СИСТЕМА ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Полезная модель относится к охранной сигнализации и может быть использована в охранных системах для защиты различных объектов от взлома.
Системы охранной сигнализации основаны на формировании сигнала тревоги при несанкционированном вторжении нарушителя на охраняемый объект и передачи этого сигнала на базовую станцию для информации о вторжении. В настоящее время широко используются охранные системы, в которых сигнал тревоги от охраняемого объекта на базовую станцию поступает в виде радиосигнала, при этом в ряде применений используют ретрансляторы (например, RU 2201363 С1, 2003.03.27; RU 63576 U, 2007.05.27).
Основными элементами систем охранной сигнализации являются абонентский объектовый блок и базовая станция. Абонентский объектовый блок включает охранный извещатель, модуль радиосвязи и контроллер, управляющий работой отдельных элементов блока. Понятие «базовая станция» включает любое устройство, принимающее, анализирующее сигнал тревоги, поступающий от абонентского объектового блока, и формирующее сигнал для информации о проникновении какого-либо лица на охраняемый объект.
Известные системы охранной сигнализации отличаются друг о друга средствами формированием сигналов тревоги в абонентском объектовом блоке и средствами обработки и анализа сигналов на базовой станции. Эти средства направлены на снижение радиопомех, адаптацию частотного диапазона устройств системы к применяемым средствам связи и индикаторам несанкционированного вторжения, например, при использовании телефона сотовой связи. Известны усовершенствования систем охранной сигнализации, направленные на устранение радиопомех, создаваемых как внешними источниками, так и устройствами, входящими в состав системы (например, RU 2253151 С2, 2005.05.27). Эти системы имеют многоэлементную базу и достаточно сложны, а их применение целесообразно при использовании сотовой связи.
Настоящая полезная модель направлена на создание системы охраной сигнализации, применимой для локальной инфраструктуры, включающей расположенные на некоторой территории различные жилые, бытовые, производственные и т.п. помещения, а также другие стационарно или временно установленные объекты, например, транспортные средства, снабженные охранными приспособлениями, адаптированными к основным техническим средствам, входящим в состав охранной системы. Системы для охраны локальной инфраструктуры характеризуются простотой и удобством обслуживания.
Известные системы, применимые к охране локальных инфраструктур содержат в составе абонентского объектового блока охранные извещатели, модуль радиосвязи, контроллер и источник питания, а базовая станция включает модуль радиосвязи и оповещатель, в качестве которого может быть использован блок удаленной связи, например, телефон сотовый сети. (например, RU73107 U1, 2008.01.21).
В качестве ближайшего аналога выбрана система охранной сигнализации, известная по RU29170 U1, 2003.04.27. Система позволяет фиксировать несанкционированное проникновение в объекты локальной инфраструктуры, включающей квартиры, гаражи, дачи. Абонентский объектовый блок содержит подключенный к источнику питания контроллер с несколькими выходными портами, охранный извещатель, идентификатор и два модуля радиосвязи - модем сотовой телефонии и радиомодем, связанный с радиосетью. Базовая станция, как и объектовый блок, системы содержит два аналогичных модуля радиосвязи, а также компьютер в качестве средства контроля за состоянием охранной системы и оповещения о проникновении на охраняемую территорию какого-либо лица. Для оповещения пользователя охранной системы используется также телефон сотовой связи.
Недостаток известной системы связан с тем, что ее штатное функционирование требует непрерывной подачи энергии от источника питания ко всем устройствам, входящим в состав системы. Следствием этого является большая потребляемая мощность, что особенно нежелательно, при использовании автономного источника питания. Кроме того, в известной системе отсутствуют средства психологического и/или физического воздействия на нарушителя. К числу недостатков известной системы следует отнести также оповещение о несанкционированном проникновении на объект локальной инфраструктуры лишь пользователя охранной системы по сотовой связи и оператора базовой станции с экрана компьютера.
Технический результат, получаемый при использовании настоящей полезной модели, заключается в снижении потребляемой мощности.
Технический результат достигается тем, что в системе охранной сигнализации локальной инфраструктуры, включающей подключенный к источнику питания контроллер с несколькими выходными портами, охранный извещатель, модуль радиосвязи и идентификатор, и базовую станцию, содержащую модуль радиосвязи и оповещатель, в соответствие с настоящей полезной моделью контроллер абонентского объектового блока выполнен с возможностью формирования на каждом выходном порте импульсного напряжении, параметры которого на первом порте соответствуют соединенному с этим портом охранному извещателю, на втором порте - соединенному с этим портом модулю радиосвязи, на третьем порте - соединенному с этим портом идентификатору.
Охранный извещатель, модуль радиосвязи и идентификатор подключены к соответствующим портам контроллера в соответствии с заданными параметрами подаваемого на них импульсного напряжения.
В качестве оповещателя базовой станции можно использовать модуль удаленной передачи и/или компьютер.
