Интеллектуальная система безопасности и мониторинга объектов угледобывающих предприятий

Полезная модель относится к области обработки данных для специальных применений и может быть использована для создания систем безопасности и мониторинга объектов угледобывающих предприятий. Требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, достигается в системе, содержащей блок информационных и исполнительных элементов, контроллер, модуль цифрового видеонаблюдения, два канала передачи данных, устройство контроля и управления, группу радиочастотных идентификаторов и группу радиочастотных считывателей. 1 п.ф., 1 ил.

Полезная модель относится к области обработки данных для специальных применений и может быть использована для создания систем безопасности и мониторинга объектов угледобывающих предприятий

Известна автоматизированная система обеспечения безопасности, содержащая модуль идентификации входных данных, информационный и синхронизирующий входы которого являются первыми информационным и синхронизирующими входами системы, первый информационный выход модуля идентификации входных данных соединен с первым информационным входом модуля выдачи данных и сигналов управления, второй информационный выход модуля идентификации входных данных подключен к информационному входу модуля формирования адресов записей базы данных, синхронизирующий выход модуля идентификации входных данных соединен с первым синхронизирующим входом модуля формирования адресов записей базы данных и с первым синхронизирующим входом блока выдачи данных и сигналов управления, первый адресный вход которого подключен к информационному выходу блока формирования адресов записей базы данных, модуль выборки и селекции контрольных данных, информационный вход которого соединен с третьим информационным выходом модуля идентификации входных данных, один синхронизирующий вход модуля выборки и селекции контрольных данных подключен к синхронизирующему выходу модуля идентификации входных данных, а установочный вход соединен с установочным выходом модуля формирования адресов записей базы данных, при этом информационный и синхронизирующий входы модуля выборки и селекции контрольных данных являются вторыми информационным и синхронизирующим входами системы, один выход модуля выборки и селекции контрольных данных соединен со счетным входом модуля формирования адресов записей базы данных и со вторым синхронизирующим входом, модуля выдачи данных и сигналов управления, другой выход модуля выборки и селекции контрольных данных является первым сигнальным выходом системы и подключен к первому установочному входу модуля формирования адресов записей базы данных, установочный выход которого соединен с установочным входом модуля идентификации входных данных, второй информационный вход модуля выборки и селекции контрольных данных соединен с первым информационным выходом модуля идентификации входных данных, а третий выход модуля выборки и селекции контрольных данных соединен со вторым установочным входом модуля формирования адресов записей базы данных и с третьим синхронизирующим входом модуля выдачи данных и сигналов управления, адресный выход которого является адресным выходом системы, первый, второй и третий информационные выходы являются первым, вторым и третьим информационными выходами системы соответственно, первый и второй синхронизирующие выходы которого являются первым и вторым синхронизирующими выходами системы, а также модуль приема электронного образа билета, информационный и синхронизирующий входы которого являются третьими информационным и синхронизирующим входами системы, управляющий вход модуля приема электронного образа билета является управляющим входом системы, первый информационный выход модуля приема электронного образа билета соединен со вторым информационным входом модуля выдачи данных и сигналов управления, первый и второй управляющие входы которого подключены к первому и второму управляющим выходам модуля приема электронного образа билета, модуль селекции опорных адресов базы данных, информационные входы которого соединены со вторым и третьим информационными выходами модуля приема электронного образа билета, а первый и второй синхронизирующие входы модуля селекции опорных адресов базы данных подключены к первому и второму синхронизирующим выходам модуля приема электронного образа билета соответственно, при этом информационный выход модуля селекции опорных адресов базы данных соединен со вторым адресным входом модуля выдачи данных и сигналов управления, синхронизирующий выход модуля селекции опорных адресов базы данных подключен к четвертому синхронизирующему входу модуля выдачи данных и сигналов управления, установочный выход модуля селекции опорных адресов базы данных соединен с установочным входом первого модуля приема электронного образа билета и с первым установочным входом модуля выдачи данных и сигналов управления, второй и третий сигнальные выходы которого являются вторым и третьим сигнальными выходами системы, модуль идентификации документальных данных, информационный и синхронизирующий входы которого являются четвертыми информационным и синхронизирующим входами системы, при этом первый и второй управляющие выходы модуля идентификации документальных данных соединены с третьим и четвертым управляющими входами модуля выдачи данных и сигналов управления, а один сигнальный выход подключен к первому сигнальному входу модуля выдачи данных и сигналов управления, модуль идентификации базового адреса рейса транспортной перевозки, первый и второй информационные входы которого соединены с первым и вторым информационными выходами модуля идентификации документальных данных, а синхронизирующий вход модуля идентификации базового адреса рейса транспортной перевозки подключен к другому синхронизирующему выходу модуля идентификации документальных данных, при этом информационный выход модуля идентификации базового адреса рейса транспортной перевозки подключен к третьему адресному входу модуля выдачи данных и сигналов управления, а синхронизирующий выход модуля идентификации базового адреса рейса транспортной перевозки соединен с пятым синхронизирующим входом блока выдачи данных и сигналов управления, и модуль идентификации личности пассажиров, один информационный вход которого является пятым информационным входом системы, другой информационный вход соединен с третьим информационным выходом модуля идентификации документальных данных, синхронизирующий вход модуля идентификации личности пассажиров является пятым синхронизирующим входом системы, при этом один выход модуля идентификации, личности пассажиров соединен со вторым сигнальным входом модуля, выдачи данных и сигналов управления, другой выход модуля идентификации личности пассажиров является управляющим выходом системы, а второй синхронизирующий вход модуля идентификации документальных данных подключен к пятому синхронизирующему входу системы [RU 78967, U1 G06F 19/00, 10.12.2008].

