СИСТЕМА ОХРАННО-ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ Российский патент 1998 года по МПК G08B25/00 

Группа изобретений относится к охранно-пожарной сигнализации и они могут быть использованы для централизованной имущественной и пожарной охраны рассредоточенных объектов через занятые телефонные линии связи.

Известна система охранно-пожарной сигнализации "Комета-К" [1], содержащая пункт централизованного наблюдения со световыми индикаторами и органами ручного управления, блок регистрации, устройство вывода буквенно-цифровой информации на печать, блок линейный с группой фильтров высоких частот, устройство трансляции, групповые концентраторы с блоками питания и фильтрами низких частот, группы абонентских комплектов со шлейфами блокировки.

Недостатками такой системы являются небольшое количество охраняемых объектов, низкая функциональная надежность из-за отсутствия резервирования ответственных блоков, отсутствие слуховых и визуальных гарантий абоненту о взятии или снятии объекта с охраны, неразличимость сигнала о тревоге и пожаре, недостаточная имитостойкость, оперативность и информативность представления данных об объекте, недостаточная надежность передачи информации по занятым телефонным линиям связи, отсутствие возможности вызова наряда милиции и пожарной охраны с нетелефонизированных объектов, неудобство эксплуатации группового концентратора с блоком питания устанавливаемого в подъездах домов.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система охранно-пожарной сигнализации "Циклон" [2] , содержащая пункт централизованного наблюдения (ПЦН), который включает в себя блок световой и звуковой индикации, блок органов ручного управления, устройство регистрации цифропечатающее, соединенные с блоком управления, который через четыре блока приемопередатчиков, четыре блока дифференциальных трансформаторов, четыре выделенные линии связи соединен соответственно с четырьмя комплектами аппаратуры АТС, каждый из которых выполнен в виде группы концентраторов, соединенных параллельно с соответствующей выделенной линией связи с ПЦН. Причем все концентраторы в группе дополнительно соединены между собой параллельно управляющей шиной. С помощью переключателей на панели управления концентратора каждому из них присваивается уникальный номер, не имеющий аналогов в системе, а один из группы концентраторов в каждом комплекте аппаратуры АТС определяется ведущим. Каждый концентратор состоит из блока приемопередатчика, блока анализа, блока управления, блока счетчика номеров объекта, блока распределителя, устройства буферной памяти и блока контроля, объединенных в блок управления концентратора, вход которого через резонансный усилитель, блок линейных комплектов, блок фильтров высоких частот, занятые телефонные линии связи соединен с абонентскими комплектами, каждый из которых выполнен в виде фильтра низких частот и объектового блока. Каждый объектовый блок состоит из устройства управления, к которому подключены блок усилителя сигнала, блок кодового устройства с вынесенным кодовым замком, мультивибратор, блок световой и звуковой сигнализации, блок сетевого и резервного питания, узел контроля со шлейфами пожарной, охранной и специальной сигнализации, блок переключателей (с переключателями: " Контроль", "Сброс", "Охрана/Выкл. ", "Набор"), узел световой индикации (состоящий из индикаторов: "Пожар", "Охрана", "Сеть", "Резервное питание"). Известная система работает следующим образом. Объектовый блок (ОБ) обеспечивает выработку следующих сигналов: "Взятие", "Снятие", "Дежурный", "Пожар", "Тревога". Сигнал "Взятие" определяется появлением сигнала непрерывной частоты 18 кГц и в телефонной линии связи, сигнал "Тревога" - исчезновением сигнала в телефонной линии связи, остальные сигналы представляют собой частотно-модулированные сигналы с частотой заполнения 18 кГц и уникальной для каждого сигнала длительностью и периодом следования. Сигналы в ОБ формируются из сигнала непрерывной частоты 18 кГц мультивибратора, который преобразовывается в устройстве управления объектового блока (УУОБ) и приобретает один из вышеперечисленных видов, и через усилитель сигнала, фильтр низких частот, занятую телефонную линию связи поступает на соответствующий вход блока фильтров высоких частот одного из концентраторов соответствующего комплекта аппаратуры АТС. Формирование ОБ сигнала "Дежурный" происходит при установке переключателя "Охрана/Выкл". в положение "Выкл". Если при наличии этого сигнала произойдет нарушение пожарного шлейфа, то УУОБ сформирует сигнал "Пожар" и включит с миганием индикатор "Пожар", а при нарушении специального шлейфа сформирует сигнал "Тревога" и включит с миганием индикатор "Охрана". После восстановления шлейфов восстановится выработка ОБ сигнала "Дежурный".

Для перевода ОБ в режим охраны необходимо манипуляциями переключателей "Сброс" и "Набор" последовательно установить трехзначное число, cоответствующее номеру шифра. Затем нажатием переключателя "Контроль" определить исправность шлейфов равномерным свечением соответствующих индикаторов. Перевести переключатель "Охрана/Выкл. " в положение "Охрана". Закрыть объект и на кодовом замке, установленном снаружи охраняемого объекта, нажать и отпустить переключатель "Сброс", при этом второй индикатор "Охрана", расположенный на кодовом замке, должен загореться и гореть ровным светом, а УУОБ включит выработку сигнала "Взятие". При нарушении пожарного или охранного шлейфа УУОБ формирует соответственно сигнал "Пожар" или "Тревога". Для санкционированного снятия объекта с охраны необходимо манипуляциями на кодовом замке переключателями "Сброс" и "Набор" последовательно установить трехзначное число, соответствующее номеру ранее установленного в ОБ шифра. При совпадении шифра индикатор "Охрана" должен погаснуть, а при несовпадении гореть мигающим светом, при этом включится звуковая и световая сигнализация, и УУОБ выработает сигнал "Тревога". Каждый концентратор путем последовательного опроса состояния сигналов всех абонентских комплектов, подключенных к нему через линии телефонной связи, обеспечивает прием, обработку и запись в соответствующую ячейку своего устройства буферной памяти двоичного кода последнего состояния сигнала для каждого ОБ. Ведущий концентратор выводит последовательно на шину управления, параллельно соединяющую между собой всю группу концентраторов одного комплекта аппаратуры АТС, номера концентраторов из группы. Концентратор, опознавший свой номер, передает на ПЦН через соответствующую выделенную линию связи в виде бинарного сигнала двоичные порядковые номера и коды изменившихся состояний сигналов ОБ. ПЦН, получив эти сообщения, без ошибок записывает их в свою буферную память и выдает в ответ на концентратор "Квитанцию" подтверждения или неподтверждения приема. В последнем случае концентратор повторяет попытку передачи сбойного сообщения в следующем сеансе связи с ПЦН. ПЦН, присовокупив каждому полученному сообщению время его получения, выводит его на устройство регистрации цифропечатающее, а сообщения с кодом "Тревога" и "Пожар" параллельно записывает на регистр индикации с указанием номера концентратора, номера ОБ, типа тревожного сообщения и времени его регистрации, и включает световую и звуковую сигнализацию ПЦН.

