Устройство мобильной сигнализации

Полезная модель относится к отрасли сигнализаций, а именно к сигнализациям с системой подачи сигналов тревоги с использованием радиосвязи, и предназначена для автоматического дистанционного оповещения по сотовой GSM-мобильной связи о срабатывании датчиков, контролирующих параметры оборудования или помещений объектов промышленного или бытового назначения.

Цель заявляемой полезной модели - расширение возможностей сигнализаций, повышение надежности, эффективности и простоты их применения, снижение затрат на их установку и обслуживание.

Техническая задача заключалась в создании компактной, одноблоковой сигнализации с сотовой GSM-мобильной связью, не требующей предварительного программирования, без монтажных работ для установки и простой в управлении.

Поставленная цель достигнута, а техническая задача решена тем, что мобильная сигнализация включает в себя датчик, схему контроля и управления, сотовый телефон и адаптер питания от сети ˜220 В; причем датчик (охранный, противопожарный или технологический) совмещен на одной печатной плате со схемой контроля и управления с непрограммируемой логикой и размещаемой в блоке сигнализации, который спереди имеет светодиодные индикаторы работы сигнализации и датчика, а сзади размещены разъемы для сотового телефона и адаптера питания, органы настройки датчика и магнит-присоска для крепления сотового телефона, причем сотовый телефон адаптируется к схеме контроля и управления, для чего к узловым точкам его схемы, доступ к которым необходим для совместной работы сигнализации и телефона, присоединяются проводники тонкого плоского кабеля, на другом конце которого - разъем для связи телефона с блоком сигнализации, при этом настройки телефона - стандартные; при малом потребление тока сигнализацией, достигнутым применением микросхем микромощных низковольтных серий и импульсным питанием датчиков, сигнализация питается от шины питания сотового телефона; для установки мобильная сигнализация не требует монтажных работ, необходима только ровная горизонтальная поверхность и наличие рядом розетки сети ˜220 В; для управления сигнализацией использованы обычные звонки-вызовы с управляющего телефона на сотовый телефон сигнализации, причем переключение режимов сигнализаци «включена» и «выключена» происходит от вызова к вызову поочередно, а исполнение вызова-команды контролируется на управляющем телефоне по ответной реакции телефона сигнализации - по количеству длинных гудков вызова перед короткими гудками отбоя; при включении сигнализации начальный режим «предохрана», длящийся 1 минуту, можно использовать для проверки срабатывания датчика или для того, чтобы успеть покинуть помещение до включения режима «охрана»; при срабатывании в режиме «охрана» датчика сигнализации - с интервалом в 1 минуту посылаются два тревожных вызова на телефоны, номера которых закреплены в сотовом телефоне сигнализации под двумя кнопками «быстрого вызова», при этом на принимающем телефоне имя номера звонящего телефона сигнализации высвечивается как название охраняемого объекта, причем, ответив на вызов - можно прослушивать помещение, где сработал датчик;

после второго звонка снова устанавливается режим «охрана»; в сигнализации может быть несколько датчиков, при этом для идентификации сработавшего датчика используется дополнительный модуль голосовых сообщений.

Технический результат применения заявляемого технического решения - расширение возможностей сигнализаций, повышение надежности, эффективности и простоты их применения, снижение затрат на их установку и обслуживание.

Заявляемое в качестве полезной модели техническое решение относится к отрасли сигнализаций, а именно к сигнализациям с системой подачи сигналов тревоги с использованием радиосвязи.

Устройство мобильной сигнализации предназначено для автоматического дистанционного оповещения по сотовой GSM-мобильной связи о срабатывании датчиков, контролирующих параметры оборудования или помещений объектов промышленного или бытового назначения. Это могут быть - дом, дача, квартира, офис, производственное помещение, склад, торговая точка, гараж и т.д. В качестве датчиков могут быть использованы датчики пожарно-охранных сигнализаций или датчики важных технологических параметров, превышение которых может привести к аварийной ситуации, например - датчики температуры, давления, влажности, газа, механической вибрации или другие датчики.

Технический результат применения заявляемого технического решения - расширение возможностей сигнализаций, повышение надежности, эффективности и простоты их применения, снижение затрат на их установку и обслуживание.

Ключевой проблемой любой сигнализации является передача тревожного сигнала от сработавшего датчика до диспетчерского пульта контроля или пульта охраны, т.е. канал связи. Раньше традиционно использовались кабельные каналы связи, прокладка которых, особенно на значительные расстояниях в условиях большого города - заметно удорожала стоимость всей системы сигнализации,. В случаях невозможности прокладки кабельных каналов использовались радиоканалы с соответствующей приемо-передающей аппаратурой, специально проектируемой для конкретных условий эксплуатации с точки зрения обеспечения необходимой дальности действия, а именно - должны были учитываться: разрешенные частотные радиоканалы, вид модуляции, мощность передатчика, чувствительность приемника и другие параметры. Большой проблемой была защита канала радиосвязи от несанкционированного доступа. При этом наряду с дороговизной системы - трудно было обеспечить высокую помехозащищенность системы сигнализации в условиях, например, большого промышленного района с насыщенными индустриальными радиопомехами.

