Многофункциональное устройство дистанционного контроля, информирования и предотвращения чрезвычайных ситуаций

Устройство дистанционного контроля, информирования и предотвращения чрезвычайных ситуаций относится к автоматическим управляющим устройствам. Основное назначение устройства - облегченный контроль за объектами и получение необходимой голосовой информации о текущей ситуации или состоянии объекта. Кроме контроля за бытовыми и техническими объектами возможен многофакторный мониторинг за состоянием здоровья больных, подключенных к различной медицинской аппаратуре, а также использование данного устройства как тифлотехнического средства для инвалидов по зрению. Заявляемое устройство содержит контроллер приема и передачи информации, к которому подключены различные входные и выходные компоненты, проводные и беспроводные датчики, мобильный телефон, радиостанции и информационно-сервисный центр. Этот центр обеспечивает по запросу пользователя информацию не только об аварийных ситуациях, но и выдает разнообразные сведения из разных областей жизнедеятельности человека. К устройству можно подключать разнообразные дублирующие системы безопасности (проводные и беспроводные), а также передавать голосовую информацию на переносные радиостанции.

Заявляемое устройство относится к автоматизированным системам управления и контроля стационарных и мобильных объектов с помощью радиосвязи. Данное устройство предназначено для:

- осуществление легкого, простого и доступного, с позиции абонента (пользователя), контроля и получения необходимой голосовой информации о текущей ситуации или состоянии объекта с использованием мобильного телефона, а также любого телефонного аппарата;

- осуществление дистанционного контроля за:

а) полной или частичной работоспособностью комплекса;

б) наличием или отсутствием электроэнергии (220 В) подающейся к устройству;

в) произошедшими чрезвычайными (внештатными) ситуациями во время отсутствия потребителя за истекший период, с записью в память устройства с использованием функции «черного ящика» и с дальнейшим дистанционным голосовым информированием в автоматическом или по запросу потребителя, режиме;

г) идентифицированными сигналами от различных датчиков установленных для предотвращения и предупреждения чрезвычайных (внештатных) ситуаций техногенного и медицинского характера таких как:

- пожары, задымления, а также возгорания в различных помещениях;

- утечка воды в различных трубопроводах;

- утечка газа в различных трубопроводах;

- отключение электроэнергии по различным электрическим сетям;

- несанкционированное проникновение в различные помещения и мобильные объекты, а также вскрытие ворот, дверей, окон и т.д.;

д) наличием информации о произошедших чрезвычайных (внештатных) ситуациях накопленных на почтовый абонентский ящик голосовых сообщений обслуживающей сотовой компании и переданной абоненту (потребителю) в автоматическом режиме на сотовый телефон с указанием точного времени и даты

поступившей информации с использованием функции компьютерного синтезатора речи.

е) отказом различных промышленных и бытовых энергопотребителей (энерготеплоносители, трансформаторные подстанции, электропечи и т.д., утюги, электроплиты, и другая электробытовая техника);

ж) ухудшением состояния здоровья человека (при подключении комплекса к различной медицинской аппаратуре, а том числе реанимационной), а также с возможностью использования больными и пострадавшими людьми тревожной радиокнопки для оперативного вызова медицинского персонала при необходимости оказания оперативной медицинской помощи, как в медицинских учреждениях, так и в домашних условиях;

- передачи абонентам индивидуальной голосовой информации в реальном времени по различным интересующим вопросам не только касающихся аварийных ситуаций, но и других областей жизнедеятельности человека;

- автоматического и ручного управления разнообразным ассортиментом электробытовых приборов;

- совместной работы с разнообразными дублирующими системами безопасности;

- визуального контроля над происходящими событиями с использованием персонального компьютера;

- самотестирования как самого устройства на работоспособность, так и тестирования подключенных к устройству внешних компонентов;

- использования данного устройства в качестве тифлотехнического приспособления для инвалидов по зрению. (Тифлотехника - разнообразные радиотехнические средства для инвалидов по зрению).

В режиме самотестирования предлагаемое устройство осуществляет:

- автоматический постоянный опрос различных датчиков комплекса на их идентификацию работоспособного состояния и контроль разряда элементов питания с выдачей необходимого сигнала и голосового информирования абоненту;

- автоматическое постоянное тестирование за наличием в электросети напряжения 220 В с выдачей необходимого сигнала, с использованием функции компьютерного синтезатора речи и оперативного информирования абонента (потребителя) на любой вид телефонных аппаратов (сотовый, кнопочный и дисковый), а также переносной радиопередатчик.