Целесообразно контроллер базовой станции выполнить с возможностью формирования на каждом выходном порте импульсного напряжения, параметры которого на первом порте соответствуют соединенному с этим портом индикатору, на втором порте - соединенному с этим портом модулем радиосвязи.
Целесообразно также контроллер ретранслятора выполнить с возможностью формирования на каждом выходном порте импульсного напряжения, параметры которого на первом порте соответствуют соединенному с этим портом оповещателем, на втором порте - соединенному с этим портом модулю радиосвязи.
Система может содержать более одного абонентского объектового блока, каждому из которых соответствует отдельный объект, входящий в состав локальной инфраструктуры.
В основе полезной модели лежит предложение использовать при распределении электропитания на отдельные устройства охранной системы контроллеров с несколькими выходными портами, выполненными с возможностью формирования на каждом выходном порте импульсного напряжения, которое соответствует оптимальному режиму того или иного устройства, входящего в состав системы. Выбор оптимального режима каждого устройства определяется надежным выполнением его функций в составе охранной системы и минимальным энергопотреблением при выполнении требуемых функций. Это позволяет значительно сократить среднюю потребляемую мощность системы: энергопотребление в заявляемой системе в 10-100 раз меньше, чем в системах, реализованных на той же элементной базе, при непрерывной подаче питающего напряжения. При применении автономного источника питания сокращение средней потребляемой мощности в 10-100 раз повышает гарантированное время его работы в 10-100 раз.
Введение в состав системы охранной сигнализации ретрансляторов с приемопередатчиками в качестве модулей радиосвязи увеличивает дальности действия системы, позволяет расширить территорию инфраструктуры с увеличением числа подлежащих охране объектов и обеспечивает возможности использования для оповещения о несанкционированном проникновении на объекты локальной инфраструктуры всех заинтересованных лиц, находящихся на территории инфраструктуры.
На прилагаемых фигурах изображен вариант заявляемой системы охранной сигнализации, позволяющий достичь технического результата в объеме, обеспечивающем охрану локальной инфраструктуры достаточно большой площади. На фиг.1 представлены схемы абонентского объектового блока и базовой станции; на фиг.2 - схема ретранслятора; на фиг.3 - система охранной сигнализации, включающая четыре абонентских объектовых блоков и два ретранслятора.
В состав системы охранной сигнализации входят абонентские объектовые блоки 1, базовая станция 2 и ретрансляторы 3. Абонентский объектовый блок 1 размещается непосредственно в охраняемом объекте или вблизи его.
Каждый из блоков 1 содержит охранный извещатель 4, модуль 5 радиосвязи, контроллер 6 с несколькими выходными портами, источник 7 питания, идентификатор 8 и средство 9 воздействия на нарушителя. Источник 7 питания подключен к контроллеру 6, обеспечивающего питание соединенных с его выходными портами других устройств блока 1: извещателя 4, модуля 5 радиосвязи, идентификатора 8 и средства 9 воздействия на нарушителя.
Извещатель 4 размещается на контролируемом объекте (дверях, окнах, комнатах, автомобилях и др.). В качестве охранного извещателя 4 может быть использован один или несколько датчиков с нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми выходами, в простейшем варианте - герконовые датчики открытия.
В качестве модуля 5 может быть использован или передатчик или приемопередатчик, позволяющий принимать радиосигналы, формируемые другими модулями радиосвязи охранной системы.
В качестве идентификатора 8 может быть использовано любое специализированное устройство идентификации, например, считыватель магнитных ключей или клавиатура для введения кода, идентифицирующего пользователя, а в качестве средства 9 воздействия на нарушителя может быть использована сирена, световая вспышка или другое средство психологического или физического воздействия на нарушителя, которое может напугать нарушителя и привести его к бегству.
Базовая станция 2 содержит модуль 10 радиосвязи, контроллер 11, оповещатель 12, источник 13 питания. Контролер 11 выполнен по схеме, обеспечивающей анализ сигнала, поступившего на модуль 10. Модуль 10 представляет собой приемник радиосигнала; в качестве оповещателя 12 может быть использовано устройство, формирующее звуковой или световой сигнал, а также компьютер или модуль удаленной передачи, например, канал сотовой связи. В схеме базовой станции, изображенной на фиг.1, оповещатель 12 содержит звуковой и/или световой индикатор 14 и средство 15 для непрерывного мониторинга и контроля состояния системы, например, компьютер.
Каждый из ретрансляторов 3 содержит последовательно соединенные модуль 16 радиосвязи, выполненный по схеме приемопередатчика, контроллер 17 и оповещатель 18, в качестве которого наиболее целесообразно использовать устройство, формирующее звуковой сигнал, например, сирену. Источник 19 питания ретранслятора соединен с контроллером 17.
Ретрансляторы 3 распределены по территории инфраструктуры так, что каждый абонентский объектовый блок 1 с помощью модуля 5 радиосвязи осуществляет радиосвязь по меньшей мере с одним ретранслятором 3, а один из ретрансляторов 3 осуществляет связь с базовой станцией 2.
В качестве контроллеров 6, 11 и 17 можно использовать любые устройства с несколькими выходными портами, обеспечивающие необходимые функции по интерпретации сигналов, поступающих от охранного извещателя 4 и идентификатора 8, и формированию соответствующих команд на все устройства охранной системы.
Для снижения энергопотребления контроллеры 6, 11 и 17 выполнены с несколькими выходными портами, на каждом из которых формируется импульсное напряжение. Параметры импульсного напряжения на каждом выходном порте определяется конкретно используемым в системе устройством, соединенным с этим портом, при этом временные характеристики импульсного напряжения (длительность, скважность периодического напряжения) определяются временем, необходимым для обеспечения устройствами системы охранных функций при наименьшей мощности энергопотребления.
Для этой цели контроллер 6 на выходных портах, соединенных с извещателем 4, модулем 5, идентификатором 8 и средством 9, обеспечивает формирование выходного напряжения в виде периодического импульсной последовательности со скважностью ~1/100, позволяющей при низком энергопотреблении с высокой степенью вероятности фиксировать проникновение на охраняемую инфраструктуру. Контроллеры 11 и 17 аналогично обеспечивают формирование импульсного напряжения для питания модулей 10 и 15 соответственно и подачу напряжения на блоки 14 и 18 при фиксации нарушения через некоторое время, определяемое временем, необходимым при корректном проникновении на объект инфраструктуры пользователя системы охраны для отключения контроллера 6 (например, ~10 сек).
Реализация контроллеров с возможностью формирования импульсного напряжения с разными параметрами на выходных портах возможна с использованием различных технических средств. С этой целью можно ввести в схему контроллера на его выходе многопортового реле, можно использовать в схеме многопортового контролера элемент, алгоритм работы которого определяет характеристики напряжения на каждом порту контроллера, и т.п.
Для выполнения охранных функций контроллер 6 выполнен по схеме, обеспечивающей его работу в 4-х режимах: "снят с охраны", "постановка на охрану", "охрана", "тревога".
Система работает следующим образом.
В исходном состоянии (система отключена) контроллер 6 находится в состоянии «снят с охраны». Перевод контролера 6 в состояние «постановка на охрану» осуществляется идентификатором 8. Радиосигналы, соответствующие режимам «постановка на охрану» и «охрана», формируются модулем 5 объекта 1 и непосредственно или с помощью одного или нескольких ретрансляторов поступают на модуль 10 базовой станции 2.
В режиме «охрана» контроллер 6 анализирует состояние охранного извещателя 4.
При проникновении на объект 1 какого-либо лица (пользователя охранной системы или нарушителя) извещатель 4 формирует соответствующий сигнал о проникновении, который поступает на контроллер 6, переводя контроллер 6 в состояние «тревога».
В состоянии «тревога» контроллер 6, вырабатывая сигнал тревоги, осуществляет подачу напряжения на модуль 5 радиосвязи. Последний передает сигнал тревоги на базовую станцию 2 и ретрансляторы 3. Дополнительно контроллер 6 активизирует средство 9 воздействия на нарушителя, которое может быть отключено пользователем охранной системы идентификатором 8. В том случае, если на объект 1 проник нарушитель, средство 9 приводит к дезориентации внимания нарушителя и усложнению его дальнейших действий.
Радиосигнал тревоги излучается модулем 5 и поступает на модули 10 и 15 базовой станции 2 или ретрансляторов 3 соответственно.
На станции 2 принятый модулем 10 сигнал тревоги поступает на контроллер 11, который определяет состояние контроллера 6 абонентского объектового блока 1, подающего сигнал тревоги. В том случае, если контроллер 6 находится в режиме «тревога», контроллеры 11 активизирует индикатор 14 оповещателя 12, формирующий световой или звуковой сигнал для привлечения внимания оператора или других заинтересованных лиц. При использовании в составе оповещателя 12 модуля удаленной передачи сигнал тревоги передается на удаленный терминал пользователя.
Формирование радиосигнала тревоги ретранслятором 3 осуществляется контроллером 16, который через некоторое время, определяемое временем, необходимым для отключения контроллера 6 пользователем системы охраны (в том случае, когда причиной формирования сигнала тревоги контроллером 6 является проникновение на объект 1 пользователя системы охраны), активизирует также оповещатель 18 для включения звукового сигнала тревоги. Звуковой сигнал, воздействуя на нарушителя, позволяет оповестить других заинтересованных лиц о вторжение на охраняемый объект и усложняет ему задачу отключения сигнала тревоги с объекта 1.
При санкционированном снятии объекта 1 с охраны идентификатором 8 контроллер 6 переходит в режим "снят с охраны", который передается на ретрансляторы 3 и станцию 2, при этом контроллеры 17 ретрансляторов 3 не активизируют оповещатели 18.
Заявляемая система охранной сигнализации характеризуется небольшими габаритами, высокой надежностью и удобством эксплуатации.
Система охранной сигнализации реализуется на технических средствах, выпускаемых промышленностью.