СИСТЕМА ОХРАННО-ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ Российский патент 2001 года по МПК G08B25/08 H04M11/04 

Изобретение относится к охранно-пожарной сигнализации и может быть использовано в устройствах централизованной имущественной и пожарной охраны рассредоточенных объектов через занятые телефонные линии связи.

Известна система охранной сигнализации "Циклон" (ТУ 25 - 08.430-80, ТУ 25-08.431-80, ТУ25-08.432-80 Техника охраны N 1/94), содержащая группы концентраторов, соединенных параллельно с соответствующей выделенной линией связи с пультом централизованного наблюдения (ПЦН), причем все концентраторы в группе дополнительно соединены между собой параллельно управляющей шиной.

Недостаточная надежность этой системы охранной сигнализации связана с большим количеством ложных тревог из-за снижения уровня сигнала непрерывной частоты, передаваемого с охраняемого объекта при ухудшении параметров телефонной линии связи.

Известна система охранно-пожарной сигнализации "Комета-К" (ИИ1.220.003. ТУ Техника охраны N 1/94), состоящая из пункта централизованного наблюдения, блока линейного с группой фильтров высоких частот и устройств трансляции, блока регистрации, группы абонентских комплектов со шлейфами блокировки.

Недостатками такой схемы являются низкая функциональная надежность из-за отсутствия системы рестарта, недостаточная имитационная стойкость и информативность.

Наиболее близкой по технической сути к предлагаемому решению является система охранно-пожарной сигнализации (Патент РФ N 2110094), содержащая группу пультов централизованного наблюдения, каждый из которых содержит основное и резервное управляющее файловое устройство (УФУ), группу абонентских комплектов, соединенных с входами соответствующих концентраторов, группы концентраторов соответствующего комплекта аппаратуры автоматизированной телефонной станции (АТС), в которой каждый концентратор содержит микроЭВМ, первый вход которой соединен с первым выходом переключаемого блока питания, а первая группа входов/выходов которой соединена с первой группой входов/выходов первого блока связи, вторая группа входов/выходов которого соединена с соответствующими телефонными линиями АТС, а через контроллеры локальной сети группа концентраторов соединена с соответствующей группой мультиплексоров, которые через блоки связи подключены к соответствующим УФУ пультов централизованного наблюдения.

Известная система охранно-пожарной сигнализации работает следующим образом.

В исходном состоянии после включения питания любого из пультов централизованного наблюдения (ПЦН) на дисплей каждого рабочего места дежурного (РМД) выводится исходное меню для работы.

После включения питания на обоих активных мультиплексорах (AM) комплекта аппаратуры АТС и успешно проведенной внутренней диагностики они переходят на опрос наличия носителя информации в своем устройстве ввода. Тот активный мультиплексор, который обнаружил в своем устройстве ввода носитель информации, считает себя ведущим, считывает в свое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) информацию с носителя. Если чтение прошло успешно, то AM включает свой индикатор подтверждения загрузки, что визуально обозначает его как ведущий. После этого он последовательно входит в связь с УФУ каждого ПЦН, получает от них уникальные адреса абонентов локальной сети АТС и через последнюю передает полную копию своего ОЗУ во второй AM, который определил себя как ведомый из-за отсутствия носителя информации в своем устройстве ввода и перешел в режим горячего резерва. С этого момента изменения, произведенные программой в ОЗУ ведущего AM, автоматически через локальную сеть АТС производятся и в ведомом AM, а их отличие между собой в том, что активный AM начинает циклический опрос и прием через локальную сеть АТС информационных сообщений от активных концентраторов (АК), a AM горячего резерва ведет синхронный прием информации. Если ведущий AM прекращает опрос абонентов, то ведомый AM через блок направлений рестарта производит принудительный рестарт ведущего AM, переводя его в режим ведомого, а сам переходит в режим ведущего, копирует свое ОЗУ во второй AM и начинает опрос абонентов сети по адресам, которые были ранее переданы ему от ведущего AM. Если в момент ремонта ведомого AM произошел сбой в данных на ведущем AM, то из этой ситуации выходят следующим образом. На каждом ПЦН, имеющем отношение к сбойному комплекту аппаратуры АТС, через устройство ввода/вывода на носитель информации выводится вся необходимая информация для этого комплекта аппаратуры АТС. Носители информации с каждого ПЦН должны быть доставлены на соответствующий из группы комплект аппаратуры АТС, которые затем последовательно вставляются в устройство ввода (чаще всего устройства ввода с магнитного диска) одного из включенных AM сбойного комплекта аппаратуры АТС, который осуществляет считывание ее в свое ОЗУ и определяет себя ведущим. Ведущий AM производит анализ переданной от группы активных концентраторов результатов 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 объектовыми блоками. Если результаты тестовой диагностики неудовлетворительны, то, через блок направлений рестарта, подключенный к нему AM подает сигнал принудительного рестарта на сбойный АК, а о произошедшем сообщает на ПЦН, после чего вышеописанный цикл повторяется. Если АК не удалось запустить в работу после нескольких рестартов, на дежурный ПЦН посылается сообщение об отказе этого АК и AM начинает производить обращения к нему значительно реже, чем к остальным абонентам локальной сети АТС. Аналогично вышеописанному производится рестарт и ранее работающих АК и AM горячего резерва, в которых обнаружен сбой или с ними пропала связь. Оба УФУ циклически опрашивают состояние подключенных к ним AM. Полученная информация от AM копируется в УФУ горячего резерва и выводится при необходимости на экраны мониторов обоих УФУ.

