БЕСПРОВОДНАЯ СИСТЕМА ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ПОДВИЖНЫХ И НЕПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ Российский патент 2010 года по МПК G08B25/10 B60R25/10 

Изобретение относится к системам подачи сигналов тревоги с беспроводной передачей на центральную станцию сигналов, позволяющих определить местоположение объекта, на котором возникли условия, вызвавшие появление сигнала тревоги. К таким условиям могут относиться, например, пожар, попытки взлома, проникновения, утечки воды или газа.

Известна профессиональная беспроводная система (радиосистема) охранной и тревожной адресной сигнализации "Стрелец", предназначенная для оборудования как отдельных зданий и помещений, так и территориально распределенных объектов, например, дачных и коттеджных поселков, гаражных кооперативов, больничных комплексов и других объектов недвижимости (www.argus-spectr.ru). Так, охранно-пожарная система (ОПС) коттеджного поселка, описанная в рекламном материале компании "Аргус-Спектр", Санкт-Петербург, включает в себя блоки управления и контроля "БУК-Р" радиосистемы "Стрелец", проводные извещатели или приемоконтрольные приборы (возможно использовавшиеся ранее в качестве автономной ОПС отдельных коттеджей), а также радиорасширители (ретрансляторы), связанные с пультом централизованного наблюдения (ПЦН). Каждый радиорасширитель размещен в одной из групп (кластеров) обслуживаемых коттеджей. Места размещения радиорасширителей выбраны исходя из условий организации оптимальных путей передачи информации и достаточного качества связи между различными радиорасширителями радиосистемы. Каждый радиорасширитель, а их в рассматриваемой радиосистеме может быть 16, обеспечивает работу с 16 приемоконтрольными приборами "БУК-Р". Каждый прибор "БУК-Р" и четыре связанных с ним шлейфа сигнализации закреплены за каждым кластером, обслуживаемым "родительским" радиорасширителем. Общее количество таких кластеров равно 16. Таким образом, суммарное количество объектов недвижимости, обслуживаемых одной радиосистемой, может составлять 256. При этом в ПЦН обеспечивается получение детализированной информации с точностью до каждого шлейфа сигнализации. При необходимости обслуживания большего количества объектов недвижимости одновременно может быть развернуто несколько радиосистем "Стрелец", в совокупности представляющих собой микросотовую систему передачи данных (МСПД). Принципы построения различных видов МСПД описаны в различных патентных материалах, например в патенте RU №2182088, В60R 25/00, полученном предприятием-заявителем настоящего изобретения.

Достоинством вышеупомянутой МСПД является относительно низкая мощность излучения в ее узлах и, соответственно, простота и доступность радиоретрансляционной аппаратуры. Основной недостаток заключается в необходимости увеличения количества радиоретрансляционных улов пропорционально площади покрытия территории. Это усложняет инфраструктуру системы, увеличивает ее стоимость и порождает проблемы организационно-технического плана. Так, для развертывания МСПД на местности необходимо получить соответствующие разрешения на использование земельных участков для установки радиоретрансляторов, а также разрешения на использование соответствующего частотного ресурса. Это под силу лишь крупным компаниям-операторам.

На устранение указанного недостатка направлено техническое решение по патенту RU №2198800, В60R 25/00, В60R 25/10, G08C 13/00, в котором представлена радиоканальная система сбора и обработки информации для централизованной охраны подвижных и неподвижных объектов, содержащая размещенные на обслуживаемых объектах установки охранной сигнализации, выполненные с возможностью определения состояния охраняемых объектов и изменений в этих состояниях, формирования и передачи извещений о состоянии охраняемых объектов и извещений об изменениях этих состояний не только по каналам МСПД, но и по сотовой сети подвижной связи, например, по GSM-сети. Данная система содержит также территориально распределенные ретрансляционные узлы, выполненные с возможностью приема извещений от установок охранной сигнализации, селекции указанных извещений и ретрансляции их по радиоэфиру и/или по проводным каналам связи, а также центральный пункт приема и обработки информации, содержащий пультовое оконечное устройство, связанное через центральный радиомодем со стандартной, например стандарта GSM, сотовой сетью подвижной связи, и ПЦН, содержащий блок обработки и отображения картографической и семантической информации.

Данная система использует возможности действующей в данном регионе сотовой сети подвижной связи, что позволяет существенно сократить требуемое количество ретрансляторов МСПД.

Основной недостаток указанной системы обусловлен тем, что сотовые сети подвижной связи весьма уязвимы по отношению к преднамеренным (умышленным) помехам, которые может применить злоумышленник. Так, согласно рекламной информации израильской фирмы NetLine, серийно выпускаемый этой фирмой джаммер C-Guard LP способен блокировать сотовую связь для практически всех используемых в настоящее время стандартов.

При средней мощности излучения от 5 до 50 мВт и массе не более 0,6 кг этот джаммер обеспечивает эффективное блокирование абонентских терминалов сотовых сетей подвижной связи в радиусе от 5 до 80 м вокруг себя. То есть, установив джаммер вблизи обслуживаемого системой объекта, злоумышленник может полностью исключить возможность подачи этим объектом сигналов тревоги.

Кардинальным способом борьбы с этим недостатком является построение специализированных радиосетей, включающих в себя несколько мощных базовых станций и единый (центральный) пункт приема и обработки информации (диспетчерский центр). Такое решение представлено, например, в патентах RU №2221279, G08В 25/10, В60R 25/10, RU №2231126, G08B 25/10, реализованных при построении системы безопасности ARKAN (www.arkan-group.ru).

В указанных патентах описан способ контроля состояния охраняемых объектов как подвижных, так и стационарных, при котором в случае несанкционированного воздействия на охраняемый объект формируют, кодируют и излучают сигналы тревоги. Сигналы постановки объекта под охрану и снятия его с охраны формируются владельцем этого объекта. Кроме того, показано формирование сигналов контроля работоспособности радиоканала и сигнала тревоги при аварии ТС или при угрозе жизни владельца объекта. На центральной станции контроля формируют, кодируют и излучают сигналы подтверждения фактов постановки под охрану и снятия объекта с охраны, а также сигнал ТРЕВОГА-ЗАПРОС при отсутствии в течение заданного интервала времени приема сигнала контроля работоспособности радиоканала. Кодирование выполняют с помощью частотно-временных матриц, содержащих сведения об индивидуальных особенностях охраняемого объекта, формируемых на основе индивидуальных ключей. При этом обеспечивается непрерывное получение данных о местоположении и о состоянии объекта охраны. Технический результат заключается в повышении надежности контроля состояния охраняемых объектов - как подвижных, так и стационарных.

Система безопасности ARKAN, реализующая указанный способ, обслуживает кластер охраняемых объектов, каждый из которых снабжен комплектом специального оборудования. Указанная система содержит несколько радиопеленгаторных станций, центральную станцию контроля и сеть из установленных на охраняемых объектах радиопередатчиков, управляемых центральной станцией контроля.

Каждый охраняемый объект снабжен комплектом оборудования охранной сигнализации. Возможный вариант этого оборудования включает в себя управляющий контроллер, снабженный входными и выходными портами, группу датчиков охранной сигнализации, выходы которых объединены и подключены ко входному порту, радиоприемник и радиопередатчик, выход и вход которых подключены к соответствующим портам, а их вход и выход через антенный коммутатор подключены к антенне. Кроме того, комплект оборудования включает кнопку УГРОЗА, датчик сигнала АВАРИЯ и индикатор сигнала ТРЕВОГА-ЗАПРОС, включаемого по команде из центральной станции контроля. Выходы кнопки УГРОЗА и датчика сигнала АВАРИЯ подключены к входному порту, а вход индикатора сигнала ТРЕВОГА-ЗАПРОС подключен к выходному порту.

