СИСТЕМА ОПОВЕЩЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ МЕРОПРИЯТИЙ ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ
PUBLIC WARNING SYSTEM IN PROVIDING CIVIL PROTECTION MEASURES

Изобретение относится к области обеспечения мероприятий гражданской защиты, в частности к комплексным автоматизированным системам оповещения населения, в том числе экстренного оповещения населения об опасностях, возникающих при возникновении чрезвычайных ситуаций.
Из уровня техники известна полезная модель [Патент России №67802, МПК Н04М 11/02, Система оповещения населения / В.И. Балута (Россия), А.А. Таранов (Россия) - 2007128742/22; Заявлено 26.07.2007; Опубл. 27.10.2007].
Недостатком известной полезной модели является исключительная возможность оповещения посредством телефонной проводной связи, человек лишается возможности быть оповещенным вне помещения с телефоном или при выключенном из сети телефоне. Кроме того, представленной системой оповещения предполагается наличие дополнительного оборудования у конечного пользователя, т.е. в каждой квартире, отсюда усложняется обслуживание системы, что ведет к дополнительным расходам. Еще одним недостатком известной системы оповещения является уязвимость телефонной проводной связи при возникновении чрезвычайных ситуаций (лесные пожары, наводнение).
Задачей предлагаемого изобретения является создание единой автоматизированной системы оповещения населения для людей, проживающих в малых населенных пунктах.
Технический результат заключается в расширении зоны охвата информирования населения и в увеличении возможностей донесения информационного сигнала конечному пользователю за счет наращивания функциональности системы, в том числе с использованием перехвата телерадиовещания.
Технический результат достигается за счет того, что способ оповещения населения при обеспечении мероприятий гражданской защиты «Унисон» содержит взаимосвязанные по информационным каналам связи рабочее место оперативного дежурного, оборудованное любым электронным с веб-обозревателем; основной сервер; минимум одно звено речевых и звуковых сообщений, минимум одно звено перехвата телерадиовещания.
Существенными признаками способа оповещения населения при обеспечении мероприятий гражданской защиты «Унисон» являются взаимосвязанные по информационным каналам передачи данных TCP/IP хотя бы одно рабочее место оперативного дежурного, оборудованное любым электронным устройством с веб-браузером; хотя бы один основной сервер; хотя бы одно звено речевых и звуковых сообщений; хотя бы одно звено перехвата телерадиовещания.
Основной сервер, оснащенный программно-блочным комплексом, содержащим блок мониторинга и диагностики каналов связи, блок мониторинга и диагностики оборудования, блок организации шифрованного канала связи, блок управления звеном речевых и звуковых сообщений и блок управления звеном перехвата телерадиовещания, при этом блоки реализованы в специальной компьютерной программе, исполняемой микроЭВМ, входящей в состав основного сервера. Блок мониторинга и диагностики канала связи предназначен для проверки состояния используемых системой каналов связи. Блок мониторинга и диагностики оборудования проводит проверку оборудования звена речевых и звуковых сообщений и звена перехвата телерадиовещания. При возникновении проблем оба блока запускают сигнализацию. Блок организации шифрованного канала связи предназначен для создания безопасного канала связи поверх канала, предоставляемого провайдером. В блоке также происходит шифрование и дешифрование команд системы.
Основной сервер состоит из аппаратных частей соединенных материнской печатной платой микроЭВМ, блока питания, микросхемы часов реального времени, усилителя сигналов звуковой частоты, электродинамического громкоговорителя, группы контактов и группы светодиодных индикаторов. Аппаратные части основного сервера взаимосвязаны между собой электропроводящими цепями электронной схемы материнской платы.
МикроЭВМ исполняет специальные компьютерные программы, которые обеспечивают функциональность основного сервера, в частности проводят мониторинг и диагностику каналов связи, мониторинг и диагностику оборудования, организуют шифрованный канал связи, управляют автоматизированной системой централизованного оповещения и управляют системой перехвата телерадиовещания.