Недостатком данной системы является низкая надежность из-за:
применения переносимых носителей информации и вращающихся частей в устройствах ввода этой информации с носителя в AM;
отсутствия контроля правильной последовательности выполнения алгоритмов программ в AM и в АК. А так как в аналоге контроль работоспособности AM и АК осуществляется только по наличию связи с последними в локальной сети, то при наличии ошибок в программах или сбоях в работе электрических частей AM и АК ведущим AM не будет замечено зацикливание работы программ ведомого AM или АК на участках, обеспечивающих, в том числе, и связь по локальной сети, и прекращение выполнения важных или основных функций в работе AM или АК - прием и передача на ПЦН тревожных сообщений с объектов охраны. Кроме того, возможны потери оперативной информации в АК и AM, принятых от объектовых блоков в момент рестарта АК или ведомого AM, который инициируется принудительно из ведущего AM;
отсутствия контроля за наличием основного и резервного питания в AM и АК.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности системы охранно-пожарной сигнализации.

Указанная цель достигается тем, что в системе охранно-пожарной сигнализации, содержащей группу пультов централизованного наблюдения, каждый из которых содержит основное и резервное УФУ, группу абонентских комплектов, соединенных с входами соответствующих концентраторов, группы концентраторов соответствующего комплекта аппаратуры АТС, в которой каждый концентратор содержит микроЭВМ, первый вход которой соединен с первым выходом переключаемого блока питания, а первая группа входов/выходов которой соединена с первой группой входов/выходов первого блока связи, вторая группа входов/выходов которого соединена с соответствующими телефонными линиями АТС, в концентраторы комплекта аппаратуры АТС дополнительно введены блок рестарта и второй блок связи, первая группа входов/выходов которого соединена с соответствующими входами/выходами файловых управляющих устройств пультов централизованного наблюдения, вторая группа входов/выходов второго блока связи соединена со второй группой входов/выходов микроЭВМ, третья группа входов/выходов которой соединена с группой входов/выходов блока рестарта, входы которого соединены со вторым и третьим выходами переключаемого блока питания, а выход блока рестарта со вторым входом микроЭВМ.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы охранно-пожарной сигнализации, а на фиг 2 - блок-схема концентратора. Система охранно-пожарной сигнализации содержит группу абонентских комплектов 1, группу концентраторов 2, группу пультов централизованного наблюдения 3, с основным 4 и резервным 5 управляющим файловым устройством. Каждый концентратор состоит из первого блока связи 6, блока рестарта 7, микроЭВМ 8, переключаемого блока питания 9, второго блока связи 10.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии после включения питания любого ПЦН 3 на дисплеи УФУ 3 и 4 и каждого рабочего места пульта выводится исходное меню для работы дежурного, а ПЦН 3 переходят в режим циклического опроса текущего состояния соответствующих концентраторов (КЦ) 2, по соответствующим линиям связи между ПЦН 3 и КЦ 2.

