Радиоканальный сигнализационный комплекс охраны

 

Радиоканальный сигнализационный комплекс охраны относится к техническим средствам охраны, и предназначен для создания маскируемых территориально-распределенных систем охраны, где отсутствует возможность использования проводных или кабельных линий связи и электропитания. Комплекс содержит маскируемые сейсмомагнитометрические и магнитометрические средства обнаружения, заградительные средства обнаружения вибрационного принципа действия с сетчатыми и решетчатыми сигнализационными заграждениями, радиоканальную систему связи и автоматизированное рабочее место оператора комплекса. Максимальное количество радиопередатчиков в комплексе составляет 600 шт. Электропитание комплекса обеспечивается от автономных источников. Радиоканальная система связи обеспечивает дальность устойчивой связи до 30 км, при передаче с приземленной антенны средства обнаружения на приемную антенну базовой станции комплекса. Радиоканальная система связи комплекса является одной из самых высоконадежных систем передачи информации по радиоканалу и обладает высокой помехоустойчивостью в условиях возникновения случайных радиопомех, а также при использовании средств подавления радиосвязи.

Предлагаемая полезная модель относится к техническим средствам охраны, и может быть использована для создания маскируемых территориально-распределенных систем охраны, прежде всего государственной границы, где отсутствует возможность использования проводных или кабельных линий связи и электропитания.

Известен сигнализационный комплекс «Радиобарьер» (Инновационная компания ООО «ПОЛЮС-СТ, http://www.radiobarier.ru, E-Mail: info@radiobarier.ru), содержащий средства обнаружения, основанные на разных физических принципах действия (сейсмические, радиоволновые, инфракрасные, магнитометрические). Радиосвязь между устройствами комплекса основана на специальном двунаправленном защищенном радиоканале. При установке на местности между устройствами автоматически устанавливаются маршруты обмена информацией. Каждое средство обнаружения работает в качестве ретранслятора, тем самым позволяя передавать сигнализационную информацию на значительное расстояние. Тревожные сигналы от средств обнаружения передаются на базовую станцию стационарного пульта оператора.

Признаки аналога, совпадающие с признаками предлагаемой полезной модели:

1. Использование радиоканальной системы связи для передачи тревожных сигналов от средств обнаружения на базовую станцию стационарного пульта оператора.

2. Наличие в составе комплекса маскируемых средств обнаружения, основанных на разных физических принципах действия и обеспечивающих полную скрытность их установки на местности.

3. Отсутствие проводных или кабельных линий связи и электропитания.

4. Использование автономных источников электропитания.

К недостаткам этого устройства-прототипа относится следующее:

1. Использование фиксированных частот для радиосигнализаторов существенно снижает помехоустойчивость и надежность радиоканальной системы связи и сигнализационного комплекса в целом при возникновении случайных радиопомех, или при использовании средств подавления радиосвязи.

2. Отсутствие прямой радиосвязи радиосигнализаторов с удаленной базовой станцией и ретрансляция радиосигналов через соседние радиосигнализаторы, дальность радиосвязи между которыми от 0,5 до 1,5 км, существенно снижает надежность радиоканальной системы связи. При отказе хотя бы одного радиосигнализатора радиосвязь предыдущих радиосигнализаторов со стационарным пультом оператора прекращается.

3. Общая протяженность охраняемых участков не превышает 2 км.

4. Частый радиообмен данными между радиосигнализаторами и удаленной базовой станцией не обеспечивает радиомаскировки.

Технический результат, получаемый при осуществлении полезной модели, - повышение помехоустойчивости и надежности радиоканального сигнализационного комплекса охраны. Обеспечение дальности устойчивой связи до 30 км при передаче с приземленной антенны средства обнаружения на приемную антенну базовой станции. Обеспечение сплошного стационарного блокирования участков протяженностью до 60 км.

Обеспечение радиомаскировки.

Технический результат достигается тем, что в радиоканальном сигнализационном комплексе охраны, содержащем маскируемые и заградительные средства обнаружения, основанные на разных физических принципах действия, радиоканальную систему связи для передачи тревожных сигналов от средств обнаружения на приемную антенну базовой станции, предусмотрено следующее отличие - он снабжен радиопередатчиками, выполненными по технологии, основанной на принципе «прыгающих радиочастот», причем радиопередатчики выполнены с возможностью троекратной передачи тревожных сигналов от средств обнаружения, с двукратным подтверждением принятой информации.

Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно:

1. Радиопередатчики, выполнены по технологии, основанной на принципе «прыгающих радиочастот». В соответствии с этой технологией каждый выход в эфир радиопередатчиков осуществляется на новой частоте из 1024 заранее запрограммированных частот связи. Принцип «прыгающих радиочастот» представляет собой один из эффективных методов расширения спектра передаваемого сигнала, при котором сигнал занимает полосу частот значительно более широкую по сравнению с полосой минимально необходимой для передачи информации. Рабочая частота сигнала перестраивается в широких пределах выделенного частотного диапазона для радиоканальной системы связи в соответствии с псевдослучайным кодом известным на приемной стороне радиоканальной системы связи и неизвестным постановщику помех. Данный принцип разработан для построения высоконадежных систем передачи информации по радиоканалу.

Каждый радиопередатчик имеет свой псевдослучайный алгоритм скачков частоты, что позволяет увеличить защиту от помех. Принцип псевдослучайного выбора рабочей частоты радиопередатчика препятствует постановщику помех добиваться эффективного воздействия на радиоканальную систему связи организованных помех за счет повторения параметров сигнала и вынуждает систему радиоэлектронного подавления распределить спектральную плотность помех либо по всему широкому диапазону частот, либо по некоторым участкам частотного диапазона радиоканальной системы связи, оставляя остальные участки свободными от помех.

Использование в системе помехоустойчивого кодирования, способного исправлять значительное количество ошибок, а также метод приема «с накоплением», т.е. троекратная передача сообщения с подтверждением, хотя бы двукратном, принятой информации также способствует повышению помехоустойчивости и надежности радиоканального сигнализационного комплекса охраны.

2. Работа радиоканальной системы связи ведется в симплексном режиме на частотах в диапазоне от f=143 МГц до 174 МГц. В указанном диапазоне частот организовано 1024 узкополосных канала. За счет узкой полосы частот, а значит, низкого уровня шумов в каждом из 1024 каналов чувствительность приемного тракта характеризуется величиной пороговой чувствительности на уровне 0,01 мкВ, что в 20 раз выше чувствительности приемных устройств, использующих традиционные методы построения радиоканальных систем связи, чувствительность которых обычно составляет 0,2 мкВ. Это позволяет при мощности передатчика 2 Вт довести дальность устойчивой связи до 30 км при передаче с приземленной антенны средства обнаружения на приемную антенну базовой станции.

3. Одновременный прием во всех 1024 независимых узкополосных каналах позволяет обеспечить прием информации одновременно от всех радиопередатчиков, выходящих в эфир в данный момент. Максимальное количество радиопередатчиков в комплексе составляет 600 шт. Это, а также большая дальность устойчивой связи (до 30 км), при передаче с приземленной антенны средства обнаружения на приемную антенну базовой станции, позволяет обеспечить сплошное стационарное блокирование участков протяженностью до 60 км.

4. Работа радиоканальной системы связи ведется в симплексном режиме на частотах в диапазоне от f=143 МГц до 174 МГц. В данном диапазоне частот организовано 1024 узкополосных канала. Радиопередатчики используются, только для передачи тревожных сигналов от средств обнаружения на приемную антенну базовой станции. Что обеспечивает радиомаскировку радиоканальной системы связи.

Техническая сущность предложенной полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:

Фиг.1 - Структурная схема радиоканального сигнализационного комплекса охраны.

Фиг.2 - Место размещения радиопередатчика, устанавливаемого в грунт.

Фиг.3 - Приемная антенна базовой станции.

Фиг.4 - Автоматизированное рабочее место оператора.

Фиг.5 - Шкаф участковый с автономным источником электропитания.

Фиг.6 - Шкаф участковый с автономной фотоэлектрической системой электропитания.

На Фиг.2 приведены следующие обозначения:

1 - антенна радиопередатчика, устанавливаемого в грунт.

На Фиг.3 приведены следующие обозначения:

2 - приемная антенна базовой станции.

На Фиг.4 приведены следующие обозначения:

3 - аппаратный шкаф автоматизированного рабочего места оператора комплекса.

На Фиг.5 приведены следующие обозначения:

4 - антенна радиопередатчика, устанавливаемого в шкаф участковый;

5 - шкаф участковый;

6 - блоки обработки заградительных средств обнаружения;

7 - радиопередатчик, устанавливаемый в шкаф участковый;

8 - аккумуляторная батарея.

