Система контроля и охраны удаленных стационарных объектов

 

Полезная модель относится к системам контроля и охраны большого количества стационарных объектов в различных сферах хозяйственной деятельности и предназначена для использования в качестве технических средств мониторинга параметров и регистрации событий, происходящих на объектах системы, а также средств формирования и передачи извещений в пожарных, охранных и аварийных службах. Система контроля и охраны удаленных стационарных объектов содержит центр наблюдения с компьютером, подключенным через радиомодемы к двум центральным трансиверам, и через контроллер связи к глобальной сети передачи данных. Центральные трансиверы связаны через радиосеть с оборудованием объекта, включающем два объектовых трансивера. Система содержит ретранслятор, включающий два трансивера, для увеличения дальности радиосвязи. Объекты и ретрансляторы содержат контроллер связи с глобальной сетью передачи данных. Система содержит дублирующий центр наблюдения. В заявляемой полезной модели достигнуто увеличение надежности передачи данных и зоны действия системы контроля и охраны путем дублирования передачи данных по двум радиоканалам с выделенными частотами, уменьшение времени доставки данных в центр наблюдения путем применения в объектовом и ретрансляционном оборудовании контроллеров связи с глобальными сетями, ускорение доставки данных путем применения дублирующих центров наблюдения в удаленных участках системы. 4 з.п.ф., 1 ил.

Полезная модель относится к системам контроля и охраны большого количества стационарных объектов в различных сферах хозяйственной деятельности и предназначена для использования в качестве технических средств мониторинга параметров и регистрации событий, происходящих на объектах системы, а также средств формирования и передачи извещений в пожарных, охранных и аварийных службах.

Известна система контроля и охраны удаленных стационарных объектов, включающая центр наблюдения с компьютером, ряд объектовых приемно-контрольных приборов, включающих датчики технологических параметров, контроля аварийных ситуаций, охранного и пожарного извещения, исполнительные устройства, и сеть передачи данных между центром наблюдения и объектовыми приборами. Главное различие между этими системами состоит в способах физической реализации сети передачи данных.

Основными параметрами сети для контроля и охраны удаленных объектов являются максимальное расстояние между узлами сети, время доставки сообщения от самого удаленного узла сети, надежность и защищенность канала связи, а также стоимость терминала связи для объектового блока.

Для покрытия сетью максимально возможных расстояний используют глобальные сети, например, Интернет или частные сети. Такой метод, помимо относительно низкой стоимости передачи данных (трафика), обеспечивает еще и максимально возможную скорость доставки извещений с объекта и команд управления на объект.

В заявке на изобретение RU 2008110757 A, G08B 26/00, от 27.09.2009 «Геоинформационная система безопасности и способ передачи информации о состоянии безопасности объекта», все объекты, входящие в геоинформационную систему безопасности, связаны через Интернет посредством серверов разных уровней.

По патенту на полезную модель RU 82361 U1, G08B 25/01, от 20.04.2009 «Система централизованного мониторинга и управления оборудованием удаленных объектов», в системе централизованного мониторинга на центре наблюдения и на каждом объектовом приборе установлены интерфейсы сопряжения со средой Ethernet, что позволяет им работать в любой глобальной сети. Недостатком данного решения является неполное покрытие глобальными сетями земной поверхности, что приводит к разрывам в сети передачи данных на неосвоенных участках. Для узлов сети мониторинга, отстоящих от узлов глобальной сети на расстояние нескольких километров, возможно подключение через радио-Интернет, однако это увеличивает стоимость терминала связи и его габариты из-за применения направленных антенн. Когда требуется подключить к сети более удаленный объект, проблему может решить передача данных через спутниковый канал связи, но и спутниковое покрытие Земли не полное, к тому же стоимость оборудования и самой передачи данных через спутник значительно выше наземной передачи.

Все системы централизованной вневедомственной охраны ранее использовали самую простую и дешевую сеть охраны удаленных объектов - проводные каналы связи АТС, как с временным разделением (коммутируемые), так и выделенные.

