Патент на изобретение №2198800
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) РАДИОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА СБОРА И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ ОХРАНЫ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, НЕДВИЖИМОСТИ, ЛЮДЕЙ И ЖИВОТНЫХ
(57) Реферат: Изобретение относится к системам охранной сигнализации с радиоканалами. Система содержит стационарные, возимые и носимые установки охранной сигнализации, а также центр сбора и обработки информации. В каждую стационарную установку введены дополнительное объектовое оконечное устройство, использующее линии телефонной сети, и контроллер охранных извещателей. Основное объектовое оконечное устройство выполнено с возможностью передачи в дополнительное устройство кодовых сообщений от возимых установок и носимых объектовых оконечных устройств. В каждую возимую установку введен блок управления противоугонной системой. Используемые установки и центр оборудованы радиомодемами, связанными со стандартной сетью фиксированной или подвижной сухопутной радиослужбы. Пультовое оконечное устройство центра обменивается кодовыми сообщениями с центральным радиомодемом, а плата адаптера ввода информации подключается к линиям телефонной сети. Система обеспечивает увеличенную зону эффективного действия без существенного усложнения и повышения стоимости ее наземной инфраструктуры. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. Изобретение относится к системам охранной сигнализации и может быть использовано для централизованной комплексной радиоохраны транспортных средств, объектов недвижимости (жилых помещений, офисов, гаражей и др.), людей и животных. Известны системы охранной сигнализации, содержащие пункт (пульт) централизованного наблюдения (ПЦН) и установленные на объектах наблюдения датчики (охранные извещатели), связанные через объектовые оконечные устройства и каналы связи с ПЦН. При установке на подвижные объекты, например на автомобили, в состав объектовой аппаратуры может быть введен приемник спутниковой навигации (GPS-приемник), позволяющий определять текущие координаты объекта. Выход GPS-приемника соединяется со входом объектового оконечного устройства для передачи информации о текущем местоположении объекта по радиоканалу на ПЦН (US 5650770, G 08 В 25/10, 22.07.1997 г.). Недостатками таких систем являются сложность, высокая стоимость и низкая надежность работы радиопередающей аппаратуры, устанавливаемой на транспортных средствах, а также невозможность вследствие массогабаритных ограничений установки ее на таких подвижных объектах, как “человек” или “животное”. Это является следствием необходимости использования высокой мощности излучения для связи охраняемых объектов с ПЦН при достаточно большом (более нескольких километров) удалении их от ПЦН. Кроме того, излучение высокой мощности создает помехи работающим в зоне действия системы радиоэлектронным средствам (РЭС), что ограничивает возможности практического применения таких систем. В наибольшей степени указанные ограничения касаются систем тревожной сигнализации транспортных средств (СТСТС). Так, согласно Правилам ЕЭК ООН 97, введенным в действие Государственным стандартом ГОСТ Р 41.97-99 с 1 января 2000 г., система тревожной сигнализации транспортного средства, обеспечивающая возможность передачи радиосигнала, например, для включения или отключения сигнализации или для передачи тревожного сигнала, должна работать при разрешенной частоте 433,92 МГц ![]() ![]() Применение для передачи данных МСПД, с одной стороны, является достоинством системы-прототипа по сравнению с вышеупомянутыми системами централизованной охраны (низкая мощность излучения и, соответственно, простота и доступность абонентской аппаратуры, возможность определения местоположения охраняемого объекта, не прибегая к пеленгационным измерениям, и др.), а с другой стороны, обуславливает ее недостаток, проявляющийся тем сильнее, чем более протяженной стараются сделать зону действия системы. Недостаток заключается в необходимости увеличения количества наземных ретрансляционных устройств пропорционально квадрату желаемого радиуса действия системы. Это усложняет инфраструктуру системы, увеличивает ее стоимость и порождает проблемы организационно-технического плана. Дело в том, что отведенный для гражданского применения частотный ресурс весьма ограничен и для развертывания МСПД на местности необходимо получить в Государственной комиссии по радиочастотам и в Главном радиочастотном центре Минсвязи России соответствующие разрешения. Кроме того, предприятие-оператор, эксплуатирующее МСПД, должно иметь лицензии на услуги передачи данных и на услуги телематических служб. Для большинства разрешенных