Недостатками такой системы являются небольшое количество охраняемых объектов (не более 1000), недостаточная надежность, обусловленная отсутствием дублирования ответственных блоков, а также односторонней связью между абонентскими комплектами и концентраторами, что не дает возможности автоматического управления и контроля состояний объектовых блоков и специальной охранной аппаратуры, установленной на объекте. Нет контроля состояний цепей, фидеров и источников резервного питания, используемых для электропитания ОБ и спецаппаратуры на объекте. Недостаточная имитостойкость (есть возможность подключить генератор имитатор) может привести к тому, что сигнал тревоги на ПЦН не будет получен). Недостаточная надежность передачи информации по занятым телефонным линиям связи и большое количество ложных тревог, связанных со снижением уровня сигнала непрерывной частоты передаваемого с ОБ из-за ухудшения параметров телефонной линии связи, что воспринимается концентратором прототипа как тревога. Это происходит из-за того, что в прототипе отсутствует возможность контроля системой процента устойчивой связи по каждой телефонной линии связи и автоматической подстройки параметров передаваемых сигналов под ухудшающиеся параметры конкретной телефонной линии связи. Отсутствует возможность вызова наряда милиции и пожарной охраны с нетелефонизированных объектов. Невозможность включения в абонентский комплект (АК) более одного объектового блока из-за односторонней связи между АК и концентратором, а к объектовому блоку невозможно подключение более одного шлейфа блокировки тревожного и одного шлейфа блокировки пожарного, что не позволяет точно определить место возникновения сигнала тревоги и пожара на объекте. Кроме того, если первым выработался сигнал тревоги, то сигнал о пожаре на этом же объекте не будет распознан, отсутствие возможности передачи сигнала о пожаре или вызове наряда пожарных и милиции в конкретную пожарную часть и отделение милиции, а сигнала о тревоге на объекте - в конкретный отдел охраны. Причины, препятствующие получению требуемого технического результата: односторонний обмен сигналами концентратора с абонентским комплектом; отсутствие резервирования ответственных блоков; функционально блочная архитектура.

Целью предлагаемой группы изобретений является повышение надежности, имитостойкости, информативности, уровня автоматизации в системе и увеличение количества охраняемых объектов.