Ситуация заметно изменилась с появлением и повсеместным распространением сотовой GSM-мобильной связи, в которой вышеуказанные проблемы радиоканалов успешно решены (GSM - Global System of Mobile communication - Всемирная система мобильной связи). Высокая помехозащищенность и защищенность от несанкционированного доступа обеспечиваются при практически неограниченной дальности действия сотовой связи; ее дальность действия ограничена только зонами охвата выбранного оператора сотовой связи.

Наряду с основной функцией, речевой телефонией - GSM-мобильная связь обеспечивает и передачу неречевой информации, при этом используются технологии: SMS (Short Message Service) - для коротких текстовых сообщений, GPRS (General Packet Radio Service) - для пакетной передачи цифровых данных. В последнее время указанные технологии стали применяться в контрольно-измерительных системах сбора информации и управления, в том числе и для сигнализаций; при этом они реализуются с помощью соответствующих устройств сотовых модулей, модемов и терминалов.

Наиболее полную информацию об указанных устройствах сотовой связи, производимых различными фирмами, и об их применении - можно найти в Интернете на сайте компании ООО «Евро Мобайл» («Euro Mobile», г.С-Петербург) по адресу:

http://www.euromobile.ru/documents.php

Суммируя результаты анализа этой информации, можно отметить следующие основные особенности этих устройств:

- сотовые модули представляют собой компактное ядро сотового модема, пригодное для монтажа на плату;

- сотовые модемы - это устройства с интерфейсами (например, RS-232) для связи с компьютером;

- сотовые терминалы - законченные полнофункциональные устройства, к

которым можно подключать различные датчики и исполнительные устройства.

Указанные устройства сотовой связи универсальны и могут применяться для создания дистанционных систем телеметрии, диспетчеризации и мониторинга, дистанционного управления, контроля технологических параметров, охранных систем или систем сигнализации. Применение сотовых терминалов, сложных многоканальных устройств - для большинства систем сигнализаций экономически нецелесообразно из-за чрезмерной избыточности их конструкций и возможностей.

Для реализации конкретной системы сигнализации на основе сотового модуля или сотового модема - помимо одного из этих устройств потребуются дополнительные устройства, оборудование, датчики, программное обеспечение. Например, для создания на основе сотового модема системы дистанционной охраны помещения потребуются:

1) в охраняемом помещении -

- датчик вторжения (например, объемный датчик движения инфракрасного, ультразвукового или микроволнового типа),

- плата сопряжения датчика вторжения с микроконтроллером управления,

- сотовый модем,

- SIM-карта с выбранным тарифом сотовой связи,

- внешняя антенна,

- источник бесперебойного питания на случай пропадания напряжения сети,

- коммутационные колодки, провода, кабели и крепежные изделия;

все эти устройства необходимо расположить и смонтировать в охраняемом помещении;

2) в диспетчерском помещении -

- компьютер диспетчера,

- сотовый модем,

- SIM-карта с выбранным тарифом сотовой связи,

- внешняя антенна,

- источник бесперебойного питания на случай пропадания напряжения сети,

- коммутационные колодки, провода, кабели и крепежные изделия.

Помимо всего перечисленного потребуются программные обеспечения для программирования микроконтроллера управления и для работы с диспетчерским компьютером, на мониторе которого должна отображаться информация о состоянии системы, в том числе и тревожная информация при срабатывании датчика вторжения в охраняемом помещении.

Известна сотовая система контроля и управления КСИТАЛ GSM, разработанная компанией ООО КСИТАЛ. Подробную информацию об этой системе можно найти на сайте компании в Интернете по адресу: http://www.ksytal.ru

Этой компанией на основе обычного сотового телефона разработаны три сотовых комплекта контроля и управления, на разное количество охватываемых зон контроля: 4, 8 и 12.

Минимальный комплект системы на 4 зоны контроля КСИТАЛ GSM-4 (ПРОТОТИП - http://www.ksytal.ru/k 4 01.htm) схематически показан на фиг.1 и состоит из:

а) базового комплекта, включающего:

1 - контроллер КСИТАЛ,

2 - адаптер питания,

3 - считыватель электронных ключей Touch Memory,

4 - мастер-ключ Touch Memory;

б) дополнительного оборудования, приобретаемого отдельно:

5 - электронные ключи Touch Memory,

6 - сотовый телефон,

7 - резервный свинцовый аккумулятор 12 В,

8 - датчики контроля,

9 - исполнительные устройства,

Контроллер 1 крепится вертикально на стене охраняемого помещения, внешние устройства подключаются к нему с помощью соответствующих кабелей, разъемов и клеммников. Для питания контроллера используется адаптер 2, включаемый в розетку сети 220 В и питающий контроллер постоянным напряжением 21 В. Для санкционированного доступа к системе используется технология электронных ключей Touch Memory. Их считыватель 3 крепится у входной двери контролируемого помещения и соединяется с контроллером кабелем длиной не более 15 метров. На считывателе имеется один светодиодный индикатор, по характеру свечения которого можно определить текущий режим системы; при этом используются три цвета свечения (красный, зеленый, желтый) и три режима свечения - постоянный, мигающий и переливающийся из одного цвета в другой. Для постановки и снятия системы с контроля применяются электронные ключи Touch Memory 5 (до 6-ти штук), для регистрации которых используется мастер-ключ 4. Сотовый телефон 6 соединяется с контроллером 1 коротким кабелем-переходником и помещается в специальный карман контроллера. В качестве сотового телефона используется одна из моделей: Siemens С35, М35, S35, С45, МЕ45, S45, МТ50 или Siemens С55, М55, А60, С60, А62, А65, А75 в зависимости от типа разъема контроллера. При пропадании напряжения сети 220 В в качестве резервного источника питания используется свинцовый аккумулятор 7 на 12 Вольт с емкостью до 7,2 А/ч. Внизу контроллера 1 располагаются две группы клеммников. Одна группа, состоящая из 4-х клеммников, предназначена для присоединения различных датчиков контроля 8, которые можно соединять и последовательно, в виде шлейфа для одной зоны контроля, при этом сопротивление шлейфа должно находиться в пределах 2-5 кОм; максимальное количество зон контроля - 4. Вторая группа с релейными выходами, состоящая из 3-х клеммников, предназначена для присоединения различных исполнительных устройств 9 в количестве до 3-х штук. Для управления исполнительными устройствами используются нормально разомкнутые или замкнутые контакты реле с максимальным током 5А и напряжением переменного тока 220 В. Встроенный термодатчик может обеспечить включение реле №2 при снижении температуры контроллера ниже 0°С и выключение его при температуре выше +2°С.

Перед эксплуатацией системы необходимо провести соответствующие монтажные работы, соблюдая требования, предъявляемые к монтажу пожарно-охранных систем. Потом необходимо сделать все предписанные соединения между устройствами системы и настроить ее. Во-первых, необходимо обеспечить доступ к системе. Для этого по инструкции с помощью мастер-ключа 4 регистрируется нужное количество электронных ключей Touch Memory 5 (до 6-ти штук). Далее, ввиду того, что система контроля и управления КСИТАЛ GSM-4 работает на основе приема и передачи SMS-сообщений - необходимо запрограммировать SIM-карту сотового телефона 6. Для этого по соответствующей инструкции надо заполнить на SIM-карте предлагаемые шаблоны управляющих SMS-команд, списка номеров сотовых телефонов (до 10 номеров) для рассылки SMS-сообщений и самих SMS-сообщений о срабатывании того

или иного датчика, шлейфа датчиков в той или иной контролируемой зоне. Возможно программирование 10-ти дозвонов на номера сотовых телефонов с прямым московским номером или на номера телефонов МГТС с голосовым сообщением.

Работа настроенной системы происходит следующим образом. При выходе из контролируемого помещения касанием считывателя Touch Memory зарегистрированным электронным ключом включается предварительный режим «постановка на контроль», который на считывателе индицируется непрерывным зеленым свечением с редкими желтыми вспышками индикатора. При этом запускается таймер на 90 секунд. За это время необходимо покинуть контролируемое помещение. По истечении этого времени автоматически включается режим «на контроле», который индицируется короткими желтыми вспышками индикатора на считывателе электронных ключей. В этом режиме система - по мере необходимости подзаряжает резервный аккумулятор и аккумулятор сотового телефона, выполняет команды, содержащиеся в поступающих SMS-сообщениях, сообщает о пропадании напряжения сети 220 В и о разряде резервного аккумулятора, и, главное - контролирует сопротивление сигнальных шлейфов с датчиками.

Обычно датчики работают «на размыкание» и все датчики одной зоны соединены последовательно. В этом случае при срабатывании любого датчика общее сопротивление шлейфа становится бесконечно большим, что означает нарушение зоны. Сообщение об этом с номером нарушенной зоны рассылается по всем телефонам, входящим в список рассылки. После 4-х кратного срабатывания датчиков какой-либо зоны и рассылки соответствующих SMS-сообщений - нарушенная зона отключается от контроля и последующие срабатывания датчиков этой зоны не приводят к рассылке сообщений. Контроль над этой зоной возобновляется только при последующей постановке системы на контроль.

При входе в контролируемое помещение срабатывает датчик входной двери, подключенный к зоне №1, и включается временный режим «снятие с контроля», при этом индикатор на считывателе электронных ключей начинает мигать красным цветом. После опознавания кода зарегистрированного электронного ключа, приложенного к считывателю, система переходит в режим «контроль снят», что сопровождается двумя короткими звуковыми сигналами и изменением частоты мигания индикатора. Если через дверь войдет нарушитель и система не будет снята с контроля, то через некоторое время задержки пойдет отправка сообщений о нарушении зоны №1. Время задержки отправки сообщений заранее программируется в пределах от 1 до 99 секунд.

