СПОСОБ ОХРАНЫ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ЗОН И СИСТЕМА ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК G08B21/22 

Изобретение относится к системе охранной сигнализации, предназначенной для выявления нарушителей в контролируемых зонах [МПК G08B 21/22].

Из уровня техники известно УСТРОЙСТВО ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕТКИ [RU 2032223 C1, опубл. 27.03.1995], содержащее генератор прямоугольных импульсов, выход которого соединен с первыми входами частотно-модулируемого генератора и синхронного детектора, облучающую антенну и приемную антенну, выход которой соединен с входом усилителя высокой частоты, выход синхронного детектора соединен с входом интегратора, выход которого соединен с информационным входом порогового блока, выход которого соединен с индикатором, отличающееся тем, что в него введены генератор пилообразного напряжения, направленный ответвитель, линия задержки, перемножитель, полосовой фильтр, выход генератора пилообразного напряжения соединен с вторым входом частотно-модулированного генератора, выход которого соединен с входом направленного ответвителя, первый выход которого соединен с облучающей антенной, а второй выход через линию задержки - с первым входом перемножителя, выход усилителя высокой частоты соединен с вторым входом перемножителя, выход которого через полосовой фильтр соединен с входом синхронного детектора.

Основными недостатками аналога является отсутствие возможности обнаружения подвижных объектов, не снабженных метками.

Также из уровня техники известна СИСТЕМА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ RFID МЕТКИ [RU 2513920 C2, опубл. 20.04.2004 г.], содержащая: RFID метку, идентифицирующую уникальную идентификационную информацию; RFID считыватель, принимающий по беспроводной связи идентификационную информацию RFID метки; и рабочий сервер, подключенный к RFID считывателю посредством провода или беспроводным образом, для приема уникальной идентификационной информации RFID метки и информации о ее местоположении посредством RFID считывателя и затем передачи информации о местоположении в контактную точку, которая сохраняется в базе (DB) данных, при этом RFID метка содержит блок активации, а RFID считыватель детектирует количество активации RFID метки и осуществляет передачу зарегистрированного количества активации к рабочему серверу вместе с уникальной идентификационной информацией и информацией о местоположении, и при этом рабочий сервер выполнен с возможностью передачи информации о местоположении и сообщения, зависящего от информации о местоположении, к защищенному пользователю согласно предварительно заданному сценарию, который определяется детектируемым количеством активации RFID метки, при этом RFID считыватель содержит мобильный RFID считыватель, установленный на мобильном телефоне пользователя, и уличный RFID считыватель, который установлен на улице для передачи информации о местоположении этой улицы к рабочему серверу, при этом уличный RFID считыватель выполнен с возможностью приема уникальной идентификационной информации RFID метки и передачи принятой уникальной идентификационной информации к рабочему серверу вместе с информацией о местоположении, а мобильный RFID считыватель выполнен с возможностью аутентификации уникальной идентификационной информации RFID метки мобильного телефона пользователя для того, чтобы затем добавить сообщение о безопасной ситуации, согласно количеству активации, к уникальной идентификационной информации и информации о местоположении, и, соответственно, передачи сообщения о безопасной ситуации, добавленной к уникальной идентификационной информации и информации о местоположении, к рабочему серверу через сеть мобильной связи, когда RFID метка активирована.

Основными недостатками технического решения является то, что представленная система обеспечивает лишь более точное позиционирование объекта, имеющего RFID метку, и не способна выявлять подвижные объекты, не оснащенные указанной моткой.