Указанная цель достигается тем, что в систему охранно-пожарной сигнализации, содержащую группу абонентских комплектов, каждый из которых выполнен в виде объектового блока и фильтра низких частот, соединенного со входом соответствующего концентратора группы концентраторов соответствующего комплекта аппаратуры АТС, причем приемопередатчики каждого концентратора в группе концентраторов каждого комплекта аппаратуры АТС соединены через выделенную линию связи с соответствующим приемопередатчиком пункта централизованного наблюдения отдела имущественной охраны, введены два дополнительных пункта централизованного наблюдения отдела милиции и отдела пожарной охраны, причем каждый пункт централизованного наблюдения выполнен в виде группы пультов наблюдения, каждый из которых содержит основное и резервное файловое управляющее устройство, блок направления рестарта, локальную сеть, три блока бесперебойного питания, группу рабочих мест дежурных, входы-выходы которых через локальную сеть подключены к входам-выходам основного и резервного файловых управляющих устройств, группа выходов каждого из которых подключена к первой и второй группам входов блока направлений рестарта, первый и второй выход которого подключены соответственно к первому входу основного и резервного файловых управляющих устройств, группа выходов подключена соответственно ко входам группы рабочих мест дежурных, а каждый комплект аппаратуры АТС дополнительно содержит локальную сеть АТС и мультиплексор, причем каждый концентратор аппаратуры АТС выполнен в виде группы активных концентраторов, каждый из которых содержит микроЭВМ, контроллер локальной сети, переключаемый блок питания и блок связи, состоящий из блока приемопередатчиков и блока контроллеров последовательного ввода-вывода, первая группа входов-выходов которого через первую и вторую группу входов-выходов блока приемопередатчиков соединена с первой группой входов-выходов блока фильтров высоких частот, а вторая группа входов-выходов блока контроллеров последовательного ввода-вывода соединена с группой входов-выходов микроЭВМ, вход-выход которой соединен с первым входом-выходом контроллера локальной сети, второй вход-выход которого через локальную сеть АТС подключен к первому и второму входу-выходу мультиплексора, выполненного в виде блока направлений рестарта и двух активных мультиплексоров, каждый из которых содержит переключаемый блок питания, устройство ввода, контроллер локальной сети, индикатор подтверждения загрузки, микроЭВМ, блок рестарта и три блока связи, причем входы-выходы контроллера локальной сети и первые входы-выходы блоков связи соединены с соответствующими входами-выходами микроЭВМ, первый вход микроЭВМ соединен с выходом устройства ввода, второй вход с первым выходом блока направлений рестарта, а выход микроЭВМ соединен со входом индикатора подтверждения загрузки, а группа выходов через блок рестарта соединена с первой группой входов блока направлений рестарта, вторая группа входов которого соединена с группой выходов второго активного мультиплексора, второй вход которого соединен со вторым выходом блока направлений рестарта, а каждый вход-выход второй группы входов-выходов первого блока связи первого и второго активных мультиплексоров каждого комплекта аппаратуры АТС соединен с соответствующим входом-выходом первой группы входов-выходов блока фильтров низких частот основных и резервных файловых управляющих устройств группы пультов наблюдения пункта централизованного наблюдения отдела имущественной охраны, а каждый вход-выход второй группы входов-выходов второго блока связи первого и второго активных мультиплексоров каждого комплекта аппаратуры АТС соединен с соответствующим входом-выходом первой группы входов-выходов блока фильтров низких частот основных и резервных файловых управляющих устройств группы пультов наблюдения пункта централизованного наблюдения отдела милиции, а каждый вход-выход второй группы входов-выходов третьего блока связи первого и второго активных мультиплексоров каждого комплекта аппаратуры АТС, соединен с соответствующим входом-выходом первой группы входов-выходов блока фильтров низких частот основных и резервных файловых управляющих устройств группы пультов наблюдения пункта централизованного наблюдения отдела пожарной охраны, при этом соответствующие входы- выходы блока фильтров высоких частот каждого активного концентратора группы концентраторов каждого комплекта аппаратуры АТС через занятые телефонные линии соединены с первыми входами-выходами фильтров низких частот соответствующих абонентских комплектов, каждый из которых выполнен в виде группы объектовых блоков системы охранно-пожарной сигнализации, входы-выходы которых подключены параллельно ко второму входу-выходу фильтра низких частот абонентского комплекта. Кроме того, каждое рабочее место дежурного содержит контроллер локальной сети, дисплей, клавиатуру и микроЭВМ, первый вход которой соединен с соответствующим выходом группы выходов блока направлений рестарта, второй вход - с выходом клавиатуры, выход - со входом дисплея, вход- выход через контроллер локальной сети соединен с соответствующим входом-выходом локальной сети, а в каждое файловое управляющее устройство дополнительно введены дисплей, клавиатура, контроллер локальной сети, блок фильтров низких частот, блок контроллеров последовательного ввода-вывода, блок рестарта, блок памяти с долговременным хранением, устройство ввода/вывода, алфавитно-цифровое печатающее устройство, микроЭВМ, вход которой соединен с выходом клавиатуры, первый выход микроЭВМ - со входом дисплея, второй выход микроЭВМ - со входом алфавитно-цифрового печатающего устройства, вход- выход микроЭВМ - через контроллер локальной сети соединен с соответствующим входом локальной сети, группа выходов микроЭВМ через блок рестарта соединена с соответствующей группой входов блока направлений рестарта, первая группа входов-выходов микроЭВМ соединена с группой входов-выходов блока памяти с долговременным хранением, вторая группа входов-выходов микроЭВМ соединена с группой входов- выходов устройства ввода-вывода, третья группа входов-выходов микроЭВМ через блок контроллеров последовательного ввода-вывода и блок приемопередатчиков соединена со второй группой входов-выходов блока фильтров низких частот. В данной группе изобретений в объектовый блок системы охранно-пожарной сигнализации, содержащий шлейфы блокировки пожарной охраны, шлейфы блокировки имущественной охраны, блок переключателей, блок индикации, кодовый замок, источник питания, блок резервного питания, введены микроЭВМ, блок адреса, блок управления уровнем, блок согласования, блок резонансного усилителя, блок формирователя цифрового сигнала, блок номера шифра, блок уровня резервного питания, управляемый делитель, блок наличия сетевого напряжения, блок управления механическим замком, причем шлейфы блокировки пожарной и имущественной охраны выполнены в виде группы шлейфов, блок переключателей дополнительно снабжен переключателями "Вызов наряда милиции", "Вызов наряда пожарных" и "Вызов дежурного электрика", кодовый замок выполнен в виде группы электронных ключей, соединенных с группой передатчиков излучения, и группы приемников излучения, подключенных к группе усилителей-формирователей, причем первая группа информационных входов микроЭВМ подключена к группе шлейфов блокировки пожарной охраны, вторая группа информационных входов к группе шлейфов блокировки имущественной охраны, третья группа - к группе выходов блока переключателей, четвертая группа - к группе выходов блока адреса, пятая группа входов - к группе выходов блока номера шифров, шестая группа входов - к группе выходов усилителей формирователей кодового замка, входы группы электронных ключей которого соединены с первой группой выходов микроЭВМ, вторая группа выходов которой соединена с группой входов блока индикации, а третья группа выходов - с группой входов блока управления уровнем, выход которого соединен со входом блока согласования, вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом фильтра низких частот, а выход через блок резонансного усилителя и блок формирователя цифрового сигнала подключен к первому входу микроЭВМ, второй вход которой соединен с выходом блока наличия сетевого питания, вход которого подключен к входу источника питания и входу блока резервного питания, выход которого через блок уровня резервного питания соединен с третьим входом микроЭВМ, первый выход которой соединен с блоком управления механическим замком, второй - со вторым входом управляемого делителя, первый вход которого соединен с третьим выходом микроЭВМ.

Взаимодействие отдельных блоков и узлов предлагаемой системы представлено схематически:на фиг.1 - функциональная схема системы охранно-пожарной сигнализации; на фиг.2 - функциональная схема пункта централизованного наблюдения; на фиг.3 - функциональная схема концентратора; на фиг.4 - функциональная схема мультиплексора; на фиг. 5 - функциональная схема объектового блока; на фиг.6 - функциональная схема файлового управляющего устройства.

Система для охранно-пожарной сигнализации (фиг.1) содержит абонентские комплекты 1, комплекты аппаратуры АТС 2, пункты централизованного наблюдения 3, а каждый абонентский комплект 1 содержит объектовые блоки 4 и фильтры низких частот 5. Каждый комплект аппаратуры АТС 2 содержит концентраторы 6, мультиплексор 7, локальную сеть АТС 8.

Пункт централизованного наблюдения 3 (фиг.2) содержит пульты наблюдения 9, каждый из которых содержит основное 10 и резервное II файловые управляющие устройства, блок направлений рестарта 12, локальную сеть 13, три блока бесперебойного питания 14, рабочие места дежурных 15, каждое из которых в свою очередь содержит микроЭВМ 16, дисплей 17, клавиатуру 18, контроллер локальной сети 19.

Концентратор 6 (фиг.3) содержит активные концентраторы 20, каждый из которых содержит микроЭВМ 16, контроллер локальной сети 19, переключаемый блок питания 21, блок связи 22, который в свою очередь содержит блок контроллеров последовательного ввода/вывода 23, блок приемопередатчиков 24 и блок фильтров высоких частот.