После включения питания на КЦ 2 подаются напряжения питания и микроЭВМ 8 каждого КЦ 2 производит необходимое программирование и диагностику своих внутренних узлов, а блок рестарта 7, состоящий из: буферного элемента; постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), регистра состояний; дешифратора; двоичного счетчика; генератора импульсов, блока индикации, энергонезависимое запоминающее устройство (ЭНЗУ) и блокирователя импульсов в каждом КЦ 2 через блокирователь импульсов запрещает выработку сигналов генератора на двоичный счетчик и сбрасывает двоичный счетчик, блокируя выдачу сигнала рестарта в соответствующую микроЭВМ 8 на время, в течение которого микроЭВМ 8 выполнит необходимые подготовительные и диагностические операции, и приступит к выполнению основной программы.

После успешно проведенной микроЭВМ 8 внутренней диагностики узлов КЦ 2 она через блок рестарта 7, через буферный элемент и дешифратор считывает с регистра состояний состояния наличия или отсутствия напряжений на основном и резервном источнике переключаемого блока питания 9, после этого микроЭВМ 8 передает эти состояния на соответствующий ПЦН 3 и при наличии хотя бы одного из них приступает к выполнению основной программы, которую она считывает в свое ОЗУ из ПЗУ расположенного в блоке рестарта 7 через его буферный элемент и дешифратор. В контрольных точках программы установлены команды сброса блока рестарта 7, которые через его буферный элемент и дешифратор сбрасывают двоичный счетчик, не допуская его счета до выработки сигнала рестарта в микроЭВМ 8. Если программа выполняется правильно, то блок рестарта 7 не вырабатывает сигнал рестарта в микроЭВМ 8 и остальные электрические схемы соответствующего КЦ 2. Все результаты, полученные микроЭВМ 8 в результате диагностики, передаются в соответствующие управляющие файловые устройства 4 и 5 соответствующего ПЦН 3, которые циклически опрашивают все подключенные КЦ 2 всей группы комплектов аппаратуры АТС. Обмен информацией между УФУ 4 и 5 и КЦ 2 осуществляется по соединяющим их линиям связи с микроЭВМ 8 КЦ 2 через второй блок связи КЦ 2, который выполнен аналогично первому блоку связи и состоит из блока контроллеров последовательного ввода/вывода, блока приемо- передатчиков и блока фильтров высоких частот. Если результаты диагностики, проведенные микроЭВМ 8 КЦ 2, успешны, то микроЭВМ 8 КЦ 2 включает соответствующую световую индикацию в блоке рестарта 7 через буферный элемент и дешифратор и блок индикации. КЦ 2 через второй блок связи 10 запрашивает соответствующие УФУ 4 и 5 о загрузке информацией этого КЦ 2, необходимой для оперативной работы. После успешной передачи информации с соответствующих УФУ 4 и 5 на КЦ 2, КЦ 2 проверяет целостность принятой информации, и если информация достоверна, то переписывает ее в энергонезависимое запоминающее устройство (ЭНЗУ), расположенное в блоке рестарта 6 и в соответствующее место ОЗУ микроЭВМ 8, только после этого она передает УФУ 4 и 5 подтверждение о приеме информации. Если информация оказалась недостоверна, то КЦ 2 запрашивает ее в УФУ 4 и 5 вновь. В соответствии с полученной от УФУ 4 и 5 информацией КЦ 2 опрашивает и контролирует функционирование соответствующих абонентских комплектов 1, путем передачи им необходимой информации и получения ответов, которые записывает в ОЗУ и резервирует в свое ЭНЗУ. Затем КЦ 2, после анализа информации, полученной от абонентских комплектов 1, передает ее, сформированную определенным образом, в соответствующие УФУ 4 и 5. Если в процессе работы соответствующего КЦ 2 произошло отклонение в алгоритме выполнения программы или ее зависание, то микроЭВМ 8 в заданное время не сбросит двоичный счетчик в блоке рестарта 7 и он, отсчитав заданное время, выработает сигнал рестарта в микроЭВМ 8 и электрические схемы этого КЦ 2.

