ПРОЦЕССОР УПРАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к устройствам управления периферийным оборудованием технических средств охраны. Устройство управления периферийным оборудованием технических средств охраны (далее - устройство управления) с помощью специального программного обеспечения отвечает за решение задач охраны территориального кластера (пункта управления, участка контроля и т.д.) и представляет собой средство вычислительной техники с круглосуточным режимом работы.
Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является «Контроллер для интегрированной системы безопасности» (RU №156555, МПК G06F 9/00, опубликован 10.11.2015), содержащий процессор, соединенный первой двунаправленной шиной передачи данных с первым и вторым портами CAN, первым портом RS-485, программируемым постоянным запоминающим устройством и энергонезависимой памятью, выполненной с возможностью хранения информации для принятия решения о доступе, и второй двунаправленной шиной передачи данных с блоком буферных схем, выполненным с возможностью защиты от импульсных помех высокой энергии цепей связи, которые подключены к внешним техническим средствам охранной сигнализации и управления доступом, к первому порту RS-485 подключены дополнительные внешние устройства, первый и второй порты CAN подключены соответственно к первой основной и первой дополнительной магистралям связи с верхним уровнем системы безопасности, отличающийся тем, что в него дополнительно введены соединенные с процессором по первой двунаправленной шине передачи данных второй и третий порты RS-485, которые подключены соответственно ко второй основной и второй дополнительной магистралям связи с верхним уровнем управления интегрированной системой безопасности.
Устройство управления отличается от контроллера наличием двух одноплатных ЭВМ, двух источников питания, блока ввода резерва, коммутатора, KVM-переключателя, устройств ввода/вывода информации (клавиатура, монитор), интерфейса Ethernet, защиты от несанкционированного доступа.
Технической задачей устройства управления является повышение надежности функционирования общей системы охраны при подключении периферийных устройств различных производителей.
Техническим результатом полезной модели является повышение информационной безопасности сведений, поступающих от периферийного оборудования технических средств охраны.
Технический результат достигается тем, что устройство управления периферийным оборудованием технических средств охраны, содержит преобразователь интерфейсов, который подключается одновременно к основной и резервной одноплатным ЭВМ с помощью двух интерфейсов RS-232, при этом первая одноплатная ЭВМ соединена с основным накопителем, а вторая одноплатная ЭВМ соединена с резервным накопителем посредством последовательного интерфейса обмена данными Sata, при этом первая и вторая одноплатные ЭВМ соединены между собой посредством Ethernet, также соединены с блоком ввода резерва, подключенного к основному и резервному источникам питания и соединены с сетевым коммутатором, при этом сетевой коммутатор соединен с первой и второй одноплатной ЭВМ посредством Ethernet, при этом первая и вторая одноплатные ЭВМ соединены с KVM-переключателем посредством интерфейса DP (DVI), при этом первая и вторая одноплатные ЭВМ соединены с блоком ввода/вывода информации, содержащим монитор и клавиатуру.
На фиг. 1 приведена структурная схема устройства управления, где введены обозначения: 1 - основная одноплатная ЭВМ, 2 - резервная одноплатная ЭВМ, 3 - преобразователь интерфейсов, 4 - блок ввода резерва, 5 - источник питания (основной), 6 - источник питания (резервный), 7 -сетевой коммутатор, 8 - KVM-переключатель, 9 - накопитель основной одноплатной ЭВМ, 10 - накопитель резервной одноплатной ЭВМ, 11 - блок ввода/вывода информации.
Устройство управления работает следующим образом.
На устройство управления от подключенных периферийных устройств поступают сообщения о событиях, а обратно передаются команды управления. Одноплатная ЭВМ производит обработку поступающих исходных данных в процессе решения вычислительных и информационных задач посредством специального программного обеспечения. В составе процессора управления используются две одноплатные ЭВМ, что обусловлено задачами резервирования и распределения вычислительной нагрузки («балансировщик нагрузок»). В обычном режиме работы задачи по управлению комплексом охраны на подконтрольной устройству управления территории распределяются между основной 1 и резервной 2 одноплатными ЭВМ посредством применения «балансировщика нагрузок» и сетевого коммутатора 7. При выходе из строя основной одноплатной ЭВМ 1, все процессы управления полностью переходят на резервную одноплатную ЭВМ 2, обеспечивая резервирование с сохранением полной функциональности устройства управления. Поступающая и обработанная информация сохраняется зеркально на накопитель основной 9 и на накопитель резервной 10 одноплатных ЭВМ 1 и 2, что обеспечивает полное сохранение данных в случае выхода из строя одной из одноплатных ЭВМ или ее накопителя. Задачей резервирования электропитания всех составных частей устройства управления обусловлено применение основного 5 и резервного 6 источников питания. В обычном режиме работы электропитание составных частей устройства управления обеспечивается основным источником 5 питания через блок ввода резерва 4. В случае выхода из строя основного источника питанияб, блок ввода резерва 4 обеспечивает переключение электропитания устройства управления на резервный источник питания 6 с сохранением полной функциональности устройства управления. Устройство управления подключается к локальной вычислительной сети посредством унифицированного протокола верхнего уровня и интерфейса Ethernet. Таким образом, возможна интеграция с различными системами и периферийными устройствами, поддерживающими интерфейс Ethernet. Периферийное оборудование также подключается к устройству управления посредством унифицированного протокола нижнего уровня и интерфейса RS-485, с помощью преобразователя интерфейсов 3. Преобразователь интерфейсов 3 подключается одновременно к основной 1 и резервной 2 одноплатным ЭВМ с помощью двух интерфейсов RS-232, что позволяет управлять периферийными устройствами посредством программно-аппаратного обмена информацией между каналами RS-485 и RS-232. Таким образом, к преобразователю интерфейсов 3 посредством двух интерфейсов RS - 232 может подключаться любая из двух одноплатных ЭВМ. К устройству управления посредством интерфейса RS-485 подключаются по 4-м каналам до 60-ти периферийных устройств оборудования технических средств охраны на каждый канал. Устройство управления передает периферийному оборудованию управляющие команды и необходимые конфигурационные данные. От периферийного оборудования устройство управления получает данные о текущем состоянии оборудования (сработка, норма, неисправно и т.д.), телеметрические данные. Полученные данные сохраняются в архиве устройства управления и передаются на сервер обработки данных (СОД). Устройство управления взаимодействует с автоматизированным рабочим местом (АРМ) и сервером обработки данных в части информационного обмена и управления. Информации, хранящейся в устройстве управления, достаточно для автономного управления охраной подконтрольной территорией. На устройство управления от оператора АРМ поступают команды управления, а от СОД - информация из общей базы данных, необходимая для организации контроля доступа на подконтрольную территорию и настройки конфигурации периферийного оборудования для обеспечения охраны подконтрольной территории. Помимо базы данных и настроек конфигурации в памяти устройства управления ведется запись архива событий. Устройство управления обеспечивает постановку/снятие на/с охраны подконтрольных участков, сбор, обработку и хранение информации, автономное управление подключенным оборудованием, взаимодействием с периферийным оборудованием и различными системами посредством унифицированного протокола, передачу хранимых данных в форме отчетов на АРМы операторов системы.
Настройка параметров устройства управления осуществляется на этапе пуско-наладочных работ. Для настройки и управления двумя одноплатными ЭВМ 1 и 2 используется стандартная клавиатура, расположенная на выдвижной полке, и встроенный монитор, входящие в блок ввода/вывода информации 11.
Переключение с одной одноплатной ЭВМ на другую осуществляется с помощью KVM-переключателя 8. Лицевая панель устройства управления при штатном функционировании закрыта дверцей на замок. Замок закрывается соответствующим ключом. Устройство управления функционирует под управлением операционной системы специального назначения Astra Linux и специального программного обеспечения. Загрузка операционной системы специального назначения Astra Linux управляется «электронным замком» - аппаратно-программным модулем доверенной загрузки по персональному идентификатору администратора. После настройки работа устройства управления осуществляется без участия оператора, в автономном режиме.
Отличительными особенностями устройства управления являются возможность подключения периферийных устройств различных производителей в общую систему, возможность автономной работы основных составных частей устройства управления при нарушении каналов связи по интерфейсу RS-232 и интерфейсу Ethernet между одноплатными ЭВМ и сетевым коммутатором и их автоматическая централизация управления при их восстановлении.
Также имеется возможность реализации горячего резервирования основных составных частей устройства управления, обеспечения защиты от несанкционированного доступа, размещение в одном корпусе всех составных частей необходимых для достижения указанного технического результата.