Блок питания предназначен для обеспечения электропитанием микроЭВМ, микросхемы часов реального времени, усилителя сигналов звуковой частоты, электродинамического громкоговорителя и группы светодиодных индикаторов. Блок питания крепится к корпусу основного сервера свинчиванием, выходное питание подключается к разъемам питания материнской платы основного сервера.
Усилитель сигналов звуковой частоты и электродинамический громкоговоритель служат для воспроизведения звука сигнализации о неисправности, поступающего с микроЭВМ от программного блока мониторинга и диагностики оборудования. Группа контактов служит для подключения кабеля питания 220 В, USB-устройств, в том числе USB-модема для обеспечения резервного канала связи, и кабеля подключения к сети Ethernet.
Звено речевых и звуковых сообщений, оснащенное программно-блочным комплексом, содержащим блок мониторинга и диагностики каналов связи, блок мониторинга и диагностики оборудования, блок организации шифрованного канала связи, аппаратно-блочный комплекс, содержащий блок управления внешними устройствами, блок вывода речевых и звуковых сообщений, при этом блок мониторинга и диагностики каналов связи, блок мониторинга и диагностики оборудования, блок организации шифрованного канала связи реализованы в специальной компьютерной программе, исполняемой микроЭВМ, входящей в состав звена речевых и звуковых сообщений, а блок управления внешними устройствами и блок вывода речевых и звуковых сообщений являются аппаратными блоками, распаянными на материнской плате звена речевых и звуковых сообщений. К звену речевых и звуковых сообщений подключаются различные внешние устройства системы оповещения, это уличные сирены, громкоговорители, проводное радио. Блок организации шифрованного канала связи предназначен для создания безопасного канала связи поверх канала, предоставляемого провайдером. В блоке также происходит шифрование и дешифрование команд системы. Блок управления внешними устройствами, в том числе автоматизированной системой централизованного оповещения, предназначен для формирования команды управления различными внешними устройствам. Блок вывода речевых и звуковых сообщений предназначен для вывода аудиоинформации на внешние устройства.
Звено речевых и звуковых сообщений состоит из аппаратных частей соединенных материнской печатной платой микроЭВМ, блока питания, микросхемы часов реального времени, усилителя сигналов звуковой частоты, группы электромагнитных реле, группы контактов и группы светодиодных индикаторов. Аппаратные части звена речевых и звуковых сообщений взаимосвязаны между собой электропроводящими цепями электронной схемы материнской платы.
МикроЭВМ исполняет специальные компьютерные программы, обеспечивающие функциональность звена речевых и звуковых сообщений, в частности проводят мониторинг и диагностику каналов связи, мониторинг и диагностику оборудования, организуют шифрованный канал связи, управляют внешними устройствами, обеспечивают хранение и воспроизведение речевых и звуковых сообщений.
Блок питания предназначен для обеспечения электропитанием микроЭВМ, микросхемы часов реального времени, усилителя сигналов звуковой частоты, группы электромагнитных реле и группы светодиодных индикаторов. Блок питания крепится к корпусу устройства свинчиванием, выходное питание подключается к разъемам питания материнской платы устройства.
Усилитель сигналов звуковой частоты усиливает речевые и звуковые сообщения, поступающие от микроЭВМ. Регулировка уровня усиления выполняется вращением ручки потенциометра, также распаянного на материнской плате звена речевых и звуковых сообщений. Усиленный сигнал поступает на группу контактов, а именно на внешние аудиоразъемы.
Группа электромагнитных реле распаяна на материнской плате звена речевых и звуковых сообщений. Управление группой реле осуществляется с микроЭВМ посредством интерфейса ввода/вывода общего назначения и усиливающих транзисторов. Входы электромагнитных реле распаяны на контактную группу разъема подключения внешних устройств. Начальное состояние контактов реле (нормально замкнутые или нормально разомкнутые) выбирается с помощью группы перемычек. Электромагнитные реле предназначены для управления внешними устройствами путем замыкания «сухих» контактов. Также предусматривается возможность принятия ответных сигналов от внешних устройств, по уровням совместимых с уровнями ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика: «логическая 1»: 2…5.5 В, «логический ноль»: 0…0,7 В).