Недостатком системы является относительно узкие функциональные возможности.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система, содержащая контроллер, модуль цифрового видеонаблюдения, подключенный с помощью первого канала передачи данных к контроллеру, блок информационных и исполнительных элементов, подключенный с помощью второго канала передачи данных к контроллеру, устройство контроля и управления, выполненное в виде рабочего места оператора, подключенное с помощью третьего канала передачи данных к контроллеру, и блок контроля действий оператора, а также блок памяти видеосюжетов, блок управления и блок анализа команд, первый выход блока управления подключен к входу блока памяти видеосюжетов, второй выход блока управления подключен к первому входу блока анализа команд, выход блока контроля действий оператора подключен ко второму входу блока анализа команд, блок анализа команд и блок памяти видеосюжетов с помощью четвертого канала передачи данных подключены к рабочему месту оператора [RU 86337, U1 G08B 13/00, 27.08.2009].

Недостатком системы является относительно узкие функциональные возможности, поскольку в системе отсутствует возможность оперативного контроля состояния отдельных узлов, агрегатов и персонала в случае, когда эти объекты являются подвижными, например, персонал и транспортные средства на угледобывающих предприятиях.

Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей.

Требуемый технический результат достигается тем, что, в систему, содержащую блок информационных и исполнительных элементов, контроллер, модуль цифрового видеонаблюдения, вход-выход которого через первый канал передачи данных соединен с первым входом-выходом контроллера, и устройство контроля и управления, вход-выход которого через второй канал передачи данных соединен со вторым входом-выходом контроллера, введены группа радиочастотных идентификаторов, первая группа входов-выходов которых соединена со второй группой входов-выходов блока информационных и исполнительных элементов, и группа радиочастотных считывателей, первый вход выход которой соединен со второй группой входов-выходов группы радиочастотных идентификаторов, а вторая группа входов-выходов - соединена с третьей группой входов-выходов контроллера.

На чертеже представлена функциональная схема интеллектуальной системы безопасности и мониторинга объектов угледобывающих предприятий.

Интеллектуальная система безопасности и мониторинга объектов угледобывающих предприятий содержит блок 1 информационных и исполнительных элементов, контроллер 2 и модуль 3 цифрового видеонаблюдения, вход-выход которого через первый канал 4 передачи данных соединен с первым входом-выходом контроллера 2.

Интеллектуальная система безопасности и мониторинга объектов угледобывающих предприятий содержит также устройство 5 контроля и управления, вход-выход которого через второй канал 6 передачи данных соединен со вторым входом-выходом контроллера 5.

Дополнительно к указанному интеллектуальная система безопасности и мониторинга объектов угледобывающих предприятий содержит группу 7 радиочастотных идентификаторов, первая группа входов-выходов которых соединена со второй группой входов-выходов блока 1 информационных и исполнительных элементов, и группу 8 радиочастотных считывателей, первый вход выход которой соединен со второй группой входов-выходов группы 7 радиочастотных идентификаторов, а вторая группа входов-выходов - соединена с третьей группой входов-выходов контроллера 2.

Система содержит ряд элементов, охарактеризованных на функциональном уровне, поэтому ниже представляются сведения, подтверждающие возможность выполнения таким средством конкретной предписываемой ему в составе данной системы функции.

Блок 1 информационных и исполнительных элементов может быть выполнен в виде датчиков состояния (измерительных устройств с аналоговыми или цифровыми выходами) устройств, агрегатов и комплексов угледобывающих предприятий и устройств регулирования их параметров. Контроллер 2 может быть выполнен в виде специализированного или многофункционального программируемого устройства вычислительной техники. Устройство 5 контроля и управления может быть выполнено в виде рабочего места оператора, оснащенного средствами визуализации и управления исполнительными устройствами агрегатов и комплексов угледобывающих предприятий.

