Радиоканальная система тревожной сигнализации для централизованной охраны транспортных средств, недвижимости, людей и животных
Изобретение относится к системам охранной сигнализации с радиоканалами. Система содержит m установленных на охраняемых объектах недвижимости стационарных установок охранной сигнализации, содержащих блок стационарных охранных извещателей, стационарное объектовое оконечное устройство и объектовый ретрансляционный узел микросотовой сети передачи данных, выполненный с возможностью приема кодовых сообщений от стационарных и возимых установок охранной сигнализации и от носимых объектовых оконечных устройств, селекции этих сообщений и их передачи по стандартной сотовой сети подвижной связи. На охраняемых транспортных средствах установлены возимые установки охранной сигнализации, включающие блок возимых охранных извещателей и возимое объектовое оконечное устройство. На охраняемых людях и животных находятся носимые объектовые оконечные устройства. Пользователи системы снабжены персональными приемниками. В систему входит центр сбора и обработки информации с пультовым оконечным устройством и пультом централизованного наблюдения. Система содержит также n территориальных ретрансляционных узлов микросотовой сети передачи данных, выполненных с возможностью приема и селекции сообщений от стационарных и возимых установок охранной сигнализации и от носимых объектовых оконечных устройств. Система позволяет экономически выгодно передавать на большие расстояния короткие кодовые сообщения. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к системам охранной сигнализации и может быть использовано для централизованной комплексной радиоохраны транспортных средств (ТС), объектов недвижимости (жилых помещений, офисов, гаражей и др.), людей и животных.
Известны системы охранной сигнализации, содержащие пункт (пульт) централизованного наблюдения (ПЦН) и установленные на объектах наблюдения датчики (охранные извещатели), связанные через объектовые оконечные устройства и каналы связи с ПЦН. Так, известна система охранной сигнализации "РОСА", описанная в явке RU 94027477, G 08C 13/00, 20.05.1996. Указанная система содержит персональный приемник, а также установленные на стационарных и/или на подвижных объектах блок охранных датчиков (извещателей), охранное устройство в виде кодового замка, центральный пункт управления, содержащий компьютер с платой адаптера ввода и пультовое оконечное устройство в виде штатной радиостанции, связанной по радиоэфиру с передатчиком системы передачи извещений, включающим в себя блок питания и последовательно соединенные блок управления режимами работы передатчика, кодер-таймер, устройство формирования сигнала, усилитель мощности и фильтр гармоник, выход которого подключен к антенне, при этом выход блока охранных датчиков соединен с входом кодового замка, выход которого соединен с входом блока управления режимами работы передатчика, другой вход которого соединен со вторым выходом кодера-таймера. При установке на подвижные объекты, например на автомобили, в состав объектовой аппаратуры может быть введен приемник спутниковой навигации (GPS-приемник), позволяющий определять текущие координаты объекта. Выход GPS-приемника соединяется с входом объектового оконечного устройства для передачи информации о текущем местоположении объекта по радиоканалу на ПЦН (US 5650770, G 08 В 25/10, 22.07.1997). Недостатками вышеупомянутых систем являются сложность, высокая стоимость и низкая надежность работы аппаратуры, устанавливаемой на транспортных средствах (ТС), а также невозможность, вследствие габаритно-массовых ограничений, установки ее на таких подвижных объектах, как "человек" или "животное". Это является следствием необходимости использования высокой мощности излучения для связи охраняемых объектов с ПЦН при достаточно большом (более нескольких километров) удалении их от пункта централизованной охраны. Кроме того, излучение высокой мощности создает помехи работающим в зоне действия системы радиоэлектронным средствам (РЭС), что ограничивает возможности практического применения таких систем. В наибольшей степени указанные ограничения касаются систем тревожной сигнализации транспортных средств (СТСТС). Так, согласно Правилам ЕЭК ООН 97, введенным в действие Государственным стандартом ГОСТ Р 41.97-99 с 1 января 2000 г., система тревожной сигнализации ТС, обеспечивающая возможность передачи радиосигнала, например для включения или отключения сигнализации или для передачи тревожного сигнала, должна работать с мощностью излучения не выше 25 мВт, что соответствует дальности действия СТСТС не более 0,5 - 1 км. В соответствии же с Решением Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) при Минсвязи России от 02.04.2001 (протокол 7/5), максимальная мощность излучения СТСТС, при которой не требуется получение специальных разрешений на приобретение и эксплуатацию этого средства в Государственных органах надзора за связью, ограничена 5 мВт, что соответствует дальности действия СТСТС не более 50 - 100 м. Очевидно, что при такой дальности централизованная охрана автотранспортных средств становится невозможной. Указанные недостатки устраняются в