Мультиплексор 7 (фиг.4) содержит блок направлений рестарта 12, активные мультиплексоры 26, каждый из которых содержит микроЭВМ 16, контроллер локальной сети 19, переключаемый блок питания 21, блоки связи 22, устройство ввода 27, индикатор подтверждения загрузки 28, блок рестарта 29.

Объектовый блок 2 (фиг.5) содержит шлейфы блокировки для имущественной охраны 30, шлейфы блокировки для пожарной охраны 31, управления механическим замком 32, микроЭВМ 33, кодовый замок 34, группу усилителей формирователей 35, группу приемников излучения 36, блок переключателей 37, блок адреса 38, блок резервного питания 39, блок уровня резервного питания 40, источник питания 41, блок наличия сетевого напряжения 42, блок управления уровнем 43, блок согласования 44, управляемый делитель 45, блок резонансного усилителя 46, блок формирователя цифрового сигнала 47, блок индикации 48, блок номера шифра 49, группу ключей 50 и группу передатчиков излучения 51.

Файловое управляющее устройство 10, 11 (фиг.6) содержит микроЭВМ 16, дисплей 17, клавиатуру 18, контроллер локальной сети 19, блок контроллеров последовательного ввода-вывода 23, блок приемопередатчиков 24, блок рестарта 29, блок фильтров низких частот 52, блок памяти с долговременным хранением 53, устройство ввода/вывода 54, алфавитно-цифровое печатающее устройство 55.

Предлагаемая система охранно-пожарной сигнализации работает следующим образом.

В исходном состоянии после включения питания любого пульта централизованного наблюдения 9 (ПЦН) из группы пультов пунктов централизованного наблюдения 3 через блоки бесперебойного питания 14, напряжение поступает на группу рабочих мест дежурного 15 и на основное 10 и резервное 11 файловые управляющие устройства (ФУУ), микроЭВМ 16 которых загружают со своих блоков памяти с долговременным хранением 53 программы функционирования в свои оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) и начинают их выполнять.

Программы рабочих мест дежурного 16 защиты в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) их микроЭВМ и сразу после подачи на них питания переходят в режим ожидания диалога с основным 10 или резервным 11 ФУУ, с которого через локальную сеть 13, контроллеры локальных сетей 19 на дисплей 17 каждого рабочего места 15 выводится исходное "меню' для работы дежурного. В основное 18 или резервное 19 ФУУ через соответствующее устройство ввода с клавиатуры 64 вводится вся необходимая для функционирования системы и работы дежурных информация об объектах, на которых установлены объектовые блоки 4 из группы абонентских комплектов 1. Информация об охраняемых объектах состоит из адреса объекта; кодов ключей-жетонов санкционированного доступа к объекту; необходимых сведений о лицах, ответственных за установку и снятие соответствующего объекта с охраны; места расположения и плана объекта с нанесением на плане мест установки датчиков охраны имущества и противопожарной охраны, которым присваиваются невидимые на экранах ЭЛТ дежурных порядковые номера из номеров группы шлейфов блокировки для имущественной охраны 30 и пожарной охраны 31, входящих в состав объектового блока 4 (ОБ); и информация о типах и характеристиках датчиков, установленных на соответствующих шлейфах блокировки; плана участка местности, где расположен объект с указанием оптимальных путей подъезда к объекту; дополнительной специальной информации об объекте, места и типы установленных на объекте ОБ и специальной аппаратуры. Вся эта информация записывается в блок памяти с долговременным хранением 53 основного 10 ФУУ и автоматически копируется через локальную сеть на резервное 11 ФУУ, основное ФУУ подготавливает необходимые информационные сообщения для передачи его на соответствующий комплект аппаратуры АТС. Изначально основное ФУУ работает в активном режиме, а другое в горячем резерве, это определяется признаком вводимым в соответствующее ФУУ с его клавиатуры, при этом ФУУ, назначенное активным, немедленно посылает через локальную сеть команду второму ФУУ, приказывающую перейти ему в режим горячего резерва. Активный ФУУ функционирует в многопользовательском многозадачном режиме, что позволяет ему одновременно обмениваться данными с группами комплектов аппаратуры 2 АТС и группой рабочих мест дежурного (РМД) 15 через локальную сеть 13. Кроме того, любые изменения в информации в блоках памяти активного ФУУ автоматически копируются через локальную сеть 13 на те же блоки памяти ФУУ горячего резерва. Каждое РМД и ФУУ имеет свои уникальные адреса в локальной сети, которые определяются номерами их контроллеров локальной сети, введенных в ФУУ.

