Система контроля и охраны стационарных объектов

Система контроля и охраны стационарных объектов
Полезная модель относится к оборудованию дистанционного контроля и сигнализации, в частности к средствам, обеспечивающим функции телеметрии и управления параметрами распределенных объектов, например, оперативную передачу и прием информации о состоянии стационарных объектов, а также выполнение охранных (защитных) действий.
Известна система передачи и обработки сигналов о состоянии стационарных объектов, содержащая датчики, связанные с объектами, и станцию (контрольный узел), включающую микропроцессорный блок, связанный с оборудованием объекта, содержащим мультиплексор и логическую схему. (1)
Недостатками этой системы являются низкое быстродействие, низкая надежность и узость функциональных возможностей.
Известна также система контроля и охраны стационарных объектов, содержащая центр наблюдения с компьютером,
.....5- , ---, «G 08 в 25/00
G 08 В 26/00
подключенным к центральному модему сотовой телефонии и, через центральный радиомодем, - к центральному трансиверу, причем последний связан с оборудованием объекта, включающим датчики телеметрии, датчики охраны и исполнительные устройства, через радиосеть, а центральный модем сотовой телефонии - через сеть сотовой телефонии. (2)
Недостатками данной известной системы являются низкая эффективность, ограниченность функциональных возможностей, вьюокая стоимость эксплуатации.
Технической задачей полезной модели является создание эффективной системы контроля и охраны стационарных объектов, с одновременным расширением арсенала систем контроля и охраны.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи заключается в том, что в системе расширены возможности объективного контроля эксплуатации, получения текущих параметров объекта в масштабе, близком к реальному времени, отображения характеристик объекта на контрольном терминале, управления исполнительными устройствами объекта по командам центра наблюдения, выполнения охранных функций, обеспечены оценка и выбор наиболее приемлемого в каждой ситуации канала связи.
р/бУ//&
2
возможность использования одновременно или по отдельности существующих действующих каналов связи, возможность включения в работу нескольких операторов, расширена зона контроля за объектами, а также в том, что система может быть реализована на наиболее распространенной стандартизованной элементной базе из блоков, синтез которых может быть осуществлен наиболее простыми методами.
Сущность полезной модели заключается в том, что система контроля и охраны стационарных объектов содержит центр наблюдения с компьютером, подключенным к центральному модему сотовой телефонии и, через центральный радиомодем, - к центральному трансиверу, причем последний связан с оборудованием объекта, включающим датчики телеметрии, датчики охраны и исполнительные устройства, через радиосеть, а центральный модем сотовой телефонии - через сеть сотовой телефонии, при этом оборудование, размещенное на объекте, снабжено контроллером, к которому подключены упомянутые датчики и исполнительные устройства, а также дополнительно установленные блок идентификации и блок питания, связанный с источником бесперебойного питания, при этом контроллер подключен к дополнительно установленным на объекте объектовому модему сотовой телефонии и, через объектовый
3cjIJC HO I
радиомодем, - к объектовому трансиверу, причем последний связан с упомянутой радиосетью, а объектовый модем сотовой телефонии - с упомянутой сетью сотовой телефонии.
Оборудование, размещенное на объекте, предпочтительно выполнено в виде единого блока - модуля, причем компьютер центра наблюдения подключен к дополнительно установленной локальной компьютерной сети, а в качестве датчиков телеметрии и охраны установлены датчики температуры, уровня, радиофона, давления, веса, крена, движения, дыма, вскрытия, которые выполнены с цифровым, аналоговым или логическим типом сигнала, в качестве исполнительных устройств установлены устройства, блокирующие двери, подающие мощный звук или средства тушения пожара, а контроллер выполнен с возможностью подключения датчиков с разными типами представления данных.
На чертеже изображена принципиальная схема системы контроля и охраны подвижных объектов.
Система контроля и охраны стационарных объектов содержит центр 1 наблюдения с компьютером 2, подключенным к локальной компьютерной сети 3, центральному модему 4 сотовой телефонии и, через центральный радиомодем 5, - к
центральному трансиверу 6. Трансивер 6 связан с оборудованием объекта 7, включающим датчики 8 телеметрии, датчики 9 охраны и исполнительные устройства 10, через радиосеть 11, к которой подключены пользователи 12, а центральный модем 4 сотовой телефонии - через сеть 13 сотовой телефонии, связанной с клиентами 14 сотовой телефонии. Оборудование, размещенное на объекте 7, снабжено контроллером 15, к которому подключены упомянутые датчики 8,9 и исполнительные устройства 10, а также дополнительно установленные блок 16 идентификации и блок 17 питания, связанный с источником 18 бесперебойного питания. При этом контроллер 15 подключен к дополнительно установленным на объекте объектовому модему 19 сотовой телефонии и, через объектовый радиомодем 20, - к объектовому трансиверу 21, причем последний связан с радиосетью 11, а объектовый модем 19 сотовой телефонии - с сетью 13 сотовой телефонии.
Центральными именуются те блоки (аппараты), которые находятся в центре 1 наблюдения.
Объектовыми именуются те блоки (аппараты), которые находятся в составе оборудования, размещенного на объекте 1.
соЫО{11
Компьютер 2 представляет собой комплект оборудования ПК, которое находится на рабочем месте оператора, производящего мониторинг или диспетчеризацию, по меньшей мере, одного стационарного объекта 7.
Локальная компьютерная сеть 3 представляет собой систему дополнительных мест оператора в центре 1 наблюдения.
Модемы 4, 19 сотовой телефонии представляют собой типовой модуль, выполненный с возможностью обмена данными и голосовой связи в сети 13 сотовой телефонии.
Радиомодемы 5, 20 представляют собой изделие, производящеепреобразованиепотокаданных
(модуляцию/демодуляцию) для приема/передачи.
Трансиверы 6, 21 представляют собой стандартный приемопередатчик дециметрового или метрового диапазона радиочастот, выполненный с возможностью работы в режиме передачи данных и режиме ведения голосовой связи.
В качестве объектов 7 могут обслуживаться центры ГО и ЧС, центры пожарной охраны, центры вневедомственной охраны, банковские структуры охраны, энергетические узлы, протяженные системы транспортировки (газ, нефть, электроэнергия), системы связи, склады и хранилища.
Датчики 8 телеметрии представляют собой группу датчиков, имеющих цифровой, аналоговый или логический тип сигнала, например датчики температуры, уровня, крена, давления, веса и другие.
Датчики 9 охраны представляют собой группу датчиков, имеющих цифровой, аналоговый или логический тип сигнала, например датчики температуры, уровня, радиофона, движения, дыма, вскрытия и другие.
Исполнительные устройства 10 представляют собой группу устройств, которые установлены на объекте и активизируются по командам, поступающим от центра 1 наблюдения. Например, в качестве исполнительных устройств могут быть установлены устройства, выполняющие охранные функции: блокирующие двери, подающие мощный звук, средства тушения пожара и другие.
Радиосеть 11 представляет собой корпоративную радиосеть, позволяющую вести передачу данных между пользователями и осуществлять голосовую радиосвязь. Для расширения зоны накрытия установлены ретрансляторы (на чертеже не изображены), в состав сетимогут быть введены
гд offt
Пользователи 12 радиосети 11 и клиенты 14 сотовой телефонии доступны со стороны центра 1 наблюдения для обмена данными.
Сеть 13 сотовой телефонии представляет собой предоставляемую операторами сеть сотовой связи с набором услуг телефонии для клиентов: передача SMS сообщений, передача данных, WAP соединения, голосовая связь. Зона действия сотовой телефонии определяется владельцем, предоставляющим услуги связи.
Контроллер 15 представляет собой микроконтроллер с развитой архитектурой, широкой номенклатурой портов и линий вводы/вывода, что позволяет подключать датчики с разными типами представления данных (цифровым, аналоговым или логическим).
Блок 16 идентификации представляет собой устройство считывания кода ключа пользователя, передающее код контроллеру 15.
С точки зрения задачи, решаемой настоящей полезной моделью, большей степени детализации описания аппаратуры, представленной в формуле полезной модели и на чертеже, не требуется.
/3оf -1 / /
(t
Система контроля и охраны подвижных объектов работает следующим образом.
