (без автономного блока питания) содержит многоотводную линию задержки 10 со входным встречно-штыревым преобразователем 11 и с выходными встречно-штыревыми преобразователями 12, второй антенно-фидерный узел I3 и вторую приемо-передающую антенну 14 и выполнен по гибридной тонкопленочной технологии. The proposed system consists of a base unit 1 and a repeater (transponder) 2. The base unit 1 contains a transmitter 3, a generator 4, a receiver 5, a first antenna-feeder body 7, a first transceiver antenna 8, a power source 9, which controls the microcomputer 15 (for example, model 1850 single-chip microcomputer), control panel 16, indicator 17, amplitude-to-digital converter 18, random access memory 19, external computer interface 20 (not shown), power supervisor 21, and backup power source 22 operational memory la The passive repeater 2 (without an autonomous power supply) contains a multi-tap delay line 10 with an input interdigital transducer 11 and with output interdigital transducers 12, a second antenna-feeder node I3 and a second transceiver antenna 14 and is made using a hybrid thin-film technology.

Предлагаемая система работает следующим образом. The proposed system works as follows.

Исходное состояние. The initial state.

В исходном состоянии оба основных блока системы базовый блок I и ретранслятор 2 находятся в режиме ожидания. При этом ретранслятор 2 заранее размещается в точку пространства, координаты которой подлежат контролю. In the initial state, both main units of the system, base unit I and repeater 2 are in standby mode. In this case, the repeater 2 is placed in advance at a point in space, the coordinates of which are subject to control.

Обнаружение и идентификация объекта. Detection and identification of an object.

При возникновении необходимости в обнаружении и идентификации объекта базовый блок 1 с пульта управления 16 запускается в режим "ПЕРЕДАЧА". При этом управляющий микропроцессорный узел 15 устанавливает генератор 4 в режим работы задающего генератора, после чего передатчик -3 через первый антенно-фидерный орган 7 и первую приемо-передающую антенну 8 излучает в эфир короткий зондирующий (опрашивающий) радиоимпульс заданной частоты. Это излучение индуцирует во второй приемо-передающей антенне 14 переменные токи радиочастоты, которые через второй антенно-фидерный орган 13 возбуждают электрический сигнал во входном встречно-штыревом преобразователе II, поступающий после преобразования в акустический сигнал той же частоты на многоотводную дисперсионную пьезоэлектрическую линию задержки 10, имеющую "n" раздельных отводов, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. Временная задержка на первом отводе обычно в 2.3 раза превышает длительность сигнала опроса. Это связано с наличием множественных отражений опрашивающего импульса от находящихся в окрестности объектов. Входной встречно-штыревой преобразователь 11 после преобразования полученного сигнала возбуждает в многоотводной линии задержки 10 акустическую волну, которая в свою очередь по мере распространения по поверхности звукопровода возбуждает в каждом из отводов отклик-радиоимпульс. Поскольку все выходные встречно-штыревые преобразователи 12 соединены параллельно, сформированные отклики- радиоимпульсы последовательно с помощью второго антенно-фидерного органа I3 и второй приемо-передающей антенны 14 излучаются в эфир и через первую приемо-передающую антенну 8 и первый антенно-фидерный орган 7 поступают на приемник 5. К этому времени микропроцессорный узел 15 переключит базовый блок 1 в режим "ПРИЕМ" и генератор 4 начнет работать в режиме гетеродина приемника 5. Излученный второй приемо-передающей антенной 14 сигнал индуцирует в первой приемо-передающей антенне 8 высокочастотные токи, которые через первый антенно-фидерный орган 7 возбуждают колебания во входных цепях приемника 5. Принятый приемником 5 кодовый сигнал с ретранслятора 2 преобразуется и поступает на вход амплитудно-цифрового преобразователя 18 и управляющего микропроцессорного узла 15, который после дешифрации выводит на индикатор 17 амплитудное и цифровое значение кода. Отсутствие показаний индикатора 17 говорит о том, что сигнала с ретранслятора 2 не поступало или он ниже чувствительности приемника. Пульт управления 16 служит для ввода исходной управляющей информации в микропроцессорный узел 15. When it becomes necessary to detect and identify an object, the base unit 1 from the control panel 16 is launched in the "TRANSFER" mode. In this case, the control microprocessor unit 15 sets the generator 4 to the operating mode of the master oscillator, after which the transmitter -3 emits a short sounding (interrogating) radio pulse of a given frequency through the first antenna-feeder body 7 and the first transmit-receive antenna 8. This radiation induces in the second transceiver antenna 14 alternating radio frequency currents that, through the second antenna-feeder organ 13, excite an electrical signal in the input interdigital transducer II, which, after being converted into an acoustic signal of the same frequency, passes to a multi-tap dispersive piezoelectric delay line 10, having "n" separate branches located at the same distance from each other. The time delay on the first tap is usually 2.3 times the duration of the polling signal. This is due to the presence of multiple reflections of the interrogating pulse from objects located in the vicinity. After converting the received signal, the input interdigital transducer 11 excites an acoustic wave in the multi-tap delay line 10, which, in turn, excites a radio-frequency response in each of the taps along the surface of the sound duct. Since all output interdigital transducers 12 are connected in parallel, the generated radio pulse responses are sequentially transmitted through the second antenna-feeder organ I3 and the second transmit-receive antenna 14 and transmitted through the first transmit-receive antenna 8 and the first antenna-feeder organ 7 to the receiver 5. By this time, the microprocessor assembly 15 will switch the base unit 1 to the “RECEIVER” mode and the generator 4 will begin to operate in the oscillator mode of the receiver 5. The induction signal emitted by the second transceiver antenna 14 generates high-frequency currents in the first transceiver antenna 8, which, through the first antenna-feeder body 7, excite oscillations in the input circuits of the receiver 5. The code signal received from the relay 2 is converted by the receiver 5 and fed to the input of the amplitude-to-digital converter 18 and the microprocessor control unit 15 , which after decryption displays on the indicator 17 the amplitude and digital value of the code. The lack of readings of indicator 17 indicates that there was no signal from repeater 2 or it is lower than the sensitivity of the receiver. The control panel 16 is used to enter the source control information in the microprocessor node 15.

Микропроцессорный узел 15 формирует сигнал управления для реализации цикла измерения амплитуды с помощью АЦП 18 и следующий сигнал управления для идентификации кода транспондера 2. Полученная информация совместно выводится на индикатор 17 и в оперативный запоминающий орган 19, где хранится в течение времени идентификации и выводится при необходимости через интерфейс 20 во внешнюю ЭВМ. Для хранения информации при существенных колебаниях напряжения на выходе источника питания 9 введен супервизор 21, который при необходимости переключает питание оперативного запоминающего узла 19 с источника питания 9 на источник резервного питания 22. Источник (блок) питания 9 обеспечивает необходимые напряжения на всех узлах базового блока 1. В процессе работы системы одиночный зондирующий импульс преобразуется в последовательность ответных импульсов, каждый из которых соответствует определенному отводу многоотводной линии задержки 10. Эту цепочку импульсов используют для идентификации координатных точек путем изменения амплитуды или фазы соответствующих импульсов. При этом многоотводная линия задержки 10, содержащая "n" выходных отводов, обеспечивает 2ⁿ различных комбинаций. Причем в зависимости от места расположения выходного встречно-штыревого преобразователя 12 радиоимпульс отклика может иметь начальную фазу колебаний 0 град. или 180 град. Принимая во внимание то, что количество выходных встречно-штыревых преобразователей 12 может быть произвольно заданным, а каждому выходному радиоимпульсу можно дать условное обозначение, например, логической единицы для начальной фазы 0 град. или логического нуля для 180 град. то снимаемые с выходных встречно-штыревых преобразователей 12 сигналы будут представлять собой двоичный код, жестко задаваемый конфигурацией топологии звукопровода и принадлежащий вполне определенному набору соединенных или взаимнорасположенных особым образом элементов. Т.е. каждый из этих наборов фактически представляет собой транспондер, имеющий свой индивидуальный двоичный код. Данный режим работы соответствует фазовой модуляции колебаний. Кроме того, детектирование выходных радиоимпульсов позволяет преобразовать последние в видеоимпульсы, с которыми работают при амплитудной модуляции колебаний. В соответствии с вышеизложенным ретранслятор 2 может возбуждаться радиоимпульсом и формировать выходные сигналы, модулированные как по фазе, так и по амплитуде.The microprocessor unit 15 generates a control signal for implementing the amplitude measurement cycle using the ADC 18 and the next control signal for identifying the transponder code 2. The received information is jointly displayed on the indicator 17 and in the random access memory 19, where it is stored during the identification time and displayed if necessary through interface 20 to an external computer. To store information with significant voltage fluctuations at the output of the power source 9, a supervisor 21 is introduced, which, if necessary, switches the power of the random access memory 19 from the power source 9 to the backup power source 22. The power source (unit) 9 provides the necessary voltages at all nodes of the base unit 1 . During the operation of the system, a single probe pulse is converted into a sequence of response pulses, each of which corresponds to a specific tap of the multi-tap delay line 10. This chain of pulses is used to identify coordinate points by changing the amplitude or phase of the respective pulses. Moreover, the multi-tap delay line 10, containing "n" output taps, provides 2 ⁿ different combinations. Moreover, depending on the location of the output interdigital transducer 12, the response radio pulse may have an initial oscillation phase of 0 deg. or 180 degrees. Taking into account that the number of output interdigital transducers 12 can be arbitrarily specified, and each output radio pulse can be given a symbol, for example, a logical unit for the initial phase of 0 deg. or logical zero for 180 degrees. then the signals removed from the output interdigital transducers 12 will be a binary code, rigidly defined by the configuration of the topology of the sound duct and belonging to a well-defined set of connected or mutually arranged elements in a special way. Those. each of these sets is actually a transponder having its own individual binary code. This mode of operation corresponds to phase modulation of the oscillations. In addition, the detection of output radio pulses allows you to convert the latter into video pulses, which work with the amplitude modulation of the oscillations. In accordance with the foregoing, the relay 2 can be excited by a radio pulse and generate output signals modulated both in phase and in amplitude.

В качестве примера на обнаружение и идентификацию объекта в области землеустройства и землепользования рассмотрим следующую задачу. Пусть требуется обнаружить и идентифицировать индукционный межевой знак (ИМЗ) с индивидуальным двоичным номером ХХХХХХХХХХХ, где под "X" понимается поразрядная кодировка "0" или "1". As an example of the detection and identification of an object in the field of land management and land use, we consider the following problem. Let it be required to detect and identify an induction boundary mark (IMZ) with an individual binary number ХХХХХХХХХХХХ, where "X" refers to the bit coding "0" or "1".

С помощью устройства:
измеряют амплитуду аналогового сигнала старшего разряда кодового слова, формируемого встречно-штыревыми преобразователями 12 МЛЗ 10 на ПАВ;
считывают (при достижении максимальной по данному направлению движения амплитуды этого сигнала) цифровую кодированную информацию.Using the device:
measuring the amplitude of the analog signal of the highest order code word generated by the interdigital transducers 12 MLZ 10 SAW;
read (when reaching the maximum in this direction of movement of the amplitude of this signal) digital encoded information.

Для решения поставленной задачи необходимо выполнить следующие операции (см. фиг. 3):
1. Обеспечить перемещение базового блока 1 по оси "север-юг" при периодическом или одиночном зондировании транспондера 2.To solve this problem, you must perform the following operations (see Fig. 3):
1. To ensure the movement of the base unit 1 along the north-south axis during periodic or single sounding of the transponder 2.

2. Вручную настроить приемник 5 для обнаружения ответного сигнала вблизи места заглубления транспондера 2 ИМЗ при движении вдоль оси "север- юг". 2. Manually set the receiver 5 to detect a response signal near the deepening site of the IMZ transponder 2 while moving along the north-south axis.

3. Установить место получения максимального сигнала отклика транспондера 2 при движении вдоль оси "север-юг". 3. Set the location for the maximum response signal of the transponder 2 when moving along the north-south axis.

4. Обеспечить перемещение базового блока 1 по оси "запад-восток" при периодическом или одиночном зондировании транспондера 2. 4. To ensure the movement of the base unit 1 along the axis "west-east" with periodic or single sounding of the transponder 2.

5. Вручную настроить приемник 5 для обнаружения ответного сигнала вблизи места заглубления транспондера 2 ИМЗ при движении вдоль оси "запад-восток". 5. Manually configure the receiver 5 to detect a response signal near the deepening site of the IMZ transponder 2 when moving along the west-east axis.

6. Установить место получения максимального сигнала отклика транспондера 2 при движении вдоль оси "запад-восток". 6. Set the place where the maximum response signal of transponder 2 is obtained when moving along the west-east axis.

7. Построить план обнаружения и идентификации объекта. 7. Build a plan for the detection and identification of the object.

8. Определить положение транспондера 2 по пересечению перпендикуляров, восстановленных к направлению движения в точках максимального сигнала отклика. 8. Determine the position of the transponder 2 at the intersection of the perpendiculars restored to the direction of movement at the points of the maximum response signal.

При совпадении положения транспондера с направлением движения базового блока координата определяется делением отрезка между максимумами пополам. If the position of the transponder coincides with the direction of movement of the base unit, the coordinate is determined by dividing the segment between the maxima in half.

