Устройство для дистанционного контроля наличия оружия в сейфовой ячейке

Полезная модель относится к области автоматики, в частности, к устройству для дистанционного контроля наличия оружия в сейфовой ячейке.
Одна из основных проблем, связанная с хранением оружия, например, пистолетов, заключается в том, что владелец оружия должен постоянно получать подтверждение того факта, что ячейка не вскрыта и его оружие находится в сейфовой ячейке. Последнее обстоятельство обусловлено тем, что сейфовая ячейка может быть несанкционированно вскрыта, оружие похищено, а сама сейфовая ячейка вновь приведена в первоначальное состояние.
Известны технические решения, которые могли бы быть использованы для решения поставленной задачи (1, 2).
Первое из известных технических решений содержит цифровой рентгенографический сканер с рабочими местами операторов с мониторами сканеров для получения визуального изображения багажа, сигнальное табло и/или монитор, связанный с цифровыми рентгенографическими сканерами для индикации результатов досмотра лиц с багажом, а также сигналов необходимости проведения досмотра багажа и/или лиц вручную, а компьютеры установки связаны между собой и соединены с помощью аппаратуры передачи данных по проводным и беспроводным каналам связи, в том числе спутниковым, с локальными и/или удаленными базами данных и/или архивами хранения данных (1).
Существенный недостаток данного технического решения состоит в его конструктивной сложности.
Известно и другое техническое решение, содержащее фотодиод, функционирующий в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах спектра, усилитель, функцией которого является усиление сигнала, идущего от фотодиода, анализатор спектра или компьютер со звуковой картой, к входу которого подключен выход усилителя. (2).
Последнее из перечисленных выше технических решений наиболее близко к описываемому.
Его недостаток заключается в невысокой надежности идентификации распознаваемого объекта, обусловленной тем, что выполнение процедуры распознавания изображений объектов реализуется только по одному признаку - обычной «сонограмме».
Цель полезной модели - повышение надежности устройства путем идентификации объекта распознавания по его полному цифровому описанию.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дистанционного контроля наличия оружия в сейфовой ячейке, содержащее модуль приема цифрового описания данных отсканированного оружия, информационный и синхронизирующий входы которого соединены с информационным и синхронизирующим выходами модуля сканирования сейфовой ячейки соответственно, модуль синхронизации, вход которого подключен к синхронизирующему выходу модуля сканирования сейфовой ячейки, первый и второй регистры, введены модуль памяти, вход считывания которого соединен с синхронизирующим выходом модуля сканирования сейфовой ячейки, один информационный выход модуля памяти подключен к информационному входу первого регистра, синхронизирующий вход которого соединен с первым тактирующим выходом модуля синхронизации, а другой информационный выход модуля памяти соединен с информационным входом второго регистра, синхронизирующий вход которого подключен к первому тактирующему выходу модуля синхронизации, модуль идентификации объектов распознавания, один информационный вход которого подключен к информационному выходу модуля приема цифрового описания данных отсканированного оружия, другой информационный вход модуля идентификации объектов распознавания соединен с информационным выходом первого регистра, а синхронизирующий вход модуля идентификации объектов распознавания подключен к второму тактирующему выходу модуля синхронизации, модуль фиксации состояния сейфовой ячейки, прямой вход которого соединен с одним выходом модуля идентификации объектов распознавания, а установочный вход модуля фиксации состояния сейфовой ячейки подключен к другому выходу модуля идентификации объектов распознавания, модуль выдачи транзакций, информационный вход которого соединен с информационным выходом второго регистра, первый управляющий вход подключен к первому управляющему выходу модуля фиксации состояния сейфовой ячейки, второй управляющий вход модуля выдачи транзакций соединен с вторым управляющим выходом модуля фиксации состояния сейфовой ячейки, синхронизирующий вход модуля выдачи транзакций подключен к третьему тактирующему выходу модуля синхронизации, при этом первый и второй сигнальные выходы модуля выдачи транзакций являются сигнальными выходами устройства, а информационный выход модуля выдачи транзакций является информационным выходом устройства.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 - структурная схема модуля синхронизации, на фиг. 3 - структурная схема модуля выдачи транзакций, на фиг. 4 - приведен пример конструктивного закрепления пистолета в сейфовой ячейке, на фиг. 5 - приведен пример конструктивного выполнения пистолетной сейфовой ячейки.