После физического рестарта с блока рестарта 7 микроЭВМ 8 через буферный элемент и дешифратор считывает информацию с регистра состояния, который связан с сигналом рестарта двоичного счетчика, по которой она определит, что находится в состоянии после рестарта, а не после включения питания, затем микроЭВМ 8 произведет выполнение соответствующего участка программы из ПЗУ по контролю и начальным установкам и проверку достоверности информации в ЭНЗУ блока рестарта. Если проверка прошла успешно, то микроЭВМ 8 перегружает эту информацию в свое ОЗУ и переходит на выполнение соответствующей программы опроса абонентских комплектов 1. Если содержимое ЭНЗУ недостоверно, то микроЭВМ 8 тестирует ЭНЗУ и по результатам тестирования передает сообщение в УФУ 4 и 5 о недостоверности информации в ЭНЗУ, а если ЭНЗУ исправно, очищает его и производит в него загрузку достоверной информации, переданной по ее запросу от соответствующих УФУ 4 и 5.

Предложенное устройство:
не использует как основной ввод информации устройство ввода (как правило с вращающимися механическими узлами), которое является основной причиной частых неисправностей, исключает (как основной) перенос информации с ПЦН в комплект аппаратуры АТС магнитными носителями информации, подверженными потерям информации из-за старения и механических дефектов, и требующих значительного времени для записи информации на носители, переноса носителей информации с группы ПЦН на соответствующий комплект аппаратуры АТС и ввод информации с носителей в соответствующий комплект аппаратуры АТС;
исключает возможность внештатной работы комплектов аппаратуры АТС путем постоянного контроля через блоки рестартов правильности выполнения их программ, и в случаях выявления нарушений в последовательности выполнения программ, включения локального рестарта в соответствующем комплекте аппаратуры АТС для восстановления его штатного функционирования;
сокращает время восстановления работоспособности, информации и управляющих программ в соответствующем комплекте аппаратуры АТС после программных зависаний и аппаратных сбоев за счет восстановления информации из собственных ЭНЗУ или по линиям связи из УФУ в автоматическом режиме без участия человека;
дает возможность своевременно выводить на соответствующее УФУ ПЦН информацию о текущем состоянии источников основного и резервного питания в блоках системы, что позволяет оперативно принимать соответствующие меры.

Изобретение относится к системам для осуществления информационного взаимодействия между охранными объектами и пультами централизованного наблюдения и может быть использовано для имущественной и пожарной охраны рассредоточенных объектов через занятые телефонные линии связи. Техническим результатом является повышение надежности и обеспечение возможности автоматически восстанавливать концентраторы после аппаратных и программных сбоев, а также своевременно выводить на соответствующие управляющие файловые устройства пультов централизованного наблюдения информацию о текущем состоянии источников основного и резервного питания в блоках системы, что позволяет оперативно принимать соответствующие меры. Система включает концентраторы комплекта аппаратуры автоматизированной телефонной станции, в которые введены блок рестарта и блок связи, первая группа входов/выходов которого соединена с соответствующими входами/выходами управляющих файловых устройств пультов централизованного наблюдения, вторая группа входов/выходов второго блока связи соединена со второй группой входов/выходов микроЭВМ, третья группа входов/выходов которой соединена с группой входов/выходов рестарта, входы которого соединены со вторым и третьим выходами переключаемого блока питания, а выход блока рестарта со вторым входом микроЭВМ. 2 ил.

Система охранно-пожарной сигнализации, содержащая группу пультов централизованного наблюдения, каждый из которых содержит основное и резервное управляющие устройства, группы абонентских комплектов, соединенных со входами соответствующих концентраторов группы концентраторов соответствующего комплекта аппаратуры автоматизированной телефонной станции (АТС), в которой каждый концентратор содержит микроЭВМ, первый вход которой соединен с первым выходом переключаемого блока питания, а первая группа входов/выходов которой соединена с первой группой входов/выходов первого блока связи, вторая группа входов/выходов которого соединена с соответствующими, телефонными линиями АТС, отличающаяся тем, что указанные концентраторы выполнены с возможностью опрашивать и контролировать функционирование соответствующих абонентских комплектов и передавать полученную от абонентских комплектов информацию в соответствующее управляющее файловое устройство и в указанные концентраторы дополнительно введены блок рестарта и второй блок связи, первая группа входов/выходов которого соединена с соответствующими входами/выходами файловых управляющих устройств пультов централизованного наблюдения, вторая группа входов/выходов второго блока связи соединена со второй группой входов/выходов микроЭВМ, третья группа входов/выходов которой соединена с группой входов/выходов блока рестарта, входы которого соединены со вторым и третьим выходами переключаемого блока питания, а выход блока рестарта соединен со вторым входом микроЭВМ.