Кроме того, в устройстве заложена возможность расширения функций по заказу различных пользователей с использованием и подключением к комплексу различной следящей аппаратуры с дальнейшей записью видео-аудио информации.

На фиг.1 изображен прототип, а на фиг.2 изображено заявляемое устройство.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству является электронный комплекс фирмы Х-10 (США), www.podom.ru (Эксклюзивный дистрибьютор фирма «Корас»)

Данный комплекс (фиг.1) состоит из приемопередатчика 1, соединенного с консолью 2, к которой подсоединены источник питания 3 с напряжением +12 В и телефонный интерфейс 4, который соединен с телефонной линией. К консоли управления 2 подсоединены либо проводные датчики 5, либо беспроводные датчики 6, либо и те и другие вместе. К консоли 2 подключаются внешние электропотребители 7, 8, 9, 10. Управление внешними потребителями осуществляется с помощью управляемых электроадаптеров (на фиг.1 не показаны).

Комплекс Х-10 работает следующим образом. Приемопередатчик 1 получает сигналы от проводных и беспроводных датчиков 5 и 6. Далее сигнал поступает на консоль управления 2 и затем через телефонный интерфейс 4 через телефонную городскую линию информация в виде отдельных голосовых фраз поступает на запрограммированные телефоны в количестве 1-4 номеров (на фиг.1 не показаны).

Управление электрическими приборами 7, 8, 9, 10, осуществляется через консоль 2 пользователем, находящимся в доме, либо через Интернет с помощью персонального компьютера со специализированной программой, которая согласуется с консолью 2. Дистанционное управление через телефонный аппарат осуществляется с помощью тонового сигнала с последующим оповещением принятых команд короткими звуковыми сигналами, оповещающими о включенном или выключенном электроадаптере.

Данное устройство предназначено, в основном для управления электроприборами, когда пользователь находится в доме, либо вне дома с помощью Интернета.

Недостатки комплекса X10:

- при управлении с телефона электропотребителями отсутствуют голосовые сообщения, информирующие о правильности производимых действий;

- в данном устройстве не предусмотрена автоматизация процесса управления электроприборами после активизации входных датчиков;

- не предусмотрено включение и выключение дублирующих систем безопасности, а также подключение разнообразных радиотехнических приборов, работающих по своим алгоритмам и управляемых специализированными сигналами логико-импульсного характера;

- не предусмотрено многоканальное подключение внешних устройств для управления электрическими адаптерами, работающими в системе Х-10;

- не предусмотрено подключение других радиопередающих систем связи (например, карманные рации службы охраны и мобильные телефоны),

- невозможность передачи сигнала тревоги и управление электропотребителями при отсутствии в доме телефонной линии;

- отсутствует получение развернутой голосовой информации не только об аварийных ситуациях, но инструкций по различным областям жизнедеятельности человека (электронный секретарь);

- при управлении с Интернета необходим персональный компьютер.

Указанные недостатки устраняются в заявляемом устройстве.

Задачей заявляемого устройства является оперативное получение информации от контролируемого объекта с автоматическим воздействием на аварийные ситуации и передачи информации абонентам в виде разнообразных голосовых сообщений на любой вид телефонного аппарата, а также получения необходимых информационных справок на интересующие вопросы об аварийных ситуациях и другой информации из различных областей жизнедеятельности человека.

Результатом осуществления данного устройства является:

- осуществление легкого, простого и доступного, с позиции абонента (пользователя), контроля и получения необходимой голосовой информации о текущей ситуации или состоянии объекта с использованием мобильного телефона, а также любого телефонного аппарата;

-осуществление дистанционного контроля за:

а) полной или частичной работоспособностью комплекса;

б) наличием или отсутствием электроэнергии (220 В) подающейся к устройству;

в) произошедшими чрезвычайными (внештатными) ситуациями во время отсутствия потребителя за истекший период, с записью в память устройства с использованием функции «черного ящика» и с дальнейшим дистанционным

голосовым информированием в автоматическом или по запросу потребителя, режиме;

г) идентифицированными сигналами от различных датчиков установленных для предотвращения и предупреждения чрезвычайных (внештатных) ситуаций техногенного и медицинского характера таких как:

- пожары, задымления, а также возгорания в различных помещениях;

- утечка воды в различных трубопроводах;

- утечка газа в различных трубопроводах;

- отключение электроэнергии по различным электрическим сетям;

- несанкционированное проникновение в различные помещения и мобильные объекты, а также вскрытие ворот, дверей, окон и т.д.;

д) наличием информации о произошедших чрезвычайных (внештатных) ситуациях накопленных на почтовый абонентский ящик голосовых сообщений обслуживающей сотовой компании и переданной абоненту (потребителю) в автоматическом режиме на сотовый телефон с указанием точного времени и даты поступившей информации с использованием функции компьютерного синтезатора речи.

