Способ охранной сигнализации с использованием видеонаблюдения



Способ охранной сигнализации с использованием видеонаблюдения
Способ охранной сигнализации с использованием видеонаблюдения
Способ охранной сигнализации с использованием видеонаблюдения
Способ охранной сигнализации с использованием видеонаблюдения
Способ охранной сигнализации с использованием видеонаблюдения
Способ охранной сигнализации с использованием видеонаблюдения

 


Владельцы патента RU 2260209:

Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") (RU)

Изобретение относится к области радиоэлектронной охраны территориально-распределенных объектов с использованием пункта централизованной охраны и объектовых средств охранной сигнализации, дополненных средствами воздушного видеонаблюдения. С помощью установки охранной сигнализации обнаруживают попытку несанкционированного воздействия на охраняемый объект и формируют соответствующее тревожное извещение с идентификационными признаками и параметрами местоположения данной установки охранной сигнализации. Далее по радиоэфиру передают на соседнюю установку охранной сигнализации тревожное сообщение, соответствующее указанному тревожному извещению, и ретранслируют тревожное сообщение последовательно на следующие за ней установки охранной сигнализации до его приема аппаратурой пользователя. При приеме селектируют идентификационные признаки и параметры местоположения установки охранной сигнализации, изначально обнаружившей попытку несанкционированного воздействия. С помощью указанных параметров местоположения задают маршрут полета и запускают беспилотный летательный аппарат, выполненный с возможностью горизонтального движения по заданной программе, видеонаблюдения сегментов охраняемого объекта, компрессии и передачи полученных кадров видеоизображения по радиоэфиру в аппаратуру пользователя. Отличие способа от известных заключается в том, что предварительно в режиме обучения последовательно осуществляют запуски беспилотного летательного аппарата по радиальным маршрутам под курсовыми углами, соответствующими кратчайшим расстояниям от аппаратуры пользователя до точек размещения установок охранной сигнализации и записывают в память бортового комплекса летательного аппарата последовательности получаемых кадров видеоизображений. В случае приема тревожного сообщения от какой-либо из установок охранной сигнализации команды управления полетом к ней летательного аппарата по заданному маршруту и команды стабилизации его движения по крену, рысканию и тангажу формируют путем совместной корреляционной обработки на борту летательного аппарата текущих и записанных ранее в режиме обучения в памяти бортового комплекса кадров видеоизображений, соответствующих радиальному маршруту полета беспилотного летательного аппарата к данной установке охранной сигнализации. Предложенный способ позволяет реализовать технологию своевременного обнаружения фактов несанкционированного воздействия на территориально-распределенные объекты с предоставлением широкому кругу пользователей достоверной информации о характере угрозы, о месте ее локализации и возможных путях противодействия. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к способам радиоэлектронной охраны территориально-распределенных объектов с использованием пункта централизованной охраны (ПЦО) и объектовых средств охранной (пожарной) сигнализации, в частности, к способам, в которых эти средства дополняются средствами воздушного видеонаблюдения.

Согласно принятой терминологии совокупность совместно действующих технических средств охранной сигнализации, установленных на территориально-распределенном охраняемом объекте и объединенных системой инженерных сетей и коммуникаций, называется комплексом охранной сигнализации ("Справочник инженерно-технических работников и электромонтеров технических средств охранно-пожарной сигнализации", Москва, МВД, ГУВО, 1997, с.8, 9).

Если охраняемый объект не телефонизирован, то необходимым условием охвата его комплексом охранной сигнализации является развертывание радиоканальной системы передачи извещений (СПИ).

К указанному классу технических решений относится, например, комплекс охранной сигнализации по патенту RU №2122239, G 08 В 25/10, содержащий установленные в различных точках территориально-распределенного охраняемого объекта охранные датчики, объектовые оконечные устройства и связанный с ними прибор приемно-контрольный в виде микропроцессора, а также ПЦО, выполненный с возможностью получения с помощью радиоканальной СПИ информационных сообщений от объектовых оконечных устройств и централизованного управления движением пеших и мобильных нарядов сил оперативного реагирования.

Недостаток этой системы заключается в низкой эффективности охраны и мониторинга объектов. Этот недостаток обусловлен применением в СПИ весьма ограниченной по дальности действия сети радиосвязи, а также исключением пользователя из процесса принятия решений о реагировании на тревожные события, что приводит к большому числу ложных вызовов.

В определенной степени указанные недостатки снимаются при построении системы охранной сигнализации по схеме, приведенной в патенте GB №2385746, Н 04 М 11/04, G 08 В 25/10. Предложенная в нем система содержит установленные на территориально-распределенном охраняемом объекте передающий модуль, предназначенный для передачи по линии связи сигналов тревоги на удаленный абонентский терминал, процессор, предназначенный для управления операциями, выполняемыми указанной системой, блок записи и хранения информации об удаленном абонентском терминале, в том числе - о номере его телефона, а также охранные извещатели, установленные на территориально-распределенном охраняемом объекте и предназначенные для обнаружения тревожных событий. Особенностью указанной системы является наличие в ней приемного модуля, предназначенного для приема сигнала от удаленного абонентского терминала, содержащего идентификационные признаки этого терминала, и фиксации их с помощью процессора в блоке записи и хранения информации об удаленном абонентском терминале. В случае возникновения тревожного события на вышеуказанный удаленный абонентский терминал адресно отсылается тревожное сообщение. При этом для приема и для передачи информации могут использоваться различные виды стандартных сетей связи, имеющих практически неограниченную зону действия. Это могут быть, например, каналы сотовой связи и/или телефонная сеть общего пользования. Процедура работы указанной системы охранной сигнализации включает в себя следующие операции:

- прием от удаленного абонентского терминала сообщения, содержащего идентификационные признаки этого терминала, например, номер установленного телефона;

- выделение из принятого сообщения идентификационных признаков и запись их в блок хранения информации об удаленном абонентском терминале;

- обнаружение с помощью блока охранных извещателей тревожного события и передачу соответствующих извещений в процессор;

- обращение, в случае наступления тревожного события, к хранящимся в блоке хранения информации об удаленном абонентском терминале идентификационным признакам, например, к номеру телефона;

- адресная отсылка по линии связи на удаленный абонентский терминал тревожного сообщения, в соответствии с вышеуказанными идентификационными признаками, например, передача голосового тревожного сообщения по записанному в блок памяти номеру телефона. При этом подразумевается, что абонент сам решает, как ему реагировать на возникшую угрозу безопасности территориально-распределенного охраняемого объекта.

Преимущества указанной системы по сравнению с вышеупомянутыми системами с ПЦО обусловлены тем, что сам абонент или уполномоченное им лицо (в дальнейшем, пользователь или - при совершении им активных действий по противодействию возникшей угрозе - пользователь-оператор) является первичным получателем информации о тревожном событии на территориально-распределенном охраняемом объекте и экспертом, на которого возлагается подтверждение достоверности этой информации. При этом пользователь-оператор имеет возможность принять непосредственное участие в пресечении несанкционированного воздействия на территориально-распределенный охраняемый объект.

В правовом отношении такая возможность обеспечивается законом "О милиции", согласно которому любое голосовое обращение любого заявителя, осуществленное как путем непосредственной явки в подразделение милиции, так и путем обращения по телефону, является официальным заявлением, и данное подразделение обязано предпринять незамедлительные меры по пресечению несанкционированного воздействия на территориально-распределенный охраняемый объект.

Недостатком данного технического решения является высокая вероятность ложных тревог, обусловленных воздействием неблагоприятных факторов, таких как появление в зоне действия охранного извещателя животных и птиц, резкие перепады напряжения в электросети, воздействие внешнего электромагнитного излучения и т.п., а также так называемые "ошибки при снятии с охраны", когда один из пользователей системы забывает отключить охранную сигнализацию при входе на территориально-распределенный охраняемый объект. Если территориально-распределенный охраняемый объект имеет большие размеры, например, это коттеджный поселок, рынок и т.п., то физическая проверка достоверности полученных тревожных сообщений может занять длительное время. Вызов же сил и средств реагирования может оказаться ложным, что приведет к финансовым и моральным потерям для пользователя-оператора.

Радикальным методом борьбы с этим недостатком является установка в зонах действия охранных и пожарных извещателей видеокамер наблюдения. Подобные охранные системы называют системами комплексной безопасности (например, статья С.М.Вешнякова "Еще раз о терминологии", в журнале "Системы безопасности", февраль-март 2003, с.24-26).

Так, например, комплексная система безопасности по патенту US №6504479, G 08 В 13/00 содержит видеосредства для визуального мониторинга и обнаружения факта проникновения на территориально-распределенный охраняемый объект, средства тревожной сигнализации, реагирующие на факты вторжения на территориально-распределенный охраняемый объект, систему контроля и управления доступом (СКУД), а также средства обработки информации, связанные с вышеупомянутыми средствами визуального мониторинга, тревожной сигнализации и СКУД, формирующие тревожные извещения, свидетельствующие о факте проникновения на территориально-распределенный охраняемый объект либо о попытках такого проникновения, а также средства мониторинга, связанные со средствами обработки информации. Каждое средство мониторинга содержит автоматизированное рабочее место оператора, оснащенное монитором, обеспечивающим отображение видеосигнала, и базу данных, содержащую семантическую (текстовую) информацию, относящуюся к отображаемому видеоизображению. К указанному классу технических решений относятся и интегрированные системы безопасности (например, по патентам US №6069655, Н 04 N 7/18, US №6163257 и US №6097429, Н 04 N 7/18), характеризующиеся наличием в составе средств обработки информации высокопроизводительных специализированных процессоров для обработки кадров изображений, позволяющих реализовать биометрическую идентификацию человека по его видеоизображению.

Однако реализация комплексных систем безопасности требует значительных финансовых затрат. Поэтому комплексные системы безопасности используются, в основном, на достаточно крупных территориально-распределенных охраняемых объектах недвижимости: в учреждениях, в офисах, на предприятиях, обеспечивая одновременно решение комплекса задач их жизнедеятельности (например, контроль за входом/выходом сотрудников, табельный учет рабочего времени, ограничение доступа в определенные помещения).

Альтернативным решением указанной задачи является использование всего одной видеокамеры, установленной на беспилотном летательном аппарате (БЛА), направляемом к точке установки охранного извещателя, от которого пришло тревожное извещение.

Так, например, известна система воздушного наблюдения с использованием БЛА, представленная в патенте US №6119976, В 64 С 3/56. Указанная система содержит запускаемый с плеча с помощью цилиндрического контейнера аэродинамический БЛА, на борту которого находится комплекс воздушного наблюдения, содержащий видеокамеру, приемник сигналов глобальной спутниковой радионавигационной системы (GPS-приемник), аппаратуру управления полетом, включающую в себя приемник командной радиолинии и механизм управления полетом, а также аппаратуру передачи данных на землю. В состав системы входит также наземная станция управления, содержащая передатчик командной радиолинии и комплекс цифровой обработки видеоизображений, получаемых с борта БЛА.

Выйдя из контейнера, БЛА под действием пружины и сервомеханизма расправляет крылья и под управлением оператора наземной станции осуществляет полет к заданному объекту наблюдения со скоростью порядка 100 км/ч. Радиус действия системы составляет около 10 км.

Преимущественной областью применения вышеупомянутой системы является воздушная разведка в военных целях. Для управления БЛА и системой в целом требуется хорошо подготовленный пользователь-оператор, что, разумеется, ограничивает область возможного практического применения данной системы в гражданских целях.

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является способ централизованной радиоохраны с использованием патрульных транспортных средств (ТС) по патенту RU №2238590, В 64 С 29/00, G 08 В 25/00. Согласно этому способу с помощью установки охранной сигнализации обнаруживают несанкционированное событие - попытку или факт проникновения на территориально-распределенный охраняемый объект - и формируют соответствующее тревожное извещение, содержащее идентификационные признаки несанкционированного события и параметры местоположения установки охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие, передают по радиоэфиру тревожное сообщение, соответствующее указанному тревожному извещению, принимают указанное тревожное сообщение в центре быстрого реагирования, селектируют с помощью аппаратуры центра быстрого реагирования идентификационные признаки несанкционированного события и параметры местоположения установки охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие. На основе указанной информации формируют команды оперативного реагирования и передают их по радиоэфиру экипажам патрульных ТС, участвующим в операции по пресечению несанкционированного события. При этом в случае охраны территориально-распределенного охраняемого объекта с протяженной структурой, например, нефтепровода, после приема команды оперативного реагирования экипажем наземного патрульного ТС осуществляют с его борта запуск малогабаритного БЛА, выполненного с возможностями работы в режимах вертикального взлета и посадки, зависания над заданной точкой земной поверхности и горизонтального полета по заданной программе, осуществляют видеонаблюдение с борта указанного БЛА сегментов территориально-распределенного охраняемого объекта и прилегающей к ним местности, транслируют полученное видеоизображение в реальном масштабе времени на борт патрульного ТС, отображают и анализируют с использованием фрагментов карты-схемы местности принятое видеоизображение на борту патрульного ТС, после чего переводят БЛА в режим горизонтального полета над территориально-распределенным охраняемым объектом в направлении сегмента, на котором произошло срабатывание установки охранной сигнализации. При этом параметры полета БЛА и видеонаблюдения, а также маршрут движения патрульного ТС и состав используемых средств противодействия несанкционированному событию корректируют с учетом результатов анализа видеоизображения территориально-распределенного охраняемого объекта и прилегающей к нему местности экипажем патрульного ТС. Необходимо отметить, что каждая из установок охранной сигнализации может быть связана с центром быстрого реагирования, в частности, по стандартной сотовой сети подвижной связи, например, по GSM-сети. В этом случае установки охранной сигнализации и центр быстрого реагирования должны быть оборудованы терминалами стандартной сотовой сети подвижной связи (GSM-модулями).

Представленный выше способ выбран в качестве прототипа данного изобретения.

Описанное в этом прототипе техническое решение направлено на повышение эффективности противодействия несанкционированным событиям, происходящим на протяженных территориально-распределенных охраняемых объектах гражданского назначения (на объектах типа нефтепровод, теплотрасса и т.п.), а также на снижение угрозы безопасности членов экипажей наземных патрульных ТС.

Обеспечиваемый технический результат связан с получением с помощью бортового комплекса БЛА детальной видеоинформации, позволяющей выбрать наиболее эффективную и безопасную тактику пресечения попыток несанкционированного воздействия на территориально-распределенный охраняемый протяженный объект.

Наиболее рациональной областью применения описанного выше способа является решение корпоративных задач по обеспечению безопасности инфраструктуры таких крупных территориально-распределенных охраняемых протяженных объектов, как нефтепровод, газопровод и т.п. Данное техническое решение так же, как описанное ранее, требует высоко профессионального уровня взаимодействия пользователя (пользователя-оператора) с силами и средствами реагирования. Как правило, в таких случаях корпоративный пользователь использует собственную службу безопасности. Указанные ограничения по применению являются недостатком способа-прототипа.

Предметом настоящего изобретения является способ охранной сигнализации с использованием видеонаблюдения, при котором с помощью установки охранной сигнализации обнаруживают несанкционированное событие - попытку или факт проникновения на территориально-распределенный охраняемый объект - и формируют соответствующее тревожное извещение, содержащее идентификационные признаки несанкционированного события и параметры местоположения установки охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие, передают по радиоэфиру тревожное сообщение, соответствующее указанному тревожному извещению, принимают указанное тревожное сообщение аппаратурой пользователя, селектируют с помощью аппаратуры пользователя идентификационные признаки несанкционированного события и параметры местоположения установки охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие, с помощью указанных параметров местоположения задают маршрут полета и осуществляют запуск БЛА, выполненного с возможностью горизонтального движения по заданной программе, видеонаблюдения сегментов территориально-распределенного охраняемого объекта, компрессии и телетрансляции полученных кадров видеоизображения в аппаратуру пользователя, при этом предварительно, в режиме обучения, последовательно осуществляют запуски вышеуказанного БЛА по радиальным маршрутам под курсовыми углами, соответствующими кратчайшим расстояниям от точки запуска БЛА до точек размещения установок охранной сигнализации, записывают в память бортового комплекса БЛА последовательности получаемых кадров видеоизображений, а в случае приема тревожного сообщения от установки охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие, команды управления полетом к ней БЛА по заданному маршруту и команды стабилизации его движения по крену, рысканию и тангажу формируют путем совместной корреляционной обработки на борту БЛА текущих кадров видеоизображений и кадров видеоизображений, записанных в памяти бортового комплекса БЛА ранее, в режиме обучения, и соответствующих радиальному маршруту полета БЛА над данной установкой охранной сигнализации.

Частными существенными признаками изобретения являются следующие.

В качестве БЛА используют малогабаритный аэродинамический летательный аппарат, выполненный с возможностью вертикальной посадки.

Аэродинамические элементы конструкции БЛА выполняют с возможностью их замены после посадки.

Видеокамера, с помощью которой с борта БЛА осуществляют видеонаблюдение территориально-распределенного охраняемого объекта, является широкоформатной.

Передачу тревожного сообщения от установки охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие, осуществляют путем последовательной ретрансляции указанного тревожного сообщения на следующие за ней установки охранной сигнализации до его приема аппаратурой пользователя.

Передачу тревожного сообщения от установки охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие, и прием указанного тревожного сообщения аппаратурой пользователя осуществляют по стандартной сотовой сети подвижной связи, например, по GSM-сети.

Задачей настоящего изобретения является создание технологии своевременного обнаружения фактов несанкционированного воздействия на территориально-распределенные охраняемые объекты и оповещения о них пользователей или пользователей-операторов. Такая технология позволяла бы широкому кругу пользователей (не являющихся пользователями-операторами), в том числе физическим лицам, получать достоверную информацию о характере угрозы (например, о попытке проникновения на территориально-распределенный охраняемый объект), о месте ее локализации и о возможных путях противодействия. При этом инициатива реагирования на факт угрозы безопасности должна оставаться за пользователем или пользователем-оператором.

Обеспечиваемый технический результат связан с применением сравнительно дешевого и удобного в управлении БЛА, оснащенного видеокамерой, работающей в едином контуре с установками охранной сигнализации, размещенными на сегментах территориально-распределенного охраняемого объекта.

В отличие от прототипа, предлагаемый способ представляет собой более простую и удобную в практической реализации процедуру и может использоваться более широким кругом пользователей, причем не только юридическими, но и физическими лицами. Изобретение может быть применено не только для охраны, но, к примеру, при действиях в чрезвычайных ситуациях - для оценки характера разрушения территориально-распределенного охраняемого объекта и для координации действий спасателей на местности.

Сущность изобретения поясняется с помощью чертежей, показанных на фиг.1-6.

На фиг.1 поясняется концепция предлагаемого способа охранной сигнализации с использованием видеонаблюдения.

На фиг.2 показана общая структурная схема одного из возможных вариантов построения системы, реализующей указанный способ.

На фиг.3 представлена структурная схема одного из возможных вариантов построения установки охранной сигнализации.

На фиг.4 показана схема построения аппаратуры пользователя.

На фиг.5 показана схема построения бортового комплекса БЛА.

На фиг.6 изображен эскиз одного из возможных вариантов конструктивного исполнения БЛА.

На фиг.1-6 использованы следующие обозначения:

1 - установка охранной сигнализации; 2 - блок охранных извещателей; 3 - прибор приемно-контрольный; 4 - объектовое оконечное устройство; 5 - GSM-модуль; 6 - аппаратура пользователя; 7 - пультовое оконечное устройство; 8 - адаптер ввода информации; 9 - процессор обработки информации; 10 - хранилище информации; 11 - блок обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации; 12 - бортовой комплекс БЛА; 13 - блок ввода данных; 14 - микропроцессор; 15 - органы управления полетом; 16 - видеокамера; 17 - видеопамять; 18 - измеритель навигационных параметров; 19 - видеопроцессор; 20 - блок компрессии и передачи видеоизображения; 21 - блок приема видеоинформации; 22 - коррелятор; 23 - крылья; 24 - шток; 25 - механизм крепления; 26 - фюзеляж; 27 - механизм развертывания крыльев; 28 - двигатель; 29 - пропеллер; 30 - передний лонжерон; 31 - задний лонжерон; 32 - элероны.

В состав представленного на фиг.2 варианта построения системы входят:

- установки 1 охранной сигнализации, рассредоточенные по территориально-распределенному охраняемому объекту, например, по его периметру;

- аппаратура 6 пользователя, реализующая автоматизированную (с участием пользователя-оператора) процедуру обработки и отображения информации;

- бортовой комплекс 12 БЛА, обеспечивающий управление полетом БЛА по заданному маршруту, стабилизацию его положения в трехмерном пространстве (по крену, рысканию и тангажу), видеосъемку подстилающей поверхности и сегментов территориально-распределенного охраняемого объекта и телетрансляцию кадров полученного видеоизображения в аппаратуру 6 пользователя.

Все вышеупомянутые установки 1 охранной сигнализации могут быть связаны друг с другом по радиоэфиру посредством радиоканальной СПИ. При этом для каждой из установок 1 охранной сигнализации известен набор установок 1 охранной сигнализации, сигналы которых она должна принимать для последующей трансляции. Для некоторых из установок 1 охранной сигнализации в указанный набор не входит ни одного элемента. Такие установки 1 охранной сигнализации называются нетранслирующими. Часть установок 1 охранной сигнализации предназначена для передачи сигналов по радиоэфиру непосредственно на аппаратуру 6 потребителя. Такие установки 1 охранной сигнализации называются выходными. Связь выходных установок 1 охранной сигнализации с аппаратурой 6 пользователя осуществляется в данном случае с помощью вышеупомянутой радиоканальной СПИ.

Альтернативным методом, обеспечивающим связь каждой из установок 1 охранной сигнализации с аппаратурой 6 пользователя, может быть использование стандартной сотовой сети подвижной связи, например, GSM-сети.

Для повышения надежности связи возможно и совместное использование радиоканальной СПИ и стандартной сотовой сети подвижной связи.

Связи между различными установками 1 охранной сигнализации и между установками 1 охранной сигнализации и аппаратурой 6 пользователя условно показаны на фиг.2 ломаными стрелками ("молниями").

Контейнер пользователя, внутри которого находится на земле БЛА, выполнен с возможностью приема из аппаратуры 6 пользователя и передачи в бортовой комплекс 12 БЛА начальных установок, определяющих траекторию полета БЛА, параметры движения и видеосъемки, в том числе идентификационный номер установки 1 охранной сигнализации, являющейся конечной точкой радиального маршрута полета БЛА. Связь между аппаратурой 6 пользователя и бортовым комплексом 12 БЛА, находящимся в контейнере пользователя, может быть реализована с помощью кабеля или же с помощью аппаратуры беспроводной передачи данных. Эта связь условно показана на фиг.2 пунктирной стрелкой.

Бортовой комплекс 12 БЛА выполнен с возможностью телетрансляции в процессе полета БЛА на аппаратуру 6 пользователя кадров видеоизображений. Эта связь бортового комплекса 12 БЛА с аппаратурой 6 пользователя показана на фиг.2 прямой сплошной стрелкой.

Установки 1 охранной сигнализации, размещенные в рассматриваемом примере по периметру территориально-распределенного охраняемого объекта (фиг.1 и 2), выполнены по стандартной схеме (фиг.3), описанной, например, в вышеупомянутом "Справочнике инженерно-технических работников и электромонтеров технических средств охранно-пожарной сигнализации", Москва, МВД, ГУВО, 1997. А именно каждая установка 1 охранной сигнализации содержит: блок 2 охранных извещателей, прибор 3 приемно-контрольный, объектовое оконечное устройство и - в случае нахождения территориально-распределенного охраняемого объекта в зоне действия какого-либо регионального оператора GSM-сети - GSM-модуль 5, предназначенный для передачи извещений по указанной сотовой сети подвижной связи.

Установки 1 охранной сигнализации размещены на таких расстояниях друг от друга, которые обеспечивают (при использовании вышеупомянутой радиоканальной СПИ) устойчивую передачу сообщений по ретрансляционной цепочке - от исходной установки 1 охранной сигнализации (которая обнаружила несанкционированное событие) к соседней с ней установке 1 охранной сигнализации. И так далее - до приема указанного сообщения аппаратурой 6 пользователя.

Как известно, извещения в технике охранной сигнализации несут информацию о контролируемых изменениях состояния охраняемого объекта или технических средств охранной сигнализации. Тревожное извещение содержит информацию о проникновении на территориально-распределенный охраняемый объект (или о попытке такого проникновения, а также - о физическом воздействии на территориально-распределенный охраняемый объект). Служебными извещениями являются извещения типа: ВЗЯТИЕ ПОД ОХРАНУ, СНЯТИЕ С ОХРАНЫ и извещения о какой-либо неисправности аппаратуры, а также другие подобные извещения.

Сообщения, передаваемые в аппаратуру 6 пользователя, соответствуют данным извещениям (как тревожным, так и служебным). Однако методики формирования служебных извещений и реакции на них аппаратуры 6 пользователя не относятся к тематике настоящего изобретения.

Охранным извещателем является техническое средство охранной сигнализации, предназначенное для обнаружения проникновения посторонних лиц на территориально-распределенный охраняемый объект, попытки проникновения или несанкционированного физического воздействия, превышающего нормированный уровень, и для формирования соответствующего тревожного извещения.

Блок 2 охранных извещателей представляет собой совокупность нескольких охранных извещателей, которые могут отличаться по назначению (для закрытых помещений, открытых площадок или периметров территориально-распределенных охраняемых объектов), по принципу действия (ударно-контактные, пьезоэлектрические, оптико-электронные и т.п.), по количеству зон обнаружения (однозонные и многозонные) и по другим параметрам (ГОСТ 26342-84 "Средства охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации. Типы, основные параметры и размеры").

Выходы блока 2 охранных извещателей с помощью электрических цепей подключены к прибору 3 приемно-контрольному, представляющему собой микропроцессор, предназначенный для приема извещений. Прибор 3 приемно-контрольный выполнен с возможностью преобразования извещений в сигналы сообщений, используемые для дальнейшей передачи по радиоканальной СПИ и/или по стандартной сотовой сети подвижной связи (по GSM-сети). Для этого один из выходов прибора 3 приемно-контрольного подключен к объектовому оконечному устройству 4, входящему в состав СПИ, а второй - ко входу GSM-модуля 5, являющегося терминалом стандартной сотовой сети подвижной связи.

Аппаратура 6 пользователя (фиг.4) содержит последовательно соединенные пультовое оконечное устройство 7, адаптер 8 ввода информации и процессор 9 обработки информации. Совокупность этих трех блоков называется также пультом централизованного наблюдения (ПЦН). Один из выходов ПЦН, являющийся одним из выходов процессора 9 обработки информации, подключен к блоку 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации, выполненному с возможностью приема через блок 21 приема видеоинформации видеоизображения, получаемого с борта БЛА. В состав аппаратуры 6 пользователя входит также хранилище 10 информации, содержащее базы данных векторного, семантического и растрового характера. Вход запроса указанного хранилища 10 информации подключен к управляющему выходу процессора 9 обработки информации, предназначенному для передачи сигнала запроса, содержащего идентификационный номер установки 1 охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие, послужившее причиной формирования тревожного сообщения. Один из выходов хранилища 10 информации предназначен для передачи в процессор 9 обработки информации координат зоны (сегмента) территориально-распределенного охраняемого объекта, обслуживаемой данной установкой 1 охранной сигнализации. Другой выход хранилища 10 информации предназначен для передачи (по запросу процессора 9 обработки информации) фрагмента находящейся в хранилище 10 информации электронной карты-схемы территориально-распределенного охраняемого объекта в блок 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации.

ПЦН широко используется в системах и комплексах охранной сигнализации. Так, ПЦН системы охранной сигнализации "РОСА", описанной в патенте RU №2069055, G 08 C 13/00, способен вести обработку извещений от восьми независимых шлейфов. В охранной системе "РИФ СТРИНГ-200" ("RS-200"), серийно производимой предприятием-заявителем и используемой для централизованной радиоохраны различных территориально-распределенных охраняемых объектов недвижимости (торговых павильонов, складов, коттеджных поселков и т.п.), - до четырех шлейфов охранной сигнализации (НОРМА или ТРЕВОГА отдельно и независимо по каждому шлейфу). В ПЦН "RS-200P" имеется текстовый жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) на две строки по шестнадцать символов в каждой, реле для управления различными внешними тревожными устройствами (например, сиреной и устройством автодозвона), а также стандартный выход для подключения различных модулей расширения (дополнительных блоков обработки и отображения информации, принтера и других блоков).

Блок 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации представляет собой типовой аппаратно-программный комплекс, реализующий технологию географических информационных систем (ГИС-технологию), то есть обеспечивающий:

- возможность работы (без предварительной конвертации) в режиме реального времени с информацией, создаваемой и поддерживаемой в различных программных средах;

- внешний программный интерфейс, дающий пользователю полный визуальный контроль над данными;

- возможность быстрой и удобной работы с растровой информацией (видеоизображениями);

- тесную интеграцию растровой, картографической и семантической информации.

Этими возможностями располагает, в частности, аппаратно-программный комплекс "GeoBuilder", серийно выпускаемый компанией ПК "Геокибернетика" (сертификат соответствия №РОСС RU.KP02.C00014).

Работа аппаратно-программного комплекса "GeoBuilder" основана на создании, ведении и поддержании пространственного хранилища информации, составными частями которого являются векторная, семантическая и растровая базы данных.

Векторная база данных представляет собой координатное описание территориально-распределенного охраняемого объекта.

Семантическая база данных является хранилищем атрибутивного описания этого объекта - семантические таблицы и классификаторы, связанные с одним или несколькими векторными слоями одной или нескольких векторных баз данных.

Растровая база данных представляет собой набор растровых файлов, содержащих кадры изображений, логически объединенные в слои, подключенные через специализированные драйверы данного графического формата.

Аппаратно-программный комплекс "GeoBuilder" может быть выполнен на основе обычного переносного компьютера типа ноутбук с жидкокристаллическим монитором. В состав ноутбука, как правило, входит видеоплата, которая может быть использована в качестве блока 21 приема видеоинформации.

Пользователь-оператор имеет возможность общаться с визуальными средствами контроля аппаратуры 6 пользователя: с ЖКИ, входящим в состав процессора 9 обработки информации, и с монитором, являющимся составной частью блока 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации. При этом пользователь-оператор может связываться с силами и средствами реагирования, используя, например, обычный сотовый телефон (фиг.4).

Бортовой комплекс 12 БЛА (фиг.5) содержит:

- видеокамеру 16, подключенную ко входам видеопроцессора 19 и блока 20 компрессии и передачи видеоизображения, выполненного с возможностью компрессии (сжатия) и последующей телетрансляции в аппаратуру 6 пользователя высокочастотных сигналов, несущих видеосигналы кадров панорамных изображений местности, получаемые видеокамерой 16;

- микропроцессор 14, первый выход которого подключен к управляющему входу видеокамеры 16;

- измеритель 18 навигационных параметров, выход которого подключен к первому входу микропроцессора 14;

- органы 15 управления полетом, подключенные ко второму выходу микропроцессора 14 и выполненные с возможностью управления исполнительными органами, обеспечивающими горизонтальный полет БЛА по заданному радиальному маршруту, требуемую ориентацию его в трехмерном пространстве (по крену, тангажу и рысканию) и вертикальную посадку в заданной точке;

- видеопамять 17, вход которой подключен к третьему выходу микропроцессора 14, а выход - к первому входу коррелятора 22.

При этом выход видеопроцессора 19 подключен ко второму входу видеопамяти 17 и ко второму входу коррелятора 22, а второй вход микропроцессора 14 подключен к выходу блока 13 ввода данных, вход которого выполнен с возможностью подключения - с помощью кабеля или аппаратуры беспроводной связи - к выходу аппаратуры 6 пользователя.

Основой для технической реализации бортового комплекса 12 БЛА, показанного на фиг.5, являются последние успехи в микротехнологии, в особенности в технологии микроэлектромеханических систем. Эти системы объединяют планарные электронные компоненты с аналогичными по габаритам электромеханическими структурами различной степени сложности, что обеспечивает уникальные возможности миниатюризации бортовых микропроцессора 14 и измерителя 18 навигационных параметров. В частности, американскими фирмами Analog Devices, Inc. и Texas Instruments свободно реализуются на рынке микропроцессорный датчик движения ADXL202, микромеханический гироскоп ADXSR300, микроконтроллер с чрезвычайно низким потреблением MSP430F 149, кодек AD 1836 и ряд других микроприборов, предназначенных для бортового применения (информация на сайте www.analog.com).

Микромеханический гироскоп ADXRS 300, составляющий основу измерителя 18 навигационных параметров, действует по принципу гироскопического резонатора. Он содержит две многослойные кремниевые чувствительные пластины, каждая из которых находится в вибрирующей рамке, вводимой в состояние резонанса с помощью электростатического поля.

Формируемый в такой конденсорной структуре сигнал пропускается через несколько усиливающих и демодулирующих каскадов электронной схемы. Конструкция датчика позволяет компенсировать воздействие внешних сил и вибрации. Кроме того, встроенная в датчик электроника предохраняет выходной сигнал от воздействия внешних шумов.

Для измерения угловой скорости изменения ориентации вектора скорости ТС в плоскости движения достаточно одного датчика ADXRS 300. Для измерения всех трех составляющих угловой скорости необходимы соответственно три датчика, установленных во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Конструктивно датчик ADXRS 300 выполнен в виде микрочипа размерами не более (7×7×3) мм и по своим параметрам приспособлен для работы в бортовых условиях (работоспособен при высоких перегрузках и широком диапазоне рабочих температур).

Высокой степенью миниатюризации, надежности работы и устойчивости к внешним воздействиям обладают и современные портативные видеокамеры. Подробная информация о портативных видеокамерах, которые могут использоваться в составе бортового комплекса 12 БЛА в качестве видеокамеры 16, представлена, например, на сайте компании КОМКОМ Electronics www.comcom.rn.

Видеопроцессор 19 широко применяется в системах цифровой обработки изображений, в частности, в системах виртуального ввода данных в компьютер (например, патент US №5454043, G 06 K 9/00, заявка GB №2345538, G 06 F 3/00).

Видеопроцессор 19 и блок 20 компрессии и передачи видеоизображения могут быть реализованы на микропроцессоре ADSP-BF модели 532 или 533 компании Analog Devices, Inc. В системе, реализующей рассматриваемый способ, указанные микропроцессоры могут быть запрограммированы на различные методы (форматы) компрессии изображений (RLE, фрактальный, рекурсивный и другие). Так, в действующем на предприятии-заявителе макете системы ALV-1000, включающей в себя блок компрессии и передачи видеоизображения ALV-1000T с блоком приема видеоинформации ALV-1000R, используется известный формат JPEG (описанный, например, в книге Д. Ватолин и другие "Методы сжатия данных", Москва, "Диалог - МИФИ", 2003, раздел 2, глава 2). Как правило, уровень компрессии и, следовательно, степень потерь качества изображения, можно задавать заранее, достигая при этом компромисса между требуемой пропускной способностью канала телетрансляции кадров видеоизображения, размером видеоизображения и его качеством.

Коррелятор 22 с подключенными к его входам видеопамятью 17, используемой для хранения и поиска видеошаблонов, получаемых в режиме "обучение", и видеопроцессором 19 описаны в патентно-технической литературе (например, в патенте US №4474343, F 41 G 7/20 или в книге В.К.Баклицкий и другие. Методы фильтрации сигналов в корреляционно-экстремальных системах навигации. М.: Радио и связь, 1986).

Корреляционные устройства, аналогичные коррелятору 22, применяются в различных системах распознавания образов. Описание таких систем приведено, например, в рекламных материалах концерна "РОССИ" и в статьях "Система распознавания по изображению лица ZN Technologies" и "Компьютерная система распознавания номеров автомобилей "ПОТОК", с которыми можно ознакомиться на сайте www.cctu.ru.

Представленный на фиг.6 вариант конструктивного выполнения БЛА описан в вышеупомянутом патенте US №6119976, В 64 С 3/56. Его отличают следующие особенности.

В нерабочем состоянии БЛА со сложенными крыльями 23 находится в переносном цилиндрическом контейнере. Вывод БЛА из контейнера под заданным курсовым углом осуществляется с помощью пневматического или гидравлического механизма. Для развертывания крыльев 23 и для перехода в исходное аэродинамическое состояние служит механизм 27 развертывания крыльев, который связан со штоком 24, соединенным с помощью механизма 25 крепления с фюзеляжем 26. Разгон до заданной крейсерской скорости и горизонтальный полет по заданному радиальному маршруту осуществляются с помощью двигателя 28 и пропеллера 29. Силовыми элементами конструкции, образующими каркас крыльев 23, являются передний 30 и задний 31 лонжероны. Для управления положением БЛА в трехмерном пространстве служат элероны 32, с помощью которых осуществляется также вертикальная посадка БЛА в конечной точке маршрута (после пролета над соответствующей установкой 1 охранной сигнализации и передачи видеоизображений в аппаратуру 6 пользователя). Приведенное описание БЛА касается только одного из возможных вариантов его конструктивного исполнения и указано лишь в качестве примера, иллюстрирующего возможность практической реализации заявленного способа.

Таким образом, все составные части представленного варианта реализации предлагаемого способа охранной сигнализации с использованием видеонаблюдения известны и могут быть воспроизведены на практике.

Рассматриваемый вариант системы (фиг.1, 2), реализующей заявляемый способ, функционирует следующим образом.

При несанкционированном событии на каком-либо из сегментов территориально-распределенного охраняемого объекта (то есть при попытке или при наличии факта проникновения посторонних лиц на указанный сегмент территориально-распределенного охраняемого объекта) срабатывает размещенная на этом сегменте установка 1 охранной сигнализации (фиг.3). Такое срабатывание установки 1 охранной сигнализации представляет собой срабатывание по крайней мере одного из охранных извещателей в блоке 2 охранных извещателей, входящего в состав данной установки 1 охранной сигнализации. При этом несанкционированном событии блок 2 охранных извещателей формирует тревожное извещение, содержащее идентификационные признаки несанкционированного события (то есть указываются номера и, возможно, типы сработавших охранных извещателей при дополнительным указании номеров их охранных зон или шлейфов) и параметры местоположения установки 1 охранной сигнализации, в которую входит данный блок 2 охранных извещателей - координаты "тревожного сегмента".

С одного или нескольких выходов блока 2 охранных извещателей тревожное извещение поступает в прибор 3 приемно-контрольный, который направляет это тревожное извещение в объектовое оконечное устройство 4 и/или в GSM-модуль 5. В объектовом оконечном устройстве 4 тревожное извещение переносится на высокочастотную несущую (например, на 433,92 МГц) и в виде тревожного сообщения передается по радиоэфиру. В GSM-модуле 5, являющемся терминалом (приемопередающим устройством) стандартной сотовой сети подвижной связи, указанное тревожное извещение переносится на несущую частоту этой сотовой сети (например, на GSM 900/1800 МГц) и излучается в эфир.

Излученное объектовым оконечным устройством 4 тревожное сообщение принимается объектовым оконечным устройством 4 соседней установки 1 охранной сигнализации и ретранслируется им к следующей установке 1 охранной сигнализации и далее по формируемой таким образом ретрансляционной цепи - в аппаратуру 6 пользователя (фиг.4), где оно поступает на первый вход пультового оконечного устройства 7.

Тревожное сообщение, излучаемое GSM-модулем 5, принимается базовой станцией регионального оператора стандартной сотовой сети подвижной связи, с которым у пользователя (или пользователя-оператора) заключен договор на оказание услуг связи, и передается этой базовой станцией в аппаратуру 6 пользователя - на второй вход пультового оконечного устройства 7.

Пультовое оконечное устройство 7 селектирует одно из принятых тревожных сообщений и подает его на вход адаптера 8 ввода информации.

Здесь указанное тревожное сообщение преобразуется в цифровой вид - в кодовое сообщение. Полученное таким образом кодовое сообщение передается в процессор 9 обработки информации, который определяет вид сообщения, селектирует идентификационные признаки установки 1 охранной сигнализации, пославшей тревожное сообщение, в том числе идентификационный номер указанной установки 1 охранной сигнализации. Далее процессор 9 обработки информации посылает запрос, содержащий идентификационный номер указанной установки 1 охранной сигнализации, в семантическую базу данных хранилища 10 информации. В этой базе данных указанному идентификационному номеру ставится в соответствие номер сегмента территориально-распределенного охраняемого объекта, на котором произошло "несанкционированное событие" - срабатывание установки 1 охранной сигнализации (номер "тревожного сегмента"). По номеру "тревожного сегмента" в картографической базе данных хранилища 10 информации определяются координаты этого "тревожного сегмента", которые передаются в процессор 9 обработки информации. Процессор 9 обработки информации пересылает координаты "тревожного сегмента" в блок 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации.

Одновременно на ЖКИ процессора 9 обработки информации осуществляется оперативное отображение семантической информации, то есть отображаются:

- номер установки 1 охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие;

- номер сработавшего охранного извещателя в блоке 2 охранных извещателей и его тип;

- вид несанкционированного события;

- некоторые другие идентификационные характеристики (например, номер разорванного шлейфа для датчика охраны периметра).

В вышеупомянутой системе охранной сигнализации "RS-200" специальными значками могут отображаться не только тревожные сообщения, соответствующие различным шлейфам, но и сообщения о других видах несанкционированных событий, например:

- о неисправностях внешнего или автономного источников питания;

- о потере каналов связи с определенными охранными извещателями.

Для более наглядного представления текстовые данные отображаются также на мониторе блока 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации на фоне фрагмента карты-схемы местности, содержащего "тревожный сегмент" территориально-распределенного охраняемого объекта. Указанное отображение осуществляется стандартным образом - с помощью ГИС-технологии. Карта-схема местности с нанесенным на нее территориально-распределенным охраняемым объектом хранится в соответствующей базе данных хранилища 10 информации. Требуемые для отображения фрагменты указанной карты-схемы местности, выбранные в указанной картографической базе данных в соответствии с идентификационным номером "тревожного сегмента", поступают в блок 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации из процессора 9 обработки информации, где эта картографическая информация обрабатывается и отображается в соответствии с ГИС-технологией. В частности, могут быть использованы коммерческий программный продукт ГИС MapInfo либо его модификации. Выбор конкретной ГИС-технологии не существенен для данного изобретения. В любом случае результатом обработки является наглядное представление на экране монитора блока 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации "тревожного сегмента" на фоне карты-схемы территориально-распределенного охраняемого объекта в сопровождении идентифицирующей текстовой информации. Эта информация позволяет пользователю-оператору быстро установить, в каком из сегментов территориально-распределенного охраняемого объекта произошло несанкционированное событие, и определить по идентификационному номеру размещенной на нем установки 1 охранной сигнализации номер радиального маршрута полета БЛА, соответствующего кратчайшему расстоянию от точки запуска БЛА до данного "тревожного сегмента".

Далее с участием пользователя-оператора соответствующая указанному идентификационному номеру радиального маршрута программа полета БЛА передается из блока 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации в бортовой комплекс 12 БЛА (фиг.5). Передача указанной программы осуществляется либо по кабелю, либо с помощью беспроводной связи, например, с помощью технологии Bluetooth. С использованием блока 13 ввода данных программа полета БЛА записывается в память микропроцессора 14, выходы которого подключены соответственно к органам 15 управления полетом и к управляющим входам видеокамеры 16 и видеопамяти 17.

Указанная программа полета БЛА задает исходный радиальный маршрут полета БЛА к "тревожному сегменту". Угол направления движения (курсовой угол) БЛА задается вручную путем поворота оси цилиндрического контейнера в заданном направлении, контролируемого с помощью измерителя 18 навигационных параметров. Задание курсового угла БЛА вручную вполне оправдано, поскольку выбранный вариант управления БЛА на маршруте позволяет скомпенсировать даже существенные ошибки в задании курсового угла (до нескольких градусов). Управление БЛА на маршруте, в том числе стабилизация его движения по крену, рысканию и тангажу осуществляются с использованием совместной корреляционной обработки текущих кадров видеоизображения, получаемых видеокамерой 16, и ранее полученных опорных кадров видеоизображения (видеошаблонов), хранящихся в видеопамяти 17.

Запись видеошаблонов в видеопамять 17 осуществляется в режиме "обучения" бортового комплекса 12 БЛА. Этот режим реализуется до начала "боевого" использования БЛА - после завершения размещения элементов комплекса охранной сигнализации на территориально-распределенном охраняемом объекте. Процедура режима "обучения" бортового комплекса 12 БЛА осуществляется следующим образом.

Зная координаты точки запуска БЛА и точек расположения каждой из установок 1 охранной сигнализации, программа ГИС, которой оснащен блок 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации, рассчитывает радиальные маршруты полета БЛА: от точки запуска БЛА к каждой установке 1 охранной сигнализации.

В простейшем случае каждый такой маршрут описывается следующими параметрами: курсовым углом, текущим расстоянием до конечной точки маршрута (расположенной на заданной высоте над соответствующей установкой 1 охранной сигнализации) и скоростью полета БЛА. Указанные параметры высвечиваются на экране монитора, входящего в состав блока 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации.

С помощью блока 13 ввода данных, входящего в состав бортового комплекса 12 БЛА, эти параметры вводят в микропроцессор 14 и фиксируют в его памяти. Каждый радиальный маршрут сопровождается идентификационным номером, соответствующим номеру установки 1 охранной сигнализации, к которой относится данный маршрут. На каждом из маршрутов отмечаются планируемые точки видеосъемки подстилающей поверхности.

Запуск БЛА в режиме "обучения" осуществляется, как правило, в ясную, безветренную погоду, когда влияние внешних возмущающих факторов на полет БЛА минимально. Место запуска - специально оборудованная исходная точка запуска, находящаяся вблизи от места нахождения аппаратуры 6 пользователя. Точка запуска должна быть снабжена указателями направлений на каждую из установок 1 охранной сигнализации.

При этом органы 15 управления полетом настраивают таким образом, чтобы полет БЛА происходил по прямолинейной траектории с минимально возможными отклонениями (подобно снаряду). Перед запуском фюзеляж БЛА ориентируют (по соответствующему указателю) в направлении, определяемом курсовым углом, соответствующим идентификационному номеру данного радиального маршрута. Соответствие ожидаемого курсового угла полета БЛА заданному курсовому углу контролируют с помощью измерителя 18 навигационных параметров. После этого запускают БЛА. Способ запуска (с руки, со специального поворотной платформы, из контейнера), как и способ посадки (вертикальный, горизонтальный, в специальную сеть) не имеет существенного значения для данного изобретения. В качестве примера на фиг.6 показана конструкция БЛА, запускаемого из специального цилиндрического контейнера с плеча пользователя (патент US №6119976, В 64 С 3/56) и осуществляющего вертикальную посадку в конечной точке маршрута.

В режиме "обучения" при полете по маршруту объектив видеокамеры 16, находящейся на борту БЛА, срабатывает в соответствии с заданной программой, хранящейся в памяти микропроцессора 14. Каждый получаемый кадр видеизображения обрабатывается в видеопроцессоре 19, в результате чего соответствующая данному радиальному маршруту последовательность видеошаблонов записывается в видеопамять 17. После достижения БЛА конечной точки маршрута (то есть после пролета на заданной высоте над "тревожным сегментом", обслуживаемым соответствующей установкой 1 охранной сигнализации), осуществляется посадка БЛА вблизи границы этого "тревожного сегмента" (где в дальнейшем его отыскивают специально предназначенные для этого лица и возвращают в исходную точку запуска). Могут быть и другие варианты возврата БЛА, например, путем его разворота и полета по радиальному маршруту в обратном направлении. Однако возврат БЛА в исходную точку запуска выходит за рамки рассматриваемого способа и в материалах данного патента не рассматривается.

Одновременно с записью в видеопамять 17 с помощью находящегося на борту блока 20 компрессии и передачи кадров видеоизображения осуществляется телетрансляция получаемых кадров видеоизображения на землю (в аппаратуру 6 пользователя). Каждый кадр видеоизображения, принятый блоком 21 приема видеоинформации, подается в блок 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации, в котором кадры видеоизображения форматируются в соответствии с используемой ГИС-программой и отображаются на экране монитора. Это делается с целью контроля пользователем-оператором качества видеоинформации, записываемой в видеопамять 17 на борту БЛА. Если это качество не удовлетворительно, пользователь-оператор принимает решение о повторном запуске БЛА по данному радиальному маршруту.

Телетрансляция кадров видеоизобрежений на землю в режиме "обучения" и контроль их качества пользователем-оператором является вспомогательной функцией. В принципе, такая передача может и не производиться, а контроль тогда осуществляется после возврата БЛА в точку запуска (находящуюся вблизи места нахождения аппаратуры 6 пользователя) и считывания полученной видеоинформации из видеопамяти 17 в блок 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации (вход которого в данном вспомогательном режиме подключается непосредственно к выходу видеопамяти 17).

В результате сеанса "обучения" БЛА в видеопамяти 17 записываются серии видеошаблонов, каждая из которых соответствует пролету БЛА по заданному радиальному маршруту и сопровождается идентификационным номером соответствующей установки 1 охранной сигнализации, местонахождение которой определяет конечную точку маршрута.

В "боевом" режиме бортовой комплекс 12 БЛА работает следующим образом. После запуска БЛА из точки запуска и начала его горизонтального полета по заданному радиальному маршруту, в соответствии с установленной программой, по командам, поступающим из микропроцессора 14, видеокамера 16 производит видеосъемку подстилающей поверхности.

После выдачи команды на видеосъемку очередного кадра видеоизображения микропроцессор 14 выбирает из видеопамяти 17 соответствующий видеошаблон, полученный для данного радиального маршрута в режиме "обучения" бортового комплекса 12 БЛА.

С выхода видеокамеры 16 текущий кадр видеоизображения поступает в видеопроцессор 19 и в блок 20 компрессии и передачи видеоизображения. Блок 20 компрессии и передачи видеоизображения осуществляет компрессию полученного кадра видеоизображения и осуществляет его телетрансляцию в аппаратуру 6 пользователя (для целей контроля выбранного маршрута полета).

Видеопроцессор 19 преобразует текущий кадр видеоизображения теми же методами, которые использовались в режиме "обучения" при формировании видеошаблонов, запоминаемых в видеопамяти 17. С выхода видеопроцессора 19 обработанные кадры видеоизображения подаются на первый вход коррелятора 22. На его второй вход поступает указанный выше видеошаблон из видеопамяти 17.

В корреляторе 22 осуществляется совместная обработка двух указанных видеоизображений в соответствии с известным алгоритмом корреляционно-экстремального наведения (например, Баклицкий В.К. и другие. Методы фильтрации сигналов в корреляционно-экстремальных системах навигации М.: Радио и связь, 1986).

Сигналы с выхода коррелятора 22, сформированные для каждого кадра видеоизображения, снятого видеокамерой 16, использутся в качестве управляющего воздействия на органы 15 управления полетом, позволяющего стабилизировать положение БЛА в трехмерном пространстве (по крену, рысканию и тангажу).

В конечном отрезке заданного радиального маршрута полученные видеокамерой 16 кадры видеоизображения "тревожного сегмента", подвергнутые компрессии в блоке 20 компрессии, телетранслируются в аппаратуру 6 пользователя (фиг.4). Здесь кадры, содержащие видеоизображение "тревожного сегмента", принимаются блоком 21 приема видеоинформации и передаются в блок 11 обработки и отображения картографической, семантической и видеоинформации для обработки в соответствии с используемой в нем ГИС-технологией.

Пользователь-оператор анализирует каждый полученный кадр видеоизображения "тревожного сегмента" на экране монитора, дополняет кадры видеоизображения сведениями, содержащимися в тревожном сообщении, и определяет, является ли тревога ложной или реальной. В последнем случае он может обратиться, например, по телефону в соответствующие органы реагирования, то есть, например, в ближайшую дежурную часть милиции.

Представленный на фиг.6 вариант БЛА, описанный в вышеупомянутом патенте US №6119976, В 64 С 3/56, работает следующим образом.

Перед запуском БЛА со сложенными крыльями 23 находится в носимом цилиндрическом контейнере. С помощью пневматического или гидравлического механизма БