Система охранной сигнализации с возможностью автоматизированного учета и контроля работы средств обнаружения посредством ведения электронных формуляров
SECURITY ALARM SYSTEM WITH A POSSIBILITY OF AUTOMATED ACCOUNTING AND MONITORING OF THE OPERATION OF DETECTION TOOLS BY MAINTAINING ELECTRONIC RECORDS

Изобретение относится к области охранной сигнализации и предназначено для учета, контроля и долговременного хранения необходимой информации в ходе эксплуатации технических средств обнаружения в течение их срока службы в виде электронной регистрации данных. Изобретение может применено в других областях, где имеется необходимость ведения электронных документов по учету и контролю работоспособности изделий.
Известен «Способ ведения и хранения эксплуатационных и конструкторских документов на изделия в электронном виде», описанный в патенте на изобретение RU №2714588, МПК G08F 3/06, G08F 21/70, опубл. 18.02.2020 г. Этот способ обеспечивает ведение и хранение документов посредством устройства хранения документов, содержащего микроконтроллер, интерфейс (порт и электрический соединитель) для подключения устройства управления, и устройство хранения документации (ПЗУ), содержащее флеш-накопитель без возможности удаления информации. Устройство хранения документации устанавливают внутри изделия. В флеш-накопитель записывают необходимую информацию на изделие на этапах продажи изделия, технического обслуживания изделия и ремонта, а при необходимости считывают эту информацию из флеш-накопителя для осуществления определенных мероприятий.
Сходными существенными признаками способа, описанного в патенте, с заявляемым техническим решением, являются использование микроконтроллера, интерфейса и флеш-накопителя без возможности удаления информации.
Недостатком этого способа является то, что у устройства хранения документации отсутствует возможность, электрической связи между цепями устройства хранения документации и изделия, что ограничивает применение устройства хранения документации для изделий с необходимостью записывать важную оперативную информацию, формируемую изделием в ходе его работы.
Общеизвестны устройства записи информации, именуемые как «черные ящики». Термин «черный ящик» широко используют для описания компьютеризированных устройств записи рабочих данных. Устройство записи, являющееся черным ящиком, можно рассматривать как электронное устройство, используемое для записи конкретных параметров изделия. Стандартными компонентами черного ящика являются блок питания, блок долговременной памяти, электронный контроллер, устройство ввода и сигнальный маячок. Данные сохраняются в энергонезависимой памяти с целью дальнейшего извлечения для их анализа при необходимости. Данные могут быть представлены в виде записей сигналов, перечня записанной информации, а также в форме отчетов. Примером таких устройств могут служить изделия, описанные в патентах RU №№2519188, 2628769, 2651935, и 2692519.
Известны системы по отслеживанию остаточного ресурса элементов, входящих в их состав. Например, известны «Способ и система для диагностирования промышленного объекта», описанные в патенте на изобретение RU №2707423, МПК G06F 11/00, G05B 23/02, G05B 17/00, опубл. 26.11.2019 г. Система содержит блок сбора данных, выполненный с возможностью сбора данных с комплекта датчиков промышленного образца, диагностическая карта, блок модели промышленного образца, блок анализа, выполненный с возможностью делать заключение о нормальном или анормальном функционировании промышленного образца и командовать блоку модели изменять модель в соответствии с внесенными изменениями. В диагностической карте создается запись о неисправности промышленного объекта. Основная задача, изложенная в патенте, - определение технического состояния промышленного объекта в части отказов, предотказных состояний, нарушений режимов эксплуатации и определение остаточного ресурса элементов промышленного объекта.
Сходными существенными признаками являются: блок сбора данных, диагностическая карта с записями о неисправности промышленного образца.
Недостатками способа и системы являются отсутствие возможности сбора и накопления данных с привязкой к реальному времени по многим параметрам в ходе функционирования средств обнаружения для автоматизированного учета и контроля их работоспособности.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является «Система охранной сигнализации с возможностью беспроводного дистанционного управления средствами обнаружения», описанная в патенте на изобретение RU №2614565, МПК G08B 13/00, G08B 25/00, опубл. 28.03.2017 г. Система содержит центральный пост охраны и множество средств обнаружения, входы/выходы которых соединены с входом/выходом центрального поста охраны с помощью линии интерфейса. В состав системы включена группа мобильных пунктов контроля и управления средствами обнаружения с возможностью подключения к линии интерфейса. Каждый мобильный пункт контроля и управления средствами обнаружения содержит адаптер связи с первой приемопередающей антенной и переносной пульт со второй приемопередающей антенной, которые связаны, между собой посредством радиосвязи. Техническое решение, описанное в указанном патенте, может быть использовано в системах охраны протяженных рубежей, а также периметров объектов различного назначения для удаленного контроля состояния и быстрой настройки средств обнаружения. Указанная система в ходе ее функционирования выполнена с возможностью осуществления контроля правильности настройки параметров обнаружения. При необходимости корректировки параметров обнаружения на определенном участке оператор системы выдвигается на участок и получает информацию о состоянии средства обнаружения с помощью мобильного пункта контроля. Далее он проводит настройку средства обнаружения, осуществляя контрольные пересечения рубежа охраны.
Сходными существенными признаками являются: центральный пост охраны, множество средств обнаружения, линия интерфейса, мобильные пункты контроля и управления средствами обнаружения.
Недостатком системы является отсутствие возможности сбора и накопления данных с привязкой к реальному времени по многим параметрам в ходе функционирования средств обнаружения для автоматизированного учёта и контроля их работоспособности.