е) отказом различных промышленных и бытовых энергопотребителей (энерготеплоносители, трансформаторные подстанции, электропечи и т.д., утюги, электроплиты, и другая электробытовая техника);

ж) ухудшением состояния здоровья человека (при подключении комплекса к различной медицинской аппаратуре, а том числе реанимационной), а также с возможностью использования больными и пострадавшими людьми тревожной радиокнопки для оперативного вызова медицинского персонала при необходимости оказания оперативной медицинской помощи, как в медицинских учреждениях, так и в домашних условиях;

- передачи абонентам индивидуальной голосовой информации в реальном времени по различным интересующим вопросам не только касающихся аварийных ситуаций, но и других областей жизнедеятельности человека;

- автоматического и ручного управления разнообразным ассортиментом электробытовых приборов;

- совместной работы с разнообразными дублирующими системами безопасности;

- визуального контроля над происходящими событиями с использованием персонального компьютера;

- самотестирования как самого устройства на работоспособность, так и тестирования подключенных к устройству внешних компонентов;

- использования данного устройства в качестве тифлотехнического приспособления для инвалидов по зрению. (Тифлотехника - разнообразные радиотехнические средства для инвалидов по зрению). В режиме самотестирования предлагаемое устройство осуществляет:

- автоматический постоянный опрос различных датчиков комплекса на их идентификацию работоспособного состояния и контроль разряда элементов питания с выдачей необходимого сигнала и голосового информирования абоненту;

- автоматическое постоянное тестирование за наличием в электросети напряжения 220 В с выдачей необходимого сигнала, с использованием функции компьютерного синтезатора речи и оперативного информирования абонента (потребителя) на любой вид телефонных аппаратов (сотовый, кнопочный и дисковый), а также переносной радиопередатчик.

Кроме того, в устройстве заложена возможность расширения функций по заказу различных пользователей с использованием и подключением к комплексу различной следящей аппаратуры с дальнейшей записью видео и аудио информации.

Заявляемое устройство представлено на фиг.2. Оно содержит контроллер приема и передачи информации 1, к которому подключены следующие входные компоненты:

Контроллеры-считыватели 2 (в том числе, электронные карточки-считыватели с энергонезависимой памятью, на фиг.2 не показаны), радиобрелки 3, проводные датчики 4, беспроводные датчики 5, микропроцессорный блок клавиатурой и индикатором 6, бесперебойный источник питания 7, мобильный телефон 8, телефонный дозваниватель 9 и радиостанции 10.

Кроме того, к контроллеру 1 подсоединен сервисно-информационный центр 11 и радиоэлектронные компоненты 12, работающие в логико-импульсном режиме, звуковые имитаторы и сирены 13, аудио и видеоаппаратура 14, радиоэлектронные компоненты с гальванической развязкой 15 и компоненты связи систем безопасности 16. Устройство управляет электроадаптерами по проводам 220 В специализированным кодовым сигналом (с частотой передачи например 128 кГц), к которым подключаются различные электропотребители (на фиг.2 не показаны). Таким образом, от устройства к электропотребителями не требуется прокладка дополнительных электропроводов.

Заявляемое устройство работает следующим образом.

Сигналы от проводных датчиков 4, беспроводных датчиков 5, радиобрелков 3 поступают на контроллер приема и передачи информации 1 и контроллер-считыватель 2 (в том числе, электронных карточек с энергонезависимой памятью, на фиг.2 не показаны). Эти сигналы могут возникать вследствие аварийной ситуации, например, при активизации беспроводного датчика 5 (например, датчика задымления).