Управляющий контроллер, который может быть реализован в виде микропроцессора, снабжен входным портом ВВОД КЛЮЧА (или вводом частотно-временных матриц) и входным портом для ввода сигналов от внешнего пульта управления для постановки под охрану, для снятия с охраны и для выключения. При этом внешний пульт управления может передавать сигналы как с помощью проводной связи, так и по радиоканалу.

Недостатком систем, реализующих указанный способ, является высокая мощность излучения, необходимая для покрытия больших территорий, что приводит к проблемам электромагнитной совместимости, затрудняет, а во многих случаях делает практически невозможным получение необходимых разрешений на использование радиочастот.

На устранение указанного недостатка направлен способ передачи извещений по патенту RU №2265250, G08В 25/08, G08C 15/00, в котором для передачи данных используется особый вид хоппинг-сигналов (Л.М.Невдяев "Телекоммуникационные технологии", англо-русский толковый словарь-справочник, Москва, серия изданий "Связь и бизнес", 2002, с.195). Согласно этому способу, с помощью размещенных на каждом обслуживаемом объекте установок тревожной сигнализации определяют состояние обслуживаемого объекта и изменения этого состояния, формируют соответствующие контрольно-диагностические (служебные) и тревожные извещения, содержащие адрес обслуживаемого объекта, преобразуют их в стандартные сообщения, которые передают по каналам телефонной сети и/или по сотовой сети подвижной связи, и преобразуют эти контрольно-диагностические и тревожные извещения в хоппинг-сообщения, передаваемые с помощью системы передачи, использующей хоппинг-сигналы, принимают вышеупомянутые хоппинг-сигналы, несущие тревожные и служебные сообщения, на пультовом оконечном устройстве, связанном с ПЦН пункта централизованной охраны, осуществляют их обработку, в результате которой выделяют содержащиеся в принятых хоппинг-сообщениях извещения, и отображают указанные извещения в виде, удобном для восприятия человеком-оператором. При этом хоппинг-сигналы, передаваемые установкой тревожной сигнализации какого-либо объекта в кластере, принимают одной или несколькими установками тревожной сигнализации других обслуживаемых объектов из данного кластера, которые находятся в пределах дальности действия установки тревожной сигнализации, передавшей исходный хоппинг-сигнал, осуществляют обработку сообщения, содержащегося в принятом хоппинг-сигнале, в результате которой выделяют из принятого сообщения извещение и преобразуют его в стандартное сообщение, подлежащее передаче на пультовое оконечное устройство по каналам телефонной сети и/или по сотовой сети подвижной связи.

Преимуществом систем, реализующих описанный выше способ, являются более высокие, чем у систем, работающих с обычными сигналами, дальность действия и помехозащищенность при значительно более низком уровне мощности излучаемых сигналов. Это связано с особенностями процесса обработки вышеупомянутого хоппинг-сигнала. Недостатком систем, реализующих указанной способ, является то, что в зоне действия установки тревожной сигнализации, пославшей тревожное сообщение, может не оказаться ни одной другой аналогичной установки, которая могла бы выполнять функцию ретранслятора. Кроме того, злоумышленники могут создать помеху не только вблизи обслуживаемого объекта, но и в месте приема сообщения - в центральном пункте приема и обработки информации.

На устранение указанных недостатков направлено изобретение по патенту RU №2342264, В60R 25/00, предметом которого является система тревожной сигнализации для обслуживания ТС и объектов недвижимости, содержащая центральный пункт приема и обработки информации и размещенные на обслуживаемых объектах установки тревожной сигнализации, каждая из которых содержит объектовый контроллер, связанный первыми сигнальными входом-выходом с сигнальными выходом-входом объектового приемопередатчика хоппинг-сигнала, а вторым сигнальным входом-выходом - с сигнальным выходом-входом объектового модема сотовой подвижной связи, например, объектового GSM-модема. Система также содержит охранные извещатели, выходы которых подключены к соответствующим входам центрального блока управления, выход которого подключен к информационному входу объектового контроллера, при этом центральный пункт приема и обработки информации содержит пультовое оконечное устройство, связанное первыми входом-выходом с выходом-входом ПЦН, а вторым входом-выходом - с выходом-входом центрального модема сотовой подвижной связи, например, центрального GSM-модема, выполненного с возможностью приема тревожных сообщений от объектовых модемов сотовой подвижной связи. В состав центра приема и обработки информации входит центральный приемник хоппинг-сигнала, а пультовое оконечное устройство выполнено с дополнительным входом, к которому подключен выход центрального приемника хоппинг-сигнала. В районе, в котором могут находиться обслуживаемые объекты, размещен радиоретранслятор (радиорасширитель), выполненный с возможностью приема от установок тревожной сигнализации хоппинг-сигналов с содержащимися в них тревожными сообщениями и передачи этих сообщений в центральный пункт приема и обработки информации по сотовой сети подвижной связи, например, в виде SMS-сообщений и/или посредством хоппинг-сигнала.

Указанное изобретение реализовано в радиоканальной системе передачи извещений (РСПИ) "LONTA-302", разрабатываемой предприятием-заявителем на базе серийно производимой РСПИ "LONTA-202" ("Радиоканальные охранные системы", каталог, "Альтоника", 2008, www.altonika.ru). Особенностью этих РСПИ является очень низкая мощность излучения, позволяющая эксплуатировать их без получения разрешений от радиочастотных органов.

Описанная в вышеупомянутом патенте RU №2342264, В60R 25/00 система тревожной сигнализации является наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения. Из всех рассмотренных выше аналогов она обладает наиболее рациональной схемой построения РСПИ, которая, в принципе, могла бы позволить практически неограниченно увеличивать площадь обслуживаемой территории. Однако, на практике, возможность увеличения указанной площади, а следовательно, и количества обслуживаемых объектов, ограничена таким параметром РСПИ, как пропускная способность системы, определяемым количеством подвижных и неподвижных объектов, которые могут одновременно обслуживаться ею. Другим ограничивающим фактором при попытке расширения обслуживаемой территории является увеличение вероятности ложной тревоги. Если для объектов недвижимости, обслуживаемых рассмотренной выше внутриобъектовой радиосистемой "Стрелец", эта вероятность ничтожно мала (если сравнивать ее с аналогичными проводными системами передачи извещений), то для больших территориально-распределенных объектов (города, муниципального образования), которые способна покрыть система типа "LONTA-302", вероятность ложной тревоги может превысить допустимые пределы.

Настоящее изобретение направлено на устранение указанных ограничений благодаря такому построению беспроводной системы тревожной сигнализации, при котором могли бы быть использованы достоинства как системы "Стрелец", так и системы "LONTA-302".

Предметом настоящего изобретения является беспроводная система тревожной сигнализации для обслуживания подвижных и неподвижных объектов, содержащая центральный пункт приема и обработки информации, и размещенные на обслуживаемых подвижных и неподвижных объектах установки тревожной сигнализации, а также М радиорасширителей, выполненных с возможностью обмена информацией с центральным пунктом приема и обработки информации по стандартной сотовой сети подвижной связи и/или с помощью дополнительного радиоканала, использующего хоппинг-сигналы, при этом центральный пункт приема и обработки информации содержит центральное пультовое оконечное устройство, связанное первым входом-выходом с выходом-входом центрального ПЦН, а вторым входом-выходом - с выходом-входом модема сотовой подвижной связи, например GSM-модема, и приемопередатчик хоппинг-сигнала, выход которого подключен ко входу центрального пультового оконечного устройства, управляяющий и информационный выходы которого соединены, соответственно, со входами управления и информации приемопередатчика хоппинг-сигнала, при этом в состав системы введены N объектовых пунктов приема и обработки информации, каждый из которых выполнен с возможностью обмена информацией с радиорасширителями, а также с возможностью приема и обработки тревожной и служебной информации от К до L, где L≥К>1, установок тревожной сигнализации, и передачи от радиорасширителей команд для этих установок тревожной сигнализации, объединенных вместе с соответствующими объектовыми пунктами приема и обработки информации в N кластеров, при этом каждый из объектовых пунктов приема и обработки информации содержит объектовый ПЦН, объектовое пультовое оконечное устройство, модем сотовой подвижной связи, например GSM-модем, и приемопередатчик пультовой, каждое объектовое пультовое оконечное устройство связано первым входом-выходом с выходом-входом объектового ПЦН, вторым входом-выходом - с выходом-входом GSM-модема, первый и второй выходы приемопередатчика пультового подключены к первому и второму входам объектового пультового оконечного устройства, первый и второй управляющие выходы которого соединены с первым и вторым входами управления приемопередатчика пультового, а первый и второй информационные выходы - с первым и вторым входами информации приемопередатчика пультового.