к использованию частотных диапазонов получение разрешения на использование частот для создания сети возможно лишь на конкурсной основе. Причем чем больше наземных ретрансляторов применяется в системе, тем сложнее выполнить условия электромагнитной совместимости с другими РЭС, предъявляемые Главным радиочастотным центром и Министерством обороны. В связи с этим на практике лишь очень небольшое число наиболее экономически сильных предприятий, имеющих опыт эксплуатации сотовых сетей, способны развернуть МСПД на больших территориях. В основном же зону действия МСПД ограничивают несколькими километрами, что в свою очередь существенно сужает функциональные возможности системы охранной сигнализации, не позволяя полноценно решить задачу охраны транспортных средств. Настоящее изобретение направлено на устранение указанного недостатка системы-прототипа. Задачей изобретения является увеличение зоны эффективного действия системы без существенного усложнения и увеличения стоимости ее наземной инфраструктуры. Указанная задача решается за счет того, что в радиоканальную систему сбора и обработки информации для централизованной охраны транспортных средств, недвижимости, людей и животных, содержащую стационарные установки охранной сигнализации, каждая из которых включает в себя связанные друг с другом блок стационарных охранных извещателей и первое стационарное объектовое оконечное устройство, использующее радиоканал, возимые установки охранной сигнализации, каждая из которых включает в себя друг с другом блок возимых охранных извещателей и возимое объектовое оконечное устройство, использующее радиоканал, находящиеся у охраняемых людей и животных носимые объектовые оконечные устройства, использующие радиоканал, персональные приемники владельца, центр сбора и обработки информации, в состав которого входят пультовое оконечное устройство, использующее радиоканал, и пульт централизованного наблюдения, включающий в себя процессор обработки информации и плату адаптера ввода информации, подключенную к пультовому оконечному устройству и к процессору обработки информации, выходы которого подключены к блоку обработки и отображения картографической и семантической информации и к принтеру, а также микросотовую сеть передачи данных, выполненную с возможностью приема кодовых сообщений от стационарных и возимых установок охранной сигнализации и от носимых объектовых оконечных устройств, селекции и передачи указанных кодовых сообщений на пультовое оконечное устройство центра сбора и обработки информации и на персональные приемники владельца, а также с возможностью передачи сигналов телеуправления из пультового оконечного устройства центра сбора и обработки информации на ретрансляторы микросотовой сети передачи данных и далее на первые стационарные и на возимые объектовые оконечные устройства, введены: в каждую стационарную установку охранной сигнализации – второе стационарное объектовое оконечное устройство, использующее линии телефонной сети, входы которого подключены соответственно к выходам блока стационарных охранных извещателей и к дополнительному выходу первого стационарного объектового оконечного устройства, и связанные друг с другом контроллер охранных извещателей и стационарный радиомодем, связанный со стандартной сетью фиксированной или подвижной сухопутной радиослужбы, при этом входы указанного контроллера охранных извещателей подключены к выходам блока стационарных охранных извещателей, а первое стационарное объектовое оконечное устройство выполнено с возможностью передачи во второе стационарное объектовое оконечное устройство кодовых сообщений, получаемых напрямую или через микросотовую сеть передачи данных от возимых установок охранной сигнализации и носимых объектовых оконечных устройств, в каждую возимую установку охранной сигнализации – связанные друг с другом блок управления противоугонной системой, входы которого подключены к выходам блока возимых охранных извещателей, и возимый радиомодем, связанный со стандартной сетью фиксированной или подвижной сухопутной радиослужбы, в состав центра сбора и обработки информации – центральный радиомодем, подключенный к пультовому оконечному устройству и связанный со стандартной сетью фиксированной или подвижной сухопутной радиослужбы, при этом пультовое оконечное устройство выполнено с возможностью обмена кодовыми сообщениями с центральным радиомодемом, а плата адаптера ввода информации – с возможностью подключения к линиям телефонной сети. Частными существенными признаками изобретения являются следующие. В стационарных и возимых установках охранной сигнализации и в центре сбора и обработки информации в качестве радиомодемов используются GSM-модемы, связанные со стандартной