Группа контактов служит для подключения кабеля питания 220 В, USB-устройств, в том числе USB-модема для обеспечения резервного канала связи, кабеля подключения к сети Ethernet, двух аудиоразъемов и разъема подключения внешних устройств.
Для достижения заявленного технического результата к звену речевых и звуковых сообщений подключаются различные внешние устройства, это уличные сирены, громкоговорители, проводное радио.
Звено перехвата телерадиовещания, оснащенное программно-блочным комплексом, содержащим блок мониторинга и диагностики каналов связи, блок мониторинга и диагностики оборудования, блок организации шифрованного канала связи, аппаратно-блочный комплекс, содержащий блок управления внешними устройствами, блок вывода речевых и звуковых сообщений и блок вывода видеоинформации, при этом блок мониторинга и диагностики каналов связи, блок мониторинга и диагностики оборудования, блок организации шифрованного канала связи реализованы в специальной компьютерной программе, исполняемой микроЭВМ, входящей в состав звена речевых и звуковых сообщений, а блок управления внешними устройствами и блок вывода речевых и звуковых сообщений являются аппаратными блоками, распаянными на материнской плате звена перехвата телерадиовещания; к звену перехвата телерадиовещания подключаются передающие устройства телерадиовещания, это видео- и аудиокоммутаторы, световые табло, рекламные щиты и так далее. Блок организации шифрованного канала связи предназначен для создания безопасного канала связи поверх канала, предоставляемого провайдером. В блоке также происходит шифрование и дешифрование команд системы. Блок управления внешними устройствами предназначен для формирования команды управления различными внешними устройствам. Блок вывода речевых и звуковых сообщений предназначен для вывода аудиоинформации на внешние устройства. Блок вывода видеоинформации предназначен для вывода видеоинформации на внешние устройства.
Звено перехвата телерадиовещания состоит из аппаратных частей соединенных материнской печатной платой микроЭВМ, блока питания, микросхемы часов реального времени, усилителя сигналов звуковой частоты, группы электромагнитных реле, группы контактов и группы светодиодных индикаторов. Аппаратные части звена перехвата телерадиовещания взаимосвязаны между собой электропроводящими цепями электронной схемы материнской платы. Для упрощения производства звено перехвата телерадиовещания аппаратно практически идентично со звеном речевых и звуковых сообщений, кроме наличия видеовыхода.
МикроЭВМ исполняет специальные компьютерные программы, обеспечивающие функциональность звена перехвата телерадиовещания, в частности проводят мониторинг и диагностику каналов связи, мониторинг и диагностику оборудования, организуют шифрованный канал связи, управляют внешними устройствами, хранят и воспроизводят речевые и звуковые сообщения, хранят и воспроизводят видеосообщения.
Блок питания предназначен для обеспечения электропитанием микроЭВМ, микросхемы часов реального времени, усилителя сигналов звуковой частоты, группы электромагнитных реле и группы светодиодных индикаторов. Блок питания крепится к корпусу устройства свинчиванием, выходное питание подключается к разъемам питания материнской платы устройства.
Усилитель сигналов звуковой частоты усиливает речевые и звуковые сообщения, поступающие от микроЭВМ. Регулировка уровня усиления выполняется вращением ручки потенциометра, также распаянного на материнской плате звена перехвата телерадиовещания. Усиленный сигнал поступает на группу контактов, а именно на внешние аудиоразъемы.
Группа электромагнитных реле распаяна на материнской плате звена перехвата телерадиовещания. Управление группой реле осуществляется с микроЭВМ посредством интерфейса ввода/вывода общего назначения и усиливающих транзисторов. Входы электромагнитных реле распаяны на контактную группу разъема подключения внешних устройств. Начальное состояние контактов реле (нормально замкнутые или нормально разомкнутые) выбирается с помощью группы перемычек. Электромагнитные реле предназначены для управления внешними устройствами путем замыкания «сухих» контактов. Также предусматривается возможность принятия ответных сигналов от внешних устройств, по уровням совместимых с уровнями ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика: «логическая 1»: 2…5.5 В, «логический ноль»: 0…0.7 В).
