2. 4. 1. Беспроводная система сигнализации Spread Net

Система Spread Net производства компании С&К Systems относится к системам высокой помехозащищенности. В ней использована технология распределения спектра, применяемая Национальным управлением по аэронавтике США (НАСА). В системе осуществляется передача информации шумоподобным сигналом, состоящим из 126 элементов. Особенности системы:

> простота установки;

> применение специальных антенн для улучшения приема сигналов;

> возможность использования до 16 зон охраны;

> индикация сигнала тревоги и неисправности для каждой зоны;

> автоматическое включение самоконтроля;

> автоматический контроль радиоканала для выбора рабочей частоты;

> автоматический контроль радиоканала на предмет совместимости с дру гой системой этого типа;

> устойчивость к шумам и радиопомехам. Основные технические характеристики системы Spread Net: Рабочий диапазон частот, МГц .................................................. 902—928

Дальность действия в зоне прямой видимости, м ............................... 2000

Мощность радиоизлучателя, мВт....................................................... 100

Контроль работоспособности с интервалом, мин ......................... от 0 до 5

Диапазон рабочих температур, С ............................................от 0 до 60

Питание датчиков:

количество батарей, шт ................................................................... 2

тип батарей ........................................................................литиевые

напряжение, В.............................................................................3,6

В состав системы Spread Net входит следующее оборудование (рис. 2.85):

передатчик SN900-PROG, приемник SN912-RCV, интерфейс SN913-I/0 (для

сопряжения с контрольными панелями), дверной контакт SN930-DOOR (он же универсальный передатчик), пассивный инфракрасный детектор SN940-PIR, детектор битого стекла SN950-GLASS, кнопки подачи сигнала тревоги SN970-PANIC, SN971-HOLDUP и SN960-PENDANT, комбинированный детектор SN935-DT, детектор контрольной банкноты SN973-MONEY, дымовой пожарный детектор SN980-SMOKE и тепловой извещатель SN981-HEAT.

Ориентировочная стоимость минимальной конфигурации системы на 16 зон охраны составляет 900 USD.

Рассматриваемую систему SpreadNet можно без преувеличения отнести к устройствам, уникальным для гражданского применения. До настоящего времени системы такого класса использовались только для военных целей, специальной и космической связи. Многолетние разработки С&К System, Inc. позволили реализовать беспроводную систему охранной сигнализации, имеющую превосходные параметры и возможности при вполне приемлемых ценах.

В чем же заключается уникальность этой системы? Прежде всего, в сигнале, используемом для передачи информации. Это так называемый шумоподобный сигнал, состоящий из 126 элементов, со спектром, распределенным в широкой полосе частот. Со спектральной точки зрения, такой сигнал выглядит, как шум. Поэтому крайне сложно не только зафиксировать его параметры, используя соответствующую аппаратуру, но даже обнаружить факт работы системы. При ширине рабочей полосы частот 2, 4 МГц и выходной мощности передатчиков 100 мВт средняя мощность на полосу частот 10 кГц (как в обычной узкополосной системе) составляет 0, 417 мВт. Длительность информационного сигнала равна 7, 6 мс.

Важнейшим требованием к любой системе охранной сигнализации является контроль канала связи. Требование контроля канала во много раз важнее и сложнее реализуется в системах, использующих радиоканал. Это обусловлено тем, что реально в радиосистемах постоянный контроль канала связи неосуществим, так как для этого требуется отдельный частотный канал для каждого передатчика. При разумных требованиях к таким системам контроль канала обычно осуществляется с той или иной периодичностью. Система SpreadNet позволяет осуществить передачу тестовых сигналов контроля передатчиков с интервалом от 30 с до 5 мин.

Структура используемого сигнала обеспечивает также высокую помехоустойчивость системы. Для подавления сигнала необходимо создать помеху в широкой полосе частот (более половины ширины спектра), что достаточно сложно реализовать технически. Но даже при постановке такой помехи система зафиксирует тревогу, поскольку для блокирования Spread Net необходимо решить противоречивую задачу: с одной стороны, подавить сигнал тревоги, а с другой — сохранить сигнал контроля передатчиков в той же полосе частот и с теми же параметрами, что практически нереально.

Информативность сообщений от элементов системы (передатчиков) также весьма важный показатель. Система SpreadNet дает возможность регистрировать тревогу, вскрытие извещателей, разряд батарей, отсутствие сигнала контроля и нарушение линии связи приемник-интерфейс (контрольная панель).

Если при установке проводных систем охранно-пожарной сигнализации не возникает проблем с взаимным влиянием одной системы на другую, то в беспроводных системах взаимные помехи могут стать причиной сбоев в работе. Система SpreadNet позволяет осуществить автоматический контроль эфира на наличие других радиосистем, создающих взаимные помехи, и соответствующим образом изменить параметры функционирования системы. Также производится автоматический выбор параметров сигнала, обеспечивающих максимальное отношение сигнал/шум в месте конкретной установки.