Частными существенными признаками изобретения являются следующие.

Каждая из установок тревожной сигнализации содержит приемопередатчик объектовый, блок управления, объектовый контроллер и извещатели, связанные с блоком управления, информационно-управляющий выход-вход которого подключен к входу-выходу объектового контроллера, управляющий и информационный выходы которого соединены, соответственно, со входами управления и информации приемопередатчика объектового, выход которого подключен ко входу объектового контроллера.

Приемопередатчик объектовый содержит объектовый передатчик, входы управления и информации которого являются, соответственно, входами управления и информации данного приемопередатчика объектового, объектовый приемник, выход которого является выходом данного приемопередатчика объектового, и связанный с приемопередающей антенной антенный коммутатор, вход которого подключен к выходу объектового передатчика, а выход - ко входу объектового приемника.

Приемопередатчик объектовый выполнен в виде приемопередатчика хоппинг-сигнала, который содержит передатчик хоппинг-сигнала, входы управления и информации которого являются, соответственно, входами управления и информации данного приемопередатчика хоппинг-сигнала, приемник хоппинг-сигнала, выход которого является выходом данного приемопередатчика хоппинг-сигнала, и связанный с приемопередающей антенной антенный коммутатор, вход которого подключен к выходу передатчика хоппинг-сигнала, а выход - к входу приемника хоппинг-сигнала.

Передатчик хоппинг-сигнала содержит последовательно соединенные генератор случайных чисел, формирователь несущей частоты, блок формирования хоппинг-сообщения и усилитель мощности, выход которого является выходом данного передатчика хоппинг-сигнала, при этом вход генератора случайных чисел является входом управления передатчика хоппинг-сигнала, а второй вход блока формирования хоппинг-сообщения - входом информации данного передатчика хоппинг-сигнала, а каждый приемник хоппинг-сигнала содержит формирователь фазового сдвига и последовательно соединенные входной приемный тракт, вход которого является входом данного приемника хоппинг-сигнала и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), выход которого параллельно подключен к первым входам n блоков быстрого преобразования Фурье (БПФ), вторые входы которых подключены к соответствующим выходам формирователя фазового сдвига, а также последовательно соединенные решающий блок, каждый из n входов которого подключен к выходу соответствующего блока БПФ, и формирователь сообщения, выход которого является выходом данного объектового приемника хоппинг-сигнала.

Радиорасширитель содержит приемопередатчик хоппинг-сигнала и связанные друг с другом GSM-модем и контроллер радиорасширителя, управляющий и информационный выходы которого соединены, соответственно, со входами управления и информации приемопередатчика объектового, выход которого подключен ко входу контроллера радиорасширителя.

Приемопередатчик пультовой содержит связанный с приемопередающей антенной пультовой антенный коммутатор, объектовые передатчик и приемник, а также передатчик и приемник хоппинг-сигнала, при этом первый вход пультового антенного коммутатора подключен к выходу объектового передатчика, входы управления и информации которого являются, соответственно, первыми входами управления и информации приемопередатчика пультового, первый выход пультового антенного коммутатора подключен ко входу объектового приемника, выход которого является первым выходом приемопередатчика пультового, второй вход пультового антенного коммутатора подключен к выходу передатчика хоппинг-сигнала, входы управления и информации которого являются, соответственно, вторыми входами управления и информации приемопередатчика пультового, второй выход пультового антенного коммутатора подключен ко входу приемника хоппинг-сигнала, выход которого является вторым выходом приемопередатчика пультового.

Обеспечиваемый технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого технического решения, заключается в снижении вероятности ложных тревог и увеличении количества объектов, которые могут одновременно обслуживаться системой.

Суть изобретения поясняется на чертежах.

На фиг.1 представлена общая структурная схема рассматриваемой беспроводной системы тревожной сигнализации для обслуживания подвижных и неподвижных объектов.

На фиг.2 представлена структурная схема установки тревожной сигнализации.

На фиг.3 представлена структурная схема общего варианта построения приемопередатчика объектового.

На фиг.3а представлена другая возможная структурная схема построения приемопередатчика объектового - структурная схема приемопередатчика хоппинг-сигнала.

На фиг.4 представлена структурная схема передатчика хоппинг-сигнала.

На фиг.5 представлена структурная схема приемника хоппинг-сигнала.

На фиг.6 представлена структурная схема объектового пункта приема и обработки информации.

На фиг.7 представлена структурная схема радиорасширителя.

На фиг.8 представлена структурная схема центрального пункта приема и обработки информации.

На фиг.9 представлена структурная схема приемопередатчика пультового.

На указанных чертежах использованы следующие обозначения: 1 - установка тревожной сигнализации; 2 - извещатели; 3 - блок управления;

4 - объектовый контроллер; 5 - приемопередатчик объектовый; 5а - приемопередатчик хоппинг-сигнала; 6 - антенный коммутатор; 6а - пультовой антенный коммутатор; 7 - объектовый передатчик; 7а - передатчик хоппинг-сигнала; 8 - объектовый приемник; 8а - приемник хоппинг-сигнала; 9 - генератор случайных чисел; 10 - формирователь несущей частоты; 11 - блок формирования хоппинг-сообщения; 12 - усилитель мощности; 13 - входной приемный тракт; 14 - АЦП; 15 - блок БПФ; 16 - формирователь фазового сдвига; 17 - решающий блок; 18 - формирователь сообщения; 19 - центральный пункт приема и обработки информации; 20 - объектовый пункт приема и обработки информации; 21 - приемопередатчик пультовой; 22 - объектовое пультовое оконечное устройство; 23 - объектовый ПЦН; 24 - радиорасширитель; 25 - центральное пультовое оконечное устройство; 26 - GSM-модем;

27 - центральный ПЦН; 28 - контроллер радиорасширителя.

Рассматриваемая беспроводная система тревожной сигнализации для обслуживания подвижных и неподвижных объектов (фиг.1) содержит центральный пункт 19 приема и обработки информации и размещенные на обслуживаемых подвижных и неподвижных объектах установки 1 тревожной сигнализации. В состав системы входит также М радиорасширителей 24, выполненных с возможностью обмена информацией с центральным пунктом 19 приема и обработки информации по стандартной сотовой сети подвижной связи, например по GSM-сети и/или с помощью дополнительного радиоканала, использующего хоппинг-сигналы. При этом центральный пункт 19 приема и обработки информации (фиг.8) содержит центральное пультовое оконечное устройство 25, связанное первым входом-выходом с выходом-входом центрального ПЦН 27, а вторым входом-выходом - с выходом-входом модема сотовой подвижной связи, например GSM-модема 26. В состав центрального пункта 19 приема и обработки информации входит также приемопередатчик 5а хоппинг-сигнала, выход которого подключен ко входу центрального пультового оконечного устройства 25, управляющий и информационный выходы которого соединены, соответственно, со входами управления и информации приемопередатчика 5а хоппинг-сигнала.