Активное ФУУ постоянно контролирует работоспособность РМД и в случае ее нарушения через блок направлений рестарта 12 производит принудительный рестарт сбойного РМД с восстановлением в нем информации на момент сбоя, если попытки рестарта неудачны, то об этом РМД выводится соответствующая информация на дисплей активного ФУУ. После изначального включения питания на обоих активных мультиплексорах 26 (АМ) комплекта аппаратуры АТС они производят диагностику своих внутренних узлов с помощью программ, записанных в ПЗУ их микроЭВМ. Результаты диагностики высвечиваются кратковременными миганиями соответствующих индикаторов подтверждения загрузки 28, расположенных на передней панели каждого АМ. Если диагностика прошла успешно, то каждый АМ переходит на опрос наличия носителя информации (например, гибкого магнитного диска) в своем устройстве ввода. Тот АМ, который обнаружил в своем устройстве ввода носитель информации, считает себя активным, считывает в свое ОЗУ информацию с носителя. Если чтение прошло успешно, то этот АМ включает свой индикатор подтверждения загрузки, что также и визуально определяет его в дальнейшем как активный. После этого он входит в связь с соответствующим активным ФУУ соответствующего ПЦН, получает от него уникальные адреса абонентов локальной сети 8 АТС и через последнюю передает полную копию своего ОЗУ во второй АМ с переводом его в режим горячего резерва. С этого момента изменения, произведенные программой в ОЗУ одного из АМ, автоматически через локальную сеть АТС производятся и во втором, а их отличие между собой в том, что активный АМ начинает циклический опрос через локальную сеть АТС состояний ее абонентов (в том числе и второго АМ) и прием от них информационных сообщений, а АМ горячего резерва только прослушивает работу активного АМ в локальной сети и ведет синхронный прием информации. Если активный АМ прекращает опрос абонентов, то АМ горячего резерва через блок направлений рестарта производит принудительный рестарт, переходит в активный режим, копирует свое ОЗУ во второй АМ и начинает опрос абонентов сети по адресам, которые были ранее переданы активному АМ с ФУУ ПЦН. По мере включения питания активных концентраторов 20 (АК) из групп концентраторов 6 они посредством ПЗУ своих микроЭВМ производят диагностику своих внутренних узлов и после этого через контроллеры локальной сети 19 откликаются на свой адрес в локальной сети АТС и входят в информационную связь с активным АМ. Активный АМ производит анализ переданной от АК тестовой диагностики. Если они успешны, то через локальную сеть АТС он производит загрузку в АК информации, необходимой для его нормальной работы с подключенными к нему ОБ. Если результаты тестовой диагностики неудовлетворительны, то через блок направлений рестарта 12, подключенный к нему АМ подает сигнал принудительного рестарта на сбойный АК, а о произошедшем сообщает на дежурный ПЦН, после чего выше/описанный цикл повторяется. Если АК не удалось запустить в работу после нескольких рестартов, на дежурный ПЦН посылается сообщение о катастрофическом сбое этого АК и АМ начинает производить обращения к нему значительно реже, чем к остальным абонентам локальной сети АТС. Аналогично вышеописанному производится рестарт и ранее работающих АК и АМ горячего резерва, в которых обнаружен сбой или с ними пропала связь. Обмен информацией между пультом централизованного наблюдения (ГЦН) и соответствующими АМ производится следующим образом. Основное 10 и резервное 11 ФУУ через занятые двухпроводные телефонные линии связи соединены с основным и резервным 26 АМ соответственно. Оба ФУУ циклически опрашивают состояние подключенных к ним АМ. Если опрошенный АМ исправен и у него есть информация для ФУУ этого ПЦН, то она передается в опрашивающий ФУУ и, наоборот, если в активном ФУУ этого ПЦН есть информация для АМ этого АК АТС, она передается ему. Если АМ неисправен или с ним нет связи определенное время, информация об этом заносится в системные журналы обоих ФУУ, а на дисплей активного ФУУ выводится со звуковым сигналом соответствующее сообщение и требование переключить активность на резервное ФУУ, если не работает АМ активного ФУУ.

Активное и горячего резерва ФУУ и РМД функционируют в локальной сети 13 ПЦН аналогично функционированию активного и горячего резерва АМ и АК в комплекте аппаратуры АТС. Такая процедура работы организована с целью повышения надежности работы системы охранно-пожарной сигнализации и исключения потери информации при передаче ее по коммутируемым телефонным линиям связи и локальной сети связи.

Весь обмен информацией между АМ и ФУУ производится в упакованных форматах с необходимыми контролями и подтверждениями достоверного приема. Адрес каждого шлейфа в группах шлейфов блокировки 30, 31 ОБ состоит из порядкового номера шлейфа, порядкового номера ОБ в абонентском комплекте 1, порядкового номера абонентского комплекта 1 в АК, адреса АК в локальной сети АТС, порядкового номера комплекта аппаратуры АТС в системе охранно-пожарной сигнализации, порядкового номера ПЦН 9 в пункте централизованного наблюдения, порядкового номера пункта централизованного наблюдения 3. Аналогично определяется адрес каждого из переключателей в блоке 37 переключателей ОБ.

Кроме того, по каждому ОБ добавляется информация о том, от какого фидера и какой подстанции подается сетевое напряжение 220В 50 Гц для питания ОБ на объекте. Эта информация необходима, во-первых, для принятия экстренных мер по ремонту соответствующих сетей, во-вторых - это позволяет исключить перегрузку линий связи между комплектом аппаратуры АТС и ПЦН несущественной информацией, так как в этом случае передается на ПЦН сообщение только о номере аварийного фидера и номере подстанции, а не номера всей группы объектов, на которых пропало напряжение сети переменного тока. В каждом АМ программно создается таблица занятости телефонных линий и номеров ОБ, к которой имеют доступ все подключенные к комплектам аппаратуры АТС ФУУ. Это введено с целью исключения несанкционированного занятия одинаковых адресов ОБ и их шлейфов разными ПЦН.