Целью настоящего изобретения является создание системы охранной сигнализации с возможностью автоматизированного учёта и контроля работы средств обнаружения посредством ведения электронных формуляров, предназначенных для сбора и накопления данных с привязкой к реальному времени.
Указанная цель достигнута в предложенной системе охранной сигнализации с возможностью автоматизированного учета и контроля работы средств обнаружения посредством ведения электронных формуляров (далее по тексту - в системе), которая содержит центральный пост охраны и множество средств обнаружения, выполненных с возможностью формирования номера участка рубежа охраны, входы/выходы которых соединены с входом/выходом центрального поста охраны с помощью линии интерфейса, к каждому средству обнаружения посредством информационной шины подключен модуль электронного формуляра, содержащий микроконтроллер с подключенными к нему флеш-памятью и часами реального времени, а система выполнена с возможностью автоматизированного учёта и контроля работы средств обнаружения посредством ведения электронных формуляров, предназначенных для сбора и накопления данных с привязкой к реальному времени.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено следующее.
На чертеже приведена структурная схема системы, где введены обозначения: центральный пост охраны - 1, средство обнаружения - 2, линия интерфейса - 3, модуль электронного формуляра - 4, микроконтроллер - 5, флеш-память - 6, часы реального времени - 7, информационная шина - 8.
На чертеже представлена система охранной сигнализации, которая работает следующим образом. При организации охраны протяженного рубежа (например, 20 км), весь рубеж разделяется на множество участков контроля длиной 50-300 м. На каждом из участков устанавливается средство обнаружения 2, которое формирует номер (адрес) соответствующего участка. Множество средств обнаружения 2 подключаются к центральному посту охраны 1 посредством линии интерфейса 3. К каждому средству обнаружения 2 посредством информационной шины 8 подключен модуль электронного формуляра 4. В состав этого модуля входит микроконтроллер 5 с подключенными к нему флеш-памятью 6 и часами реального времени 7.
Модуль электронного формуляра 4 работает аналогично «чёрному ящику». Суть работы заключается в записи и долговременном хранении информационных сообщений о любом изменении состояния средства обнаружения (СО) 2 в течение всего его срока службы.
К информационным сообщениям об изменении состояния относятся следующие события:
- включение СО;
- выключение СО;
- установка настроек СО (пороги, чувствительность, выбор алгоритма;
- изменение настроек СО;
- поступление сигнала дистанционного контроля (ДК);
- формирование сигнала срабатывания СО (сигнала тревоги);
- формирование сигнала неисправности;
- вскрытие СО.
Эти сообщения от каждого СО 2 посредством информационной шины 8 поступают в соответствующий модуль электронного формуляра 4 для записи и долговременного хранения.
Главной особенностью работы каждого модуля электронного формуляра 4 является то, информационные сообщения фиксируются и записываются во флеш-память 6 одновременно с данными реального времени, что является очень удобным для дальнейшего анализа и оценки работоспособности СО (например, в случае его отказа и выполнения ремонта).
С момента начала эксплуатации системы в часах реального времени 7 каждого модуля электронного формуляра 4 запускается ведение отсчетов реального времени в формате: год, месяц, день, час и минута. Микроконтроллер 5 с этого момента готов к приёму сообщений, поступающих от СО 2 по проводной шине 8.
Каждое принятое сообщение состыковывается в микроконтроллере 5 с соответствующим отсчетом реального времени, полученным от часов реального времени 7, в результате которого формируется информационное сообщение, которое записывается во флеш-память 6. Особенностью функционирования флеш-памяти 6 является то, что записанную информацию можно считать, но невозможно удалить. Таким образом, флеш-память 6 пополняется последовательно сообщениями по мере их формирования в микроконтроллере 5 при поступлении от СО 2 информации о любом изменении его состояния в течение всего срока службы с привязкой к реальному времени.
При необходимости, по запросу от центрального поста охраны 1, поступающего в модуль электронного формуляра 4 через соответствующее СО 2 на определенном участке рубежа охраны, микроконтроллером 5 может быть оформлена сводка информации (отчет) о наличии и перечне информационных сообщений за определенный период времени, например, за один год. Эти сведения могут быть представлены, например, в следующих форматах:
- общее время работы/не работы за указанный период времени;
- количество перестроек за указанный период времени;
- количество срабатываний (тревог) за указанный период времени;
- продолжительность пауз между срабатываниями (тревогами);
- количество зафиксированных неисправностей.
Накопленные во флеш-памяти 6 информационные сообщения за определенный период времени могут быть считаны микроконтроллером 5 также по команде от соответствующего СО 2 и переданы ему для транслирования их на центральный пост охраны 1 для дальнейшего использования данных при анализе отказов, поиске неисправности и выполнения других необходимых мероприятий.
Накопление информации для каждого средства обнаружения за вес срок его службы дает возможность судить о надежности используемых типов средств обнаружения и оценить количественные показатели надежности.
Действующий лабораторный макет системы, подвергался всесезонным испытаниям в течение одного года. Была подтверждена устойчивая работоспособность действующего лабораторного макета по ведению электронных формуляров.
Центральный пост охраны 1 обеспечивает многофункциональность управления средствами обнаружения 2 за счет использования хранящихся данных во всех модулях электронных формуляров 4, а также за счет хранения всей информации для коррекции состояния средств обнаружения 2 в случае ухода параметров или для проведения сезонных изменений.
Кроме того, накопление информации для каждого средства обнаружения за вес срок его службы дает возможность судить о надежности используемых типов средств обнаружения и оценить количественные показатели надежности.
Действующий лабораторный макет системы, подвергался всесезонным испытаниям в течение одного года. Была подтверждена устойчивая работоспособность действующего лабораторного макета по ведению электронных формуляров.