СИСТЕМА ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ БЕСПРОВОДНОГО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ СРЕДСТВАМИ ОБНАРУЖЕНИЯ
ALARM SYSTEM FOR WIRELESS REMOTE CONTROL DETECTION MEANS

Изобретение относится к области охранной сигнализации, а именно к системам охраны с беспроводным дистанционным управлением средствами обнаружения, и может быть использовано в системах охраны протяженных рубежей, а также периметров объектов различного назначения для удаленного контроля состояния и быстрой настройки средств обнаружения (СО).
Практика использования технических средств охраны показывает, что надежность обнаружения нарушителя определяется правильностью и своевременностью выполнения настроек параметров СО, задаваемых оператором в зависимости от погодных условий, сезона, ландшафта местности, окружающей среды и других факторов. Отсутствие возможности дистанционной настройки параметров обнаружения под изменяющиеся условия внешней среды является одной из причин ухудшения надежности обнаружения нарушителя и увеличения вероятности ложного срабатывания СО.
Во многих случаях управление СО перед вводом их в действие осуществляется вручную. При этом оператор открывает крышку блока электронного СО, установленного на определенном участке рубежа охраны, и с помощью органов управления, расположенных на лицевой панели блока электронного (тумблеров, переключателей, кнопок), задает определенные установки, связанные с режимом работы, выбранным алгоритмом, а также задает необходимую чувствительность и значения порогов срабатывания. После выполнения необходимых процедур оператор закрывает крышку блока электронного.
Следует отметить, что существуют СО, устанавливаемые стационарно на труднодоступных для оператора участках. Настройка параметров обнаружения с лицевой панели таких средств затруднена, а в ряде случаев не предусмотрена. В качестве примера можно рассмотреть устанавливаемые в грунт подземные СО, для изменения параметров функционирования которых необходимо выкопать блок электронный из грунта, выполнить определенные установки и затем вновь закопать в грунт, что является затруднительным, особенно в зимнее время.
Значительным прогрессом в развитии технических средств обнаружения является внедрение процедур автоматизированных настроек параметров вместо использования ручных настроек. В этом случае необходимые параметры адресно передаются по каналам связи в цифровом (закодированном) виде и запоминаются во внутренней памяти каждого СО. Обычно, в качестве канала связи используются проводные коммуникации (кабельные линии).
При использовании процедур автоматизированных настроек параметров СО различают централизованное и децентрализованное управление. Централизованное управление осуществляется с помощью центрального пункта управления (центрального процессора), от которого по каналу связи передаются команды установки или изменения параметров СО, расположенных территориально на значительном удалении от центрального пункта управления. При децентрализованном управлении функции контроля и управления перекладываются на переносные пульты управления, применяемые на локальных участках протяженных рубежей охраны для изменения параметров СО без участия центрального пульта управления.
Отличительной особенностью выполнения процедур управления СО в охранной сигнализации является осуществление контроля правильности настройки параметров обнаружения путем выполнения контрольных пересечений человека зоны обнаружения. Оператор перед вводом в действие системы охранной сигнализации должен заблаговременно убедиться в правильности функционирования каждого СО и оценить его потенциальные возможности (запас по мощности, необходимое соотношение сигнал/шум и т.п.).
Существуют методы дистанционного управления параметрами СО, предусматривающие контроль и настройку со стороны центрального пункта управления и/или с помощью портативных пультов, подключаемых к СО с помощью проводных коммуникаций (кабелей связи), что ограничивает возможности оператора и увеличивает трудоемкость настройки. В связи с чем, внедрение систем охранной сигнализации, использующих беспроводные системы дистанционного управления параметрами СО, является актуальной задачей.
Область применения беспроводных средств дистанционного контроля и управления приборами достаточно велика и разнообразна. Сектор бытовой техники располагает наибольшим количеством их вариантов и способов, например «Беспроводной управляемый робот-уборщик и система дистанционного управления для управления им» по патенту на изобретение RU №2305029, МПК B25J 13/00, A47L 9/28, опубл. 27.08.2007. Робот-уборщик включает в себя модуль беспроводной связи и микропроцессор и управляется посредством различных сигналов управления, которые передаются от нескольких внешних устройств, имеющих различные функции беспроводной связи. Модуль беспроводной связи принимает сигналы управления, передающиеся от внешних устройств на основании различных протоколов беспроводной связи. Микропроцессор декодирует сигналы управления, принятые через модуль беспроводной связи, на основании соответствующего протокола беспроводной связи и управляет ходом работы робота-уборщика в ответ на декодированные рабочие команды.
Сходным существенным признаком заявленного и вышеупомянутого изобретения является наличие внешних устройств в виде компьютера или различных мобильных терминалов, осуществляющих управление прибором посредством беспроводной связи на коротких дистанциях.
Недостатком изобретения является наличие в системе дистанционного управления запросов роботом-уборщиком персонального кодового номера с основного устройства как разрешение на использование функции дистанционного управления. В случае перебоев в сети, к которой подключено основное устройство, беспроводное управление роботом становится невозможным.