Группа контактов служит для подключения кабеля питания 220 В, USB-устройств, в том числе USB-модема для обеспечения резервного канала связи, кабеля подключения к сети Ethernet, двух аудиоразъемов, разъема подключения внешних устройств и разъема видеовыхода.
Для достижения заявленного технического результата к звену перехвата телерадиовещания подключаются внешние устройства телерадиовещания, это видео- и аудиокоммутаторы, световые табло, рекламные щиты и так далее.
Способ оповещения населения при обеспечении мероприятий гражданской защиты «Унисон», содержащий взаимосвязанные по информационным каналам передачи данных TCP/IP хотя бы одно рабочее место оперативного дежурного - 1, оборудованное любым электронным устройством с веб-браузером; хотя бы один основной сервер - 2; хотя бы одно звено речевых и звуковых сообщений - 3; хотя бы одно звено перехвата телерадиовещания - 5; основной сервер, оснащенный программно-блочным комплексом, содержащим блок мониторинга и диагностики каналов связи - 6, блок мониторинга и диагностики оборудования - 7, блок организации шифрованного канала связи - 8, блок управления звеном речевых и звуковых сообщений - 9 и блок управления звеном перехвата телерадиовещания - 10, при этом блоки реализованы в специальной компьютерной программе, исполняемой микроЭВМ, входящей в состав основного сервера - 2; звено речевых и звуковых сообщений - 3, оснащенное программно-блочным комплексом, содержащим блок мониторинга и диагностики каналов связи - 11, блок мониторинга и диагностики оборудования - 12, блок организации шифрованного канала связи - 13, аппаратно-блочный комплекс, содержащий блок управления внешними устройствами - 14, блок вывода речевых и звуковых сообщений - 15, при этом блок мониторинга и диагностики каналов связи - 11, блок мониторинга и диагностики оборудования - 12, блок организации шифрованного канала связи - 13 реализованы в специальной компьютерной программе, исполняемой микроЭВМ, входящей в состав звена речевых и звуковых сообщений - 3, а блок управления внешними устройствами - 14 и блок вывода речевых и звуковых сообщений - 15 являются аппаратными блоками, распаянными на материнской плате звена речевых и звуковых сообщений - 3, к звену речевых и звуковых сообщений - 3 подключаются различные внешние устройства - 16 системы оповещения, это уличные сирены, громкоговорители, проводное радио; звено перехвата телерадиовещания - 4, оснащенное программно-блочным комплексом, содержащим блок мониторинга и диагностики каналов связи - 17, блок мониторинга и диагностики оборудования - 18, блок организации шифрованного канала связи - 19, аппаратно-блочный комплекс, содержащий блок управления внешними устройствами - 20, блок вывода речевых и звуковых сообщений - 21 и блок вывода видеоинформации - 22, при этом блок мониторинга и диагностики каналов связи - 17, блок мониторинга и диагностики оборудования - 18, блок организации шифрованного канала связи - 19 реализованы в специальной компьютерной программе, исполняемой микроЭВМ, входящей в состав звена речевых и звуковых сообщений - 3, а блок управления внешними устройствами - 20, блок вывода речевых и звуковых сообщений - 21 и блок вывода видеоинформации - 22 являются аппаратными блоками, распаянными на материнской плате звена перехвата телерадиовещания - 4; к звену перехвата телерадиовещания - 4 подключаются передающие внешние устройства телерадиовещания - 23, это видео- и аудиокоммутаторы, световые табло, рекламные щиты и так далее.
Способ оповещения населения при обеспечении мероприятий гражданской защиты «Унисон» работает следующим образом.
После получения команды на запуск системы оповещения населения при обеспечении мероприятий гражданской защиты «Унисон» оперативный дежурный с рабочего места - 1, оборудованного любым электронным устройством, запускает с веб-браузера программу управления системой оповещения населения при обеспечении мероприятий гражданской защиты «Унисон». Проходит аутентификацию в системе.
Далее, в зависимости от ситуации, дежурный выбирает подходящий алгоритм оповещения - это заранее подготовленные речевые сообщения и видеообращения гражданской обороны, либо создает новый, при необходимости нестандартного оповещения населения.