Одна из чрезвычайно полезных особенностей системы SpreadNet — способность измерить реальное отношение сигнал/шум для каждого передатчика объективно, в цифрах, в децибелах. Это позволяет, во-первых, снять точную карту распределения качества приема сигнала из различных частей объекта и, во-вторых, выбрать оптимальное место расположения каждого извещателя с точки зрения максимума отношения сигнал/шум, перемещая его на некоторое расстояние и измеряя при этом соотношение уровней сигнала и шума. Ресурс источников питания беспроводных систем, определяющих продолжительность функционирования передатчиков до замены источников питания, зависит от многих условий. В системе SpreadNet продолжительность использования источников питания достаточно велика благодаря ряду параметров и конструктивных особенностей устройств. Например, используемый диапазон частот 900 МГц позволяет реализовать оптимальные четвертьволновые антенны внутри корпуса извещателей без увеличения их размера. Это, а также малая длительность передаваемого сигнала, позволяют уменьшить потребление энергии и увеличить срок службы источников питания в зависимости от режима работы до 5 лет.

2. 4. 2. Радиосистемы безопасности фирмы Scantronic

Фирма Scantronic предлагает широкий спектр приемников и передатчиков, из которых легко собрать необходимое оборудование для конкретного применения. Все изделия изготовлены с использованием современной полупроводниковой и микропроцессорной технологий в условиях строгого контроля за сборкой и качеством, чем обеспечивается их высокая надежность.

Все радиосистемы работают на частоте профессиональных служб безопасности 173, 22511 МГц в узкой полосе частот. Радиосистемы Scantronic — это семейство частотно-модулированных передатчиков и гетеродинных приемников с двойным преобразованием частоты, для которых характерным является применение модулей памяти и батарей с большим сроком службы. Эти высокоселективные радиосистемы, игнорирующие любые нежелательные сигналы, способны более надежно декодировать принимаемые сообщения, чем другие системы. Все элементы радиосистем имеют современный дизайн (рис. 2. 86)

В качестве примера кратко рассмотрим особенности систем безопасности Scantronic серии 4600.

Рис.2.86 Система безопасности Scantronic

Системы серии 4600

Особенности систем:

> 8-зоновая панель управления со звонком;

> все зоны с программным управлением;

> дополнительная возможность программирования зон по радиоканалу;

> запоминание состояния тревоги по зонам;

> защищенность клавиатуры от несанкционированного использования;

> батареи емкостью 2, 1 Ахч обеспечивают непрерывную работу системы в течение 15 часов;

> уникальная программа обнаружения ошибок (или неисправностей);

> имеют полный набор охранных датчиков.

Системы включают в свой состав полный набор передатчиков и приемников для любых применений, 5 типов передатчиков «Тревожная кнопка», включая «наклонный» блок переключения, двухканальный приемник, совместимый со всеми панелями управления, восьмиканальный приемник (с возможностью расширения до 64 каналов), питаемый от магистрали или от источника+ 12 В, программируемый многофункциональный передатчик 4603. С помощью стандартного передатчика КТ4602 или подвесного блока 4601 аппаратура систем позволяет контролировать площадь в радиусе до 900 м.

Система Multiscan 4660

Особенности системы:

> изготовлена по современной технологии;

> передатчик на 512 дуплексных каналов;

> широкий спектр применения (вызов обслуживающего персонала, безопасность персонала или диспетчерское управление);

> совместима с другими моделями серии 4600;

> сообщения выдаются на одном из семи языков;

> 2 типа блоков дистанционного дисплея;

> 32-х символьный ЖК дисплей, используемый в качестве дистанционного.

Имеется возможность подключения с помощью обычной трехпроводной шины до 7 дистанционных дисплеев. Система совместима с большинством систем пейджинга, имеет выход на принтер и интерфейс RS-232. Multiscan 4660 совместима с моделями 4600 и Viper.

Широкий спектр радиоборудования позволяет реализовать практически любую конфигурацию системы для конкретного применения, например: защита удаленного пользователя, работающего без помощника или оставшегося без него (детектор наклона определит падение человека на землю, а радиопередатчик сообщит об этом в центр управления); управление на производстве (системы управления механизмами); коммерческая безопасность (радиосистема способна защитить каждую картину в музее); использование в больнице (для вызова персонала).

Разновидности моделей передатчиков, приемников и антенн радиосистем безопасности фирмы Scantronic приведены в табл. 2. 6.

Таблица 2. 6. Разновидности радиосистем фирмы Scantronic

Окончание таблицы 2. 6

2.4.3. Системы централизованного контроля фирмы Visonic, Ltd.