Наиболее близким по своей технической сущности является ЛОКАЛЬНАЯ СИСТЕМА СЛЕЖЕНИЯ ЗА ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ И ТЕРМОЗАЩИЩЕННЫЙ ТРАНСПОНДЕР ДЛЯ НЕЁ [RU 2736795 C1, опубл. 20.11.2020 г.], включающая транспондер, установленный на отслеживаемом подвижном объекте, множество стационарно установленных радиочастотных считывателей, связанных между собой в сеть, содержащую средства обработки данных, и выполненных с возможностью электромагнитного взаимодействия с установленным на отслеживаемом подвижном объекте транспондере, отличающаяся тем, что считыватели размещены у позиций осуществления технологических операций таким образом, что по параметрам сигнала, получаемого, по меньшей мере, одним считывателем от транспондера отслеживаемого подвижного объекта устанавливают присутствие указанного объекта на позиции осуществления технологической операции. Основной технической проблемой прототипа является отсутствие возможности выявления подвижных объектов, не оснащенных специальной меткой с определением их местоположения.

Задача изобретения заключается в устранении недостатков прототипа и аналогов.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности повышения точности обнаружения нарушителя в контролируемых зонах охраняемого объекта. Указанный технический результат достигается за счет того, что система охранной сигнализации характеризуется тем, что содержит множество радарных датчиков движения непрерывного излучения с частотной модуляцией, выполненных с возможностью установки с взаимным перекрытием полей обзора, выполненных с возможностью сканирования пространства перед собой на угол по меньшей мере 120° и работы в диапазоне 5,8-24 ГГц, подключенных через контроллер к посту охраны, множество радиочастотных сканеров, выполненных с возможностью измерения мощности поступающего на них радиосигнала, с возможностью определения расстояния до цифровых радиометок по показателю уровня принимаемого сигнала (RSSI) и с возможностью передачи об этом информации на центральный пост охраны, множество цифровых радиометок с прописанными на них идентификационными данными, выполненных с возможностью их размещения на сотрудниках, находящихся на территории объекта, и возможностью отправки заблаговременно прописанных на них данных на указанные радиочастотные сканеры, при этом указанные радарные датчики движения и радиочастотные сканеры через контроллер с модулем связи подключены к центральному посту наблюдения, в состав которого входит модуль данных, модуль обработки поступающих сигналов, модуль формирования ответных сигналов и пользовательский интерфейс, при этом модуль данных выполнен с возможностью расчета местоположения объекта, например, методом триангуляции, поскольку известны расстояния с нескольких радарных датчиков движения, а также с возможностью определения положения объекта по расстояниям, полученным с радиочастотных сканеров.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ охраны контролируемых зон характеризуется тем, что для его осуществления первоначально каждому сотруднику, находящемуся на территории охраняемого объекта, выдают цифровую радиометку, далее на внутренней территории охраняемого объекта устанавливают радарные датчики движения, при этом их установку производят со взаимным перекрытием полей обзора, помимо этого устанавливают радиочастотные сканеры, далее при помощи радарных датчиков движения фиксируют перемещение объектов и передают сигналы о перемещении на центральный пост наблюдения, помимо передачи непосредственно сигнала о движении, передают информацию о расстоянии до объекта или объектов, одновременно с передачей сигнала на центральный пост наблюдения отправляют сигнал на радиочастотные сканеры для запроса уникального цифрового идентификатора с находящихся поблизости цифровых радиометок, вследствие чего цифровые радиометки, находящиеся в окружающем пространстве, передают по радиоканалу уникальный цифровой идентификатор, радиочастотные сканеры принимают цифровые идентификаторы с цифровых радиометок и передают их на центральный пост наблюдения, помимо этого радиочастотные сканеры определяют расстояние до цифровых радиометок, например, по показателю уровня принимаемого сигнала (RSSI), и также передают об этом информацию на центральный пост наблюдения, на центральном посту наблюдения в модуле обработки поступающих сигналов обрабатывают получаемые сигналы, для этого, в случае получения цифровых идентификаторов, отправляют в модуль данных запрос на проверку наличия в нем полученного идентификатора, в случае положительного ответа принимается решение об игнорировании полученного сигнала, а в случае отсутствия в модуле данных полученного цифрового идентификатора - принимается решение об объявлении тревоги, помимо этого, в модуле данных производят расчет местоположения объекта, для этого применяют, например, метод триангуляции, поскольку известны расстояния с нескольких радарных датчиков движения, а также определяют положение объекта по расстояниям полученным с радиочастотных сканеров, далее сравнивают местоположения, полученные с двух источников, определяют, что это либо один и тот же объект, либо это разные объекты в случае присутствия двух и более объектов в охранной зоне, при этом если положение одного объекта отличается от положения другого, также принимают решение об объявлении тревоги.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана блок-схема системы охранной сигнализации.