В качестве радиочастотных идентификаторов группы 7 могут быть использованы промышленные радиочастотные идентификаторы (транспордеры или смарт-метки), выполненные в стандарте ЕРС Class 3 (полуактивные радиочастотные идентификаторы со встроенным источником питания, радиусом считывания от 0 до 50 метров, возможностью подключения внешних датчиков, и сроком активного существования до 10 и более лет). Могут быть использованы и пассивные радиочастотные идентификаторы стандарта ЕРС Gen 2. В качестве радиочастотных считывателей (ридеров) группы 8 могут быть использованы ридеры (считыватели), обеспечивающие радиочастотную идентификацию смарт-меток, размещенных на объектах [Сети и системы связи. 14 (134), 2005, стр.47, http.://www.ccc.ru].

Интеллектуальная система безопасности и мониторинга объектов угледобывающих предприятий работает следующим образом.

Предлагаемая система решает несколько задач, направленных на повышение безопасности и мониторинг состояния датчиков и приборов, а также точного положения подвижных агрегатов, комплексов и персонала в реальном масштабе времени. Помимо использования средств цифрового видеонаблюдения, для чего в системе используется модуль 3 цифрового видеонаблюдения, содержащий группу видеокамер, в системе имеются средства радиочастотной идентификации с применением пассивных, полуактивных и активных радиочастотных смарт-меток (транспондеров). В дополнение к мониторингу персонала, система может отслеживать местоположение материальных объектов (транспортных средств, носимого оборудования и пр.) снабженных идентификационными метками. Дополнительно система решает задачи мониторинга состояния объектов (температура, влажность, давление, химический состав воздуха (СО, СНх, NOx), вибрации и пр.), поскольку в сигнале, снимаемом с радиочастотных идентификаторов, при необходимости может быть заложена информация о состоянии приборов и датчиков.

Система состоит из группы 8 радиочастотных считывателей, образующих сеть считывателей информации с группы 7 радиочастотных идентификаторов, которые рассредоточены на территории угледобывающих предприятий. Это носимые персоналом радиочастотные идентификаторы (транспондеры), а также радиочастотные транспондеры, установленные на движимых и стационарных объектах. Возможны варианты выполнения транспондеров для персонала в виде браслетов, деталей униформы и пр. Радиочастотные считыватели группы 8 по команде от контроллера 2 опрашивают все транспондеры, находящиеся в радиусе до 6 метров, а в случае полупассивных и активных меток и до 100 метров. Считыватели выполняются в пожаро, взрыво и ударо-прочном корпусе, оснащенным резервным автономным источником питания. Радиочастотные считыватели группы 8 устанавливаются на объекте таким образом, чтобы зоны их действия по возможности перекрывались. Это позволяет определять местоположение носителя транспондера с точностью до 1 метра и выше.

Все данные от группы радиочастотных считывателей группы 8 через контроллер 2 передаются в устройство 5 контроля и управления.

В случае аварии на угледобывающем предприятии в устройстве 5 контроля и управления будут иметься точные данные по состоянию объектов мониторинга угледобывающих предприятий, по крайней мере, непосредственно перед аварией.

Возможно оснащение мобильными радиочастотными считывателями автономных роботизированных поисковых систем (поисковых роботов). В данном случае установленные на объектах или у персонала радиочастотные транспондеры могут выполнять функции маяков.

Таким образом, благодаря усовершенствованию известного технического решения достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей системы, за счет обеспечения возможности контроля состояния отдельных узлов, агрегатов, персонала и в случае, когда эти объекты являются подвижными, например, персонал и транспортные средства на угледобывающих предприятиях.

1. Интеллектуальная система безопасности и мониторинга объектов угледобывающих предприятий, содержащая блок информационных и исполнительных элементов, контроллер, модуль цифрового видеонаблюдения, вход-выход которого через первый канал передачи данных соединен с первым входом-выходом контроллера, а также устройство контроля и управления, вход-выход которого через второй канал передачи данных соединен со вторым входом-выходом контроллера, отличающаяся тем, что введены группа радиочастотных идентификаторов, первая группа входов-выходов которых соединена со второй группой входов-выходов блока информационных и исполнительных элементов, и группа радиочастотных считывателей, первый вход-выход которой соединен со второй группой входов-выходов группы радиочастотных идентификаторов, а вторая группа входов-выходов - соединена с третьей группой входов-выходов контроллера.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что радиочастотные идентификаторы группы установлены на движимых и стационарных объектах.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что радиочастотные идентификаторы группы выполнены в виде транспордеров.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что радиочастотные считыватели выполнены в пожаро-, взрыво- и ударопрочном корпусе, оснащенном резервным автономным источником питания.