СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПРОХОДА И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ТОННЕЛЕ
SYSTEM FOR CONTROLLING PASSAGE AND MOVEMENT IN TUNNEL

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области охранной сигнализации, в частности к системам мониторинга, фиксирующей факты прохода в тоннель метрополитена сотрудников и посторонних лиц и отслеживающей их дальнейшее перемещение по тоннелю.
Уровень техники
Известна шахтная система мониторинга, оповещения и определения местоположения горнорабочих (патент RU 2401947, МПК E21F 17/18, опубл. 20.10.2010), которая содержит, установленные в шахтной выработке датчики регистрации местоположения и направления перемещения горнорабочих, подвижные видео- и инфракрасные камеры, устройство распознавания и формирования команд управления, терминалы операторов, осуществляющих мониторинг фона шахтной выработки и местоположения горнорабочих и управление работой системы. Горнорабочие оснащаются транспондерами и индивидуальными брелками. Устройство распознавания и формирования команд управления, а также база данных к ней реализованы в ЭВМ. База данных включает сведения о расположении датчиков, координатах устройств запроса-ответа, индивидуальных кодах транспондеров и отождествляемых с ними владельцах, пороговых параметрах аварийных ситуаций, модуляционных параметрах индивидуальных маячковых кодовых сигналов брелков. В выработке шахты размещаются подвижные видео- и инфракрасные камеры, с помощью которых можно контролировать ситуацию в шахте, а также устройства активирования индивидуальных брелков и распознавания индивидуальных маячковых кодовых сигналов излучения брелков в акустическом, радио- и инфракрасном диапазонах волн. Все датчики, устройства приема-передачи, устройства распознавания, активирования индивидуальных брелков, подвижные видео- и инфракрасные камеры подключены к устройству распознавания и формирования команд управления.
Система имеет сложную конфигурацию, так как предназначена не только для оповещения и определения местоположения горнорабочих, но и, согласно настоящему изобретению, позволяет реализовать безопасные условия труда горнорабочих с высокой степенью надежности, а также для распознавания запрограммированных опасных ситуаций.
Известно устройство контроля и прохода в тоннель (УКПТ) (metroworld.ruz.net). В составе УКПТ и УКПТ-МР имеются контрольные и сигнальные устройства, которые имеют два основных режима работы: режим «тревога» и режим «охрана». Принцип работы УКПТ и УКПТ-МР, основан на пересечении, заграждающих ИК-лучей и ИК-барьеров. В схемах, включаемых в эксплуатацию в процессе строительства станций метрополитена, используется только ИК-барьер, но еще значительная часть станций и метрорамп оборудована УКПТ и УКПТ-МР с применением не барьерного, а лучевого заграждения. Во всех контролируемых входах в тоннель имеется ИК-луч, невидимый невооруженным глазом, при пересечении которого происходит нарушение его непрерывности, следствием чего является перевод сигнального прибора УКПТ или УКПТ-МР в режим «тревога» и формируется сообщение о нарушении в контролируемой зоне. После этого в светозвуковом оповещателе происходит включение светильника в мерцающий режим, а сирены в непрерывную работу.
Недостатком известного устройства является:
- контроль проникновения осуществляется только на входе в тоннель;
- ИК-луч имеет малый размер и при определенных навыках нарушителя может быть обойден сверху или снизу;
- контроль нахождения и перемещения людей внутри тоннеля не осуществляется.
Сущность полезной модели
Техническая задача предложенного решения состоит в создании системы позволяющей обеспечить безопасность объектов инфраструктуры метрополитена, путем оперативного выявления фактов несанкционированного проникновения в тоннели, на наземные участки, парковые и деповские пути, контроля перемещения в тоннелях и выхода из них сотрудников и посторонних лиц.
Технический результат, который достигается с помощью изобретения, заключается в повышении степени технической защищенности объектов инфраструктуры тоннельных сооружений и, как следствие, усиление безопасности пассажироперевозок.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в системе контроля прохода и перемещения в тоннеле, включающей контрольные и сигнальные устройства, согласно предложенному решению, на входе в тоннель установлены купольная видеокамера с инфракрасной подсветкой, оснащенная программным обеспечением, реализующим функции сенсора движения, определения количества прошедших людей и направления их движения, при этом выход купольной видеокамеры соединен с входом коммутатора для передачи данных по сети Ethernet, который взаимодействует с телекоммуникационным сервером и АРМ диспетчера, и входной извещатель, один выход которого соединен с входом модуля передачи данных, выход которого соединен со вторым входом коммутатора для передачи данных по сети Ethernet, другой выход входного извещателя соединен с входом свето-звукового оповещателя, внутри тоннеля на границах контрольных зон протяженностью 50-500 м установлено не менее одного извещателя, при этом извещатели соединены последовательно между собой и взамодействуют с входным извещателем, входной извещатель и извещатели содержат два одноканальных объемных радиоволновых датчика движения, выходы которых соединены с соответствующими входами модуля датчиков с подключенным к нему устройством считывания идентифицирующих радиометок.
Краткое описание чертежей.
Изобретение поясняется чертежами, где на Фиг. 1 представлена структурная схема системы контроля прохода и перемещения в тоннеле, на Фиг. 2 представлена структурная схема извещателя.