сотовой сетью мобильной связи стандарта GSM. На охраняемых стационарных объектах, подключенных к телефонной сети общего пользования, второе стационарное объектовое оконечное устройство выполнено с возможностью формирования и передачи тревожных извещений по телефонной сети общего пользования, в том числе по занятым телефонным каналам. На чертеже представлена структурная схема предлагаемой радиоканальной системы сбора и обработки информации для централизованной охраны транспортных средств, недвижимости, людей и животных. На чертеже использованы следующие обозначения: 1 – блок стационарных охранных извещателей; 2 – первое стационарные объектовое оконечное устройство; 3 – блок возимых охранных извещателей; 4 – возимое объектовое оконечное устройство; 5 – носимое объектовое оконечное устройство; 6 – микросотовая сеть передачи данных; 7 – пультовое оконечное устройство; 8 – центр сбора и обработки информации; 9 – персональный приемник владельца; 10 – пульт централизованного наблюдения; 11 – плата адаптера ввода информации; 12 – процессор обработки информации; 13 – блок обработки и отображения картографической и семантической информации; 14 – принтер; 15 – контроллер охранных извещателей; 16 – стационарный радиомодем; 17 – блок управления противоугонной системой; 18 – возимый радиомодем; 19 – центральный радиомодем; 20 – второе стационарное объектовое оконечное устройство. Все обозначения на чертеже приведены в соответствие с терминами и их определениями, применяемыми в действующем стандарте ГОСТ 26342-84 “Средства охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Типы, основные параметры и размеры”. Так, датчики, входящие в состав блоков 1 и 3, представляющие собой технические средства охранной сигнализации для обнаружения проникновения, согласно вышеуказанному стандарту, именуются охранными извещателями. Первые стационарные 2 и возимые 4 объектовые оконечные устройства представляют собой составные части системы передачи извещений (СПИ), устанавливаемые на охраняемых объектах для приема извещений от блоков стационарного 1 и возимых 3 охранных извещателей соответственно преобразования сигналов и передачи их по каналам связи, а также для приема команд телеуправления из пульта централизованного наблюдения (ПЦН) 10. ПЦН 10 представляет собой совокупность технических средств, устанавливаемых в пункте централизованной охраны для приема от пультового оконечного устройства 7 тревожной информации. Блок 1 стационарных охранных извещателей на каждом стационарном охраняемом объекте (“квартира”, “гараж” и пр.) подключен к первому стационарному объектовому оконечному устройству 2, имеющему выход в радиоэфир. Блок 1 включает в свой состав группу датчиков несанкционированного доступа к охраняемому объекту. Так, в системе охранной сигнализации “РОСА” используются до 8 независимых шлейфов. В системе “РИФ СТРИНГ – 200” (RS-200), серийно производимой предприятием-заявителем, – до 4 шлейфов охранной сигнализации (НОРМА или ТРЕВОГА отдельно и независимо по каждому шлейфу). Соответственно, первое стационарное объектовое оконечное устройство 2 (передатчик) имеет четыре тревожных входа фиксированного назначения (ДВЕРЬ, ПЕРИМЕТР, ПОЖАР, ТРЕВОЖНАЯ КНОПКА), а также вход ВЗЯТ ПОД ОХРАНУ/СНЯТ С ОХРАНЫ. В случае тревоги передатчик системы RS-200 формирует извещения о состоянии объекта и передает их в эфир. Блок 3 возимых охранных извещателей, устанавливаемых на подвижном объекте, например на транспортном средстве (ТС), соединен с возимым объектовым оконечным устройством 4, имеющим выход в радиоэфир. В качестве возимого объектового оконечного устройства 4 может быть использован малогабаритный, маломощный передатчик с встроенной антенной от автомобильного радиопейджера “РИФ ПЕЙДЖ-100/101” (RP-100/101) с изменяемым (программным путем) форматом излучаемого сигнала. Указанное устройство, также серийно выпускаемое предприятием-заявителем, имеет три зоны охраны, шестипроводный шлейф передатчика с управлением по четырем проводам (для модели RP-101). Оно позволяет передавать тревожные сообщения о нарушенной зоне охраны. При передаче тревожных сообщений используется ЧМ-сигнал с разрешенной для гражданского применения рабочей частотой 433,92 МГц ![]() ![]() ПЦН 10 принимает извещения и выводит на ЖКИ номер и тип объекта, общее состояние объекта (ВЗЯТ ПОД ОХРАНУ или СНЯТ С ОХРАНЫ, НОРМА или ТРЕВОГА), вид тревоги в зависимости от нарушенных шлейфов и типа передатчика (например, для передатчика системы RS-200 -ДВЕРЬ, ПЕРИМЕТР, ПОЖАР, ВЫЗОВ ОХРАНЫ). Для разных типов объектовых оконечных устройств на ЖКИ выводятся различные сообщения. Все события заносятся в электронный протокол в энергонезависимой памяти ПЦН 10 и могут быть впоследствии просмотрены и/или выведены на печать. Под событием понимается изменение состояния объекта (тревоги различного вида, постановка под охрану и снятие с охраны, неисправности передатчиков), а также некоторые действия операторов ПЦН 10. К процессору 12 обработки информации, входящему в состав ПЦН 10, по стандартным выходам (например, RS-232) подключен блок 13 обработки и отображения картографической и семантической информации и принтер 14. Благодаря подключению этих блоков значительно расширяются функциональные возможности ПЦН 10 по обеспечению комплексной радиоохраны подвижных (автомобили, люди, животные) и стационарных (жилые помещения, офисы, гаражи и т.