Если в момент ремонта пассивного АМ произошел сбой и на активном АМ, то после замены активного АМ его данные восстанавливаются следующим образом. На каждом ПЦН, имеющем отношение к сбойному комплекту аппаратуры АТС, через устройство ввода/вывода 54 на носитель информации выводится вся необходимая для этого АМ от каждого ПЦН информация. Носители информации последовательно вставляются в устройство ввода 27 одного из включенных АМ комплекта аппаратуры АТС, который осуществляет считывание ее в свое ОЗУ, функционирование АМ далее было описано выше по тексту. Каждый АК в концентраторах через занятые телефонные линии связи и фильтры низких частот 5 циклически опрашивает состояние всех ОБ 4, которые стоят у него на учете в ОЗУ. Опрос ОБ производится последовательно согласно номеру телефонной линии в АК и номеру ОБ на телефонной линии. Опрос вновь включенного ОБ начинается с самой низкой скорости обмена информацией с ним. Затем, если процент устойчивой связи с ОБ нормальный, АК дает команду ОБ перейти на более высокую скорость обмена и так до той скорости, на которой обеспечивается заданный процент устойчивой связи. Вся информация об изменении в параметрах устойчивой связи с ОБ передается АК в АМ, а от АМ направляется в соответствующий ПЦН, в журнал состояний соответствующего ОБ, что позволяет иметь постоянно оперативную информацию о качестве телефонных линий связи и вовремя проводить их профилактику или замену. Если качество связи с ОБ ниже допустимой даже на самой низкой скорости, АК последовательно дает команды ОБ перейти на более высокий уровень передаваемого сигнала пока не стабилизируется связь в предельно допустимом уровне сигнала. Если даже на самой низкой скорости связи и максимально допустимом уровне сигнала процент связи ниже допустимого, то в соответствующий ПЦН формируется экстренное сообщение о происходящем. Если связь с ОБ прекратилась, а этот ОБ был включен в режим охраны, то на дисплее свободного РМД выведется тревожное сообщение, план объекта и другая необходимая для работы дежурного информация. Все состояния ОБ и действия производимые с ним дежурным заносятся в журнал этого ОБ. ОБ 4 устанавливается непосредственно внутри охраняемого объекта, а его кодовый замок (КЗ) 34 на входной двери охраняемого объекта. Источник питания 41 ОБ подключается к сети переменного напряжения объекта. Охранные и пожарные датчики подключаются к группам шлейфов блокировки имущественной и пожарной охраны соответственно. Вход-выход ОБ соединяется двухпроводной линией связи со вторым входом/выходом фильтра низких частот 5. При размещении ОБ на объекте на его блоке адреса 38 необходимо установить его порядковый номер, который становится его собственным уникальным адресом в группе ОБ абонентского комплекта, затем на блоке номера шифра 49 устанавливается номер шифра, по которому будет производиться шифрование и дешифрование принимаемой и передаваемой информации от ОБ. Номер шифра должен совпадать с номером шифра, записанным в ОЗУ соответствующего АК для этого ОБ. После этого включают питание ОБ. Однокристальная микроЭВМ ОБ со встроенным ПЗУ и ОЗУ выполняет программу тестовой диагностики. Если диагностика по каким-то причинам не прошла, то на блоке индикации 48 высветится код неисправности. При нормальном завершении диагностики микроЭВМ начинает выполнять программу начальных установок и на своем внутреннем последовательном приемопередатчике устанавливает минимальную внутреннем последовательном приемов скорость обмена информацией, а на блоке управления уровнем 43 - код минимального уровня сигнала. По такой же методике работает и АК с ОБ впервые или вновь включенным в работу на объекте. С выхода блока наличия сетевого напряжения 42 на вход микроЭВМ поступает сигнал о его наличии или отсутствии, а с выхода блока уровня резервного питания 40 на вход микроЭВМ считывается сигнал о достаточном или предельно допустимом уровне на блоке резервного питания 39. Эта информация, а также результаты проведенной тестовой диагностики записываются в регистр состояния ОЗУ микроЭВМ для передачи в АК. После того как информация об ОБ передана с соответствующего ФУУ через АМ в соответствующий АК, этот АК начинает передавать последовательные посылки с командой "Выдать состояние" и номером блока, промодулированные частотой несущей по телефонной линии связи на группу ОБ, подключенных к этой линии связи. Последовательная посылка поступает одновременно на вход-выход каждого ОБ в этой группе и через блок связи 44, осуществляющий трансформаторное согласование ОБ с внешней линией связи, через блок резонансного усилителя 46, выделяющего из линии сигнал с заданной частотой несущей, через блок формирователя цифрового сигнала 47, где модулированный аналоговый сигнал с низким уровнем усиливается, отфильтровываются от сигнала помехи, детектируется и сформированные цифровые сигналы единиц и нулей заданной длительности представляют собой последовательную посылку, поступающую на вход последовательного приемопередатчика микроЭВМ ОБ. Получив посылку с командой "Выдать состояние", микроЭВМ считывает код адреса с блока адреса 38 и сравнивает его с принятым кодом номера ОБ. Если код не совпадает, то она переходит снова на режим приема из внешней линии. Если совпадает, то формируется посылка состояния ОБ, которая с выхода последовательного приемопередатчика микроЭВМ поступает на первый вход управляемого делителя 45, на второй вход которого поступает опорная частота с микроЭВМ. В управляемом делителе из опорной частоты путем деления получается заданная несущая частота, которая после сложения с сигналами посылки от микроЭВМ через блок управления уровнем 43, который формирует заданную амплитуду сигналов, через блок согласования 44 поступает во внешнюю линию связи на вход- выход фильтра низкой частоты 5.

Фильтр низких частот необходим для предотвращения попадания последовательных сигналов с частотой несущей на телефонный аппарат. С фильтра низких частот через телефонную линию связи сигнал поступает на соответствующий фильтр высоких частот группы фильтров высоких частот 25 соответствующего АК. Фильтры высоких частот необходимы для предотвращения попадания сигналов с частотой несущей на приборы АТС. С группы фильтров высоких частот сигналы через группу приемопередатчиков 24 и группу контроллеров последовательного ввода-вывода 23 считываются в ОЗУ микроЭВМ АМ. МикроЭВМ АК сравнивает принятое от ОБ состояние с его предыдущим состоянием и если оно изменилось, то АК подготавливает сообщение, которое через контроллер локальной сети 19 и локальную сеть АТС 8 будет передано в активный АМ при очередном опросе им данного АК. Для установки объекта под имущественную и пожарную охрану необходимо на блоке переключателей 37 ОБ нажать переключатель "Контроль". МикроЭВМ ОБ произведет свою внутреннюю диагностику, диагностику кодового замка(КЗ) 34, проверит все ли закрыто опросом датчиков через шлейфы блокировки 30, 31 и, если что-то неисправно, то на блоке индикации 48 ОБ выдается код первой неисправности. После ее устранения аналогично выдается код второй неисправности и т.д., пока все неисправности не будут устранены. Если все в порядке, то кратковременно загораются все индикаторы на ОБ. После этого, выйдя за входную дверь и закрыв ее, ответственное лицо вставляет ключ-жетон в КЗ. МикроЭВМ ОБ считывает код ключа, шифрует его, добавляет необходимые контрольные биты и помещает в свое ОЗУ в группу регистров состояния. После очередного опроса состояния ОБ соответствующим АК ОБ передает свое состояние, как было описано выше. Приняв состояние опрашиваемого ОБ, АК проверяет целостность принятых данных и, если все в порядке, то сообщает об этом в ОБ, если нет, то опрос повторяется. Считанный с ОБ код ключа-жетона и код текущего состояния ОБ сравнивается с соответствующими кодами, хранящимися в АК. Если в принятом состоянии код несанкционированного проникновения или возгорания на охраняемом объекте, то фиксируется время принятого сообщения и в стек срочных сообщений для АМ помещается это сообщение с указанием времени, адреса, идентифицирующего этот ОБ, на какой ПЦН передать сообщение и перечень номеров сработавших датчиков.