Недостатки системы контроля и управления КСИТАЛ GSM-4, связанные с тем, что она работает на основе приема и передачи SMS-сообщений - отмечены самой компанией-разработчиком как особенности системы и заключаются они в следующем.

Настройки системы и список телефонов рассылки хранятся на SIM-карте. Поэтому, при смене SIM-карты необходимо заново сформировать список телефонов и отредактировать настройки как при первоначальном запуске системы.

Если удалить в записной книжке номер основного телефона, «записанный в 10-й ячейке», то при последующей инициализации системы список рассылки будет заменен пустыми шаблонами. Чтобы восстановить настройки «по умолчанию», необходимо стереть все SMS на SIM-карте сотового телефона, подключенного к контроллеру, а затем перезапустить систему, отключив, и затем снова включив электропитание контроллера (для перезапуска системы - не предусмотрена соответствующая кнопка!?).

Для большей надежности и скорости доставки SMS - необходимо стараться использовать одного оператора сотовой связи для отправки и получения SMS. При необходимости использования услуг различных операторов, надо вначале убедиться, что между ними существуют соответствующие соглашения. Также надо практически проверить устойчивость доставки и отсутствие искажений в SMS-сообщениях.

При написании SMS-команд необходимо пользоваться только латинской кодировкой текста (например, сообщение о тревоге будет выглядеть как «trevoga»). В противном случае, отправленное SMS-сообщение может быть не распознано контроллером как исполняемая команда.

Общий признак прототипа и заявляемого технического решения - оповещение о срабатывании датчиков контроля или охраны осуществляется по сотовой GSM-мобильной связи.

Отличия заявляемого технического решения от прототипа заключаются:

- предлагаемая сигнализация предназначена только для оповещения о сработавших датчиках; есть управление самой сигнализацией, управление внешними устройствами не предусмотрено;

- сотовый телефон, входящий в состав сигнализации, адаптируется к схеме контроля и управления;

- вместо SMS-сообщений для управления сигнализацией и тревожного оповещения используются обычные телефонные звонки;

- вместо программируемого контроллера используется плата со схемой контроля и управления на основе «жесткой» (непрограммируемой) логики, реализуемой на микросхемах цифровых КМОП-серий;

- датчики контроля или охраны интегрированы (совмещены) на одной плате со схемой контроля и управления;

- доступ к сигнализации осуществляется не с помощью электронных ключей типа Touch Memory, а посредством обычного звонка и стандартной функции «фильтра» телефонного справочника сотового телефона сигнализации;

- для питания от сети 220 В используется стандартный адаптер питания сотового телефона;

- при использовании для датчиков, схемы контроля и управления микромощных микросхем КМОП-серий, потребляющих ток в единицы микроампер, и при импульсном питании датчиков - в качестве резервного питания на случай пропадания напряжения сети 220 В используется не внешний дополнительный свинцовый аккумулятор большой емкости, а аккумулятор сотового телефона;

- вся сигнализация размещается в одном компактном блоке, внутри которого крепится плата сигнализации с двумя разъемами: для подключения сотового телефона и адаптера питания;

- на передней стенке блока сигнализации располагаются светодиодные индикаторы, показывающие текущее состояние сигнализации и ее работу;

- настройки сотового телефона сигнализации осуществляются в рамках стандартных функций, предусмотренных в его техническом описании;

- сотовый телефон крепится на задней стенке блока сигнализации с помощью магнитной «присоски»;

- отсутствуют какие-либо монтажные работы по установке сигнализации в контролируемой зоне; все, что нужно сделать - поставить блок сигнализации на ровную горизонтальную поверхность и включить адаптер питания в розетку сети 220 В.

Цель заявляемой полезной модели - расширение возможностей сигнализаций, повышение надежности, эффективности и простоты их применения, снижение затрат на их установку и обслуживание.

Техническая задача заключалась в создании компактной, одноблоковой сигнализации с сотовой GSM-мобильной связью, не требующей предварительного программирования, без монтажных работ для установки и простой в управлении.

Сущность заявляемого технического решения состоит в том, что в одном блоке сигнализации, на одной печатной плате объеденены схема контроля и управления с жесткой, непрограммируемой логикой и контрольно-охранный датчик, причем -

управление сигнализацией и оповещение о срабатывании датчиков осуществляются с помощью сотового GSM-телефона, адаптированного к сигнализации и соединенного с ней кабелем. Датчик может быть любого типа - технологический, охранный или противопожарный. В сигнализации могут быть объеденены и несколько датчиков, например, охранный микроволновый датчик движения и противопожарный датчик задымления помещения; в этом случае получаем пожарно-охранную сигнализацию.