Система SpiderAlert

Система SpiderAlert фирмы Visonic, Ltd. (Израиль) по своим функциональным возможностям занимает промежуточное положение между контрольными панелями и мощными системами централизованного контроля. Ядром системы является центральный блок управления, который по стандартному последовательному интерфейсу RS-232 связан с персональным компьютером. Центральный блок принимает информацию от многочисленных (до 255) адресных приемников по двухпроводной шине данных. В качестве приемников используются радиоприемники сигналов от микромощных радиопередатчиков, приемники инфракрасных сигналов и приемники контактных событий. Источники информации в системе — различные детекторы или кнопки тревоги. Они имеют свой персональный код от 1 до 4087,

Особенности системы:

> свободное конфигурирование системы под конкретный объект с учетом постановки на охрану и снятия с охраны отдельных частей объекта как с центрального пункта, так и со стороны «хозяев» подразделений. А также постановка/снятие охраны владельцем объекта, а с центрального пункта — только постановка;

> произвольное назначение количества охраняемых зон, их функций и статуса;

> переключение системы в различные режимы работы (дневной, ночной, охраны периметра);

> отображение событий на графическом плане охраняемого объекта с использованием узнаваемых графических образов источников (типов датчиков) и приемников тревожной информации;

> переназначение функций выбранных передатчиков-брелков с функции «Тревога» на функцию «Я жив»;

> реализация функции автоматического контроля за работой сторожа, с фиксацией его реальной траектории движения по объекту;

> ведение журнала событий и журнала постановки/снятия охраны объектов;

> управление внешними устройствами (системами пожаротушения, оповещения, блокировки/разблокировки) через блок, содержащий 8 мощных электромагнитных реле.

В состав системы Spider входят около двух десятков различных приборов, начиная от источника электропитания и заканчивая разнообразными датчиками событий. Общая длина шины данных системы может достигать 3—5 километров. Для увеличения эффективной длины шины используется стандартный элемент системы — ретранслятор шины.

При первоначальном включении системы каждый приемник информации посылает в центральный блок системы сообщение о своем наличии в системе. Это приводит к его регистрации в центральном блоке. В дальнейшем, с периодом 90 с, каждый приемник подтверждает свое присутствие в системе. При отсутствии подряд двух таких подтверждений центральный блок формирует тревожное сообщение об исчезновении зарегистрированного приемника. Соответствующее сообщение появится и при коротком замыкании шины данных. Это позволяет контролировать возможные злонамеренные действия по нарушению работы системы.

В процессе работы системы каждое сообщение, полученное от источника информации, фиксируется в соответствующем приемнике. После этого приемник передает полученное сообщение на центральный блок системы. В сообщении указывается как номер приемника информации (адрес), так и идентификационный номер источника сообщения. Центральный блок системы подтверждает получение сообщения, отправляя в приемник специальную кодовую посылку. Если ответ от центрального блока не получен, приемник периодически повторяет попытку передачи сообщения о тревоге до получения подтверждения.

Двойное кодирование источников и приемников тревожной информации, а также эффективное сочетание проводного и беспроводного способов передачи информации позволяет реализовать целый ряд новых функций. Так, при появлении сигнала от кнопки тревоги по ее индивидуальному коду можно оперативно выявить имя владельца, а по адресу приемника, принявшего сигнал, можно с точностью до нескольких метров определить местонахождение потерпевшего. Общее число кодируемых источников тревожной информации в системе SpiderAlert превышает 4000 единиц. Такие потенциальные ресурсы системы позволяют строить на ее основе системы контроля для крупных зданий, офисов и организаций с возможностью свободной настройки под конкретную задачу:

будь то охрана многоэтажного дома или протяженной торговой площадки с общим числом охраняемых объектов более 300. В то же время низкая стоимость ее элементов дает возможность применять ее для задач охранной сигнализации коттеджей, группы квартир или небольших предприятий.

Система может быть реализована (рис. 2. 87) как в чисто проводном варианте, так и с использованием радиоканальных (рис. 2. 88) компонентов (кнопок тревоги, детекторов). Применение радиодетекторов и универсальных радиопередатчиков существенно снижает затраты на монтаж системы. Расстояние от передатчика до ближайшего приемника составляет 30—100 м, а при использовании простых направленных антенн может быть увеличено до 1—2 км.

Центральный блок управления способен работать автономно, без подключения к компьютеру. При возникновении события в системе на миниатюрный индикатор блока управления на несколько секунд выводится сообщение о но-

Рис. 2. 87. Структура системы SpiderAlert

Рис. 2. 88. Радиооборудование фирмы Visonic Ltd.

мере приемника тревожного события и код источника события. Одновременно с этим имеется возможность оповещать службу охраны посредством управления аудиовизуальными устройствами, подключенными к блоку. Однако в полной мере функциональные возможности системы раскрываются при эффективной поддержке со стороны программного обеспечения персонального компьютера.