Если нет тревожных сообщений, то все остальные изменения в состоянии ОБ помещаются в стек текущих сообщений. Далее проверяется, совпадает ли код принятого ключа с одним из кодов санкционированного доступа к этому объекту, если да, то после сформирования сообщения об этом ОБ для АМ, аналогичного вышеописанному, но с добавлением номера кода ключа, в АК фиксируется информация о взятии ОБ под охрану, а в ОБ передается об этом сообщение. МикроЭВМ ОБ, приняв такое сообщение, включает на блоке индикации индикатор "Охрана", а на индикатор подтверждения, встроенный конструктивно в КЗ 34, выводит однократный сигнал заданной длительности, говорящий о том, что объект взят под охрану. Аналогично вышеописанному, но с выключением индикатора "Охрана" производится операция снятия объекта с охраны. Также производится операция взятия и снятия ОБ с охраны изнутри объекта нажатием переключателей переключателей "Взять" и "Снять", размещенных внутри объекта. При нажатии переключателей "Вызов наряда милиции", "Вызов наряда пожарных", "Вызов дежурного электрика" сообщение поступает на соответствующий ПЦН и после фиксации этого сообщения в ФУУ последнее передает подтверждающее сообщение в соответствующий ОБ. МикроЭВМ этого ОБ включает соответствующий индикатор блока индикации 48, что подтверждает регистрацию вызова. Если в момент установки объекта под охрану или до этого замигал индикатор "Недостаточный уровень резервного питания", то сообщение об этом будет направлено в соответствующий ПЦН, а ОБ не будет устанавливаться под охрану, пока не будет установлен блок резервного питания с достаточным уровнем. При пропадании или появлении вновь напряжения сети переменного тока на ОБ сообщение об этом передается на соответствующий ПЦН, а ОБ при отсутствии напряжения сети переменного тока переходит на питание от блока резервного питания с постоянным током.

Предложенные система охранно-пожарной сигнализации и объектовый блок системы охранно-пожарной сигнализации, использующие занятые телефонные линиями связи между комплектом аппаратуры АТС и ПЦО и комплектом аппаратуры АТС и объектовыми блоками системы охранно-пожарной сигнализации и улучшенную архитектуру системы, позволяют увеличить число охраняемых объектов до 32000 штук.

Горячее резервирование ответственных узлов и технология рестарта в системе охранно-пожарной сигнализации, а также автоматическая подстройка параметров приемопередатчиков системы под параметры соответствующих линий связи позволяют существенно повысить надежность работы системы в целом. Использование в системе при передаче сообщений посылок зашифрованных цифровых сигналов, а также оптоэлектронная система считывания кода с ключа-жетона в кодовом замке позволяют улучшить имитостойкость системы в целом. Кроме того, система обеспечивает возможность вызова наряда милиции, наряда пожарной охраны и дежурного электрика с нетелефонизированных объектов. Предложенный объектовый блок имеет возможность контролировать текущее состояние группы независимых шлейфов охранной и пожарной сигнализации, что позволяет точно установить место и причину сигнала тревоги и вид тревоги (например) проникновение через окно, дверь или стену и в каком помещении, перемещение преступника внутри охраняемого объекта, попытка снять с охраны утерянным ключом или ключом "отмычкой", место возгорания и дальнейшее распространение пожара по помещениям), причем сигнал о возгорании или проникновении кроме отдела вневедомственной охраны непосредственно поступает в соответствующий отдел милиции и пожарную часть, что ускоряет процедуру принятия необходимых мер. Кроме того, предложенная архитектура системы позволяет производить двусторонний обмен между ее субъектами, что существенно повышает информативность, управляемость и диагностируемость системы в целом.

Предложенная система обладает повышенной информативностью о каждом охраняемом объекте и своих программно-технических субъектах, а также позволяет хранить и оперативно представлять на дисплей дежурного подробную план-схему объекта с указанием на ней мест расположения датчиков и их состояние, мест размещения спецаппаратуры, план местности где располагается объект и оптимальные маршруты движения оперативных групп.