Выбрав алгоритм оповещения, дежурный запускает его. В этот момент основной сервер - 2, а именно блок управления звеном речевых и звуковых сообщений - 9 и блок управления звеном перехвата телерадиовещания - 10 формируют необходимые команды. Сформированные команды через блок организации шифрованного канала связи - 8 поступают в звено речевых и звуковых сообщений - 3 и в звено перехвата телерадиовещания - 4 по защищенному информационному каналу связи.
Команды от основного сервера - 2 попадают в блоки организации шифрованного канала связи - 13, 19 звена речевых и звуковых сообщений - 3 и звена перехвата телерадиовещания - 4. Получив необходимые команды, оба звена начинают работать автономно, в том числе при разрыве информационного канала связи с основным сервером - 2.
В звене речевых и звуковых сообщений - 3 после получения команды от блока организации шифрованного канала связи - 13 запускаются блок управления внешними устройствами - 14 и блок вывода речевых и звуковых сообщений - 14.
Блок управления внешними устройствами - 14 формирует команду запуска внешних устройств - 16 посредством замыкания сухих контактов, при необходимости этот же блок - 14 принимает ответные сигналы от внешних устройств – 16, по уровням совместимых с уровнями транзисторно-транзисторной логики, в качестве внешних устройств - 16 могут быть уличные громкоговорители, сирены, проводное радио. После подачи команды внешние устройства - 16 запускаются. Внешние устройства - 16 (уличные сирены) отрабатывают строго отведенное время. Длительность работы сирен формируется основным сервером - 2 при запуске системы оповещения населения при обеспечении мероприятий гражданской защиты «Унисон». Данное условие необходимо для автономной работы звена перехвата телерадиовещания - 4 и звена речевых и звуковых сообщений - 3. Перехват теле- и радиовещания начинается только после истечения времени, отведенного на работу внешних устройств (уличных сирен) - 16, подключенных к звену речевых и звуковых сообщений - 3.
После отработки внешних устройств (уличных сирен) - 16 звено речевых и звуковых сообщений - 3, а именно блок вывода речевых и звуковых сообщений - 15 выводит речевое сообщение на внешние устройства (громкоговорители, проводное радио) - 16.
Параллельно, после истечения времени, отведенного на работу внешних устройств - 16, подключенных к звену речевых и звуковых сообщений - 3, включается звено перехвата телерадиовещания - 4, в частности блок управления внешними устройствами - 20, блок вывода звуковых и речевых сообщений - 21 и блок вывода видеоинформации - 22. Блок управления внешними устройствами - 20 посредством замыкания сухих контактов формирует команду включения внешних устройств - 23, подключенных к звену перехвата телерадиовещания - 4. В качестве внешних устройств могут выступать видео- и аудиокоммутаторы теле- и радиопередающих станций, различные световые табло, рекламные щиты и так далее.
После включения внешних устройств - 23, подключенных к звену перехвата телерадиовещания - 4, блок вывода звуковых и речевых сообщений - 21 и блок вывода видеоинформации - 22 подают аудио- и видеоинформацию на внешние устройства - 23. После этого речевое сообщение передается по радиочастотам до эфирных радиоприемников населения и учреждений, а видеоинформация передается по радиочастотам до эфирных телеприемников населения и учреждений, по кабельным сетям до телеприемников кабельного телевещания населения и учреждений, до световых табло, рекламных щитов и так далее.
При возникновении неполадок в каналах связи или в оборудовании системы оповещения населения при обеспечении мероприятий гражданской защиты «Унисон», блоки мониторинга и диагностики каналов связи - 11, 17 и блоки мониторинга и диагностики оборудования - 12, 18 через блоки организации шифрованного канала связи - 13, 19 звена речевых и звуковых сообщений - 3 и звена перехвата телерадиовещания - 4 отправляют информацию на основной сервер - 2. На основном сервере - 2 включается сигнализация и отображается полная информация о неисправности в программе управления системой оповещения населения при обеспечении мероприятий гражданской защиты «Унисон».