Открытый для пользователя протокол обмена между компьютером и центральным блоком системы дает возможность создания заказных или индивидуальных систем мониторинга с предельно адаптированным под конкретную задачу интерфейсом «пользователь-система». Непрерывное протоколирование всех событий в системе дает возможность проследить характер развития происшествия. Срабатывание всех компонентов системы точно привязано ко времени и фиксируется в памяти компьютера в виде специального журнала событий. Систему мониторинга SpiderAlert можно рассматривать и как универсальную, контрольную панель с адресными датчиками, которая с помощью модулей сопряжения способна эффективно взаимодействовать с любым традиционным охранным оборудованием. Функциональные возможности и свойства системы определяются как аппаратурой, так и программным обеспечением.

Система реализована на IBM PC-совместимом компьютере (i80286 и выше, видеоадаптер стандарта EGA или VGA, ОЗУ емкостью 1 Мбайт, жесткий диск объемом 80 Мбайт и более, порты СОМ1, COM2) в среде DOS и предусматривает взаимодействие с операторами нескольких уровней подготовленности и доступа. Один уровень, «охранника», требует минимальной подготовки и подразумевает использование мыши и нескольких клавиш клавиатуры компьютера. Другой уровень — «хозяина», обеспечивает санкционированный доступ к журналам системы и к смене режимов работы системы. Третий уровень — «настройщика», дает возможность конфигурирования системы со свободным включением и отключением любого элемента системы и назначения его статуса.

Система RC-4000

Многофункциональные системы фирмы Visonic, Ltd., обладая развитыми средствами радио- и телефонной связи, способны собирать и обрабатывать самую различную информацию, связанную с безопасностью: по охране объектов, пожарной безопасности, контролю за чрезвычайными ситуациями, оперативному вызову врачей на объекты, лишенные иных средств связи. В ряде регионов России охранные структуры остановили свой выбор на системе централизованного контроля RC-4000 (рис. 2. 89).

Все компоненты этой системы: детекторы, контрольные панели, средства радио- и телефонной связи, а также Центральная станция прошли сертификацию в органах МВД и Минсвязи России. Система централизованного контроля RC-4000 — это разветвленная структура с центральным пультом наблюдения, с набором технических средств для передачи информации от удаленного охраняемого объекта и комплексом устройств обнаружения тревожных извещений на самом объекте. Аппаратура центрального пульта обеспечивает непрерывный текущий контроль изменений состояния объекта, оперативное оповещение охранного персонала о месте и характере тревоги, автоматическое ведение протокола событий в системе.

Система централизованного контроля RC-4000 выгодно отличается от аналогичных устройств других фирм умеренной ценой и развитым абонентским оборудованием. Информация от охраняемых объектов может поступать на центральную станцию по телефонным линиям и радиоканалу. Минимальная кон-

Рис. 2. 89. Система централизованного контроля RC-4000

фигурация возможна при использовании только одного телефонного канала связи с аппаратурой охраняемого объекта. Максимальное количество телефонных линий, с которыми способна работать станция, — 6. При использовании радиоканала в состав оборудования дополнительно включаются радиоприемник и контроллер радиоканала. Возможно использование станции исключительно в радиоварианте. Максимальная конфигурация станции — 6 телефонных и один радиоканал. При максимальном количестве каналов связи станция способна эффективно взаимодействовать с тысячами абонентов.

Мощное русифицированное программное обеспечение позволяет реализовать самые разнообразные функции контроля, протоколирования, фильтрации и интерпретации событий. На экран компьютера выводятся сообщения на русском языке типа «Взлом» или «Нападение» с последующим выводом адреса и имени абонента, а также перечня действий оператора, рекомендованных в качестве целесообразных при этой тревоге и именно у этого абонента.

Протокол связи станции RC-4000 с персональным компьютером является открытым для пользователя. Это означает, что несложный способ кодирования сообщений, которыми обмениваются станция и компьютер, не засекречен, а напротив, четко описан в руководстве пользователя станции. Это дает возможность создавать свои версии программного обеспечения, способные отражать такие потребности и такую специфику объектов, которые часто невозможно предугадать в универсальной программе.

Удаленность абонента от радиоприемной антенны Центральной станции может составлять 15—25 км. При возникновении проблем с передачей по радиоканалу в местности со сложным рельефом возможно использование специальных ретрансляторов типа REP-130. Такой ретранслятор содержит модули радиоприемника и радиопередатчика и специальный контроллер управления процессом ретрансляции.

Важным свойством системы на базе RC-4000 является ее развиваемость. Система может работать, когда имеется Центральная станция и хотя бы один абонентский коммуникатор. Программное обеспечение Центральной станции позволяет по мере развития системы добавлять новых абонентов, причем у каждого из них может быть установлена любая комбинация объектового оборудования.