Недостатками коммутируемых линий связи является их плохая защищенность, как от помех, так и от несанкционированного подключения, недостаток выделенных линий - высокая арендная плата.

Альтернативой проводным и оптоволоконным линиям является передача данных по радиоканалу. Для этого используется различное оборудование и диапазоны частот. В системе мониторинга, предложенной в заявке на изобретение RU 2005105171 A, G08B 25/00, от 10.08.2006 «Система мониторинга», возможна работа через радиосети общего доступа (DECT, GSM (GPRS), Wi-Fi, 3G). Такое решение упрощает разработку терминала связи для объектового прибора, но удорожает трафик, и, опять же, не обеспечивает полное покрытие территории мониторинга. К тому же, при полной загрузке сетей общего доступа доставка данных от конкретного объекта не гарантируется.

Покрытие любых расстояний и снижение стоимости графика возможно при организации радиоканала на выделенных частотах в различных диапазонах радиочастот. Так, радиосвязь на УКВ диапазоне и более высоких частотах возможна только в пределах прямой видимости, т.е. до 100 км. На более низких частотах - KB, СВ - возможна связь на расстояниях до сотен и тысяч километров, благодаря переотражениям радиосигнала. Если использовать ретрансляторы радиосигнала - устройства, принимающие радиосигнал и ретранслирующие его дальше, то возможно достижение любой дальности связи. Недостатком радиосистем передачи данных для контроля удаленных объектов является низкая скорость передачи данных - в десятки раз ниже проводных систем. Кроме того, недостатком радиосистем контроля при использовании ретрансляторов является большое время доставки данных от наиболее удаленного объектового прибора за счет многократной ретрансляции.

Как следует из вышесказанного, самым оптимальным является построение систем контроля и охраны, построенных на комбинированных сетях передачи данных, включающих участки разной структуры для достижения максимальной эффективности и зоны покрытия сети. Так, в заявке на изобретение RU 2005105171 A, G08B 25/00, от 10.08.2006 «Система мониторинга», объектовые блоки системы содержат контроллеры связи, которые могут работать с сетью Интернет, проводными и оптоволоконными каналами, радиосетями общего доступа, радиоканалом в виде радио-Ethernet или радиорелейной связи (дециметровый диапазон). Недостатком этого решения является то, что в контроллере связи используются диапазоны радиочастот только дециметрового диапазона и выше, что позволяет организовать связь только в пределах прямой видимости.

Для увеличения надежности канала связи применяют дублирование передачи данных по разным каналам. В системе, предложенной в патенте RU 70733 U1 H04B 3/00, от 10.02.2008 «Интегрированная система безопасности и управления "СОС-95"», данные передаются по телефонному каналу и дублируются по сотовой связи GPRS.

В патенте RU 29170 U1, G08B 25/00, от 27.04.2003 «Система контроля и охраны стационарных объектов», система контроля работает по радиосети и по сети сотовой телефонии.

Наиболее близкой по существенным признакам к заявляемой полезной модели является система контроля и охраны удаленных стационарных объектов (патент РФ на полезную модель RU 58762 U1, G08B 25/00, от 27.11.2006 «Система контроля и охраны удаленных стационарных объектов»), содержащая центр наблюдения с компьютером, подключенным к модему сотовой телефонии и к трансиверу, связанному через радиосеть с оборудованием объекта, включающем объектовый трансивер и объектовый модем сотовой телефонии. В этой системе дублирование данных ведется по двум каналам - по каналу сотовой связи и по радиоканалу. Кроме того, для увеличения надежности введено «горячее» дублирование оборудования центра наблюдения - фактически это два независимых центра наблюдения, соединенных по локальной компьютерной сети.

Недостатком известной системы контроля является то, что дублирующий канал передачи данных - сотовая связь - действует только в пределах покрытия сети сотовой связи, что не позволяет организовать надежную связь в местностях, не охваченных этой сетью (горы, моря и т.д.).

