Система охраны открытых участков местности
OPEN AREAS PROTECTION SYSTEM

Изобретение относится к области охраны открытых участков местности, периметров, подступов и путей передвижения к важным объектам, удаленных от стационарных частей на значительное расстояние и применяется для организации охраны и интеллектуального видеонаблюдения больших открытых пространств и рубежей государственной границы.
Из уровня техники известна малокадровая система видеонаблюдения для контроля протяженных рубежей охраны (патент РФ №2517042, приоритет от 24.04.2012 г., МПК G08B 25/08, G08B 13/196, H04N 7/18), состоящая из центрального блока (пункта) контроля и множества групп территориально удаленных адресуемых видеокамер, соединенных с центральным блоком контроля с помощью канала коммутации. Канал коммутации выполнен в виде сети передачи цифровой информации посредством двустороннего последовательного интерфейса связи. Круглосуточное видеонаблюдение осуществляется с помощью использования видеокамер в режиме день/ночь с подсветкой зоны обзора видеокамер в ночное время с помощью ИК-прожекторов.
Также из уровня техники известна интеллектуальная сетевая система мониторинга охраняемой территории (патент РФ №2629521, приоритет от 17.05.2016 г., МПК G08B 13/00), состоящая из центрального пункта управления, группы ТСО и группы технических средств видеонаблюдения. ТСО содержат датчики тревожной сигнализации, работающие на разных физических принципах: сейсмическом, радиоволновом, инфракрасном, магнитометрическом, радиолучевом и обрывном. Технические средства видеонаблюдения содержат малокадровые системы видеонаблюдения, выполненные с возможностью выделения предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформацией. Технические средства обнаружения связаны между собой и с центральным пунктом управления, образуя первую одноранговую радиосеть на частоте первого радиоканала связи. Технические средства видеонаблюдения связаны между собой и с центральным пунктом управления, образуя вторую одноранговую радиосеть на частоте второго радиоканала связи. Обе радиосети являются самоорганизующимися и выполнены с возможностью автоматической перестройки маршрутов передачи информации по критерию наилучшего качества радиосвязи. Обработка информации в системе осуществляется с возможностью использования интеллектуальных алгоритмов для достижения максимальной вероятности обнаружения и минимального количества ложных тревог.
Недостатками данных изобретений являются использование отдельных ИК-прожекторов, приводящее к использованию избыточного количества устройств, усложнению конструкции, сложности монтажа и увеличению потребления электроэнергии; использование малокадровой предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации увеличивает вероятность не зафиксировать и, соответственно, не сохранить важную информацию; а также отсутствие датчиков собственной системы безопасности в составе системы.
Из уровня техники известна система видеонаблюдения (патент РФ №127500, приоритет от 21.12.2011 г., МПК G08B 13/00), содержащая компьютер, подсоединенные к нему каналами связи контроллер, к которому в свою очередь, каналами связи подсоединена, по меньшей мере, одна поворотная видеокамера и подключенные к контроллеру датчики безопасности, а также подсоединенные к нему микрофон, веб-камера и модем, соединенный с сетью Интернет. Компьютер выполнен с возможностью наложения на экране монитора реального изображения контролируемого объекта с видеокамеры на сохраненное в формате 3D в памяти компьютера изображение этого объекта по запросу оператора.
Недостатком данной системы является отсутствием возможности её использования в темное время суток из-за отсутствия источника света или ИК-подсветки для камер.
В качестве прототипа взята система защиты охраняемой территории (патент РФ №2642336, приоритет от 23.11.2015, МПК G08B 13/00), содержащая подсистему сбора и обработки информации и связанные с ней подсистему видеонаблюдения с помощью видеокамер, оснащенных лазерами подсветки, подсистему тепловизионного наблюдения при помощи тепловизоров, а также подсистему вибрационного обнаружения. Подсистемы сбора и обработки информации выполняются на основе программируемого микроконтроллера и связываются выходом с блоком управления двунаправленным интерфейсом. Тепловизоры и видеокамеры оснащаются оптическими фильтрами с полосой пропускания, совпадающей с частотой излучения лазеров подсветки и устанавливаются вдоль линейного участка границы с чередованием.