Особого рассмотрения требует вопрос адаптации сотового телефона к сигнализации, к логике ее работы. Для этого вначале рассмотрим предлагаемую логику работы сигнализации. Возьмем вариант двухканальной, например, пожарно-охранной сигнализации, имеющей два датчика: охранный микроволновый датчик движения и противопожарный датчик дыма. Условимся называть людей, имеющих свои мобильные телефоны и доступ к работе с сигнализацией - «хозяин» и «доверенное лицо»; человек, незаконно проникнувший в охраняемое помещение - «нарушитель».

Рассмотрим блок-схему мобильной пожарно-охранной сигнализации, представленную на чертеже фиг.2, где:

10 - блок сигнализации,

11 - сотовый телефон,

12 - адаптер питания от сети ˜220 В,

13 - микроволновый датчик движения,

14 - датчик дыма,

15 - триггер включения-выключения сигнализации,

16 - тактовый генератор,

17 - схема управления,

18 - шина импульсного питания датчиков,

19 - триггер тревоги,

20 - аналоговый ключ для кнопки «быстрого вызова-1»,

21 - аналоговый ключ для кнопки «быстрого вызова-2»,

22 - аналоговый ключ для кнопки «отбоя» (сброса),

23 - модуль голосовых сообщений,

24 - светодиод индикации сети ˜220 В,

25 - узел контроля подключения сотового телефона,

26 - светодиод индикации отключения сотового телефона,

27 - светодиод индикации срабатывания датчика дыма,

28 - светодиод индикации срабатывания микроволнового датчика движения,

29 - шина кнопки «быстрого вызова-1»,

30 - общая шина цифровых кнопок телефона,

31 - шина кнопки «быстрого вызова-2»,

32 - шина сигнала звонка-вызова,

33 - шина голосовых сообщений,

34 - шина питания сотового телефона,

35 - шина зарядки аккумулятора сотового телефона,

36 - общая шина питания, «земля».

Для управления блоком сигнализации 10 используется обычный звонок-вызов с сотового телефона хозяина (или доверенного лица) на сотовый телефон 11 («телефон сигнализации»). При вызове телефона сигнализации появление сигнала на шине 32 воспринимается триггером 15 как команда «включить» или «выключить», в зависимости от текущего состояния сигнализации. Например, если до вызова сигнализация была в состоянии «выключена», то приход вызова будет восприниматься как команда «включить» и - наоборот, т.е. череда отдельных вызовов будет восприниматься по принципу работы двухстабильного триггера как череда команд «включить-выключить-включить-выключить...». При таком управлении важен контроль назначения и исполнения команды. Он осуществляется по некоторой

аналогии с большинством автомобильных сигнализаций, когда исполнение команды, поданной с брелка хозяина автомобиля, озвучивается короткими гудками: один гудок - сигнализация включилась, два гудка - отключилась. В предлагаемой сигнализации контроль при ее управлении осуществляется путем прослушивания на вызывающем телефоне ответной реакции телефона сигнализации. Приняты следующие ответные сигналы: при включении сигнализации - после одного длинного гудка вызова звучат короткие гудки отбоя (отклонения) вызова; при выключении сигнализации - короткие гудки отбоя звучат после трех длинных гудков вызова. Такой порядок отбоя вызовов обеспечивается схемой управления 17, тактируемой от генератора 16; для отбоя вызова - кратковременно включается ключ 22, замыкая шину 30 на общую шину, «землю».

При включении сигнализация выходит на режим «охрана» не сразу, а после предварительного режима «предохрана», длящегося 1 минуту. Этот режим без тревожных звонков предусмотрен как проверочный, для того, чтобы иметь возможность визуальной проверки срабатывания датчиков 13 и 14 - по светодиодным индикаторам 27 и 28. В этом режиме по шине 18 включается импульсное питание датчиков, а триггер тревоги 19 заблокирован. После окончания режима «предохрана» автоматически включается режим «охрана» - триггер тревоги 19 разблокирован.

Три длинных гудка вызова при отключении сигнализации выбраны для того, чтобы иметь возможность убедиться в том, что сигнализация включена (режим «проверка» для забывчивых хозяев); в этом случае - после двух длинных гудков вызова надо отключить вызов телефона сигнализации, сигнализация останется во включенном состоянии. Для выключения сигнализации надо дождаться прохождения трех длинных гудков вызова, после которых короткие гудки отбоя будут означать выключение сигнализации. При этом блокируется схема управления 17 и отключается питание датчиков 13 и 14.

При срабатывании в режиме «охрана» одного из датчиков сигнализации 13 или 14 - без задержки, последовательно с минутным интервалом, идут два звонка-вызова на телефоны хозяина и доверенного лица. Первый звонок хозяину осуществляется схемой управления 17 путем продолжительного (˜4 секунды) включения ключа 20; при этом шина 29 замыкается на общую щину цифровых кнопок 30, вызывая срабатывание кнопки «быстрого вызова-1», за которой заранее закреплен номер телефона хозяина. Это, как правило, может быть любая цифровая кнопка от «2» до «9». Кнопки «быстрого вызова (набора)» - стандартная функция любого сотового телефона, с которой можно ознакомиться в инструкции по его эксплуатации. Таким же образом через 1 минуту, отмеряемую схемой управления 17 - происходит второй звонок, звонок доверенному лицу. При этом при длительном замыкании шин 30 и 31 через ключ 21 - срабатывает кнопка «быстрого вызова-2», за которой закреплен номер телефона доверенного лица. Второй звонок также длится 1 минуту. При тревожных звонках имя вызывающего абонента (телефона сигнализации) высвечивается на экране вызываемого телефона как название охраняемого объекта, например - «дача», «гараж» и т.д. При ответе на тревожный вызов - на телефоне хозяина (или доверенного лица) вначале прослушивается голосовое сообщение о сработавшем датчике на охраняемом объекте, например - «в гараже нарушитель» или «на даче дым», после чего до окончания минутного интервала можно прослушивать помещение с помощью микрофона сотового телефона (режим «прослушивание»). В постоянную память модуля голосовых сообщений 23 занесены два голосовых сообщения, каждое из которых активируется соответственно срабатыванию того или иного датчика. После окончания второго звонка - сигнализация автоматически возвращается в режим «охрана».

Для датчиков и схемы блока сигнализации необходимо использовать микромощные микросхемы КМОП-серий, потребляющих ток в единицы микроампер. Но, самое главное - для питания датчиков используется импульсное питание с большой скважностью питающих импульсов. Этими мерами можно значительно снизить общее

потребление тока сигнализацией до десятых долей миллиампера. В этом случае для сигнализации можно взять питание +Uпит с шины питания 34 сотового телефона, практически не нагружая ее, так как, например, в ждущем режиме потребление сотового телефона обычно составляет несколько миллиампер (3...4 мА). Обычно шина питания 34 имеет стабилизированное напряжение около +2,9 В, поэтому необходимо применять микромощные низковольтные микросхемы, имеющие диапазон питания от +2 В, например, микросхемы серий 74НСххх, 74АСххх и тому подобные. Кроме того, что немаловажно, эти микросхемы имеют высокоомные (десятки и сотни МОм) входы и выходы (в выключенном состоянии) и не создают заметной дополнительной нагрузки на схему сотового телефона при его подключении к блоку сигнализации и не нарушают его работу.

Аккумулятор сотового телефона является единственным источником питания для мобильной сигнализации на случай пропадания напряжения сети ˜220 В. В зависимости от его состояния - он сможет обеспечить работу сигнализации в течение нескольких дней. Для зарядки аккумулятора используется прилагаемый к сотовому телефону адаптер питания 12, подключаемый к сотовому телефону не непосредственно, а через блок сигнализации для того, чтобы с помощью светодиода 24 контролировать наличие напряжения сети ˜220 В. Кроме того, в случае отключения сотового телефона по той или иной причине - необходимо обеспечить питание узла контроля подключения сотового телефона 25, который с помощью красного мигающего светодиода 26 сообщит об отключении сотового телефона. Выбранный тип питания сигнализации обеспечивает автоматическое обслуживание аккумулятора, которое входит в стандартный набор функций любого сотового телефона.

Теперь, определив требуемую логику работы сигнализации в разных режимах и рассмотрев ее блок-схему - вернемся к вопросу адаптации сотового телефона. В общем, суть адаптации сводится к следующему. Снимаются крышки сотового телефона для доступа к печатной плате телефона. К ее узловым точкам, необходимых для совместного взаимодействия телефона и блока сигнализации - подпаиваются проводники тонкого плоского короткого кабеля. В нашем варианте потребуется 8-ми проводниковый плоский кабель. Вторые концы этих проводников соединяются с разъемом для связи телефона с блоком сигнализации. Для вывода наружу кабеля - в нижней части пластмассового корпуса телефона делается соответствующее отверстие-щель. Телефон снова собирается.

Поиск узловых точек схемы телефона на его печатной плате, к которым необходимо подсоединить проводники кабеля связи - не вызывает особых затруднений для специалиста-электронщика средней квалификации. Где искать эти точки? Во-первых, точки подключения шин 35 и 36 легко определяются путем прослеживания проводников от соответствующих контактов штатного разъема сотового телефона для подключения адаптера питания. Точки подключения шин 29, 30 и 31 определяются рядом с контактами выбранных кнопок «быстрого вызова», которыми могут быть любые две кнопки с цифрами от «2» до «9». Точкой подключения шины сигнала вызова 32 может служить один из проводников, идущих к динамику телефона. Точку для шины голосовых сообщений 33 (например, вход микрофонного усилителя) можно найти рядом с проводниками подключения микрофона сотового телефона. Шина питания сотового телефона 34 определяется с помощью тестера. Во-первых, напряжение на ней должно составлять около +2,9 В. Во-вторых, определяется ее нагрузочная способнось; для этого к ней и к общей шине 36 временно присоединяется нагрузочный резистор порядка 300 Ом - при этом напряжение на ней +2,9 В не должно заметно уменьшаться.

В варианте одноканальной сигнализации, например, только охранного типа, с одним микроволновым датчиком движения - исключаются следующие элементы: датчик дыма 14, модуль голосовых сообщений 23 и шина 33. В одноканальном

варианте сигнализации отпадает надобность в голосовом сообщении, так как вся необходимая тревожная информация содержится в имени звонящего сотового телефона сигнализации, которым может быть название охраняемого объекта; например, высвечивание на экране принимающего телефона хозяина (или доверенного лица) имени звонящего «дача» - будет означать срабатывание микроволнового датчика движения, установленого на даче - и, следовательно, на дачу проник нарушитель.

Описание конструкции блока сигнализации и общей компоновки узлов заявляемого технического решения на примере двухканального варианта сигнализации проиллюстрировано схематически на чертежах фиг.3 (вид блока сигнализации сзади) и фиг.4 (вид сигнализации в сборе), где:

37 - задняя крышка коробки блока сигнализации,

38 - печатная плата блока сигнализации,

39 - разъем присоединения сотового телефона,

40 - разъем для адаптера питания от сети 220 В,

41 - органы настройки или регулировки датчиков,

42 - магнит-присоска для крепления сотового телефона,

43 - винты крепления задней крышки,

44 - сотовый телефон,

45 - кабель с разъемом для соединения телефона с блоком сигнализации,

46 - коробка блока сигнализации,

47 - светодиодные индикаторы,

48 - отверстия для датчика дыма,

49 - адаптер питания от сети 220 В.

К задней крышке коробки блока сигнализации 37 изнутри с помощью винтов крепится печатная плата блока сигнализаци 38. В нижней ее части располагается схема управления и контроля сигнализации. В верхней части платы размещаются датчики сигнализации. Сзади внизу печатной платы расположены два разъема: 39 - для присоединения сотового телефона и 40 - для адаптера питания от сети 220 В. Выше могут быть расположены органы настройки или регулировки датчиков 41 (потенциометры или микропереключатели) - для изменения параметров установленных датчиков, например, их чувствительности или диапазона работы в конкретных условиях. Для доступа к разъемам и органам настройки - задняя крышка имеет соответствующие отверстия. На внешней стороне задней крышки 37 крепится (приклеивается) плоский магнит-присоска 42 для фиксации сотового телефона 44, для чего на заднюю стенку телефона приклеивается либо плоский магнит, либо полоска магнитного материала. На коробке блока сигнализации 46 размещены светодиоды 47 для индикации текущего состояния сигнализации. С боков коробки (возможно, и сверху) расположены отверстия 48 для датчика дыма. В случае использования микроволнового датчика движения - коробка должна быть пластмассовой, пропускающей СВЧ-излучение датчика. При сборке сигнализации - светодиодные индикаторы 47 с помощью проводников и двухштыревых разъемов соединяются с печатной платой; задняя крышка 37 с установленной на ней печатной платой 38 крепится к коробке 46 с помощью винтов 43; сотовый телефон 44 с плоским кабелем 45 присоединяется к блоку через разъем 39 и фиксируется на блоке магнитом-присоской 42; адаптер питания 49 соединяется с блоком сигнализации через разъем 40.

Настройки сигнализации перед началом ее эксплуатации заключаются в следующем. Для защиты от несанкционированного доступа к сигнализации - используется стандартная функция «фильтра», для чего в телефонный справочник телефона сигнализации записываются только номера телефонов, с которых можно управлять сигнализацией. На телефоне сигнализации за выбранными (при адаптации телефона) двумя кнопками «быстрого вызова» - закрепляются (записываются) соответствующие номера сотовых телефонов, обзвон которых необходимо произвести

при срабатывании датчиков сигнализации, например, номера телефонов хозяина и доверенного лица. В свою очередь, на этих телефонах имя номера телефона сигнализации следует записать в телефонные справочники как название охраняемого объекта, например - «дача», «гараж» и т.д. Для упрощения и ускорения процесса управления сигнализацией - на допущенных к управлению телефонах следует выбрать кнопку «быстрого вызова» телефона сигнализации и закрепить за ней его номер.

При выборе места установки сигнализации в охраняемом помещении - можно руководствоваться правилами, общепринятыми при установке пожарно-охранных сигнализаций с подобными датчиками. После установки сигнализации необходимо проверить срабатывание ее датчиков в данном конкретном месте; в случае надобности, датчики можно настроить с помощью соответствующих органов (41).

Телефон сигнализации обслуживается так же, как и обычный сотовый телефон. В него вставляется SIM-карта, приобретаемая вместе с выбранным тарифом того или иного оператора сотовой связи. Естественно, для сигнализации желательно использовать тариф без ежемесячной абонентской платы. Следует иметь в виду, что некоторые тарифы не допускают, чтобы в течение 180 дней не производилось пользование платными услугами - в этом случае тариф может быть заблокирован оператором сотовой связи. Для исключения этого при длительном бездействии сигнализации или при отсутствии ее рабочих срабатываний (нет нарушителей и нет пожаров) - необходимо время от времени проводить полные испытания сигнализации с приемом тревожных звонков в режиме «прослушивание» хотя бы в течение 1 минуты. При эксплуатации сигнализации необходимо контролировать состояние счета (баланса) сотового телефона сигнализации и не допускать его блокирования. При необходимости можно отсоединить сотовый телефон от блока сигнализации и пользоваться им как обычным сотовым телефоном (правда, с «хвостиком» внизу).