На Фиг.6 приведены следующие обозначения:

5 - шкаф участковый;

9 - солнечный модуль автономной фотоэлектрической системы электропитания.

Предложенный радиоканальный сигнализационный комплекс охраны состоит из:

1. Маскируемых средств обнаружения.

2. Заградительных средств обнаружения.

3. Радиоканальной системы связи.

4. Автоматизированного рабочего места оператора.

Перечисленные выше конструктивные элементы выполнены следующим образом:

1. В качестве маскируемых средств обнаружения используются сейсмомагнитометрические и магнитометрические средства обнаружения, применяемые для скрытного сигнализационного блокирования протяженных рубежей охраны. Кабельные чувствительные элементы этих средств обнаружения выполняют функцию сейсмического и магнитометрического преобразователя, регистрирующего и преобразующего в электрические сигналы механические колебания грунта и локальные изменения магнитного поля. Они состоят из трех кабелей, длиной по 250 м, прокладываемых в грунте параллельно, на расстоянии

1 м. друг от друга, на глубине 0,3 м. Проводники кабелей коммутируются на своих концах определенным образом, после прокладки кабелей в грунте. Блоки обработки этих средств обнаружения и радиопередатчики устанавливаются в грунте, вместе с аккумулятором и антенной 1, верхняя штыревая часть которой находится над поверхностью земли.

2. В качестве заградительных средств обнаружения используются вибрационные средства обнаружения. Кабельные чувствительные элементы этих средств обнаружения размещаются на сигнализационном заграждении, представляющем собой однорядный сетчатый или решетчатый забор на стойках, устанавливаемых в грунте. Блоки обработки 6 этих средств обнаружения устанавливаются в шкафу участковом 5.

3. Радиоканальная система связи состоит из: радиопередатчиков, устанавливаемых в грунте, радиопередатчиков устанавливаемых в шкафах участковых 7, и приемника, устанавливаемого в аппаратный шкаф 3 автоматизированного рабочего места оператора комплекса.

Конструктивное исполнение радиопередатчика первого типа обеспечивает его установку в грунте вместе с аккумулятором и антенной 1, верхняя штыревая часть которой находится над поверхностью земли (Фиг.2). Литиевый аккумулятор напряжением 7,4 В и емкостью 100 Ач обеспечивает непрерывную круглосуточную работу радиопередатчика и подключенного к нему маскируемого средства обнаружения в течении одного года.

Второй тип радиопередатчика 7 предназначен для совместной работы с заградительными средствами обнаружения и размещается в шкафу участковом 5 вместе с аккумуляторной батареей 8, напряжением 12 В и емкостью 50÷60 Ач (Фиг.5).

Вместо аккумуляторной батареи шкаф участковый может комплектоваться автономной фотоэлектрической системой электропитания (Фиг.6).

Система электропитания обеспечивает непрерывное круглосуточное электропитание нагрузки напряжением 12 В, мощностью до 20 Вт и не требует обслуживания в течение срока службы, который составляет 10 лет.

Базовая станция радиоканальной системы связи состоит из приемника и приемной штыревой антенны 2. Приемная антенна 2 устанавливается на вышке, на высоте 30-40 м (Фиг.3). Приемник монтируется в аппаратный шкаф 3 автоматизированного рабочего места оператора комплекса (Фиг.4) и подключается к устройству отображения информации системы более высокого уровня. Питание базовой станции осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В±15%, потребляемая мощность базовой станции не превышает 30 Вт. В состав базовой станции входит также резервная аккумуляторная батарея, гарантирующая работу приемника при полном отключении электропитания в течении 4 часов.

Источник информации:

Инновационная компания ООО «ПОЛЮС-СТ, http://www.radiobarier.ru, E-Mail: info@radiobarier.ru.

Радиоканальный сигнализационный комплекс охраны, содержащий маскируемые и заградительные средства обнаружения, основанные на разных физических принципах действия, радиоканальную систему связи для передачи тревожных сигналов от средств обнаружения на приемную антенну базовой станции, отличающийся тем, что он снабжен радиопередатчиками, выполненными по технологии, основанной на принципе «прыгающих радиочастот», причем радиопередатчики выполнены с возможностью троекратной передачи тревожных сигналов от средств обнаружения, с двукратным подтверждением принятой информации.



 

Наверх