Orientační akustický systém

Orientační akustický systém

Systém OAS

Orientační akustický systém pro nevidomé – OAS slouží ke zprostředkování akustických informací dle pokynů z povelového vysílače nebo ke zprostředkování komunikace s obsluhou komunikační jednotky systému (vrátnice či přepážky úřadů). Systém OAS je vhodný pro umístění do vchodů budov, úřadů, pošt apod. Systém je schopný nevidomou osobu pomocí akustických informací dovést k požadovanému cíli nebo usnadnit orientaci v prostoru.

Hlasová a komunikační jednotka systému OAS.

Obr. č.1: Hlasová a komunikační jednotka systému OAS.

Objednací kód Název produktu CENA
72426.KJ01 KJ-01 – Komunikační jednotka systému OAS na dotaz
72426.HJ-01 HJ-01 – Hlasová jednotka systému OAS na dotaz
Příslušenství:
7243.AN1N/xx * AN-1N/xx* m – anténa nevidomých s kabelem – BNC konektor, s držákem od 460Kč
72426.RKJ/xx * Reproduktor komunikační jednotky OAS s kabelem na dotaz

*) místo „xx“ je uvedena délka kabelu v decimetrech př.: 06 = 60cm

Všeobecné vlastnosti

I když se v orientačním akustickém systému OAS používají dvě jednotky – hlasová HJ a komunikační KJ, radiové komunikační schopnosti mají shodné, protože v nich obsažené přijímače a vysílače jsou identické. Obě jednotky HJ i KJ jsou založeny na stejném HW a pouze se liší osazením desky a programovým vybavením procesorů.

Citlivost přijímačů a konstrukce integrované antény umožňuje dosah ve volném radiově nezarušeném prostoru 30 m. Pokud by byla jednotka umístěna „uvnitř“ kovové konstrukce, bude nutno použít vnější anténu.

Základní společné parametry pro vzájemnou komunikaci modulů jsou:
Přijímaný kmitočet 86.790 MHz
Provedení přijímače s jednou mezifrekvencí
Vstupní impedance 50 Ω
Anténa drátová, spirálová, kombinovaná
Rozsah pracovních teplot od  -20°C do +60°C
Modulace FSK (frekvenční modulace)
Kmitočtový zdvih + 3 kHz
VF vstupní citlivost přijímače typ. 126 dBm
Vysílaný výkon 10 mW dle všeobecných podmínek*)
Komunikační protokol vnitřní ARQ se zabezpečením pomocí CRC
Komunikační protokol vnější dle standardu APEX (povelový vysílač)
Počet trylků 1, dle požadavku i více
Zpoždění trylku Ano – volitelné po 1s
Jištění 230V / 375 mA

*) dle „Všeobecného oprávnění č. VO-R/10/08.2005-24 k využívání radiových kmitočtů a provozování zařízení krátkého dosahu, článek 15“ vydaný ČTÚ pro signalizační systémy nevidomých.

Sestava akustického majáčku s komunikační jednotku

Tento systém je oproti variantě akustického majáčku rozšířen o komunikaci s komunikační jednotkou přes kterou se do majáčku zasílají zpřesňující informace.

Blokové schéma akustického majáčku s komunikační jednotkou je zobrazeno na následujícím obrázku. Skládá se ze dvou částí a to hlasové jednotky HJ informující hlasově nevidomého umisťované u vchodu do úřadu či budovy a komunikační jednotky, která se bude nacházet na pracovištích uvnitř budovy (vrátnice či přepážky).

Blokové schéma zapojení na vozidle MHD.

Obr. č.2: Blokové schéma zapojení na vozidle MHD.

Popis základní činnosti systému

Systém se skládá ze dvou jednotek, které spolu navzájem komunikují. Hlasová jednotka HJ orientačního akustického systému OAS (orientační akustický systém) je umístěna v místě, odkud je třeba upozornit nevidomé či slabozraké občany akustickým hlášením či trylkem na určitý druh informace. Zde např. po stisku TL.1 ovladače nevidomých sdělí HJ obecnou informaci o úřadu či budově. Při stisku klávesy č. 2 pak je sdělena informace o službách, provozní době, přepážkách, způsobu příchodu apod. Při přijetí tohoto příkazu je i informace předána do adapteru komunikační jednotky KJ a např. pípnutím je obsluha úřadu upozorněna na nevidomého, který bude chtít pravděpodobně do úřadu vstoupit a vyžadovat služby. V případě mimořádné události na úřadu, může komunikační jednotka sdělit do hlasové jednotky číslo jiného zvuku, než toho, který je standardně autonomně přehráván, např. „dnes od 15.00 je úřad mimořádně uzavřen použijte ….“.