Устройство мобильной сигнализации работает следующим образом. Для включения сигнализации хозяин (доверенное лицо) на своем телефоне нажимает и удерживает кнопку «быстрого вызова» телефона сигнализации. Когда пойдет вызов, что видно на экране телефона - надо слушать гудки вызова. После одного длинного гудка вызова пойдут короткие гудки отбоя - значит, сигнализация включилась в режим «предохрана», длящийся 1 минуту; по ее истечении автоматически включается режим «охрана». Для выключения сигнализации также необходимо нажимать и удерживать кнопку «быстрого вызова» телефона сигнализации, пока не пойдет вызов. При прослушивании после трех длинных гудков вызова пойдут короткие гудки отбоя - значит, сигнализация выключилась. При срабатывании в режиме «охрана» датчика сигнализации, например, охранного микроволнового датчика движения - в течение 1 минуты идет тревожный звонок на первый телефон, номер которого в телефоне сигнализации закреплен за кнопкой «быстрого вызова-1», например, номер телефона хозяина. Хозяин при тревожном звонке видит на экране своего телефона название охраняемого объекта, например - «дача». Ответив на вызов, он может до истечения 1 минуты прослушивать помещение, где сработал датчик. Затем также в течение 1 минуты идет тревожный звонок на второй телефон, номер которого в телефоне сигнализации закреплен за кнопкой «быстрого вызова-2», например, номер телефона доверенного лица, которым может быть, например, сосед по даче. Он также видит на своем телефоне название охраняемого объекта, например - «дача соседа» и, ответив на вызов, сможет прослушивать помещение, где сработал датчик. После второго звонка сигнализация снова возвращается в режим «охрана». При многоканальной сигнализации, с несколькими датчиками, при ответе на тревожный вызов - вначале прослушивается голосовое сообщение о сработавшем датчике, потом, если это потребуется, можно прослушивать помещение, в котором сработал указанный датчик.

1. Устройство мобильной сигнализации, включающее датчик, схему контроля и управления, сотовый телефон и адаптер питания от сети ˜220 В, отличающееся тем, что датчик охранного, противопожарного или технологического назначения - совмещен на одной печатной плате со схемой контроля и управления, выполненной с жесткой, непрограммируемой логикой работы, и размещаемой в блоке сигнализации, который спереди имеет светодиодные индикаторы работы сигнализации и датчика, а сзади размещены разъемы для сотового телефона и адаптера питания, органы настройки датчика и магнит-присоска для крепления сотового телефона, причем сотовый телефон адаптируется к схеме контроля и управления, для чего к узловым точкам его схемы, доступ к которым необходим для совместной работы сигнализации и телефона, присоединяются проводники тонкого плоского кабеля, на другом конце которого - разъем для связи телефона с блоком сигнализации, при этом настройки телефона - стандартные; при малом потребление тока сигнализацией, достигнутым применением микросхем микромощных низковольтных серий и импульсным питанием датчиков, сигнализация питается от шины питания сотового телефона; для установки мобильная сигнализация не требует монтажных работ, необходима только ровная горизонтальная поверхность и наличие рядом розетки сети ˜220 В; для управления сигнализацией использованы обычные звонки-вызовы с управляющего телефона на сотовый телефон сигнализации, причем переключение режимов сигнализаци «включена» и «выключена» происходит от вызова к вызову поочередно, а исполнение вызова-команды контролируется на управляющем телефоне по ответной реакции телефона сигнализации - по количеству длинных гудков вызова перед короткими гудками отбоя; при включении сигнализации начальный режим «предохрана», длящийся 1 мин, можно использовать для проверки срабатывания датчика или для того, чтобы успеть покинуть помещение до включения режима «охрана»; при срабатывании в режиме «охрана» датчика сигнализации - с интервалом в 1 мин посылаются два тревожных вызова на телефоны, номера которых закреплены в сотовом телефоне сигнализации под двумя кнопками «быстрого вызова», при этом на принимающем телефоне имя номера звонящего телефона сигнализации высвечивается как название охраняемого объекта, причем ответив на вызов - можно прослушивать помещение, где сработал датчик; после второго звонка снова устанавливается режим «охрана».

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сигнализация выполнена в многоканальном варианте, когда в блоке сигнализации интегрированы, совмещены несколько датчиков, при этом в случае тревоги для идентификации каждого из них используется голосовое сообщение о сработавшем датчике, которое прослушивается при ответе на тревожный вызов телефона сигнализации - для этого в схему сигнализации добавляется еще соответствующий модуль голосовых сообщений.