Центральный контроллер системы физической защиты

Полезная модель относится к области обработки цифровых данных с помощью электрических устройств и к области охранных сигнализаций, а именно к центральным контроллерам системы физической защиты и может применяться в системах контроля периметра большой протяженности. Центральный контроллер системы физической защиты, содержит промышленный контроллер РС/104 и плату портов ввода-вывода. Промышленный контроллер PC/104 имеет программное обеспечение с программным модулем резервирования, а также первый и второй порты RS232. Плата портов ввода-вывода подключена к промышленному контроллеру РС/104 по шине ISA и имеет четыре независимых гальванически развязанных порта RS485, порт RS232 и гальванически развязанный порт RS232, соединенный через устройство гальванической развязки с портом RS232, который соединен с первым портом RS232. Порты RS485 выполнены с возможностью подключения периферийного оборудования системы физической защиты, а второй порт RS232 промышленного контроллера РС/104 выполнен с возможностью подключения другого центрального контроллера системы физической защиты с целью резервирования. Один из центральных контроллеров является активным, а другой резервным. Задачей полезной модели является создание центрального контроллера системы физической защиты, который обеспечивает полный функционал системы физической защиты и обладает функцией резервирования. 1 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Полезная модель относится к области обработки цифровых данных с помощью электрических устройств и к области охранных сигнализаций, а именно к центральным контроллерам систем физической защиты (включающих в себя системы охранной сигнализации и системы контроля и управления доступом), реализующим все основные алгоритмы работы таких систем, и может применяться в системах контроля периметра.

Интегрированные системы физической защиты с центральным контроллером имеют наиболее широкое применение при создании интегрированных систем безопасности крупных и средних объектов. Центральный контроллер обеспечивает набор функций для осуществления контроля доступа, получения информации о работе системы охранной сигнализации и дистанционного управления системами физической защиты. Информацию о состоянии всех выше перечисленных систем передают в компьютер, на котором установлено специальное программное обеспечение, предназначенное для оперативного управления и последующей обработки данных систем физической защиты.

Известен центральный контроллер АЛГО-425, который применяется в интегрированной системе физической защиты ЗАО «Алгонт» (http://algont.kaluga.net/books/), к которому подключаются интерфейсные контроллеры: контроллер АЛГО-427, являющийся контроллером сбора и обработки информации с охранных шлейфов, и контроллер АЛГО-429, предназначенный для организации контроля и управления доступом.

Однако центральный контроллер АЛГО-425 не имеет функции резервирования: при его выходе из строя вся группа подчиненных контроллеров АЛГО-427 и АЛГО-429 теряет значительную часть своих функциональных возможностей и полностью недоступна программному обеспечению верхнего уровня.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является центральный контроллер VNC, входящий в состав интегрированной системы физической защиты FortNet (www.fortnet.ru), к которому подключаются интерфейсные модули системы охранной сигнализации и системы контроля доступа. Управляющий центральный контроллер VNC на аппаратном уровне самостоятельно обеспечивает функционирование системы охранной сигнализации и системы контроля доступа. Данный контроллер выбран в качестве прототипа заявленной полезной модели.

Достоинством центрального контроллера прототипа является его способность работать в сети Ethernet. Однако, в нем не предусмотрена функция резервирования, поэтому при отказе контроллера VNC возможности системы физической защиты значительно снижаются.

Задачей полезной модели является создание центрального контроллера системы физической защиты, который обеспечивает полный функционал системы физической защиты и обладает функцией резервирования.

Поставленная задача решена путем создания центрального контроллера системы физической защиты, которая включает в себя управляющий компьютер, периферийное оборудование и интерфейсные модули, отличающегося тем, что он содержит промышленный контроллер PC/104 и плату портов ввода-вывода, причем промышленный контроллер PC/104 имеет программное обеспечение с программным модулем резервирования, а также первый и второй порты RS232, а плата портов ввода-вывода подключена к промышленному контроллеру PC/104 по шине ISA и имеет четыре независимых гальванически развязанных порта RS485, порт RS232 и гальванически развязанный порт RS232, соединенный через устройство гальванической развязки с портом RS232, который соединен с первым портом RS232, при этом порты RS485 выполнены с возможностью подключения периферийного оборудования системы физической защиты, а второй порт RS232 промышленного контроллера PC/104 выполнен с возможностью подключения другого центрального контроллера системы физической защиты с целью резервирования, при этом один из центральных контроллеров является активным, а другой резервным, причем программный модуль резервирования выполнен с возможностью одновременного подключения двух контроллеров, активного и резервного, к системе физической защиты, при этом только активный центральный контроллер выполнен с возможностью управления работой системы физической защиты, причем гальванически развязанный интерфейс RS232 активного центрального контроллера выполнен с возможностью подключения к компьютеру через один из интерфейсных модулей, реле которого выполнено с возможностью коммутации линий RX и ТХ гальванически развязанного интерфейса RS232, причем резервный центральный контроллер выполнен с возможностью подачи команды на переключение линий RX и ТХ, в том случае, когда он принимает решение взять управление системой физической защиты на себя.

Центральный контроллер может иметь четыре независимых порта RS485.

Для лучшего понимания заявленной полезной модели далее приводится ее подробное описание с соответствующими чертежами.

Фиг.1. Блок-схема центрального контроллера системы физической защиты согласно полезной модели.