В состав системы входят также N объектовых пунктов 20 приема и обработки информации, каждый из которых выполнен с возможностью обмена информацией с радиорасширителями 24, а также с возможностью приема и обработки тревожной и служебной информации от нескольких установок 1 тревожной сигнализации и передачи команд для этих установок 1 тревожной сигнализации. Установки 1 тревожной сигнализации объединены в N кластеров, каждый из которых включает в себя от К до L установок 1 тревожной сигнализации, где L≥К>1, а также вышеупомянутый объектовый пункт 20 приема и обработки информации.

Каждый из объектовых пунктов 20 приема и обработки информации (фиг.6) содержит объектовый ПЦН 23, объектовое пультовое оконечное устройство 22, модем сотовой подвижной связи, например GSM-модем 26, и приемопередатчик 21 пультовой. Объектовое пультовое оконечное устройство 22 связано первым входом-выходом с выходом-входом объектового ПЦН 23, вторым входом-выходом - с выходом-входом GSM-модема 26. Первый и второй выходы приемопередатчика 21 пультового подключены к первому и второму входам объектового пультового оконечного устройства 22, первый и второй управляющие выходы которого соединены с первым и вторым входами управления приемопередатчика 21 пультового, а первый и второй информационные выходы - с первым и вторым входами информации приемопередатчика 21 пультового.

Каждая из установок 1 тревожной сигнализации (фиг.2) содержит приемопередатчик 5 объектовый, блок 3 управления, объектовый контроллер 4 и извещатели 2, связанные с блоком 3 управления. Информационно-управляющий выход-вход блока 3 управления подключен ко входу-выходу объектового контроллера 4. Управляющий и информационный выходы объектового контроллера 4 соединены, соответственно, со входами управления и информации приемопередатчика 5 объектового, выход которого подключен ко входу объектового контроллера 4.

Радиорасширитель 24 (фиг.7) содержит приемопередатчик 5а хоппинг-сигнала и связанные друг с другом GSM-модем 26 и контроллер 28 радиорасширителя, управляющий и информационный выходы которого соединены, соответственно, со входами управления и информации приемопередатчика 5а хоппинг-сигнала, выход которого подключен ко входу контроллера 28 радиорасширителя.

Каждый приемопередатчик 5 объектовый (фиг.3) содержит объектовый передатчик 7, входы управления и информации которого являются, соответственно, входами управления и информации данного приемопередатчика 5 объектового, объектовый приемник 8, выход которого является выходом данного приемопередатчика 5 объектового, и связанный с приемопередающей антенной антенный коммутатор 6, вход которого подключен к выходу объектового передатчика 7, а выход - ко входу объектового приемника 8.

Каждый приемопередатчик 21 пультовой (фиг.9) содержит связанный с приемопередающей антенной пультовой антенный коммутатор 6а, объектовые передатчик 7 и приемник 8, а также передатчик 7а и приемник 8а хоппинг-сигнала. Первый вход пультового антенного коммутатора 6а подключен к выходу объектового передатчика 7, входы управления и информации которого являются, соответственно, первыми входами управления и информации приемопередатчика 21 пультового. Первый выход пультового антенного коммутатора 6а подключен ко входу объектового приемника 8, выход которого является первым выходом приемопередатчика 21 пультового. Второй вход пультового антенного коммутатора 6а подключен к выходу передатчика 7а хоппинг-сигнала, входы управления и информации которого являются, соответственно, вторыми входами управления и информации приемопередатчика 21 пультового. Второй выход пультового антенного коммутатора 6а подключен ко входу приемника 8а хоппинг-сигнала, выход которого является вторым выходом приемопередатчика 21 пультового. Возможен вариант построения системы, при которых в приемопередатчике 21 пультовом используются только передатчик 7а и приемник 8а хоппинг-сигнала, аналогичные соответствующим узлам приемопередатчика 5а хоппинг-сигнала.

Каждый приемопередатчик 5а хоппинг-сигнала (фиг.3а) содержит передатчик 7а хоппинг-сигнала, входы управления и информации которого являются, соответственно, входами управления и информации данного приемопередатчика 5а хоппинг-сигнала. В состав приемопередатчика 5 а хоппинг-сигнала входит также приемник 8а хоппинг-сигнала, выход которого является выходом данного приемопередатчика 5а хоппинг-сигнала, и связанный с приемопередающей антенной антенный коммутатор 6, вход которого подключен к выходу передатчика 7а хоппинг-сигнала, а выход - ко входу приемника 8а хоппинг-сигнала.

Используемый в системе передатчик 7а хоппинг-сигнала (фиг.4) содержит последовательно соединенные генератор 9 случайных чисел, формирователь 10 несущей частоты, блок 11 формирования хоппинг-сообщения и усилитель 12 мощности, выход которого является выходом данного передатчика 7а хоппинг-сигнала. При этом вход генератора 9 случайных чисел является входом управления передатчика 7а хоппинг-сигнала, а второй вход блока 11 формирования хоппинг-сообщения - входом информации данного передатчика 7а хоппинг-сигнала.

Каждый приемник 8а хоппинг-сигнала (фиг.5) содержит формирователь 16 фазового сдвига и последовательно соединенные входной приемный тракт 13, вход которого является входом данного приемника 8а хоппинг-сигнала, и АЦП 14, выход которого параллельно подключен к первым входам n блоков 15 БПФ, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам формирователя 16 фазового сдвига, а также последовательно соединенные решающий блок 17, каждый из n входов которого подключен к выходу соответствующего блока 15 БПФ, и формирователь 18 сообщения, выход которого является выходом данного приемника 8а хоппинг-сигнала.

Используемые в системе установки 1 тревожной сигнализации, предназначенные для размещения на неподвижных объектах, могут быть реализованы на базе радиоканального оборудования системы "Стрелец" (www.argus-spectr.ru). При этом каждая такая установка 1 тревожной сигнализации может быть выполнена в едином конструктиве, содержащем приемопередатчик 5 объектовый и извещатель 2, рассчитанный на определенную угрозу (например, огонь, задымление или на утечку воды).

Установки 1 тревожной сигнализации, предназначенные для размещения на подвижных объектах (например, на ТС), могут быть реализованы на базе типового радиоканального оборудования охранно-противоугонных комплексов BLACK BUG® SUPER и REEF® NET, серийно выпускаемых предприятием-заявителем ("Автомобильные охранные системы", каталог, "Альтоника", 2008, www.altonika.ru).

Все функциональные узлы объектовых 20 и центрального 19 пунктов приема и обработки информации, представленные, соответственно, на фиг.6 и фиг.8, входят в состав вышеупомянутой РСПИ "LONTA-302", в основу которой положены полученные предприятием-заявителем патенты RU №2265250, G08В 25/08, G08C 15/00 (Международная заявка PCT/RU №2005/000628), RU №2220859, В60R 25/00, G08B 25/00, RU №2228860, В60R 25/00, G08B 25/10, RU №2244642, В60R 25/00.

Специфика обслуживания подвижных объектов (ТС) учтена предприятием-заявителем при построении радиоканальной системы мониторинга и охраны "LONTA MOBI", защищенной патентом RU №2240938, В60R 25/00, G08B 25/10.

Приемопередатчики 21 пультовые, входящие в состав объектовых пунктов 20 приема и обработки информации, и приемопередатчики 5а хоппинг-сигнала, входящие в состав радиорасширителей 24 и центрального 19 пункта приема и обработки информации, могут быть построены по одной структурной схеме, реализованной в вышеупомянутой РСПИ "LONTA-302".