На фиг. 2 показан вариант реализации системы охранной сигнализации.

На фиг. обозначено: 1 - радарные датчики движения, 2 - двусторонний интерфейс связи, 3 - контроллер, 4 - радиочастотные сканеры, 5 - модуль связи, 6 - центральный пост наблюдения, 7 - модуль данных, 8 - модуль обработки поступающих сигналов, 9 - модуль формирования ответных сигналов, 10 - пользовательский интерфейс, 11 - цифровые радиометки, 12 - охраняемый объект.

Осуществление изобретения

Система охранной сигнализации, содержащая множество размещенных по территории охраняемого объекта радарных датчиков движения 1 (Фиг 1) непрерывного излучения с частотной модуляцией, выполненных с возможностью сканирования пространства перед собой на угол по меньшей мере 120° и работающих в диапазоне 5,8-24 ГГц и точностью определения расстояния до объекта не менее 1 см. По одному из вариантов реализации радарные датчики движения 1 выполнены с сетевым электропитанием, по альтернативному варианту реализации указанные датчики 1 выполнены с автономными элементами электропитания.

Радарные датчики движения 1 через двусторонний интерфейс связи 2 подключены к одному из входов контроллера 3. К другому входу указанного контроллера 3 подключены радиочастотные сканеры 4, выполненные с возможностью измерения мощности поступающего на них радиосигнала. Также к контроллеру 3 подключен модуль связи 5, выполненный с возможностью обмена данными с центральным постом наблюдения 6.

В состав центрального поста наблюдения 6 входят модуль данных 7, модуль обработки поступающих сигналов 8, модуль формирования ответных сигналов 9, а также пользовательский интерфейс 10 для отображения поступивших сигналов и ввода необходимых данных.

Также в систему охранной сигнализации входит множество цифровых радиометок 11 с записанными в их памяти уникальными цифровыми идентификаторами (например, RFID) и выполненные с возможностью приема и передачи радиосигнала в окружающее пространство. При этом каждая цифровая радиометка закреплена за конкретным сотрудником и находится постоянно при нем путем ее закрепления на одежде или под ней, а уникальный цифровой идентификатор записан в модуле данных 7 центрального поста наблюдения 6.

Система охранной сигнализации работает следующим образом.

Первоначально каждому сотруднику, находящемуся на территории охраняемого объекта, выдают цифровую радиометку 11.

Далее на внутренней территории охраняемого объекта 12 (Фиг. 2), преимущественно по периметру помещений или ограждений, устанавливают радарные датчики движения 1, при этом их установку производят с взаимным перекрытием полей обзора.

Радарные датчики движения 1 подключают к контроллеру 3. Далее к контроллеру 3 подключают радиочастотные сканеры 4 и модуль связи 5. После этого подают питание на радарные датчики движения 1.

При перемещении какого-либо объекта, например, сотрудника охраняемого объекта 12 в поле наблюдения радарных датчиков движения 1 фиксируют его перемещение. Далее со всех радарных датчиков 1 через контроллер 3 передают сигналы о перемещении на центральный пост наблюдения 6. Помимо передачи непосредственно сигнала о движении, радарные датчики движения передают информацию о расстоянии до объекта или объектов. Одновременно с передачей сигнала на центральный пост наблюдения 6 с контроллера 3 отправляется сигнал на радиочастотные сканеры 4 для запроса уникального цифрового идентификатора с находящихся поблизости цифровых радиометок 11. Радиочастотные сканеры 4 отправляют радиосигнал с запросом, вследствие чего цифровые радиометки, находящиеся в окружающем пространстве передают по радиоканалу уникальный цифровой идентификатор. Радиочастотные сканеры 4 принимают цифровые идентификаторы с цифровых радиометок 11 и передают их через контроллер 3 на центральный пост охраны 6. Также радиочастотные сканеры определяют расстояние до цифровых радиометок 11, например, по показателю уровня принимаемого сигнала (RSSI), и также передают об этом информацию на центральный пост охраны 6.