В промышленном секторе известно «Улучшенное обслуживание беспроводных полевых устройств» по патенту на изобретение RU №2518941, МПК H04L 29/06, опубл. 10.06.2014, согласно которому способ ввода в действие прибора заключается в соединении портативного инструмента для технического обслуживания на месте с беспроводным полевым устройством; в выборе беспроводной сети; генерации ключа соединения, записи его в устройство с использованием портативного инструмента и автоматического добавления идентификатора беспроводного устройства к списку управления доступом беспроводного межсетевого шлюза.
Общим признаком заявленного и вышеупомянутого изобретения является защита процесса дистанционной передачи данных между портативным инструментом для технического обслуживания на месте и беспроводным полевым устройством.
Недостатком данного изобретения является необходимость ручного ввода идентификатора сети, требующая физического присутствия оператора с переносным компьютером у каждого дистанционно управляемого прибора.
В автомобильной технике известна «Система дистанционного управления и охраны транспортного средства» по патенту RU №2291795, МПК B60R 25/00, опубл. 20.01.2007, содержащая центр обработки информации, специализированную сеть подвижной связи и установленный на транспортном средстве абонентский комплекс, включающий первый и второй абонентские приемопередатчики, управляющие функциональными органами транспортного средства с помощью общей мультиплексной шины, связанные с микропроцессорным узлом управления. Первый и второй абонентские приемопередатчики выполнены с возможностью приема и передачи сигналов через стандартную сотовую сеть подвижной связи с узлом анализа умышленных помех. Специализированная сеть подвижной связи выполнена в виде микросотовой сети для обмена данными с возможностью передачи сигнала тревоги с установленного на одном из транспортных средств второго абонентского приемопередатчика. В случае приема вторым абонентским приемопередатчиком сигнала тревоги по каналу специализированной сети с установленного на каком-либо ином транспортном средстве второго абонентского приемопередатчика, а также приема данных об отсутствии умышленных помех с узла анализа стандартной сотовой сети, микропроцессорный узел управления передает в центр обработки информации сигнал тревоги через стандартную сотовую сеть с помощью первого абонентского приемопередатчика.
Сходными существенными признаками являются: связанные специализированной сетью подвижной связи центр обработки информации и абонентский комплекс, содержащий электронные модули для управления функциональными органами устройства. Причем специализированная сеть имеет защиту от умышленных помех.
Недостаток системы дистанционного управления и охраны транспортного средства заключается в сложности реализации изобретения на двух и более дистанционно управляемых единицах.
Все упомянутые недостатки частично устраняются в другой, наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению, известной периметровой системе обнаружения вторжения «Perimeter system for detecting intruders)), описанной в патенте US №6664894, МПК G08B 13/00, опубл. 2003 г, согласно которой система содержит центральный пост охраны (центральный процессор PC) и группу блоков электронных (С), подключенных по линии интерфейса (RS-485). Блоки электронные с подключенными по типу «звезда» одной, двумя или четырьмя группами датчиков образуют средства обнаружения, последовательно расположенные на местности и образующие участки рубежа охраны.
Данная система обеспечивает формирование сигнала тревоги при преодолении нарушителем любого участка рубежа охраны с размещенным на нем средством обнаружения. Сигнал тревоги формируется в каждом из средств обнаружения с номером (адресом) этого участка и передается в центральный пост охраны (PC) по линии интерфейса RS-485. В системе используется функция централизованного управления СО, в соответствии с которой центральный процессор (PC) адресно передает по линии интерфейса команды управления СО, по которым устанавливаются необходимые параметры обнаружения на каждом из участков рубежа охраны.
Общим существенным признаком с заявляемым решением является наличие центрального поста охраны и множества средств обнаружения, соединенных по линии интерфейса.
Недостатком системы является отсутствие возможности беспроводного децентрализованного управления средствами обнаружения, расположенными на значительном расстоянии от центрального поста охраны.
Целью и техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение возможности беспроводного дистанционного управления (как централизованного, так и децентрализованного) средствами обнаружения, образующими охраняемый рубеж.
Для реализации поставленной цели в известное техническое решение введены новые существенные признаки, функциональные элементы и связи, которые обеспечивают возможность беспроводного дистанционного управления средствами обнаружения; и в целом - расширяют область применения системы, как для охраны периметров локальных участков, ограниченных зон контроля, так и для протяженных рубежей охраны, таких как периметры особо важных объектов, Государственная граница РФ, магистральные трубопроводы, железные дороги и т.п.