После получения сигналов контроллер приема и передачи информации 1 осуществляет управление набором номеров на мобильном телефоне 8 и передачу информации голосовыми сообщениями пользователю (абоненту) через приемо-передающие компоненты: мобильный телефон 8, телефонный дозваниватель 9 и радиостанции 10. Одновременно с передачей информации о происшедшей аварийной ситуации контроллер 1 в автоматическом режиме предает сигналы управления на следующие выходные компоненты: звуковые имитаторы и сирены 13, аудио- и видеоаппаратуру 14, а также на радиоэлектронные компоненты с гальванической развязкой 15 и компоненты связи систем безопасности 16. Одновременно контроллер 1 в автоматическом режиме управляет выключением электроадаптеров, которым подключаются различные электропотребители (на фиг.2 не показаны). Кроме того с контроллера 1 сигналы управления подаются на радиоэлектронные компоненты 12, работающие в логико-импульсном режиме.

Микропроцессорный блок с клавиатурой и индикатором 6 работает совместно с контроллером 1. С помощью микропроцессорного блока с клавиатурой и индикатором 6 возможно изменять и дополнять функции заявляемого устройства (например, изменять пароли доступа или количество телефонов, к которым должна поступить голосовая информация). Также с помощью микропроцессорного блока 6 можно включать и выключать радиоэлектронные компоненты 12, передающие кодовые сигналы к электроадаптерам, к которым подключены электропотребители. На индикаторе отображается состояние устройства в текущий момент времени, что позволяет видеть, в каком режиме находится устройство.

Рассмотрим более подробно работу отдельных блоков заявляемого устройства и электронных компонентов, подключаемых к устройству.

Контроллер-считыватель 2 и радиобрелки 3 предназначены для постановки и снятия с охраны. С помощью данных компонентов разрешается или запрещается контроль за входными сигналами от датчиков 4 и 5. При этом управление радиоэлектронными компонентами 12 (например, управляемыми адаптерами, к которым подключаются электропотребители - утюг, холодильник, электронагреватели и т.п.) не блокируется, т.к.

управление электропотребителями осуществляется с помощью микропроцессорного блока клавиатуры и индикатора 6.

Управление электрическими потребителями также можно осуществлять дистанционно, используя мобильный телефон 8, подключенный к контроллеру приема и передачи информации 1.

При включении заявляемого устройства в активное состояние от радиобрелков 3 и контроллера-считывателя 2 информация от датчиков 4 и 5 (сигнал тревоги) передается дистанционно через мобильный телефон 8, телефонный дозваниватель 9 и радиостанции 10 потребителю (пользователю) на его персональный телефонный номер или персональную радиостанцию. Беспроводные датчики 5 передают информацию о тревоге посредством выделенного разрешенного радиоканала с определенной частотой. Проводные датчики 4 при срабатывании тревоги механически разрывают проводную связь.

Таким образом, контроллер приема и передачи информации 1 может одновременно реагировать на проводные датчики 4 и на беспроводные датчики 5.

Для того чтобы не нарушалась работоспособность заявляемого устройства в целом, питание осуществляется от бесперебойного источника питания 7. Он обеспечивает бесперебойную работу устройства при отключении сети 220В в течение 4 суток за счет встроенного аккумулятора на 12В.

Заявляемое устройство работает самостоятельно по своему заданному алгоритму. Вычислительная машина (IBМ-компьютер), которую при желании можно подключить к заявляемому устройству (к контроллеру приема и передачи информации 1), не влияет на его работу в целом и может лишь служить дополнительным монитором для визуального считывания информации.

Заявляемое устройство может работать самостоятельно без применения программного обеспечения вычислительной машины (IBM-компьютера).

Устройство дистанционного контроля, информирования и предотвращения чрезвычайных ситуаций, содержащее контроллер приема и передачи информации, к которому подключены входные компоненты: проводные датчики, беспроводные датчики, звуковые имитаторы и сирены, микропроцессорный блок управления с клавиатурой и индикатором, бесперебойный источник питания и телефонный дозваниватель, отличающееся тем, что к контроллеру приема и передачи информации подсоединены радиобрелки и для постановки и снятия с охраны контроллеры-считыватели, мобильный телефон, радиостанции, кроме того, к контроллеру подсоединены радиоэлектронные компоненты, работающие в логико-импульсном режиме, аудио- и видеоаппаратура, дублирующие проводные и беспроводные компоненты связи систем безопасности, радиоэлектронные компоненты с гальванической развязкой электрических цепей и информационно-сервисный центр.