Осуществление изобретения
Система (Фиг. 1) включает, установленные на входе в тоннель купольную видеокамеру 1, и входной извещатель 2. Выход купольной видеокамеры 1 соединен с входом коммутатора 3 для передачи данных по сети Ethernet, который взаимодействует с телекоммуникационным сервером 4 и AMP диспетчера 5. Один выход входного извещателя 2 соединен с входом модуля передачи данных 6, выход которого соединен со вторым входом коммутатора 3, а второй выход входного извещателя соединен со свето-звуковым оповещателем 7. Внутри тоннеля установлены соединенные последовательно извещатели 8, которые образуют контрольные зоны и взаимодействуют с входным извещателем 2. Радиометки 9 излучают идентифицирующие сотрудников сигналы, которые принимаются и распознаются извещателями 2, 8.
Извещатели 8 (Фиг. 2) состоят из модуля датчиков 10, первый и второй входы которого соединены с соответствующими выходами одноканальных объемных радиоволновых датчиков движения 11 и 12. К модулю датчиков 10 подключено устройство считывания 13 идентифицирующих радиометок 9. Один выход модуля датчиков 10, являющийся выходом извещателя 2, соединяется либо с входом модуля передачи данных 6 (в случае с извещателем, установленным на входе в тоннель), либо с предыдущим извещателем. Ко второму выходу модуля датчиков 10 может быть подключен свето-звуковой оповещатель 7 (в случае с извещателем, установленным на входе в тоннель). Четвертый вход модуля датчиков 1 может быть соединен с выходом следующего в цепочке извещателя 8.
Пример конкретного выполнения
На входе в тоннель установлены входной извещатель 2 и максимально близко к верхней точке на своде тоннеля со смещением от нормали не более 30° видеокамера 1. Внутри тоннеля с интервалом 50-100 м расположены извещатели 8, обеспечивающие фиксацию фактов движения мимо них людей и регистрацию кодов идентифицирующих устройств.
Для определения принадлежности к сотрудникам метрополитена лиц находящихся в тоннеле применяются индивидуальные идентификационные устройства 9 (активные радиометки). Радиосигнал, излучаемый идентифицирующим устройством 9, содержит уникальный идентификационный код, имеющий высокую степень защиты от подделки и модификации и закрепляется за сотрудником и однозначно идентифицирует его.
Контрольный рубеж на входе в тоннель представляет собой участок тоннеля по всей его ширине протяженностью 5-8 м от его начала, на котором осуществляется контроль входа и выхода. При пересечении человеком контрольного рубежа на входе в тоннеле извещатель 2 фиксирует факт пересечения человеком этого контрольного рубежа и определяет направления его движения, а также осуществляет считывание идентификационных параметров сотрудника и передает эти данные по линии связи на телекоммуникационный сервер 4 мониторинга. Работа датчика движения 11, 12 в извещателях 2, 8 основана на эффекте доплеровского сдвига частоты излучаемого сверхвысокочастотного (СВЧ) сигнала, отраженного от движущихся объектов. Между соседними контрольными рубежами внутри тоннеля располагаются контрольные зоны, протяженность которых зависит от особенностей контролируемых участков тоннеля, и могут составлять от 50 до 500 метров. Если человек пересек один из контрольных рубежей на границе зоны, то до пересечения им контрольного рубежа на другой границе зоны он находится в этой контрольной зоне.
С помощью видеокамеры 1 осуществляются фиксация факта пересечения человеком рубежа на входе в тоннель, подсчет прошедших в каждом из направлений людей. Видеокамера 1 также осуществляет запись на встроенный накопитель видеоизображения за установленный интервал времени соответствующий событию пересечения контролируемого ею рубежа одним или несколькими людьми. Данные с видеокамеры 1 передаются по линии связи на телекоммуникационный сервер 4, где производится их накопление и обработка. Угол обзора видеокамеры 1 устанавливается таким образом, чтобы обеспечить контроль той части тоннеля, где могут проходить люди. Видеозапись фактов прохода людей осуществляется на встроенный в камеру flash-накопитель с последующим автоматизированным переносом данных в специальное хранилище видеофайлов. Хранение данных от извещателей и видеокамеры осуществляется с использованием СУБД.
Телекоммуникационный сервер 4 обрабатывает полученную от извещателя 2 и видеокамеры 1 информацию о фактах пересечения людьми контрольного рубежа на входе в тоннель и от извещателей 8 контрольных рубежей внутри тоннеля, а также об идентификационных параметрах сотрудников, пересекших такие контрольные рубежи, формирует при необходимости тревожные сообщения на APM дежурного 5, а также активирует свето-звуковой оповещатель 7, накапливает в базе данных результаты контроля.
На АРМ дежурного 5 в графической и табличной формах отображается информация о фактах пересечения того или иного контрольного рубежа сотрудником или нарушителем, показываются данные о количестве и направлении движения людей, а также выводится текущее изображение с камеры контрольного рубежа на входе в тоннель. Здесь предусмотрена также возможность вывода на экран ранее записанных камерой видеоизображений, привязанных к тревожным событиям камеры в отображаемом на экране реестре.
Таким образом, применение предложенного решения позволяет осуществлять автоматизированный контроль за входом в тоннели, перемещением в них и выходом из них сотрудников метрополитена и посторонних лиц. Для определения количества вошедших и вышедших людей, определения их местонахождения в тоннеле, а также идентификации находящихся в тоннеле сотрудников метрополитена, организуются контрольный рубеж на входе в тоннель и контрольные рубежи внутри тоннеля.