Недостатками данной системы является использование тепловизоров и лазерной подсветки для ведения наблюдения в темное время суток, а также использование специальных лазерных фильтров для видеокамер, приводящее к значительному удорожанию системы, а также к сложности монтажа, использованию дополнительного оборудования.
Техническими задачами заявляемого изобретения являются автоматическое обнаружение проникновения на охраняемый объект; автоматическое интеллектуальное обнаружение нарушителя на подступах к охраняемому объекту; а также визуальное подтверждение факта проникновения.
Технический результат в области автоматического интеллектуального обнаружения нарушителя и визуального подтверждения факта проникновения достигается тем, что телеметрические данные линейного поста по сети Ethernet через видеосервер стационарного поста системы охраны открытой местности выводятся на экран автоматизированного рабочего стола, где специальным программным обеспечением производится обработка и анализ поступающих данных на предмет обнаружения нарушителя.
Технический результат в области инструментального обнаружения проникновения на охраняемый объект достигается тем, что на охраняемый участок территории устанавливается линейный пост системы охраны открытых участков местности, оснащенный стационарными видеокамерами, охранными извещателями и поворотной видеокамерой, снабженной визуально невидимой ИК-подсветкой, автоматически включающейся в ночное время, а также оповещением звуковыми и световыми сигналами оператора при срабатывании извещателей системы или интеллектуального оповещения.
Использование изобретения позволяет контролировать открытые протяжённые участки местности, периметры, подступы и пути передвижения к важным объектам, удаленных от стационарных частей на значительное расстояние.
Состав системы охраны открытых участков местности иллюстрирует фиг. 1.
Состав автоматизированного рабочего места иллюстрирует фиг 2.
Расположение составных частей линейного поста дополнительно иллюстрирует фиг. 3.
Конструктивно система видеонаблюдения состоит из стационарного 1 и линейного 2 поста.
Конструктивно стационарный пост 1 состоит видеосервера 3, связанного одним входом/выходом с блоком связи стационарным 4, одним входом/выходом с источником бесперебойного питания 5, а также одним входом/выходом с автоматизированным рабочим местом 6, с реализованной возможностью подключения клавиатуры и манипулятора типа «мышь».
Стационарный пост 1 обеспечивает звуковую и световую сигнализацию, ручное управление видеокамерами и извещателями, отображение информации в масштабе «реального» времени, с возможностью выбора количества одновременно отображаемых видеоканалов, количества окон архивных видеоканалов и/или другой информации, прием, а также ее хранение и архивирование, возможность просмотра электронного журнала событий и текущего состояния оборудования.
Видеосервер 3 представляет собой аппаратный видеорегистратор, предназначенный для сохранения, отображения посредством автономного рабочего места информации, полученной с видеокамер и извещателей.
Блок связи стационарный 4 предназначен для организации передачи данных между стационарным 1 и линейным 2 постами по сети Ethernet.
Источник бесперебойного электропитания 5 предназначен для защиты видеосервера 3 и автоматизированного рабочего места 6 от основных неполадок с электропитанием: высоковольтных выбросов, электромагнитных и радиочастотных помех, понижений, повышений и полного исчезновения напряжения в электросети.
Автоматизированное рабочее место 6 (фиг. 2) предназначено для удаленного просмотра видеоизображения видеокамер 7 и 10 в режиме реального времени, просмотра видеоархива, расположенного на запоминающем устройстве видеосервера 3, отображение неисправностей составных частей линейного поста 2, графического представления охранного периметра с пиктограммами охранных извещателей 9 и/или видеокамер 7, 10 и их состояния, управление включением и/или отключением охранных извещателей 9 и видеокамер 7, 10.
Линейный пост 2 обеспечивает постоянный контроль открытых протяженных участков местности, периметров, подступов и/или пути передвижения к важным объектам, удаленных от стационарного поста 1 на значительное расстояние.