п.) объектов. В частности, может быть осуществлена привязка текущего местоположения подвижных объектов (например, угнанных ТС или потерявшихся животных) к электронной карте местности, содержащейся в блоке 13 обработки и отображения картографической и семантической информации, а также представление в бумажном виде с помощью принтера 14 местоположения подвижных объектов, ведение протокола, вывод на печать архивных данных и др. Вновь введенные в систему блоки также представляют собой стандартные, применяемые в серийно выпускаемых изделиях РЭС. Так, в качестве радиомодемов 16, 18 и 19 может быть использован GSM-модуль ТС35 Terminal компании Siemens. Для взаимодействия с другими устройствами в нем использован стандартный разъем RS-232. К нему могут быть подключены антенна и компьютерные устройства, используемые в различных системах охранной сигнализации, в частности, применяемый в серийно выпускаемых предприятием-заявителем системах охранной сигнализации контроллер 15 охранных извещателей. Используемый в заявленной системе блок 17 управления противоугонной системой является штатным блоком серийно выпускаемых предприятием-заявителем охранно-противоугонных комплексов семейств BLACK BUG и REEF (см. “Автомобильные охранные системы”, “Альтоника”, каталог 2002), доработанным для обеспечения взаимодействия с радиомодемом посредством стандартного интерфейса RS-232. В качестве второго стационарного объектового оконечного устройства 20 в стационарных установках охранной сигнализации может быть использовано серийно выпускаемое предприятием-заявителем оконечное устройство “Бастион-1”, предназначенное для формирования и передачи тревожных извещений по занятым телефонным линиям от объектовых устройств “Виста” и им подобных. При этом передача извещений может производиться по стандартной телефонной сети общего пользования. Первые стационарные объектовые оконечные устройства 2 могут использоваться также для приема по радиоэфиру тревожных сообщений от возимых 4 или носимых 5 объектовых оконечных устройств, находящихся в зоне действия какого-либо из устройств 2, и передачи этих сообщений в центр 8 сбора и обработки информации через вторые стационарные объектовые оконечные устройства 20 по телефонным линиям связи. Связь возимых 4 и носимых 5 объектовых оконечных устройств с первым и стационарными объектовыми оконечными устройствами 2 может осуществляться, в зависимости от удаленности друг от друга, напрямую или через МСПД 6. Заявленная радиоканальная система сбора и обработки информации для централизованной охраны транспортных средств, объектов недвижимости, людей и животных работает следующим образом. При несанкционированном воздействии на охраняемый стационарный объект, пожаре или другом чрезвычайном происшествии на этом объекте срабатывает один или несколько датчиков в блоке 1 стационарных охранных извещателей. Сигнал тревоги поступает в первое стационарное объектовое оконечное устройство 2 и излучается в эфир. Аналогичным образом тревожный сигнал, формируемый блоком 3 возимых охранных извещателей при попытках угона, проникновения или кражи автомобиля, поступает в возимое объектовое оконечное устройство 4 и излучается в эфир. Носимое объектовое оконечное устройство 5 со встроенной антенной излучает сигнал тревоги либо при нажатии тревожной кнопки, либо автоматически через заданные интервалы времени (например, в случае установки на теле маленького ребенка или животного). В любом из указанных случаев излученный с охраняемого объекта тревожный сигнал принимается одним или несколькими ближайшими ретрансляторами МСПД 6 и передается с него на ретранслятор более высокого уровня либо на ближайшую БС (ввиду несущественности для данного изобретения, структура построения МСПД 6 в заявке не раскрывается). Так или иначе тревожное сообщение попадает на антенну пультового оконечного устройства 7 центра 8 сбора и обработки информации. При несанкционированном воздействии на ТО сигнал тревоги одновременно с поступлением в центр 8 сбора и обработки информации, непосредственно либо через ретрансляторы МСПД 