Устройство (фиг. 1) содержит модуль 1 сканирования сейфовой ячейки, модуль 2 приема цифрового описания данных отсканированного оружия, модуль 3 памяти, модуль 4 синхронизации, первый 5 и второй 6 регистры, модуль идентификации объектов распознавания 7, модуль 8 фиксации состояния сейфовой ячейки, модуль 9 выдачи транзакций.
На фиг. 1 также показаны информационный 10, первый 11 и второй 12 сигнальные выходы устройства.
Модуль 1 (фиг. 1) сканирования сейфовой ячейки включает рабочую область 14 сейфовой ячейки, осветитель 15, миниатюрную мультиспектральную камеру 16 с объективом широкоугольной формы 17, и микропроцессор для вычисления описания изображения с помощью алгоритма Виолы-Джонса, конструктивно расположенных в одном корпусе. В рабочей области 14 сейфовой ячейки 1 размещается пистолет 18 на специальной подставке, показанной на фиг. 4.
На чертеже (фиг. 1) показаны информационный 21 и сигнальный 22 выходы модуля 1.
Мультиспектральная камера 16 расположена на нижней части корпуса модуля 1, а осветитель 15 выполнен в виде светодиодной подсветки из нескольких точечных светодиодов, расположение и количество которых выбирается исходя из соображений достаточной освещенности и уменьшения непосредственного влияния на мультиспектральную камеру.
Микропроцессор для вычисления описания изображения обладает архитектурой ARM, вычисления основаны на реализации алгоритма Виолы-Джонса.
Модуль 2 (фиг. 1) приема цифрового описания данных отсканированного оружия выполнен в виде регистра, имеющего информационный 23 и синхронизирующий 24 входы, а также информационный 25 выход.
Модуль 3 (фиг. 1) памяти, выполненный в виде постоянного запоминающего устройства, имеет вход 26 считывания, а также первый 28 и второй 29 информационный выходы.
Модуль 4 синхронизации (фиг. 2) содержит элементы 60-62 задержки. На чертеже показан вход 27, а также его первый 30, второй 31 и третий 32 тактирующие выходы.
Регистр 5 (фиг. 1) имеет информационный 35 и синхронизирующий 36 входы, а также информационный выход 39.
Регистр 6 (фиг. 1) имеет информационный 37 и синхронизирующий 38 входы, а также информационный выход 40.
Модуль 7 идентификации объектов распознавания 7 выполнен в виде компаратора. На чертеже показаны информационные 41, 42, и синхронизирующий 53 входы, а также первый 43 и второй 44 выходы.
Модуль 8 (фиг. 1) фиксации состояния сейфовой ячейки выполнен в виде триггера, имеющего прямой 45 и инверсный 46 входы, а также прямой 47 и инверсный 48 выходы.
Модуль 9 (фиг. 3) выдачи транзакций содержит элементы 63 И, 64 И, и группу элементов 65 И. На чертеже показаны первый 49 и второй 50 управляющие входы, информационный вход 51 и тактирующий вход 52, а также информационный 10, первый 11 и второй 12 сигнальные выходы модуля.
Устройство работает следующим образом.
Предварительно перед началом работы устройства осуществляется его настройка для приема цифрового описания именно того оружия, для хранения которого предназначена данная сейфовая ячейка. С этой целью в рабочей области 14 сейфовой ячейки 1 размещают оружие на специальной подставке (фиг. 4) и запускают процесс его идентификации.
С информационного выхода 21 мультиспектральной камеры 16 модуля сканирования 1 цифровое описание изображения установленного оружия поступает на информационный 23 вход модуля 2, в который оно заносится синхронизирующим импульсом с синхронизирующего выхода 22 модуля 1, поступающим на синхронизирующий вход 24 модуля 2.