Технический результат достигается тем, что система охранной сигнализации с возможностью беспроводного дистанционного управления средствами обнаружения, 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. В состав системы введена группа мобильных пунктов контроля и управления (общее число n) с возможностью подключения к линии интерфейса, каждый мобильный пункт контроля и управления содержит адаптер связи с первой приемопередающей антенной и переносной пульт со второй приемопередающей антенной, которые связаны между собой посредством радиосвязи, вход/выход адаптера связи является входом/выходом мобильного пункта контроля и управления. Переносной пульт выполнен с возможностью использования любого портативного вычислительного средства (смартфон, планшет, ноутбук и т.п.), содержащего сенсорный экран, приемопередатчик и специальное программное обеспечение.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена структурная схема системы охранной сигнализации с возможностью беспроводного дистанционного управления СО. На чертеже введены следующие обозначения: 1 - центральный пост охраны (центральный процессор); 2 - СО, выполненные с возможностью формирования номера участка; 3 - линия интерфейса; 4 - мобильный пункт контроля и управления; 5 - адаптер связи; 6 - переносной пульт; 7 - первая приемопередающая антенна; 8 - вторая приемопередающая антенна; 9 - радиосвязь; 10 - зона действия радиосвязи; 11 - оператор (человек), проводящий настройку и совершающий контрольные пересечения через зону обнаружения на удаленном участке рубежа охраны.
Принцип действия заявляемого изобретения основан на обмене информативных сигналов по защищенной линии радиосвязи 9 между СО 2 и переносным пультом 6 посредством адаптера связи 5, подключаемого к линии интерфейса 3 системы охраны периметра.
Адаптер связи 5 и переносной пульт 6 образуют мобильный пункт контроля и управления 4, выполняющий, во-первых, функцию точки доступа к каждому дистанционно управляемому СО 2 через линию интерфейса 3 охраняемого рубежа, во-вторых, функцию портативного компьютера, осуществляющего децентрализованное управление СО 2.
Адаптер связи 5 с первой приемопередающей антенной 7 предназначен для ретрансляции сигналов в зоне действия радиосвязи 10 между СО 2 и переносным пультом 6, включающего в себя вторую приемопередающую антенну 8. Переносной пульт 6 служит для получения информации о состоянии каждого дистанционно управляемого СО 2 и ее отображения на собственном экране; а также для введения необходимых настроек, генерации и отправки управляющих команд в виде радиосигналов на СО 2.
В мобильном пункте контроля и управления 4 используются каналы беспроводной связи Bluetooth, обеспечивающие защиту информации от утечки и помех различного рода при обмене сигналами между адаптером связи 5 и переносным пультом 6. Ограниченный радиус зоны действия радиосвязи 10 является дополнительной защитой от несанкционированного доступа, так как нарушитель с устройством перехвата информации должен находиться в пределах этой зоны, что делает его визуально доступным. Специально разработанное программное обеспечение, устанавливаемое на переносной пульт 6, предусматривает введение пароля на его включение и соединение по каналу радиосвязи 9 с адаптером связи 5.
Предложенная система работает следующим образом. При организации охраны протяженного рубежа (например, 20 км), весь рубеж разделяется на множество участков длиной 200-1000 м. На каждом из участков устанавливается СО 2, которое формирует номер (адрес) соответствующего участка. Множество СО 2 и адаптеры связи 5 подключаются к центральному посту охраны (центральному процессору) 1 посредством линии интерфейса 3. Причем количество адаптеров 5 не зависит от количества СО 2, образующих систему охраны периметра, и определяется радиусом зоны действия радиосвязи 10, размерами и другими особенностями охраняемого периметра.
При необходимости корректировки параметров обнаружения на определенном участке охраняемого рубежа дежурный оператор 11 с мобильным пунктом контроля и управления 4 выдвигается на участок. Находящийся в зоне действия радиосвязи 10 оператор 11 дистанционно определяет СО 2 посредством адаптера связи 5, адресно закрепленного за данным участком, с помощь пульта 6. Подключение переносного пульта 6 к адаптеру связи 5 представляет собой информационно защищенный процесс идентификации адаптера связи 5 и ввода пароля на доступ к системе охранной сигнализации. После получения доступа к системе оператор 11 получает информацию о состоянии того или иного СО 2, обеспечивающего охрану участка, проводит его настройку, осуществляются контрольные пересечения рубежа охраны. Отсутствие оператора в зоне обнаружения во время считывания информации о состоянии СО и настройки позволяет избежать получения искаженных данных и неточной установки параметров обнаружения.
Предложенное изобретение может использоваться в нескольких вариантах. В общем случае адаптер связи 5 подключается к распределительной коробке системы охраны периметра. Для удобства настройки СО 2 во время дежурного обхода объекта охраны или в случае необходимости присутствия оператора на рубеже охраны предусмотрена возможность подключения адаптера связи 5 в разрыв магистрали системы охраны или напрямую к одному из СО 2. Приведенные выше варианты использования изобретения обеспечивают зону действия радиосвязи 10 всех СО системы охраны периметра с переносным пультом 6 на всем рубеже охраны или организовывать зону действия радиосвязи 10 на любом участке охраняемого объекта.
Таким образом, данное изобретение позволяет сократить время настройки СО за счет устранения необходимости присутствия оператора непосредственно у СО, а также обеспечивает возможность настройки параметров обнаружения на охраняемом участке одним оператором. Введенные в известную систему дополнительные признаки и функциональные связи позволяют придать предлагаемой системе новые существенные свойства и расширить область применения системы.