Входящий в состав вышеупомянутого передатчика 7а хоппинг-сигнала генератор 9 случайных чисел выполнен на шестнадцатиразрядных регистрах с "линейными" обратными связями. Такие генераторы 9 случайных чисел позволяют формировать шестнадцатиразрядные случайные числа, задающие 216 значений, из которых используются, например, 210 значений. Полоса частот группового спектра - 48 кГц. Частотная нестабильность формирователя 10 несущей частоты составляет ±4 кГц в диапазоне температур от минус 40 до плюс 60°С. Продолжительность интервала символа хоппинг-сообщения Т - около 20 мс. Самое быстрое изменение несущей частоты из-за относительной частотной нестабильности несущей формирователя 10 несущей частоты не превышает 10 Гц за час. Количество разрешенных для передачи номинальных частот с учетом нестабильности хоппинг-сигнала - 1024. Приемник 8а хоппинг-сигнала может быть реализован на основе приемника базовой станции RS-202BS (www.altonika.ru), входящей в состав РСПИ "LONTA-202", серийно выпускаемой предприятием-заявителем (сертификаты соответствия РОСС RU.ME96.H00513, ССПБ.Ки.ОП019.Н00259). Шаг сетки номинальных частот в блоках 15 БПФ - около 48 Гц, несущих частот - около 40 кГц.

Таким образом, все представленные на чертежах функциональные узлы и блоки известны и реализованы в серийных образцах. Поэтому возможность практической реализации предлагаемой системы не вызывает сомнений.

Работу предлагаемой беспроводной системы тревожной сигнализации для обслуживания подвижных и неподвижных объектов (фиг.1) рассмотрим на примере обеспечения ею функции охраны территориально распределенных объектов недвижимости, например коттеджного поселка.

Предположим, что один из обслуживаемых системой объектов, на котором размещен кластер установок 1 тревожной сигнализации (фиг.2), подвергается несанкционированному воздействию (проникновению) злоумышленников. Входящие в состав установки 1 тревожной сигнализации извещатели 2 фиксируют факт несанкционированного воздействия на обслуживаемый системой объект и передают соответствующие тревожные извещения в блок 3 управления. Блок 3 управления преобразует эти тревожные извещения в кодовое тревожное сообщение, предназначенное для передачи по радиоканалу, и передает его в объектовый контроллер 4. Приняв указанное кодовое тревожное сообщение, объектовый контроллер 4 формирует и посылает на вход управления приемопередатчика 5 объектового команду активации, после чего подает на его информационный вход кодовое тревожное сообщение, полученное из блока 3 управления.

Приемопередатчик 5 объектовый может иметь различные варианты построения. В общем случае (фиг.3) он строится как стандартное приемопередающее устройство, включающее в себя антенный коммутатор 6, связанный с приемопередающей антенной, ко входу которого подключен объектовый передатчик 7, а к выходу - объектовый приемник 8. По такому принципу построены, к примеру, приемопередатчики вышеупомянутой радиосистемы "Стрелец". Высокочастотный сигнал, подаваемый на антенный коммутатор 6 из объектового передатчика 7, временно переводит антенный коммутатор 6 в активный режим, при котором через антенный коммутатор 6 высокочастотный сигнал объектового передатчика 7 поступает в эфир, используя антенну приемопередатчика 5 объектового. Если антенный коммутатор 6 не переведен в активный режим, он подключает антенну приемопередатчика 5 объектового ко входу объектового приемника 8, ожидая прихода высокочастотного сигнала командного сообщения или сообщения, нуждающегося в ретрансляции. Полученные сообщения поступают в объектовый контроллер 4 и из него в блок 3 управления, в котором определяется необходимость ретрансляции полученного сообщения или устанавливаются необходимые действия, направленные на исполнение полученной команды.

Более помехозащищенный вариант построения приемопередатчика 5 объектового - приемопередатчик 5а хоппинг-сигнала (фиг.3а), используемый в системе-прототипе, включает в себя антенный коммутатор 6, ко входу которого подключен передатчик 7а хоппинг-сигнала, а к выходу - приемник 8а хоппинг-сигнала.

На практике при реализации настоящего изобретения могут использоваться оба варианта построения: как приемопередатчик 5 объектовый (фиг.3), так и приемопередатчик 5а хоппинг-сигнала (фиг.3а).

Ниже рассмотрен вариант (фиг.3а), реализованный в системе-прототипе.

Входящий в состав приемопередатчика 5а хоппинг-сигнала передатчик 7а хоппинг-сигнала осуществляет перенос вышеупомянутого кодового тревожного сообщения на несущие частоты хоппинг-сигнала и передает его в антенный коммутатор 6 для последующего излучения в эфир.

Передатчик 7а хоппинг-сигнала (фиг.4) работает следующим образом.

Полученная из объектового контроллера 4 команда активации поступает на вход входящего в состав передатчика 7а хоппинг-сигнала генератора 9 случайных чисел. Последний формирует m-разрядный двоичный код Z случайного равномерно распределенного числа в пределах от 0 до (2^m-1) и подает этот код Z на вход формирователя 10 несущей частоты. По этому коду формирователь 10 несущей частоты формирует частоту F_m, значение которой можно определить по формуле (1):

где F₀ - минимальная частота (при Z=0);

ΔF - шаг сетки частот.

При этом для максимального значения F_{m max} частоты F_m справедлива формула (2):

Сформированная частота F_m поступает на первый вход блока 11 формирования хоппинг-сообщения.

В блоке 11 формирования хоппинг-сообщения последовательно формируются разряды:

- маркера, состоящего из строго определенного для данной системы числа Р логических единиц и одного логического нуля. Маркер используется для определения числа Z в хоппинг-сообщении;

- адресной части, определяющей идентификационный код установки 1 тревожной сигнализации, а также - при адресном обмене данными - идентификационный код приемника, для которого предназначено хоппинг-сообщение;

- информации, определяющей информационную часть хоппинг-сообщения;

- контрольной суммы, предназначенной для подтверждения правильности принятого хоппинг-сообщения.

Контрольная сумма однозначно подсчитывается в зависимости от сформированных кодов адреса и информации. При необходимости, при передаче адреса, информации и контрольной суммы может быть использовано помехозащищенное кодирование.

Информацией являются кодированные тревожные сообщения, формируемые блоком 3 управления в соответствии с извещениями, поступающими от входящих в состав данной установки 1 тревожной сигнализации извещателей 2. Объектовый контроллер 4 пересылает указанные кодированные тревожные сообщения на информационный вход приемопередатчика 5а хоппинг-сигнала, который является информационным входом передатчика 7а хоппинг-сигнала. В передатчике 7а хоппинг-сигнала указанные кодированные тревожные сообщения поступают на второй вход блока 11 формирования хоппинг-сообщения, на первый вход которого подается сигнал несущей частоты с выхода формирователя 10 несущей частоты. Поступающий с выхода блока 11 формирования хоппинг-сообщения высокочастотный сигнал, несущий хоппинг-сообщение, усиливается по мощности в усилителе 12 мощности и поступает на антенный коммутатор 6. Антенный коммутатор 6 реагирует на поступление высокочастотных сигналов из передатчика 7а хоппинг-сигнала и временно переключается в режим передачи. Через антенну антенного коммутатора 6 высокочастотный сигнал хоппинг-сообщения излучается в эфир, создавая вокруг установки 1 тревожной сигнализации поле хоппинг-сигнала.

Для передачи двоичных символов в сигнале хоппинг-сообщения могут использоваться:

- амплитудная манипуляция - для одного из двоичных символов несущая частота передается в течение установленного времени Т передачи двоичного символа, а для другого формирование несущей в течение того же времени отсутствует;

- фазовая манипуляция с изменением фазы при передаче одного из двоичных символов по отношению к передаче другого двоичного символа;

- частотная манипуляция с изменением частоты передачи в зависимости от передаваемого двоичного символа на интервал ΔF₁≥2ΔF.

Для данного изобретения выбор методики передачи двоичных символов в поле хоппинг-сигнала не является существенным и выходит за рамки данного изобретения. Возможные варианты передачи двоичных символов в поле хоппинг-сигнала были рассмотрены в более раннем патенте предприятия-заявителя RU №2244959, В60R 25/10, G08В 25/10, G08В 29/16.