Vzdálené vyhlašování frází či jejich změnu hlášení je možno zadat z počítače PC programem OAS master tak, že pokud budou např. na kartě nahrány různé pracovní doby pod různými názvy souborů a tyto je možno je dálkově přiřadit jednotlivým tlačítkům, např. hlášení o pracovní době ve svátcích, v prázdniny, apod.

Další vzdálenou funkcí je možnost nastavení hlasitosti. Tuto je možno zadat v 254 krocích z počítače PC opět pomocí programu OAS master.

Poslední komunikační funkcí je vzájemná kontrola zařízení, komunikační jednotka KJ v pravidelných intervalech vysílá kontrolní dotaz na hlasovou jednotku HJ, která ji musí odpovědět. Pokus se tak po několik pokusů nestane, je toto indikováno buď v programu OAS master nebo diodou LED na krabičce KJ.

Komunikační jednotka může být spojena s počítačem PC buď pomocí rozhraní RS 232 nebo USB (toto závisí od požadavků zadavatele)

Komunikační jednotka – OAS-KJ 01

Komunikační jednotka KJ systému OAS má základ HW shodný hlasovou jednotkou HJ, a proto není dále popisován. Liší se pouze minimálním vybavením nutným pro vykonávání požadované funkce jednotky a obsahuje jiný firmware.

Komunikační jednotka systému OAS.

Obr. č.3: Komunikační jednotka systému OAS.

Základní funkce komunikační jednotky:

  • Přijímá přeposílané pokyny od nevidomého přijaté hlasovou jednotkou HJ k obsluze KJ a vybraný povel akusticky signalizuje (tónem), a bliknutím zelenou LED diodou.
  • Předává konfigurační data z počítače do hlasové jednotky (chová se jako datový uzel). Mezi konfigurační data patří i zejména nastavení vlastností „tlačítka“ hlasové jednotky.
  • Provádí pravidelnou kontrolu funkčnosti hlasové jednotky HJ na příjem povelu od nevidomého po 5 minutách při správném příjmu a po 20 sekundách, pokud jednotka neodpoví.
  • Obsahuje dvě tlačítka pro dálkové vyvolání předdefinovaného hlášení (tzv. virtuální tlačítko), např. „vyčkejte příchodu personálu“ nebo „pošta je mimořádně uzavřena“, apod.

Ostatní parametry komunikační jednotky:

Jednotka obsahuje sériovou komunikaci po USB s nadřízeným počítačem na pracovišti pošty pro zadávání parametrů a dálkové ovládání komunikační i hlasové jednotky.

  • Ve standardní výbavě jednotka neobsahuje hlasové obvody, zesilovač a reproduktor (pouze na vyžádání).
  • Obsahuje dvě funkční tlačítka pro simulaci virtuálního povelu od nevidomého pro hlasovou jednotku
  • Obsahuje signalizační diody LED signalizující funkci:
  • Komunikaci s nadřízeným počítačem PC (při komunikaci bliká) – žlutá LED
  • Vysílání a příjem povelu radiovou cestou mezi komunikační a hlasovou jednotkou – zelená LED
  • Signalizaci správné funkce – červená LED (svitem indikuje neschopnost komunikace s hlasovou jednotkou HJ)

Možné nadstandardní rozšíření

  • Doplnění o hlasovou výbavu pro navigaci nevidomého uvnitř pošty, tj. jednotka bude plně osazena. Reproduktor je možno umístit ve formě boxu i mimo komunikační jednotku.
  • Doplnění o dálkové nahrávání souborů do hlasových jednotek na frekvenci 866 MHz
  • Doplnění o komunikaci Bluetooth pro komunikaci s nadřízeným počítačem úřaduy
  • Doplnění o komunikaci se zařízením na určování fronty

Doplňkové komponenty komunikační jednotky

Externí anténa

Dalším důležitým prvkem je externí anténa přijímače AN-1 vlastního vývoje, která je navinuta na speciálním tělese ze silonu a pomocí dvou šroubů je uchycena v prostoru, který je mimo radiově stíněnou oblast. Konstrukce zaručuje příjem signálu od nevidomého na vzdálenost 30 m ve volném prostoru (není standardní součástí dodávky).

Anténa pro nevidomé vlastní konstrukce AN-1.

Obr. č.4: Anténa pro nevidomé vlastní konstrukce AN-1.

Externí reproduktor

Reproduktor pro jednoduché ozvučení vnitřního prostoru úřadu za účelem upozornění obsluhy či podrobnějšího definování cesty nevidomého. Lze připojit ke komunikační jednotce, pokud je vybavena hlasovými funkcemi.

Ukázka vnitřního reproduktoru umístěného na úřadu.

Obr. č.5: Ukázka vnitřního reproduktoru umístěného na úřadu.

Hlasová jednotka HJ-01

Hlasová jednotka OAS-121 je určena pro zprostředkování akustických informací nevidomým před budovou či v místnostech. Zvuky jsou v souborech MP3 nahrané na SD kartě dle standardu FAT 16. Příjem povelu od nevidomého probíhá dle standardu APEX (vnější protokol).

Hlasová jednotka HJ-01

Obr. č.6: Hlasová jednotka HJ-01

Hlasová jednotka se skládá z:
  • Přijímače a vysílače s výše uvedenými parametry
  • Výkonného procesoru řídicím současně komunikaci a přehrávání zvuků
  • Paměti na tabulku zvuků a jejich přiřazení jednotlivým tlačítkům – možno definovat až 256 tlačítek, z toho 250 virtuálních
  • Obvodem pro přehrávání zvuků ve formátu MP3 v CD kvalitě s vnitřním digitálním potenciometrem
  • Zesilovačem ve třídě D s max. výkonem 20W, sin. výkonem 13 W / 4 Ohm
  • Širokofrekvenční vlhku odolný reproduktor 20W sinus. pro vnější prostředí (viz. dále)
  • SD kartou včetně držáku – velikost karty od 32 Mbajtů do 4 Gbajtu, standard FAT 16
  • Síťového zdroje 230V / 16 VA se stabilizátorem a ochrannou pojistkou
Rozšiřitelné prvky
Počet jednobitových vstupů a výstupů*) 11, vyvedeno na konektor
Možnost adresace hlasových jednotek**) ANO, KJ může ovládat až 16 HJ
Možnost vytváření hlasových sítí ANO
Možnost sériové komunikace RS 232, RS 422, RS 485, USB
Počet sériových kanálů 2x
Možnost připojení speciálních modulů ANO – CORONIS pro rychlou komunikaci na 866 MHz***)
Možnost komunikace s inteligentní bílou hůlkou ANO

*)jednobitové výstupy lze využít pro spínání relé či pro sběr či výstup pomocí optronů.
**)za tímto účelem obsahuje jednotka DIP spínač, který je možno použít pro adresaci jednotek HJ přiřazených k jedné komunikační jednotce nebo v případě vedle ležících systémů i vytváření dvou a více nezávislých sítí.
***)do systému je možno připojit i vf. moduly od firmy CORONIS na 866 MHz a příp. soubory na vzdálenou kartu v HJ nahrát bezobslužně. Protože moduly jsou založeny na principech „frequence hopping“, jsou velmi odolné proti rušení.

Mechanické provedení hlasové jednotky OAS-121:

  • Materiál ABS s teplotním rozsahem – od -40°C do +80°C
  • Ochrana – IP 66 (EN60529) – na vyžádání IP 67
  • Oddělené kanály pro šroubky pro zaručení odolnosti proti vodě
  • Plně izolováno dle VDE 0100 (povrchový odpor je větší než 4 x 1014 Ohm)
  • Barva – RAL7035 světle šedá
Krabička a mechanické provedení hlasové jednotky.

Obr. č.7: Krabička a mechanické provedení hlasové jednotky.

Použitý reproduktor:

Akustický majáček – HJ01 je vybaven speciálním vodě odolným reproduktorem určeným pro vlhká a venkovní prostředí s vysokým výkonovým zatížením schopným pracovat v plném rozsahu akustického pásma. Skládá se z velmi kvalitního bílého plastického ochranného koše s magnetickou objímkou v jednom celku, polypropylenové ozvučnice s gumovou obroučkou.

Technické parametry reproduktoru:
Impedance (Z)
Rezonanční frekvence (fs) 100Hz
Max. frekvenční rozsah 100-20,000Hz
Hudební výkon 40WMAX
Sinusový výkon (P) 20WRMS
Účinnost (1W/1m) 86dB

Program OAS MASTER

K systému je dodáván program OAS MASTER pro řízení a konfiguraci systému. Jeho hlavní funkcí je dálkové nastavení vlastností tlačítek od dálkového ovladače nevidomého a od virtuálních tlačítek umístěných na komunikační jednotce systému OAS. Tlačítka jsou použita za účelem jednoduché a rychlé obsluhy pracovnice úřadu. Např. je možno do hlasové jednotky odeslat povel „Vyčkejte pracovníka úřadu“, apod.

Kontrolní panel programu OAS MASTER pro nastavení hlasové jednotky.

Obr. č.7: Kontrolní panel programu OAS MASTER pro nastavení hlasové jednotky.

Základní funkce systému

Vlastnosti systému z hlediska předávání informací do hlasové jednotky od konfiguračního PC jsou:

  • Funkce „Alive“ (test na funkčnost přijímače NS v hlasové jednotce HJ)
  • Konfigurační přiřazení vlastností tlačítka
  • Přímé přehrávání tlačítek (od nevidomých i virtuálních)
  • Přehrávání trylků – zašle se kód trylku
  • Nastavení hlasitosti je individuální pro tlačítko
  • Nastavení odkladu trylku či hlášení
  • Zvukové hlášení je ve formátu mp3

Příjem informací z hlasové jednotky:

  • Číslo stisknutého tlačítka od nevidomého a vlastnosti BEEP
  • Nastavení konfigurace v EEPROM

Definice reakce na stisk tlačítka povelového vysílače NS

Veškerá konfigurace systému je umístěna v hlasových jednotkách, kterých je možno do systému umístit až 14 na jednu komunikační jednotku. Hlasová jednotka obsahuje standardně reakci na 9 tlačítek (z toho 3 virtuální) od NS a celková definice může být až 500 tlačítek. Ke každému stisku povelového tlačítka nevidomého je možno individuálně nastavit hlasitost přehrávaného zvuku (na vyžádání může být rozdílná v různou denní dobu – den či noc), zpoždění reakce, předcházení trylku před hlášením, pokud by toto bylo třeba, typ hlášení a rekace BEEP, tj. zda má tlačítko odeslat zvukovou informaci pro obsluhu přepážkové pracovnice na poště.

KJ jako upozornění na příkaz od NS, na který je nutno reagovat obsluhou. Nyní je připraven tón 500 Hz po dobu 1 sekundy jako upozornění obsluhy, že nevidomý vyžaduje např. pomoc při vstupu do budovy. Toto vyžádání je možno nastavit ke každému tlačítku.

Principy komunikace

Přenášená data mají pouze charakter povelů. Proto nedojde k chybě, bude-li stejný povel 2x zapsán na stejné místo v hlasové jednotce. Jedinou výjimkou je sekvence hlášení, tj. pokud se hlásí stejné hlášení, je tentýž povel zahozen.

V tomto případě dochází ke vzdálenému potvrzování při předání pokynu od PC do KJ. Zde musí být cyklus Np1 (počet opakování povelu odesílaného do KJ) a časovače Tp1 (časovač opakování povelu pro HJ). Výsledek operace (kód chyby) se přenáší vždy.

Přenos pokynu od PC do hlasové jednotky.

Obr. č.8: Přenos pokynu od PC do hlasové jednotky.

Přenos povelu od nevidomého do PC.

Obr. č.9: Přenos povelu od nevidomého do PC.