Задачей заявляемой полезной модели является увеличение надежности передачи данных и зоны действия системы контроля и охраны путем дублирования передачи данных по двум радиоканалам с выделенными частотами, причем эти частоты выбираются в разных диапазонах, уменьшение времени доставки данных в центр наблюдения путем применения в объектовом и ретрансляционном оборудовании контроллеров связи с глобальными сетями, ускорение доставки данных путем применения дублирующих центров наблюдения в удаленных участках системы.

Указанный технический результат достигается тем, что система контроля и охраны удаленных стационарных объектов, содержащая центр наблюдения с компьютером, подключенным через центральный радиомодем к центральному трансиверу, связанному через радиосеть с оборудованием объекта, включающем контроллер и соединенные с ним датчики телеметрии, датчики охраны, исполнительные устройства, блок идентификации, блок питания, объектовый трансивер, связанный с радиосетью, согласно полезной модели, центр наблюдения дополнительно содержит второй центральный трансивер, подключенный к компьютеру через второй центральный радиомодем, работающий на другой радиочастоте, чем первый центральный трансивер, а оборудование объекта дополнительно содержит второй объектовый трансивер, работающий на другой радиочастоте, чем первый объектовый трансивер.

При этом радиосеть может содержать ретранслятор, который включает первый и второй трансиверы, работающие на разных радиочастотах. Наличие ретрансляторов в радиосети значительно увеличивает дальность действия радиосвязи до объекта и расширяет зону действия системы контроля и охраны.

Кроме того, каждый узел системы контроля и охраны стационарных объектов (центр наблюдения, ретранслятор, объектовое оборудование) может быть снабжен контроллером связи с глобальной сетью передачи данных. Наличие дополнительного контроллера связи с глобальной сетью передачи данных позволяет значительно уменьшить время доставки данных и увеличить надежность доставки от объекта на центр наблюдения за счет дублирования передачи по высокоскоростной глобальной сети.

При этом система может дополнительно содержать дублирующий центр наблюдения. Наличие дополнительных дублирующих центров наблюдения позволяет значительно уменьшить время доставки данных от объекта путем передачи данных от объекта по радиосети на ближайший центр наблюдения, и далее на главный центр наблюдения по глобальной сети.

Наличие дополнительного радиочастотного канала передачи данных, образованного вторыми трансиверами, позволяет значительно увеличить надежность доставки данных за счет дублирования передачи данных от объекта на центр наблюдения на двух различных частотах. Частота одного радиоканала может быть выбрана в диапазоне УКВ и выше (выше 30 МГц), частота другого радиоканала может быть выбрана в диапазоне ниже УКВ (ниже 30 МГц), что позволяет добиться большего покрытия зоны действия системы в условиях сложного рельефа местности.

На фиг.1 приведена структурная схема системы контроля и охраны удаленных стационарных объектов.

Система может размещаться на сухопутном участке земной поверхности 1 и на морском участке 2. Система содержит центр наблюдения 3 с компьютером 4, подключенным через первый центральный радиомодем 5 к первому центральному трансиверу 6 и через второй центральный радиомодем 7 ко второму центральному трансиверу 8, а также к контроллеру связи 9 с глобальной информационной сетью 10. Трансиверы 6, 8 связаны через радиосеть 11 с первым объектовым трансивером 12 и вторым объектовым трансивером 13 объекта 14, расположенного на сухопутном участке и содержащего контроллер оборудования 15 и контроллер связи 16 с глобальной сетью передачи информации 10, а также первым объектовым трансивером 17 и вторым объектовым трансивером 18 объекта 19, расположенного на морском участке, содержащего контроллер оборудования 20. Ретранслятор 21 связан с радиосетью 11 посредством первого трансивера 22 и второго трансивера 23, управляемых контроллером 24. Ретранслятор 21, так же, как и объекты 14 и 19, может располагаться на сухопутном или морском участке сети, при этом в первом случае он включает контроллер связи 25 с глобальной сетью передачи информации 10. Центр наблюдения 26 дублирует главный центр наблюдения 3 и содержит компьютер 27, подключенный к первому центральному радиомодему 28 с первым центральным трансивером 29, второму центральному радиомодему 30 со вторым центральным трансивером 31, а также к контроллеру связи 32 с глобальной сетью передачи информации 10.