На центральном посту наблюдения 6 в модуле обработки поступающих сигналов 8 обрабатывают получаемые сигналы. Для этого, в случае получения цифровых идентификаторов, отправляют в модуль данных 7 запрос на проверку наличия в нем полученного идентификатора. В случае положительного ответа принимается решение об игнорировании полученного сигнала. В случае отсутствия в модуле данных полученного цифрового идентификатора - принимается решение об объявлении тревоги. Помимо этого, в модуле данных производят расчет местоположения объекта. Для этого применяют, например, метод триангуляции, поскольку известны расстояния с нескольких радарных датчиков движения 1. Также определяют положение объекта по расстояниям, полученным с радиочастотных сканеров. При сравнении местоположений, полученных с двух источников, определяют, что это либо один и тот же объект, либо это разные объекты (в случае присутствия двух и более объектов в охранной зоне). При этом если положение одного объекта отличается от положения другого, также принимается решение об объявлении тревоги.

Рассмотрим пример достижения технического результата.

Предположим, что на охраняемый объект проник нарушитель. Радарные датчики движения 1, которые непрерывно сканируют перед собой пространство, выявляют движение нарушителя по объекту, о чем посылают сигнал через контроллер 3 на пост охраны. Одновременно с этим радиочастотные сканеры 4 отправляют сигнал через контроллер 3 на пост наблюдения 6 об отсутствии в охраняемой зоне цифровых радиометок 11. Соответственно принимается решение о блокировании объекта и задержание нарушителя.

Другим примером достижения технического результата является ситуация, когда на охраняемом объекте 12 вместе с нарушителем присутствует(ют) сотрудник(и) с цифровыми радиометками 11. В этом случае на сигнал от радарных датчиков 1 и радиочастотных сканеров 4 передается по каждому такому объекту на пост наблюдения 6. При этом для вычисления местоположения объекта по радарным датчикам 1 применяется, например, метод триангуляции, а по радиочастотным сканерам 4. например, по уровню мощности радиосигнала. После этого в модуле обработки поступающих сигналов 8 производят сравнение положения (по взаимной удаленности) объекта и определяют, имеется ли у него метка 11. В случае ее отсутствия также принимается решение о блокировании объекта и задержании нарушителя.

Указанный технический результат - обеспечение возможности повышения точности обнаружения нарушителя в контролируемых зонах охраняемого объекта достигается за счет того, что в составе системы охраны имеются радарные датчики движения 1, выполненные с возможностью определения движущихся объектов, и радиочастотные сканеры 4, выполненные с возможностью сканирования пространства на предмет наличия в нем цифровых меток 11.