изобретении по патенту RU 2182088, В 60 R 25/00, 10.05.2002, выбранном в качестве прототипа данного изобретения. Известная радиоканальная система тревожной сигнализации для централизованной охраны автотранспортных средств, недвижимости, людей и животных содержит m установленных на охраняемых объектах недвижимости стационарных установок охранной сигнализации, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные блок стационарных охранных извещателей и стационарное объектовое оконечное устройство, в состав которого входит стационарная антенна, а также установленные на охраняемых транспортных средствах возимые установки охранной сигнализации, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные блок возимых охранных извещателей и возимое объектовое оконечное устройство, в состав которого входит возимая антенна, находящиеся на охраняемых людях и животных носимые объектовые оконечные устройства, в которые встроены передающие антенны, и находящиеся у пользователей радиоканальной системы персональные приемники, центр сбора и обработки информации, содержащий связанные друг с другом пультовое оконечное устройство, включающее в свой состав антенну, и пульт централизованного наблюдения, процессорный выход которого соединен с блоком обработки и отображения картографической и семантической информации, а также n территориальных ретрансляционных узлов микросотовой сети передачи данных, выполненных с возможностью приема кодовых сообщений от стационарных и возимых установок охранной сигнализации и носимых объектовых оконечных устройств и селекции указанных сообщений. Применение для передачи данных МСПД является, с одной стороны, достоинством системы-прототипа по сравнению с вышеупомянутыми аналогами (низкая мощность излучения и соответственно простота и доступность абонентской аппаратуры, возможность определения местоположения охраняемого объекта, не прибегая к пеленгационным измерениям, и др.), а с другой стороны, обуславливает ее недостаток, проявляющийся тем сильнее, чем больше требуемая зона действия системы: необходимое количество наземных ретрансляционных устройств растет пропорционально квадрату требуемого радиуса действия системы. Это усложняет инфраструктуру системы, увеличивает ее стоимость и порождает проблемы организационно-технического плана. Дело в том, что отведенный для гражданского применения частотный ресурс весьма ограничен, и для развертывания МСПД на местности необходимо получить в Государственной комиссии по радиочастотам и в Главном радиочастотном центре Минсвязи России соответствующие разрешения. Кроме того, предприятие-оператор, эксплуатирующее МСПД, должно иметь лицензии на услуги передачи данных и на услуги телематических служб. Для большинства разрешенных к использованию частотных диапазонов получение разрешения на использование частот для создания сети возможно лишь на конкурсной основе. Причем с увеличением количества наземных ретрансляторов в системе, сложнее становится выполнить условия электромагнитной совместимости с другими РЭС, предъявляемые Главным радиочастотным центром и Министерством обороны. В наибольшей степени это касается больших городов, где плотность размещения РЭС наиболее высока. В связи с этим, на практике, лишь очень небольшое число наиболее экономически сильных предприятий, уже имеющих опыт коммерческой эксплуатации сотовых сетей (например, МТС, Вымпелком, Соник Дуо), способны на практике развернуть МСПД на больших территориях. Другие предприятия, создают в основном фрагменты МСПД технологического (внутрипроизводственного) назначения с зоной действия, ограниченной несколькими километрами. Настоящее изобретение направлено на устранение указанного недостатка системы-прототипа. Задачей изобретения является увеличение зоны эффективного действия системы без существенного усложнения и увеличения стоимости ее наземной инфраструктуры и без необходимости решения проблем, связанных с получением разрешений и лицензий на строительство и эксплуатацию наземной инфраструктуры сети связи. Поставленная задача решается благодаря тому, что в известной радиоканальной системе тревожной сигнализации для централизованной охраны транспортных средств, недвижимости, людей и животных, содержащей m установленных на охраняемых объектах недвижимости стационарных установок охранной сигнализации, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные блок стационарных охранных извещателей и стационарное объектовое оконечное устройство, в состав которого входит стационарная антенна, а также установленные на охраняемых транспортных средствах возимые установки охранной сигнализации, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные блок возимых охранных извещателей и возимое объектовое оконечное устройство, в состав которого входит возимая антенна, находящиеся на охраняемых людях и животных носимые объектовые оконечные устройства, в которые встроены передающие антенны, и находящиеся у пользователей радиоканальной системы персональные приемники, центр сбора и обработки информации, содержащий связанные друг с другом пультовое оконечное устройство, включающее в свой состав антенну, и пульт централизованного наблюдения, процессорный выход которого