Линейный пост 2 конструктивно состоит из, по меньшей мере, одной группы устройств, содержащей, по меньшей мере, одну стационарную видеокамеру 7, снабженной ИК-подсветкой и соединенную с первым входом/выходом контроллера 8 линейного поста, соединенного вторым входом/выходом с, по меньшей мере, одним охранным извещателем 9, третьим входом/выходом с, по меньшей мере, одной скоростной поворотной видеокамерой 10, снабженной ИК-подсветкой, четвертым входом/выходом соединенным с, по меньшей мере, одним устройством передачи данных 11, пятым входом/выходом соединенным с, по меньшей мере, одним блоком питания 12; а также по меньшей мере, одной мачты крепления оборудования.
Мачта крепления оборудования предназначена для размещения оптикоэлектронного оборудования и радиоэлектронной аппаратуры, необходимой для организации системы охраны периметра.
Конструктивно мачта представляет собой вертикальную металлоконструкцию. Мачты, предназначенные для установки скоростной поворотной видеокамеры 10 и контроллера 8 линейного поста, снабжаются молниеотводом.
Стационарная видеокамера 7 предназначена для преобразования изображения, поступающего через объектив видеокамеры на чувствительный элемент, в электрический сигнал, снабжена ИК-подсветкой и может использоваться в широком диапазоне температур и условиях повышенной влажности в любое время суток.
Контроллер 8 линейного поста предназначен для организации комплексной системы безопасности объекта и обеспечивает подключение стационарных 7 и скоростных поворотных видеокамер 10, охранных извещателей 9 и их электропитание, а также передачу данных с подключенных устройств и их электропитание, а также защиту от импульсных перенапряжений.
Скоростная поворотная видеокамера 10 предназначена для использования в комплекте собственной безопасности линейного поста 2 и снабжена ИК-подсветкой для работы в темное время суток.
Извещатель 9 охранный предназначен для использования в качестве средства охранной сигнализации. Обеспечивающий обнаружение человека, пересекающего зону обнаружения. Конструктивно представляет собой два блока – приемник и передатчик, размещенных на противоположенных концах охраняемого участка.
Устройство 11 передачи данных предназначено организации информационной сети стандарта Ethernet, а также подключения шлейфов охранных извещателей 9, стационарных видеокамер 7, конвертирования интерфейса RS-485 в Ethernet, ретрансляции напряжения электропитания и информационной сети стандарта Ethernet. Конструктивно представляет собой металлический герметичный блок, устанавливаемый на мачте.
Блок 12 питания обеспечивает подключение потребителей электропитания напряжением переменного тока, преобразованным из напряжения однофазной сети переменного тока. Конструктивно представляет собой металлический герметичный блок, оснащенный микропереключателем вскрытия, автоматическими выключателями напряжения, электропитания, устройством защиты от глубокого разряда и устройством гроззозащиты.
Система видеонаблюдения работает следующим образом.
Стационарная видеокамера 7 соединена с первым входом/выходом контроллера 8 линейного поста, соединенного вторым входом/выходом с, по меньшей мере, одним охранным извещателем 9, третьим входом/выходом с, по меньшей мере, одной скоростной поворотной видеокамерой 10, снабженной ИК-подсветкой, четвертым входом/выходом, соединенным с, по меньшей мере, одним устройством 11 передачи данных, пятым входом/выходом, соединенным с, по меньшей мере, одним блоком 12 питания.
Изображение со стационарной видеокамеры 7 по сети Ethernet поступает в устройство 11 передачи данных линейного поста 2 и далее, по сети Ethernet, через стационарный блок 4 связи стационарного поста 1 и видеосервер 3, отображается на мониторе автоматизированного рабочего места 6 оператора. В случае попадания в зону контроля стационарной камеры 7 и/или извещателя 9 охранного движущегося объекта, происходит визуальная и/или звуковая индикация на графическом плане местности, отображающимся на автоматизированном рабочем месте 6 оператора. Одновременно по каналу Ethernet через устройство 11 передачи данных передается сигнал на контроллер 8 линейного поста для сопровождения цели стационарной 7 и/или скоростной поворотной 10 видеокамерой.
Использование системы видеонаблюдения позволяет контролировать открытые протяжённые участки местности, периметры, подступы и пути передвижения к важным объектам, удаленных от стационарных частей на значительное расстояние.