Все первые трансиверы связываются на радиочастоте F1, все вторые трансиверы - на радиочастоте F2.

Система контроля и охраны работает следующим образом. Когда происходит какое-либо событие на объекте (авария, тревога, периодическая передача состояния датчиков, и т.д.), объект 14 передает данные через трансиверы 12, 13 на следующий в цепочке радиосвязи прибор. Это может быть объектовый прибор 19, или ретранслятор 21. Если ближайший прибор находится на морском участке системы, то данные передаются дальше (ретранслируются) по двум радиоканалам на частотах F1 и F2. Если ближайший прибор находится на суше и оснащен контроллером связи с глобальной сетью, то данные ретранслируются по двум радиоканалам и передаются по глобальной информационной сети.

Если объектовый прибор 19 находится ближе к дублирующему центру наблюдения 26, то данные сначала передаются по двум радиоканалам на дублирующий центр наблюдения 26 и далее по глобальной сети 10 на главный центр наблюдения 3.

1. Система контроля и охраны удаленных стационарных объектов, содержащая центр наблюдения с компьютером, подключенным через центральный радиомодем к центральному трансиверу, связанному через радиосеть с оборудованием объекта, включающем контроллер и соединенные с ним датчики телеметрии, датчики охраны, исполнительные устройства, блок идентификации, блок питания, объектовый трансивер, связанный с радиосетью, отличающаяся тем, что центр наблюдения дополнительно содержит второй центральный трансивер, подключенный к компьютеру через второй центральный радиомодем, работающий на другой радиочастоте, чем первый центральный трансивер, а оборудование объекта дополнительно содержит второй объектовый трансивер, работающий на другой радиочастоте, чем первый объектовый трансивер.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что радиосеть дополнительно содержит не менее чем один ретранслятор, который включает первый и второй трансиверы, работающие на разных радиочастотах, и связанный через радиосеть с оборудованием объекта.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что центр наблюдения, ретранслятор и объектовое оборудование дополнительно содержат контроллер связи с глобальной сетью передачи информации.

4. Система по п.3, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит не менее чем один дублирующий центр наблюдения, связанный через радиосеть с оборудованием объекта, а через глобальную сеть - с главным центром наблюдения.



 

Похожие патенты:

В этом изобретение удалённое видеонаблюдение даёт технический результат, заключающийся в повышении уровня автономности по питанию, вандалозащищенностью и более широкими функциональным возможностями, достигается в устройстве, содержащем линейную часть, включающую первую и вторую видеокамеры и видеокамеру дальнего обзора и станционную часть.

Установка металлических (железных, стальных) входных подъездных дверей с многофункциональным домофоном и системой видеонаблюдения представляет собой домофон многофункциональный и относится к оборудованию коммунальной техники жилых многоквартирных домов, муниципальных учреждений и производственных объектов. Техническим результатом предлагаемой полезной модели является создание с функцией оповещения и информирования людей с помощью проигрывания аудиороликов (аудиосообщений) а также функцией вызова экстренной службы (службы спасателей).

Домофон // 75524

Домофон // 64459

Изобретение относится к беспроводным радиосистемам передачи извещений и может быть использовано в составе пульта централизованного наблюдения (ПЦН) радиосистем передачи извещений для охраны объектов недвижимости, квартир граждан, офисов, складов, гаражей и т.д., и для осуществления пожарного мониторинга в подразделениях МЧС

Изобретение относится к охранно-регистрирующим системам мониторинга информационных каналов мобильных и стационарных объектов в режиме реального времени с возможностью регистрации возникновения внештатных ситуаций и фиксации состояния контролируемых параметров объекта на момент ее возникновения, предшествующего и последующего временного интервала
Наверх