В результате четкого выполнения вышеприведенного алгоритма решения поставленной задачи все индукционные межевые знаки (ИМЗ) быстро обнаруживаются и идентифицируются. As a result of the clear implementation of the above algorithm for solving the problem, all induction boundary signs (IMZ) are quickly detected and identified.

Использование предлагаемых изобретений позволяет
1. Обеспечить быстрое и удобное обнаружение и идентификацию различных объектов: средств передвижения в железнодорожном и автомобильном транспорте, межевых знаков, а также отдельных животных в стаде в сельском хозяйстве, отдельных судов или маяков в морском судоходстве и т.д.The use of the proposed invention allows
1. To provide quick and convenient detection and identification of various objects: vehicles in rail and road transport, boundary signs, as well as individual animals in the herd in agriculture, individual vessels or lighthouses in maritime navigation, etc.

2. Обеспечить идентификацию шести категорий городских земель, санитарно-защитных и охранных зон, черты города, красной линии и др. 2. Ensure the identification of six categories of urban land, sanitary-protective and protective zones, city features, the red line, etc.

3. Обеспечить высокую надежность работы системы обнаружения и идентификации координатных точек в условиях активного негативного воздействия на систему атмосферных осадков, климатических изменений окружающей среды, а также промышленных загрязнений путем использования наиболее надежного канала связи радиоканала. 3. To ensure high reliability of the system of detection and identification of coordinate points under conditions of active negative impact on the system of precipitation, climatic changes in the environment, as well as industrial pollution by using the most reliable communication channel of the radio channel.

4. Обеспечить малые габариты системы за счет компактности применяемого оборудования. 4. Ensure the small size of the system due to the compactness of the equipment used.

5. Обеспечить большой срок службы системы за счет использования в ретрансляторе пассивной схемы работы "запрос-ответ" и низкого энергопотребления системы. 5. Ensure a long system life due to the use of a passive request-response circuit in the repeater and low power consumption of the system.

6. Обеспечить относительную простоту и технологичность изготовления и, как следствие, низкую себестоимость оборудования. 6. To ensure relative simplicity and manufacturability and, as a consequence, low cost of equipment.

Claims

1. A method for detecting and identifying an object, according to which sensors-transponders are previously placed on a controlled object according to the selected law with reference to coordinate points, and in the process of monitoring they send pulsed radiation into the space with the object, the responses received from the transponder sensors are recorded and the responses received they recognize the object and determine its coordinates, characterized in that the irradiation of the controlled object is carried out by a radio pulse emitted by the antenna of the systems with a narrow radiation pattern at a frequency of a meter or decimeter range, passive radio transponders with antenna systems having a circular radiation pattern are used as transponder sensors, while each of the radio transponders pre-generates its number in binary code, and in the process of monitoring the emitting antenna is moved the system in two mutually perpendicular directions, the maxima of the amplitude of the signal-response of the senior discharge of the re-emitted code are measured, determined on the plan terrain coordinates of the point of intersection of perpendiculars recovered from points corresponding to the measured maxima, and the identification of the object is performed by comparing the binary codes of the received and reference coordinates.

2. A system for detecting and identifying an object, comprising a base unit with a first antenna feeder connected to the first transceiver antenna, the input of which is connected to the output of the transmitter, and the output with one of the inputs of the receiver, a frequency generator connected to one of the outputs of the transmitter , and a common power source for functional nodes, a repeater with an antenna-feeder connected to the second transceiver antenna, the output and input of which, respectively, through the input and output interdigital pre-antennas the educators are connected to a multi-tap delay line, characterized in that the control unit, a microprocessor unit, an amplitude-to-digital converter, random access memory unit, a power supervisor, a backup power source of the online memory node and a communication interface with an external electronic computer are additionally introduced into the base unit while the other output of the frequency generator is connected to another input of the receiver, the first output of the receiver is connected to the signal input of the amplitude-to-digital converter, the output of which is connected to the signal input of the indicator, the microprocessor unit is configured to transfer the frequency generator to the modes of the master oscillator and the local oscillator, start the delayed amplitude-to-digital converter with the subsequent inclusion of the elements for converting the serial digital code to parallel, launching the information display elements in the indicator and connected installation inputs to the output of the control panel and the second output of the receiver, installation outputs to the input of the frequency generator and to the other input of the transmitter, the output of the read and write control to the control input of the amplitude-to-digital converter, the reset output to the control input of the indicator, the output of data and commands to the information input of the random access memory unit, the power input of which is connected to the common and backup power sources, the power switching input with supervisor output, and output with a communication interface with an external electronic computer.

3. The system according to claim 2, characterized in that the repeater is made with a hybrid microcircuit connected with the second antenna-feeder organ.