Изобретение относится к системам охранной сигнализации. Технический результат заключается в повышении точности обнаружения нарушителя в контролируемых зонах охраняемого объекта. Способ охраны контролируемых зон реализуется системой охранной сигнализации, содержащей множество радарных датчиков движения непрерывного излучения с частотной модуляцией, выполненных с возможностью сканирования пространства перед собой на угол по меньшей мере 120° и работы в диапазоне 5,8-24 ГГц, подключенных через контроллер к посту охраны, множество радиочастотных сканеров, выполненных с возможностью измерения мощности поступающего на них радиосигнала, множество цифровых радиометок с прописанными на них идентификационными данными, выполненными с возможностью их размещения на сотрудниках, находящихся на территории объекта, и возможностью отправки заблаговременно прописанных на них данных на указанные радиочастотные сканеры, при этом указанные радарные датчики движения и радиочастотные сканеры через контроллер с модулем связи подключены к центральному посту наблюдения, в состав которого входит модуль данных, модуль обработки поступающих сигналов, модуль обработки ответных сигналов и пользовательский интерфейс. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Система охранной сигнализации, характеризующаяся тем, что содержит множество радарных датчиков движения непрерывного излучения с частотной модуляцией, выполненных с возможностью установки с взаимным перекрытием полей обзора, выполненных с возможностью сканирования пространства перед собой на угол по меньшей мере 120° и работы в диапазоне 5,8-24 ГГц, подключенных через контроллер к посту охраны, множество радиочастотных сканеров, выполненных с возможностью измерения мощности поступающего на них радиосигнала, с возможностью определения расстояния до цифровых радиометок по показателю уровня принимаемого сигнала (RSSI) и с возможностью передачи об этом информации на центральный пост охраны, множество цифровых радиометок с прописанными на них идентификационными данными, выполненных с возможностью их размещения на сотрудниках, находящихся на территории объекта, и возможностью отправки заблаговременно прописанных на них данных на указанные радиочастотные сканеры, при этом указанные радарные датчики движения и радиочастотные сканеры через контроллер с модулем связи подключены к центральному посту наблюдения, в состав которого входит модуль данных, модуль обработки поступающих сигналов, модуль формирования ответных сигналов и пользовательский интерфейс, при этом модуль данных выполнен с возможностью расчета местоположения объекта, например, методом триангуляции, поскольку известны расстояния с нескольких радарных датчиков движения, а также с возможностью определения положения объекта по расстояниям, полученным с радиочастотных сканеров.

2. Способ охраны контролируемых зон, характеризующийся тем, что для его осуществления первоначально каждому сотруднику, находящемуся на территории охраняемого объекта, выдают цифровую радиометку, далее на внутренней территории охраняемого объекта устанавливают радарные датчики движения, при этом их установку производят со взаимным перекрытием полей обзора, помимо этого устанавливают радиочастотные сканеры, далее при помощи радарных датчиков движения фиксируют перемещение объектов и передают сигналы о перемещении на центральный пост наблюдения, помимо передачи непосредственно сигнала о движении передают информацию о расстоянии до объекта или объектов, одновременно с передачей сигнала на центральный пост наблюдения отправляют сигнал на радиочастотные сканеры для запроса уникального цифрового идентификатора с находящихся поблизости цифровых радиометок, вследствие чего цифровые радиометки, находящиеся в окружающем пространстве, передают по радиоканалу уникальный цифровой идентификатор, радиочастотные сканеры принимают цифровые идентификаторы с цифровых радиометок и передают их на центральный пост наблюдения, помимо этого радиочастотные сканеры определяют расстояние до цифровых радиометок, например, по показателю уровня принимаемого сигнала (RSSI), и также передают об этом информацию на центральный пост наблюдения, на центральном посту наблюдения в модуле обработки поступающих сигналов обрабатывают получаемые сигналы, для этого, в случае получения цифровых идентификаторов, отправляют в модуль данных запрос на проверку наличия в нем полученного идентификатора, в случае положительного ответа принимается решение об игнорировании полученного сигнала, а в случае отсутствия в модуле данных полученного цифрового идентификатора - принимается решение об объявлении тревоги, помимо этого в модуле данных производят расчет местоположения объекта, для этого применяют, например, метод триангуляции, поскольку известны расстояния с нескольких радарных датчиков движения, а также определяют положение объекта по расстояниям, полученным с радиочастотных сканеров, далее сравнивают местоположения, полученные с двух источников, определяют, что это либо один и тот же объект, либо это разные объекты в случае присутствия двух и более объектов в охранной зоне, при этом если положение одного объекта отличается от положения другого, также принимают решение об объявлении тревоги.