соединен с блоком обработки и отображения картографической и семантической информации, а также n территориальных ретрансляционных узлов микросотовой сети передачи данных, выполненных с возможностью приема кодовых сообщений от стационарных и возимых установок охранной сигнализации и носимых объектовых оконечных устройств и селекции указанных сообщений, - в каждую из m стационарных установок охранной сигнализации введен объектовый ретрансляционный узел микросотовой сети передачи данных, выполненный с возможностью приема кодовых сообщений от стационарных и возимых установок охранной сигнализации и носимых объектовых оконечных устройств, селекции указанных сообщений и передачи указанных кодовых сообщений по стандартной сотовой сети подвижной связи, при этом центр сбора и обработки информации и каждый из n территориальных ретрансляционных узлов микросотовой сети передачи данных выполнен с возможностью работы в стандартной сотовой сети подвижной связи. Решению поставленной задачи способствуют следующие частные существенные признаки. Каждый из m объектовых ретрансляционных узлов микросотовой сети передачи данных, входящий в состав стационарной установки охранной сигнализации, выполнен в виде последовательно соединенных объектового приемника и объектового контроллера, связанного с приемопередающим модулем стандартной сотовой сети подвижной связи. Каждый из n территориальных ретрансляционных узлов микросотовой сети передачи данных выполнен в виде последовательно соединенных приемного модуля ретранслятора микросотовой сети передачи данных, контроллера территориального ретрансляционного узла микросотовой сети передачи данных и приемопередающего модуля стандартной сотовой сети подвижной связи. В центр сбора и обработки информации введены связанные друг с другом приемопередающий модуль стандартной сотовой сети подвижной связи и центральный контроллер, выход которого связан с дополнительным входом пультового оконечного устройства, а пультовое оконечное устройство выполнено с возможностью обмена кодовыми сообщениями с центральным контроллером. Приемопередающий модуль стандартной сотовой сети подвижной связи выполнен с возможностью работы в стандарте GSM. На чертеже использованы следующие обозначения: 1 - блок стационарных охранных извещателей; 2 - стационарная установка охранной сигнализации; 3 - стационарное объектовое оконечное устройство; 4 - блок возимых охранных извещателей; 5 - возимая установка охранной сигнализации; 6 - возимое объектовое оконечное устройство; 7 - носимое объектовое оконечное устройство; 8 - территориальный ретрансляционный узел МСПД; 9 - объектовый ретрансляционный узел МСПД; 10 - приемный модуль ретранслятора МСПД; 11 - контроллер территориального ретрансляционного узла МСПД; 12 - приемопередающий модуль стандартной сотовой сети подвижной связи; 13 - объектовый приемник; 14 - объектовый контроллер; 15 - центр сбора и обработки информации; 16 - персональный приемник; 17 - центральный контроллер; 18 - пультовое оконечное устройство; 19 - пульт централизованного наблюдения; 20 - блок обработки и отображения картографической и семантической информации. Все обозначения на чертеже приведены в соответствие с терминами и их определениями, применяемыми в действующем стандарте ГОСТ 26342-84 "Средства охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации". Так, датчики, входящие в состав блоков 1 и 4, представляющие собой технические средства охранной сигнализации для обнаружения проникновения, согласно вышеуказанному стандарту, именуются охранными извещателями. Стационарные и возимые объектовые оконечные устройства 3 и 6 соответственно представляют собой составные части системы передачи извещений (СПИ), устанавливаемые на охраняемых объектах для приема извещений (от блоков охранных извещателей 1 и 4 соответственно), преобразования сигналов и передачи их по каналам связи. Пульт централизованного наблюдения (ПЦН) 19 представляет собой совокупность технических средств, устанавливаемых в пункте централизованной охраны для приема от пультового оконечного устройства 18 тревожной информации. Пультовое оконечное устройство 18 принимает информацию по радиоэфиру с помощью антенны пультового оконечного устройства. В каждой стационарной установке 2 охранной сигнализации, размещенной на стационарном охраняемом объекте ("квартира", "гараж" и пр.), блок 1 стационарных охранных извещателей подключен к стационарному оконечному устройству 3, имеющему выход в радиоэфир через стационарную антенну. Блок 1 стационарных охранных извещателей включает в свой состав группу датчиков несанкционированного доступа к охраняемому стационарному объекту. Так, в вышеупомянутой системе охранной сигнализации "РОСА" используется до 8 независимых шлейфов. В системе "РИФ СТРИНГ RS-200", серийно производимой предприятием-заявителем, - до 4 шлейфов охранной сигнализации (НОРМА или ТРЕВОГА отдельно и независимо по каждому шлейфу). Соответственно стационарное объектовое оконечное устройство 3 (передатчик) имеет четыре тревожных входа фиксированного назначения (ДВЕРЬ, ПЕРИМЕТР, ПОЖАР, ТРЕВОЖНАЯ КНОПКА), а также вход ВЗЯТ ПОД ОХРАНУ/СНЯТ С ОХРАНЫ. В случае тревоги передатчик системы RS-200 формирует извещения о состоянии объекта и передает их в эфир через стационарную антенну. Одной из отличительных особенностей заявленного технического решения по сравнению с прототипом является введение в каждую из m стационарных установок 2 охранной сигнализации, в дополнение к блокам 1 и 3, объектового ретрансляционного узла 9 МСПД, состоящего из связанных друг с другом объектового приемника 13 и объектового контроллера 14, который связан с приемопередающим модулем 12 стандартной сотовой сети подвижной связи. В качестве объектового приемника 13 может быть использован один из приемников, входящих в штатную комплектацию системы RS-200 (приемник одноканальный RS-200R или выносной приемник RS-200RD). Примеры практической реализации объектового контроллера 14 и приемопередающего модуля 12 стандартной сотовой сети подвижной связи рассмотрены ниже. Блок 4 возимых охранных извещателей, устанавливаемых на ТС, например на "автомобиле", соединен с возимым объектовым оконечным устройством 6, выходящим в радиоэфир через возимую антенну. В качестве оконечного устройства 6 в заявленном изобретении может использоваться малогабаритный, маломощный передатчик со встроенной антенной от автомобильного радиопейджера "РИФ ПЕЙДЖ RP-100/101" с изменяемым (программным путем) форматом излучаемого сигнала. Указанное оконечное устройство, также серийно выпускаемое предприятием-заявителем, имеет три зоны охраны, шестипроводный шлейф передатчика с управлением по четырем проводам (для модели RP-101). Он позволяет передавать сообщения о тревоге и нарушенной зоне охраны. При передаче тревожных сообщений используется ЧМ-сигнал с разрешенной для гражданского применения рабочей частотой 433,92 МГц

Формула изобретения
1. Радиоканальная система тревожной сигнализации для централизованной охраны транспортных средств, недвижимости, людей и животных, содержащая m установленных на охраняемых объектах недвижимости стационарных установок охранной сигнализации, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные блок стационарных охранных извещателей и стационарное объектовое оконечное устройство, в состав которого входит стационарная антенна, а также установленные на охраняемых транспортных средствах возимые установки охранной сигнализации, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные блок возимых охранных извещателей и возимое объектовое оконечное устройство, в состав которого входит возимая антенна, находящиеся на охраняемых людях и животных носимые объектовые оконечные устройства, в которые встроены передающие антенны, и находящиеся у пользователей радиоканальной системы персональные приемники, центр сбора и обработки информации, содержащий связанные друг с другом пультовое оконечное устройство, включающее в себя антенну, и пульт централизованного наблюдения, процессорный выход которого соединен с блоком обработки и отображения картографической и семантической информации, а также n территориальных ретрансляционных узлов микросотовой сети передачи данных, выполненных с возможностью приема кодовых сообщений от стационарных и возимых установок охранной сигнализации и носимых объектовых оконечных устройств и селекции указанных сообщений, отличающаяся тем, что в каждую из m стационарных установок охранной сигнализации введен объектовый ретрансляционный узел микросотовой сети передачи данных, выполненный с возможностью приема кодовых сообщений от стационарных и возимых установок охранной сигнализации и носимых объектовых оконечных устройств, селекции указанных сообщений и передачи указанных кодовых сообщений по стандартной сотовой сети подвижной связи, при этом центр сбора и обработки информации и каждый из n территориальных ретрансляционных узлов микросотовой сети передачи данных выполнены с возможностью работы в стандартной сотовой сети подвижной связи. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из m объектовых ретрансляционных узлов микросотовой сети передачи данных, входящий в состав стационарной установки охранной сигнализации, выполнен в виде последовательно соединенных объектового приемника и объектового контроллера, связанного с приемопередающим модулем стандартной сотовой сети подвижной связи. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый из п территориальных ретрансляционных узлов микросотовой сети передачи данных выполнен в виде последовательно соединенных приемного модуля ретранслятора микросотовой сети передачи данных, контроллера территориального ретрансляционного узла микросотовой сети передачи данных и приемопередающего модуля стандартной сотовой сети подвижной связи. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в центр сбора и обработки информации введены связанные друг с другом приемопередающий модуль стандартной сотовой сети подвижной связи и центральный контроллер, выход которого связан с дополнительным входом пультового оконечного устройства, а пультовое оконечное устройство выполнено с возможностью обмена кодовыми сообщениями с центральным контроллером. 5. Система по любому из пп. 2-4, отличающаяся тем, что приемопередающий модуль стандартной сотовой сети подвижной связи выполнен с возможностью работы в стандарте GSM.РИСУНКИ
Рисунок 1