Элементы:

1 - промышленный контроллер РС/104;

2 - плата портов ввода-вывода;

3 - первый порт RS232;

4 - второй порт RS232;

5 - шина ISA;

6 - независимые порты RS485;

7 - порт RS232 платы портов ввода-вывода;

8 - гальванически развязанный порт RS232;

9 - устройство гальванической развязки.

Фиг.2. Блок-схема резервирования центрального контроллера системы физической защиты согласно полезной модели.

Элементы:

4 - второй порт RS232;

6 - независимые порты RS485;

8 - гальванически развязанный порт RS232;

10 - интерфейсный модуль;

11 - активный центральный контроллер;

12 - резервный центральный контроллер.

Резервирование центрального контроллера предназначено для обеспечения работоспособности системы физической защиты при выходе из строя основного (активного) центрального контроллера. Блок-схема центрального контроллера системы физической защиты приведена на Фиг.1. Центральный контроллер состоит из процессорного модуля, выполненного в виде одноплатного промышленного контроллера формата РС/104 (1), и платы (2) портов ввода-вывода, имеющей четыре независимых порта RS485 (6) и два порта (7), (8), работающих в режиме RS232. Все порты ввода-вывода кроме порта 7 имеют гальваническую развязку, в том числе порт RS232 (8), гальванически развязанный через устройство (9) гальванической развязки. Промышленный контроллер РС/104 (1) и плата (2) портов ввода-вывода соединены друг с другом по шине ISA (5), разъемы которой установлены как на промышленном контроллере РС/104 (1), так и на плате (2) портов ввода-вывода. К каждому порту RS485 (6) платы (2) портов ввода-вывода можно подключить до 32 охранных устройств, считыватели RFID карт, тревожные модули и т.д.). Гальванически развязанный порт RS232 (8) используют для подключения центрального контроллера к компьютеру.

Резервирование центрального контроллера системы физической защиты осуществляют по схеме, приведенной на Фиг.2. Оба центральных контроллера, активный (11) и резервный (12) подключают к интерфейсным модулям (10) параллельно друг другу (предпочтительно на разных концах линии связи RS485). Активный центральный контроллер 11 при получении команд конфигурации, а так же при изменении состояния интерфейсных модулей 10 пересылает информацию на резервный центральный контроллер 12 через второй порт RS232 (4) промышленного контроллера РС/104 (1). Соответственно резервный центральный контроллер (12) получает эту информацию через второй порт RS232 (4) своего промышленного контроллера РС/104 (1). Таким образом, резервный центральный контроллер (12) всегда находится в состоянии горячего резерва. Переключение на резервный центральный контроллер (12) происходит в следующих случаях: по команде из управляющего компьютера; при потере связи с интерфейсными модулями (10); при остановке (зависании) активного центрального контроллера (11).

В первых двух случаях передача управления происходит по инициативе активного центрального контроллера (11), в последнем случае резервный центральный контроллер (12) сам принимает решение о необходимости взять управление.

При потере связи с управляющим компьютером активный центральный контроллер (11) проверяет наличие связи у резервного центрального контроллера (12) и, при ее наличии, передает ему управление, и подключает резервный центральный контроллер (12) через интерфейсный модуль (10) к управляющему компьютеру. При возникновении необходимости передать управление резервному центральному контроллеру (12), активный центральный контроллер (11) прекращает обмен с периферийными устройствами, завершает синхронизацию резервного центрального контроллера (12) и затем передает ему управление.

Хотя указанный выше вариант выполнения полезной модели был изложен с целью иллюстрации настоящей полезной модели, специалистам ясно, что возможны разные модификации, добавления и замены, не выходящие из объема и смысла настоящей полезной модели, раскрытой в прилагаемой формуле полезной модели.

1. Центральный контроллер системы физической защиты, которая включает в себя управляющий компьютер, периферийное оборудование и интерфейсные модули, отличающийся тем, что содержит промышленный контроллер PC/104 и плату портов ввода-вывода, причем промышленный контроллер РС/104 имеет программное обеспечение с программным модулем резервирования, а также первый и второй порты RS232, а плата портов ввода-вывода подключена к промышленному контроллеру РС/104 по шине ISA и имеет четыре независимых гальванически развязанных порта RS485, порт RS232 и гальванически развязанный порт RS232, соединенный через устройство гальванической развязки с портом RS232, который соединен с первым портом RS232 промышленного контроллера РС/104, при этом порты RS485 выполнены с возможностью подключения периферийного оборудования системы физической защиты, а второй порт RS232 промышленного контроллера РС/104 выполнен с возможностью подключения другого центрального контроллера системы физической защиты с целью резервирования, при этом один из центральных контроллеров является активным, а другой - резервным, причем программный модуль резервирования выполнен с возможностью одновременного подключения двух контроллеров, активного и резервного, к системе физической защиты, при этом только активный центральный контроллер выполнен с возможностью управления работой системы физической защиты, причем гальванически развязанный интерфейс RS232 активного центрального контроллера выполнен с возможностью подключения к компьютеру через один из интерфейсных модулей, реле которого выполнено с возможностью коммутации линий RX и ТХ гальванически развязанного интерфейса RS232, причем резервный центральный контроллер выполнен с возможностью подачи команды на переключение линий RX и ТХ, в том случае, когда он принимает решение взять управление системой физической защиты на себя.

2. Центральный контроллер по п.1, отличающийся тем, что имеет четыре независимых порта RS485.