В результате этого в регистре модуля 2 будет сформирована кодограмма цифрового описания изображения установленного оружия, которая вместе с идентификационным номером данной сейфовой ячейки заносится в фиксированную ячейку памяти модуля 3.
Структура подобной кодограммы в фиксированной ячейке памяти модуля 3 будет иметь следующий вид
После завершения описанной процедуры настройки к работе подключаются все остальные узлы и модули.
С этой целью синхронизирующий сигнал покадровой развертки изображения оружия с выхода 22 модуля 1, во-первых, поступает на вход 26 считывания модуля 3 памяти, и считывает код цифрового описания изображения установленного оружия с выхода 28 на информационный 35 вход регистра 5, а код идентификационного номера данной сейфовой ячейки с входа 29 на информационный 37 вход регистра 6.
Во-вторых, сигнал покадровой развертки с выхода 22 модуля 1 поступает на вход 27 модуля 4, где задерживается на время считывания данных из модуля 3, и с выхода 30 модуля 4 поступает на синхронизирующие входы 36 и 38 соответствующих регистров 5 и 6, занося в них соответствующие данные.
В результате к этому моменту времени на один информационный вход 41 модуля 7 с выхода 25 модуля 2 будет подан код цифрового описания изображения установленного оружия, а на другой информационный вход 42 модуля 7 будет подан код цифрового описания изображения установленного оружия с выхода 39 регистра 5. По синхронизирующему сигналу с выхода 31 модуля 4, поступающему на вход 53 модуля 7, последний сравнивает указанные коды, и в случае их равенства формирует сигнал подтверждения на выходе 43.
Этот сигнал поступает на прямой вход 45 триггера модуля 8 и устанавливает его в единичное состояние, при котором высоким потенциалом с прямого выхода триггер модуля 8 через вход 49 модуля 9 открывает элемент 63 И, подготавливая цепь выдачи транзакции на выход 11.
Низким же потенциалом с инверсного 48 выхода триггера модуля 8, поступающим через вход 50 модуля 9 на управляющий вход элемента 64 И, элемент 64 И буде закрыт, блокируя, тем самым цепь прохождения сигнала на выход 12 модуля 9.
Параллельно с этим, код идентификационного номера данной сейфовой ячейки с выхода 40 регистра 6 выдается через вход 51 модуля 9 на одни входы группы 65 элементов И, подготавливая, тем самым, цепь выдачи транзакции на выход 10.
Наконец, тактирующий импульс с выхода 32 модуля 4, задержанный на время срабатывания компаратора 7 и триггера 8, с входа 52 модуля 9 проходит на другие входы элементов 65 И группы и на другой вход элемента 63 И, обеспечивая выдачу сообщения - транзакции следующего вида:
С помощью специально разработанного приложения эта кодограмма может быть принята смартфоном владельца оружия.
В тех же случаях, когда сейфовая ячейка будет несанкционированно вскрыта и оружие будет изъято, компаратор модуля 7 зафиксирует отсутствие на входе 41 кода цифрового описания изображения установленного оружия выдачей сигнала на выход 44 модуля 7, поступающего на установочный вход 48 триггера модуля 8.
С приходом этого сигнала триггер модуля 8 возвращается в исходное состояние, при котором на прямом выходе 47 триггера модуля 8 будет низкий потенциал, блокирующий работу элемента 63 И модуля 9, а на инверсном выходе 48 триггера модуля 8 будет высокий потенциал, открывающий через вход 50 модуля 9 элемент 64 И.
В этом случае на выходы 10 и 12 модуля 9 будет обеспечена выдача сообщения - транзакции следующего вида:
Таким образом, введение новых модулей позволило существенно повысить надежность работы устройства путем идентификации объекта распознавания по его полному цифровому описанию.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания заявки:
1. Патент РФ №53 446 2005 г.
2. Патент РФ №65 233 2007 г. (прототип).