Если в поле хоппинг-сигнала находится другой аналогичный приемопередатчик 5а хоппинг-сигнала, то указанное хоппинг-сообщение через антенный коммутатор 6 соседнего обслуживаемого объекта попадает в приемник 8а хоппинг-сигнала (фиг.5). В приемнике 8а хоппинг-сигнала указанное хоппинг-сообщение поступает на входной приемный тракт 13, который представляет собой супергетеродинный приемник, снижающий несущую частоту хоппинг-сигнала.

С выхода входного приемного тракта 13 принятое хоппинг-сообщение поступает в АЦП 14, где преобразуется в набор цифровых значений. Эти цифровые значения поступают в блоки 15 БПФ, выполняющие функцию цифровой узкополосной фильтрации с шагом ΔF и периодом интегрирования, равным Т. По окончании интегрирования восстановить исходное хоппинг-сообщение, передаваемое установкой 1 тревожной сигнализации, удается только в том случае, когда начало радиоимпульса в хоппинг-сообщении совпадает с началом периода интегрирования в блоке 15 БПФ. Поэтому выходные сигналы АЦП 14 подаются параллельно на n блоков 15 БПФ, в которых начало периода интегрирования сдвинуто на время Т/n. Тогда хотя бы в одном из блоков 15 БПФ момент начала периода интегрирования будет отличаться не более чем на ±0,5Т/n от начала радиоимпульса в хоппинг-сообщении, переданном установкой 1 тревожной сигнализации. Сдвиг начала периода интегрирования в блоках 15 БПФ осуществляет формирователь 16 фазового сдвига. За время приема маркера хотя бы в одном из блоков 15 БПФ будут правильно определены значения несущей частоты F_m для принимаемого хоппинг-сообщения. Поскольку при БПФ осуществляется интегрирование за достаточно большой промежуток времени Т, кратковременные помехи в принимаемом хоппинг-сигнале практически не сказываются на качестве приема хоппинг-сообщения. Это позволяет осуществлять передачу хоппинг-сообщений на большие расстояния при сравнительно малой мощности передатчика 7а хоппинг-сигнала.

После окончания приема маркера начинается этап приема сигналов адреса и информации хоппинг-сообщения. На этом этапе должен учитываться установленный механизм передачи двоичных символов в хоппинг-сообщении. Если маркер представляет собой передачу последовательности логических единиц с логическим нулем в конце этой передачи, то окончание маркера определяется в соответствующем блоке 15 БПФ по приему в хоппинг-сообщении первого логического нуля. Далее, соответствующий блок 15 БПФ осуществляет последовательную передачу в решающий блок 17 разрядов адреса, информации и контрольной суммы хоппинг-сообщения.

Решающий блок 17 по принимаемым кодам адреса и информации рассчитывает контрольную сумму и сравнивает ее с принятым в составе хоппинг-сообщения кодом контрольной суммы. При совпадении этих величин принятое хоппинг-сообщение считается достоверным. Далее, решающий блок 17 проверяет, не принимались ли одновременно с данным хоппинг-сообщением совпадающие с ним хоппинг-сообщения от других блоков 15 БПФ. При наличии таких совпадений решающий блок 17 игнорирует все совпадающие хоппинг-сообщения, оставляя только одно. На этом прием хоппинг-сообщения заканчивается.

С выхода решающего блока 17 хоппинг-сообщение передается в формирователь 18 сообщения, где оно дополняется специальным признаком приема хоппинг-сообщения.

Дальнейший маршрут движения принятого хоппинг-сообщения зависит от местонахождения приемопередатчика 5а хоппинг-сигнала. В системе-прототипе описанным выше способом может осуществляться обмен тревожными сообщениями и служебными сообщениями (командами) между различными установками 1 тревожной сигнализации внутри кластера, а также между установкой 1 тревожной сигнализации и центральным пунктом 19 приема и обработки информации.

Основной отличительной особенностью рассматриваемой беспроводной системы тревожной сигнализации по сравнению с системой-прототипом является наличие в ней, наряду с центральным пунктом 19 приема и обработки информации, N объектовых пунктов 20 приема и обработки информации. Каждый из них обслуживает свой кластер установок 1 тревожной сигнализации, который может охватывать как один обслуживаемый объект (ТС, квартиру, коттедж), так и нескольких отдельно стоящих строений, например, находящихся на территории коттеджного поселка, больничного комплекса. Каждый такой кластер включает в себя от К до L установок 1 тревожной сигнализации, где L≥К>1, а также объектовый пункт 20 приема и обработки информации.

Объектовый пункт 20 приема и обработки информации (фиг.6) осуществляет:

- прием хоппинг-сигналов, несущих тревожные и служебные сообщения, от входящих в состав кластера установок 1 тревожной сигнализации;

- визуальное отображение кодов адресов установок 1 тревожной сигнализации, от которых поступили указанные тревожные и служебные сообщения, и содержания этих сообщений;

- двухсторонний адресный обмен данными с устройствами 1 тревожной сигнализации для подтверждения корректности обмена информацией и сигнализации о возникших неисправностях;

- двухсторонний адресный обмен данными с центральным пунктом 19 приема и обработки информации, обслуживающим территорию, на которой размещены N кластеров установок 1 тревожной сигнализации;

- документирование информации, поступившей от входящих в данный кластер установок 1 тревожной сигнализации и служебной информации (команд), поступившей от внешних систем.

Работа объектового пункта 20 приема и обработки информации (фиг.6) осуществляется при участии оператора (диспетчера), который анализирует получаемую информацию и формирует определенные информационные и командные сообщения.

Сигналы, посылаемые установками 1 тревожной сигнализации, принимаются приемопередатчиком 21 пультовым объектового пункта 20 приема и обработки информации, входящего в данный кластер.

Из принятого сигнала выделяется извещение, которое передается в объектовое пультовое оконечное устройство 22, осуществляющее преобразование указанного извещения в вид, необходимый для передачи в объектовый ПЦН 23.

В объектовом ПЦН 23 осуществляется анализ поступающих обработанных извещений, их регистрация и подготовка к адресной передаче во внешний терминал.

В рассматриваемой беспроводной системе тревожной сигнализации таким внешним терминалом для всех N кластеров установок 1 тревожной сигнализации является центральный пункт 19 приема и обработки информации.

Извещения в него могут передаваться с объектовых пунктов 20 приема и обработки информации двумя путями - с помощью хоппинг-сигнала и посредством сотовой сети подвижной связи, например GSM-сети. Для увеличения дальности связи при использовании хоппинг-сигналов служат радиорасширители 24 (фиг.7). Применение двух разнородных каналов передачи данных позволяет повысить надежность связи и сохранить работоспособность системы при использовании злоумышленниками постановщиков помех сотовым сетям подвижной связи.

Для приема хоппинг-сигналов в центральном пункте 19 приема и обработки информации (фиг.8) используется приемопередатчик 5а хоппинг-сигнала, имеющий такую же схему построения, что и приемопередатчики 5а хоппинг-сигнала, входящие в состав объектовых пунктов 20 приема и обработки информации и радиорасширителей 24. Отличия могут касаться лишь конструктивного исполнения этих устройств, что для данного изобретения несущественно.

Хоппинг-сообщения, поступающие из приемопередатчика 5а хоппинг-сигнала, подаются на первый вход центрального пультового оконечного устройства 25. При наличии связи по GSM-сети (при отсутствии помехи сотовой сети подвижной связи) на второй вход центрального пультового оконечного устройства 25 подается SMS-сообщение из GSM-модема 26.

Информация, извлеченная из указанных сообщений, подается из центрального пультового оконечного устройства 25 в центральный ПЦН 27.

Если центральный пункт 19 приема и обработки информации находится вне зоны действия приемопередатчика 5а хоппинг-сигнала данного объектового пункта 20 приема и обработки информации, то, как указывалось выше, передача хоппинг-сигнала осуществляется с использованием радиорасширителя 24 (фиг.7). В состав радиорасширителя 24 входят связанные друг с другом контроллер 28 радиорасширителя и вышеупомянутый GSM-модем 26, а также приемопередатчик 5а хоппинг-сигнала. Второй вход контролера 28 радиорасширителя подключен к выходу приемопередатчика 5а хоппинг-сигнала, управляющий и информационный входы которого соединены с соответствующими выходами контроллера 28 радиорасширителя.

В зависимости от помеховой обстановки в зоне действия рассматриваемой системы возможны следующие ситуации.

1. Входящий в состав центрального пункта 19 приема и обработки информации GSM-модем 26 не подавлен помехой и может принимать SMS-coобщения, поступающие по GSM-сети из объектовых пунктов 20 приема и обработки информации.

Установка 1 тревожной сигнализации объекта, подвергшегося несанкционированному воздействию злоумышленников, непосредственно либо через соседнюю установку 1 охранной сигнализации (размещенную в том же кластере, либо в соседнем кластере) передает тревожное сообщение в объектовый пункт 20 приема и обработки информации этого кластера. Возможные варианты такой передачи были упомянуты выше. Принятое в объектовом пункте 20 приема и обработки информации тревожное сообщение через приемопередатчик 21 пультовой поступает в объектовое пультовое оконечное устройство 22, где с этим тревожным сообщением осуществляются описанные выше операции. В результате формируется тревожное сообщение, которое через объектовое пультовое оконечное устройство 22 поступает в соответствующий GSM-модем 26.

Последний формирует SMS-сообщение и по GSM-сети посылает его в центральный пункт 19 приема и обработки информации. В этом случае радиорасширители 24 не принимают участия в процессе передачи информации.

2. Центральный пункт 19 приема и обработки информации подавлен помехой по GSM-каналу и может принимать только хоппинг-сообщения.

Установка 1 тревожной сигнализации объекта, подвергшегося нападению злоумышленников, передает тревожное сообщение в объектовый пункт 20 приема и обработки информации. Это тревожное сообщение принимается приемопередатчиком 21 пультовым (фиг.9) объектового пункта 20 приема и обработки информации и через объектовое пультовое оконечное устройство 22 направляется в объектовый ПЦН 23. В нем с участием оператора проводится анализ извещения, содержащегося в указанном тревожном сообщении, и формируется новое хоппинг-сообщение, предназначенное для передачи во внешний терминал. Через объектовое пультовое оконечное устройство 22 это хоппинг-сообщение передается в приемопередатчик 21 пультовой и с помощью передатчика 7а хоппинг-сигнала посылается через пультовой антенный коммутатор 6а в эфир. Указанное хоппинг-сообщение принимается приемопередатчиком 5а хоппинг-сигнала радиорасширителя 24 и направляется в контроллер 28 радиорасширителя. Контроллер 28 радиорасширителя через GSM-модем 26 устанавливает отсутствие связи по GSM-сети и передает это тревожное хоппинг-сообщение в приемопередатчик 5а хоппинг-сигнала, который и посылает его в эфир. Находящийся в поле хоппинг-сигнала приемопередатчик 5а хоппинг-сигнала центрального пункта 19 приема и обработки информации принимает тревожное хоппинг-сообщение и через центральное пультовое оконечное устройство 25 передает тревожную информацию в центральный ПЦН 27.

3. Входящий в состав центрального пункта 19 приема и обработки информации GSM-модем 26 не подавлен помехой и может принимать SMS-coобщения, поступающие по GSM-сети, однако в объектовом пункте 20 приема и передачи информации GSM-модем 26 заблокирован.

В этом случае тревожное сообщение поступает из объектового пункта 20 приема и передачи информации в радиорасширитель 24 в виде хоппинг-сообщения, а из радиорасширителя 24 передается в центральный пункт 19 приема и обработки информации в виде SMS-сообщения по GSM-сети.

В обратном направлении - из центрального пункта 19 приема и обработки информации - могут передаваться служебные сообщения (команды), адресованные различным кластерам установок 1 тревожной сигнализации. Эти команды могут быть доведены непосредственно до извещателей 2. Необходимость формирования таких команд определяется в центральном ПЦН 27, входящем в состав центрального пункта 19 приема и обработки информации. Команды поступают в центральное пультовое оконечное устройство 25 и далее передаются в эфир через приемопередатчик 5а хоппинг-сигнала и/или через GSM-модем 26.

Таким образом, даже при использовании злоумышленниками постановщиков помех сотовым сетям подвижной связи рассматриваемая беспроводная система тревожной сигнализации обеспечивает двухстороннюю связь центрального пункта 19 приема и обработки информации с объектовыми пунктами 20 приема и обработки информации, обслуживающими различные кластеры (а через них и с установками 1 тревожной сигнализации).

При использовании в установках 1 тревожной сигнализации приемопередатчика 5 объектового, аналогичного объектовому приемопередатчику внутриобъектовой радиосистемы "Стрелец", обмен информацией между установками 1 тревожной сигнализации и объектовым пунктом 20 приема и обработки информации (нижний уровень) осуществляются с помощью объектовых передатчика 7 и приемника 8, аналогичных используемым в вышеупомянутой радиосистеме "Стрелец". Обмен информацией между объектовыми 20 и центральным 19 пунктами приема и обработки информации (верхний уровень) осуществляется (напрямую или с помощью радиорасширителей 24) посредством передатчика 7а и приемника 8а хоппинг-сигнала, используемых в системе-прототипе. Информация и команды на соответствующие входы передатчика 7а хоппинг-сигнала и объектового передатчика 7 подается с объектового пультового оконечного устройства 22. Информация с выходов приемника 8а хоппинг-сигнала и объектового приемника 8 подается также на объектовое пультовое оконечное устройство 22.

Аналогично рассмотренной выше процедуре тревожной сигнализации при охране территориально-распределенных объектов недвижимости осуществляется предупреждение и о различных внутренних угрозах обслуживаемым объектам (о возгорании, о заливе помещения водой, об утечке газа). На эти угрозы реагируют извещатели 2, входящие в состав соответствующих установок 1 тревожной сигнализации, размещенных на обслуживаемых объектах недвижимости. Процедура приема, обработки и передачи информации от этих извещателей 2 такая же, как и при рассмотренной выше процедуре обеспечения охраны объектов недвижимости. То же можно сказать и о процедуре приема, обработки и передачи информации от извещателей 2, устанавливаемых на подвижных объектах, в тех случаях, когда они находятся в неподвижном состоянии, например ТС, припаркованное около дома или стоящее в гараже. Особенности появляются при движении ТС (например, перемещение из одного кластера в другой и определение текущего местоположения с помощью GPS). Однако этот случай выходит за рамки данного изобретения.

Таким образом, технический результат от введения в систему объектовых пунктов 20 приема и обработки информации, работающих под управлением оператора (диспетчера), заключается в увеличении пропускной способности системы и уменьшении вероятности ложной тревоги. Это позволяет существенно расширить зону действия системы, и, соответственно, количество одновременно обслуживаемых объектов.

Указанный технический эффект достигается благодаря такому построению системы, при котором каждый объектовый пункт 20 приема и обработки информации объединяет информацию, поступающую от связанных с ним установок 1 тревожной сигнализации и передает в агрегатированном виде данные от всего кластера установок 1 тревожной сигнализации в центральный пункт 19 приема и обработки информации. Вероятность ложной тревоги при этом существенно уменьшается благодаря возможности анализа и контроля этой информации на промежуточном уровне оператором объектового пункта 20 приема и обработки информации. При этом двухсторонний адресный характер обмена данными между центральным 19 и объектовыми 20 пунктами приема и обработки информации позволяет диспетчерам центрального пункта 19 приема и обработки информации контролировать работу всех связанных с ними кластеров установок 1 тревожной сигнализации. При этом становятся доступными следующие возможности:

- выявление наиболее приоритетных объектов, ситуация на которых требует немедленного реагирования;

- автоматическая дистанционная проверка работоспособности адресных извещателей 2 с визуальным отображением адресов отказавших извещателей 2;

- выявление извещателей 2 с разряженными источниками питания;

- подтверждение корректности обмена данными;

- документирование поступающей информации с указанием даты и времени ее поступления и защита информации от несанкционированного доступа.