Изобретение относится к системам для осуществления информационного взаимодействия между охраняемыми объектами и пультами централизованного наблюдения (ПЦН) и может быть использовано для имущественной и пожарной охраны рассредоточенных объектов через занятые телефонные линии связи (ТЛС). Система позволяет осуществлять сбор, обработку, передачу, регистрацию извещений о состоянии шлейфов и вызов оперативных групп имущественных, правоохранительных и пожарных органов в автоматическом режиме за счет использования архитектуры системы, возможностей современной вычислительной техники и электронной элементной базы. Все группы абонентских блоков, комплектов аппаратуры АТС и ПЦН снабжены микроЭВМ, которые обеспечивают автоматическое взаимодействие всех узлов системы и в несколько секунд с момента срабатывания сигнализации выдают на монитор компьютера НЦН номер и название объекта, причину срабатывания сигнализации, расположение сработавших датчиков, подробную схему объекта, место его расположения, схему подъездных путей и другие важные характеристики. Все ответственные узлы системы имеют дублирование. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Система охранно-пожарной сигнализации, содержащая группу абонентских комплектов, каждый из которых выполнен в виде объективного блока и фильтра низких частот, соединенного с входом соответствующего концентратора группы концентраторов соответствующего комплекта аппаратуры АТС, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит два пункта централизованного наблюдения отдела милиции и отдела пожарной охраны, причем каждый пункт централизованного наблюдения выполнен в виде группы пультов наблюдения, каждый из которых содержит основное и резервное файловые управляющие устройства, блок направления рестарта, локальную сеть, три блока бесперебойного питания, группу рабочих мест дежурных, входы-выходы которых через локальную сеть подключены к входам-выходам основного и резервного файловых управляющих устройств, группа выходов каждого из которых подключена к первой и второй группам входов блока направлений рестарта, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому входу основного и резервного файловых управляющих устройств, группа выходов подключена соответственно к входам группы рабочих мест дежурных, а каждый комплект аппаратуры АТС дополнительно содержит локальную сеть АТС и мультиплексор, причем каждый концентратор аппаратуры АТС выполнен в виде группы активных концентраторов, каждый из которых содержит микроЭВМ, контроллер локальной сети, переключаемый блок питания и блок связи, состоящий из блока приемопередатчиков и блока контроллеров последовательного ввода-вывода, первая группа входов-выходов которого через первую и вторую группы входов-выходов блока приемопередатчиков соединена с первой группой входов-выходов блока фильтров высоких частот, а вторая группа входов-выходов блока контроллеров последовательного ввода-вывода соединена с группой входов-выходов микроЭВМ, вход-выход которой соединен с первым входом-выходом контроллера локальной сети, второй вход-выход которого через локальную сеть АТС подключен к первому и второму входам-выходам мультиплексора, выполненного в виде блока направлений рестарта и двух активных мультиплексоров, каждый из которых содержит переключаемый блок питания, устройство ввода, контроллер локальной сети, индикатор подтверждения загрузки, микроЭВМ, блок рестарта и три блока связи, причем входы-выходы контроллера локальной сети и первые входы-выходы блоков связи соединены с соответствующими входами-выходами микроЭВМ, первый вход микроЭВМ соединен с выходом устройства ввода, второй вход - с выходом блока направлений рестарта, а выход микроЭВМ соединен с входом индикатора подтверждения загрузки, группа выходов первого активного мультиплексора через блок рестарта соединена с первой группой входов блока направлений рестарта, вторая группа входов которого соединена с группой выходов второго активного мультиплексора, а каждый вход-выход второй группы входов-выходов первого блока связи первого и второго активных мультиплексоров каждого комплекта аппаратуры АТС соединен с соответствующим входом-выходом первой группы входов-выходов блока фильтров низких частот основных и резервных файловых управляющих устройств группы пультов наблюдения пункта централизованного наблюдения отдела имущественной охраны, а каждый вход-выход второй группы входов-выходов второго блока связи первого и второго активных мультиплексоров каждого комплекта аппаратуры АТС соединен с соответствующим входом-выходом первой группы входов-выходов блока фильтров низких частот основных и резервных файловых управляющих устройств группы пультов наблюдения пункта централизованного наблюдения отдела милиции, а каждый вход-выход второй группы входов-выходов третьего блока связи первого и второго активных мультиплексоров каждого комплекта аппаратуры АТС соединен с соответствующим входом-выходом первой группы входов-выходов блока фильтров низких частот основных и резервных файловых управляющих устройств группы пультов наблюдения пункта централизованного наблюдения отдела пожарной охраны, при этом соответствующие входы-выходы блока фильтров высоких частот каждого активного концентратора группы концентраторов каждого комплекта аппаратуры АТС через занятые телефонные линии соединены с первыми входами-выходами фильтров низких частот соответствующих абонентских комплектов, каждый из которых выполнен в виде группы объектовых блоков системы охранно-пожарной сигнализации, входы-выходы которых подключены параллельно к второму входу-выходу фильтра низких частот абонентского комплекта. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждое рабочее место дежурного содержит контроллер локальной сети, дисплей, клавиатуру и микроЭВМ, первый вход которой соединен с соответствующим выходом группы выходов блока направлений рестарта, второй вход - с выходом клавиатуры, выход - с входом дисплея, вход-выход через контроллер локальной сети соединен с соответствующим входом-выходом локальной сети. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что в каждое файловое управляющее устройство введены блок приемопередатчиков, дисплей, клавиатура, контроллер локальной сети, блок фильтров низких частот, блок контроллеров последовательного ввода-вывода, блок рестарта, блок памяти с долговременным хранением, устройство ввода-вывода, алфавитно-цифровое печатающее устройство, микроЭВМ, вход которой соединен с выходом клавиатуры, первый выход микроЭВМ - с входом дисплея, второй выход микроЭВМ - с входом алфавитно-цифрового печатающего устройства, вход-выход микроЭВМ через контроллер локальной сети соединен с соответствующим входом локальной сети, группа выходов микроЭВМ через блок рестарта соединена с соответствующей группой входов блока направлений рестарта, первая группа входов-выходов микроЭВМ соединена с группой входов-выходов блока памяти с долговременным хранением, вторая группа входов-выходов микроЭВМ соединена с группой входов-выходов устройства ввода-вывода, третья группа входов-выходов микроЭВМ через блок контроллеров последовательного ввода-вывода и блок приемопередатчиков соединена с второй группой входов-выходов блока фильтров низких частот. 4. Объектовый блок системы охранно-пожарной сигнализации, содержащий шлейфы блокировки пожарной охраны, шлейфы блокировки имущественной охраны, блок переключателей, блоки индикации, кодовый замок, источник питания, блок резервного питания, отличающийся тем, что он содержит дополнительно микроЭВМ, блок адреса, блок управления уровнем, блок согласования, блок резонансного усилителя, блок формирователя цифрового сигнала, блок номера шифра, блок уровня резервного питания, управляемый делитель, блок наличия сетевого напряжения, блок управления механическим замком, причем шлейфы блокировки пожарной и имущественной охраны выполнены в виде группы шлейфов, блок переключателей дополнительно снабжен переключателями "Вызов наряда милиции", "Вызов наряда пожарных", "Вызов дежурного электрика", кодовый замок выполнен в виде группы электронных ключей, соединенных с группой передатчиков излучения, и группы приемников излучения, подключенных к группе усилителей-формирователей, причем первая группа информационных входов микроЭВМ подключена к группе шлейфов блокировки пожарной охраны, вторая группа информационных входов - к группе шлейфов блокировки имущественной охраны, третья группа - к группе выходов блока переключателей, четвертая группа - к группе выходов блока адреса, пятая группа входов - к группе выходов блока номера шифров, шестая группа входов - к группе выходов усилителей-формирователей кодового замка, входы группы электронных ключей которого соединены с первой группой выходов микроЭВМ, вторая группа выходов которой соединена с группой входов блока индикации, а третья группа выходов - с группой входов блока управления уровнем, выход которого соединен с входом блока согласования, вход-выход которого соединен с вторым входом-выходом фильтра низких частот, а выход через блок резонансного усилителя и блок формирователя цифрового сигнала подключен к первому входу микроЭВМ, второй вход которой соединен с выходом блока наличия сетевого питания, вход которого подключен к входу источника питания и входу блока резервного питания, выход которого через блок уровня резервного питания соединен с третьим входом микроЭВМ, первый выход которой соединен с блоком управления механическим замком, второй - с вторым входом управляемого делителя, первый вход которого соединен с третьим выходом микроЭВМ.