6, передается на персональный приемник 9 владельца для оповещения владельца ТС о произошедшем событии. В центре 8 сбора и обработки информации сигнал, принятый пультовым оконечным устройством 7, передается в ПЦН 10 на плату 11 адаптера ввода информации, из которой поступает на вход процессора 12 обработки информации. ПЦН 10 работает в дежурном режиме либо в режиме тревоги. В случае приема тревожного извещения от объектового оконечного устройства любого типа (первого стационарного, возимого, носимого) ПЦН 10 переходит в состояние ТРЕВОГА. На ЖКИ отображаются номер и тип охраняемого объекта и вид тревоги. В частности, для передатчиков системы RS-200 в ПЦН 10 типа RS-200P специальными значками могут отображаться: сигналы тревоги, поступающие по различным шлейфам, сообщения о неисправностях внешнего или автономного источников питания и о потере каналов связи. При поступлении тревожного сообщения от носимого объектового оконечного устройства 5 типа “радиокнопки”, например от носимого передатчика семейства RR-701/TM, включается соответствующая тревога. При контроле состояния и местоположения подвижных объектов (например, автомобилей) информация от них по стандартному компьютерному выходу (RS-232) передается из процессора 12 обработки информации в блок 13 обработки и отображения картографической и семантической информации и одновременно поступает на принтер 14. В блоке 13 эта информация обрабатывается и отображается в соответствии с ГИС-технологией. Указанная технология может быть реализована в блоке 13 с помощью одного из продаваемых на коммерческом рынке программных продуктов. В частности, могут быть использованы коммерческий программный продукт Maplnfo либо его модификации. Выбор конкретной ГИС-технологии не существенен для данного изобретения. В любом случае результатом обработки будет наглядное представление на экране монитора отметок объектов на фоне карты-схемы обслуживаемого района в сопровождении идентифицирующей их справочной и служебной текстовой информации (например, цвет, государственный номер и марка автомобиля, его географические координаты, данные о владельце и т.п.). На принтер 14 выводится информация об охраняемых объектах и о состоянии системы, необходимая для документирования и хранения в бумажном виде. Если объект охраны находится вне зоны действия МСПД 6, то сбор и обработка информации от стационарных и возимых установок охранной сигнализации и от носимых объектовых оконечных устройств 5 осуществляются следующим образом. При несанкционированном воздействии на удаленный объект недвижимости тревожное кодовое сообщение поступает из блока 1 стационарных охранных извещателей в контроллер 15 охранных извещателей и через стационарный радиомодем 17, например GSM-модем, посылается в стандартную сеть фиксированной или подвижной сухопутной радиослужбы, например в сотовую сеть мобильной связи стандарта GSM. Аналогичным образом, для удаленных ТС тревожное кодовое сообщение, формируемое блоком 3 возимых охранных извещателей при попытках угона, проникновения или кражи ТС, поступает в блок 17 управления противоугонной системой, подключенный к узлам блокирования функциональных органов ТС и имеющий связь через возимый радиомодем 18 (например, GSM-модем) со стандартной сетью фиксированной или подвижной сухопутной радиослужбы (например, с сотовой сетью мобильной связи стандарта GSM). Указанные тревожные кодовые сообщения могут передаваться, например, в виде коротких SMS-сообщений, широко используемых в сотовой телефонии. Тревожные кодовые сообщения в формате используемой стандартной сети связи, например в виде SMS-сообщений, принимаются в центре 8 сбора и обработки информации через центральный радиомодем 19 (например, GSM-модем), а затем поступают на пультовое оконечное устройство 7 центра 8 сбора и обработки информации. В центре 8 сбора и обработки информации сигнал, поступивший в пультовое оконечное устройство 7, передается в ПЦН 10 на плату 11 адаптера ввода информации. Далее, сообщение обрабатывается и отображается так же, как и сообщение, переданное по МСПД 6 (см. выше). При охране стационарных объектов, подключенных к линиям телефонной связи, например к телефонной сети общего пользования (ТФОП), наиболее экономичным способом передачи тревожных кодовых сообщений является передача их по этой сети. С этой целью сигнал тревоги из блока 1 стационарных охранных извещателей передают во второе стационарное объектовое оконечное устройство 20, использующее линии телефонной сети. Канал телефонной связи с ПЦН 10 может быть организован, в частности, методом частотного уплотнения абонентской телефонной линии с частотой несущей (18 ![]() Формула изобретения
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||