Все это способствует достижению вышеупомянутого технического результата - повышению пропускной способности системы и снижению вероятности ложной тревоги, в том числе при работе в сложной помеховой обстановке.

Изобретение относится к тревожной сигнализации с беспроводной передачей на центральную станцию сигналов, позволяющих определить местоположение объекта, на котором возникли условия, вызвавшие появление сигнала тревоги. Система содержит центральный пункт (ЦП) приема и обработки информации и размещенные на обслуживаемых объектах установки тревожной сигнализации (УТС). Имеются радиорасширители, выполненные с возможностью обмена информацией с ЦП по стандартной сотовой сети подвижной связи и/или с помощью дополнительного радиоканала, использующего хоппинг-сигналы. ЦП включает в себя центральное пультовое оконечное устройство, центральный пульт централизованного наблюдения, модем сотовой подвижной связи и приемопередатчик хоппинг-сигнала. Кроме того, в систему введены объектовые пункты (ОП) приема и обработки информации, каждый из которых выполнен с возможностью обмена информацией с радиорасширителями, а также с возможностью приема и обработки тревожной и служебной информации от УТС и передачи от радиорасширителей команд для этих УТС, объединенных вместе с соответствующими ОП в кластеры. Каждый ОП содержит объектовый пульт централизованного наблюдения, объектовое пультовое оконечное устройство, модем сотовой подвижной связи и приемопередатчик пультовой. При выбранном построении системы каждый ОП объединяет информацию, поступающую от связанных с ним УТС, и передает в агрегированном виде данные от всего кластера УТС в ЦП. Вероятность ложной тревоги при этом уменьшается благодаря возможности анализа и контроля этой информации на промежуточном уровне оператором ОП. Технический результат заключается в снижении вероятности ложных тревог и в увеличении количества объектов, которые могут одновременно обслуживаться системой. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Беспроводная система тревожной сигнализации для обслуживания подвижных и неподвижных объектов, содержащая центральный пункт приема и обработки информации и размещенные на обслуживаемых подвижных и неподвижных объектах установки тревожной сигнализации, а также М радиорасширителей, выполненных с возможностью обмена информацией с центральным пунктом приема и обработки информации по стандартной сотовой сети подвижной связи и/или с помощью дополнительного радиоканала, использующего хоппинг-сигналы, при этом центральный пункт приема и обработки информации содержит центральное пультовое оконечное устройство, связанное первым входом-выходом с выходом-входом центрального пульта централизованного наблюдения, а вторым входом-выходом - с выходом-входом модема сотовой подвижной связи, например GSM-модема, и приемопередатчик хоппинг-сигнала, выход которого подключен к входу центрального пультового оконечного устройства, управляющий и информационный выходы которого соединены соответственно с входами управления и информации приемопередатчика хоппинг-сигнала, отличающаяся тем, что в состав системы введены N объектовых пунктов приема и обработки информации, каждый из которых выполнен с возможностью обмена информацией с радиорасширителями, а также с возможностью приема и обработки тревожной и служебной информации от K до L, где L≥K>1, установок тревожной сигнализации и передачи от радиорасширителей команд для этих установок тревожной сигнализации, объединенных вместе с соответствующими объектовыми пунктами приема и обработки информации в N кластеров, при этом каждый из объектовых пунктов приема и обработки информации содержит объектовый пульт централизованного наблюдения, объектовое пультовое оконечное устройство, модем сотовой подвижной связи, например GSM-модем, и приемопередатчик пультовый, каждое объектовое пультовое оконечное устройство связано первым входом-выходом с выходом-входом объектового пульта централизованного наблюдения, вторым входом-выходом - с выходом-входом GSM-модема, первый и второй выходы приемопередатчика пультового подключены к первому и второму входам объектового пультового оконечного устройства, первый и второй управляющие выходы которого соединены с первым и вторым входами управления приемопередатчика пультового, а первый и второй информационные выходы - с первым и вторым входами информации приемопередатчика пультового.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждая из установок тревожной сигнализации содержит приемопередатчик объектовый, блок управления, объектовый контроллер и извещатели, связанные с блоком управления, информационно-управляющий выход-вход которого подключен к входу-выходу объектового контроллера, управляющий и информационный выходы которого соединены соответственно с входами управления и информации приемопередатчика объектового, выход которого подключен к входу объектового контроллера.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что приемопередатчик объектовый содержит объектовый передатчик, входы управления и информации которого являются соответственно входами управления и информации данного приемопередатчика объектового, объектовый приемник, выход которого является выходом данного приемопередатчика объектового, и связанный с приемопередающей антенной антенный коммутатор, вход которого подключен к выходу объектового передатчика, а выход - к входу объектового приемника.

4. Система по п.2, отличающаяся тем, что приемопередатчик объектовый выполнен в виде приемопередатчика хоппинг-сигнала, который содержит передатчик хоппинг-сигнала, входы управления и информации которого являются соответственно входами управления и информации данного приемопередатчика хоппинг-сигнала, приемник хоппинг-сигнала, выход которого является выходом данного приемопередатчика хоппинг-сигнала, и связанный с приемопередающей антенной антенный коммутатор, вход которого подключен к выходу передатчика хоппинг-сигнала, а выход - к входу приемника хоппинг-сигнала.

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что каждый передатчик хоппинг-сигнала содержит последовательно соединенные генератор случайных чисел, формирователь несущей частоты, блок формирования хоппинг-сообщения и усилитель мощности, выход которого является выходом данного передатчика хоппинг-сигнала, при этом вход генератора случайных чисел является входом управления передатчика хоппинг-сигнала, а второй вход блока формирования хоппинг-сообщения - входом информации данного передатчика хоппинг-сигнала, а каждый приемник хоппинг-сигнала содержит формирователь фазового сдвига и последовательно соединенные входной приемный тракт, вход которого является входом данного приемника хоппинг-сигнала, и аналого-цифровой преобразователь, выход которого параллельно подключен к первым входам n блоков быстрого преобразования Фурье, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам формирователя фазового сдвига, а также последовательно соединенные решающий блок, каждый из n входов которого подключен к выходу соответствующего блока быстрого преобразования Фурье, и формирователь сообщения, выход которого является выходом данного объектового приемника хоппинг-сигнала.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый радиорасширитель содержит приемопередатчик хоппинг-сигнала и связанные друг с другом GSM-модем и контроллер радиорасширителя, управляющий и информационный выходы которого соединены соответственно с входами управления и информации приемопередатчика объектового, выход которого подключен к входу контроллера радиорасширителя.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что приемопередатчик пультовый содержит связанный с приемопередающей антенной пультовый антенный коммутатор, объектовые передатчик и приемник, а также передатчик и приемник хоппинг-сигнала, при этом первый вход пультового антенного коммутатора подключен к выходу объектового передатчика, входы управления и информации которого являются соответственно первыми входами управления и информации приемопередатчика пультового, первый выход пультового антенного коммутатора подключен к входу объектового приемника, выход которого является первым выходом приемопередатчика пультового, второй вход пультового антенного коммутатора подключен к выходу передатчика хоппинг-сигнала, входы управления и информации которого являются соответственно вторыми входами управления и информации приемопередатчика пультового, второй выход пультового антенного коммутатора подключен к входу приемника хоппинг-сигнала, выход которого является вторым выходом приемопередатчика пультового.