Данные от объектов 7 через радиосеть 11 и сеть 13 сотовой телефонии периодически поступают в центр 1 наблюдения, где они хранятся и отображаются. Связь по радиосети 11 производится через трансивер 6, связь по сети 13 сотовой телефонии - через модем 4. Трансивер 6 через радиомодем 5 взаимодействует с компьютером 2. Модем 4 сотовой телефонии взаимодействует с компьютером 2 через второй коммуникационный порт. Оборудование на объекте 7 получает электропитание от сети через блок 17. При пропадании электропитания от сети блок 17 автоматически переходит на питание от резервного источника 18 бесперебойного питания.
Данные, полученные компьютером 2 обрабатываются программой, которая осуществляет отображение характеристик соответствующих объектов 7 на мониторе этого компьютера, а также получает и ведет необходимые учетные записи состояния (текущих параметров) объектов 7 в масштабе, близком к реальному времени, принимает решения о подаче сигналов оператору и передаче команд управления объектам 7. Система фиксирует, например, факты, место и время нарушения рубежа охраны и формирует управляющие команды исполнительным
,алд
устройствам 10, a также своевременно оповещает службы охраны о проникновении или попытке проникновения в здание или его отдельные помещения. Наличие локальной сети 3 направлено на обеспечение использования системой интернет технологий. Модемы 4, 19 сотовой телефонии осуществляют обмен данными и голосовую связь в сети 13 сотовой телефонии. Радиомодемы 5, 20 производят преобразование потока данных (модуляцию/демодуляцию) для приема/передачи. Трансиверы 6, 21 поддерживают режим работы, работают в дециметровом или метровом диапазоне радиочастот в режиме передачи данных и режиме ведения голосовой связи. Тип канала связи выбирается контроллером 15 в зависимости от доступности сети или прямым назначением. Активизация модема 19 и трансивера 21 со стороны центра 1 в режиме «голос дает оператору возможность отслеживать ауди ситуацию на объекте 7.
Контроллер 15, обрабатывает текущие состояния и события, из получаемых данных по алгоритмам своей программы, формирует пакет сообщений и передает его через модем 19 или радиомодем 20 для центра 1 наблюдения. Временной период передачи данных устанавливается алгоритмически и может изменяться по командам центра 1. По запросам центра 1
контроллер 15 передает информацию сразу, не ожидая окончания временного периода.
Контроллер 15 принимает и обрабатывает данные от датчиков 8,9, управляет исполнительными устройствами 10. Активизация работы контроллера 15 осуществляется через блок 16 идентификации, который считывает код ключа от лица, имеющего доступ на объект 7, передает код контроллеру 15, а последний после проверки кода принимает решение активизировать работу или отвергнуть введенный код. В случае поступления сигнала от, по меньшей мере, одного из датчиков 9 охраны, контроллер 15 передает центру 1 сигнал тревоги без временных задержек.
Исполнительные устройства 10 активизируются по командам, поступающим от центра 1 наблюдения. Например, выполняют охранные функции: блокируют двери, подают мощный звук, осуществляют тушение пожара.
Наличие двух типов каналов связи позволяет расширить зону контроля и повышает надежность системы.
Таким образом, система своевременно оповещает службу охраны о проникновении или попытке проникновения в здание или его отдельные помещения, с фиксацией факта, места и
lj)0b iO(f
времени нарушения рубежа охраны, и формирует управляющие сигналы на объект исполнительным охранным устройствам.
В результате создана эффективная система контроля и охраны стационарных объектов, для которой практически не имеется «мертвых зон, с одновременным расширением арсенала систем контроля и охраны стационарных объектов.
При этом в системе расширены возможности объективного контроля эксплуатации и защиты стационарных объектов, фиксации в реальном времени текущих параметров, обеспечены оценка и выбор наиболее приемлемого в каждой ситуации канала связи, повышена рабочая устойчивость благодаря возможности использования одновременно или по отдельности существующих действующих каналов связи, возможность включения в работу нескольких операторов. Система может быть реализована на наиболее распространенной стандартизованной элементной базе, в блочно-модульном исполнении.
Источники информации
1.RU №2092903, 1997г.
U(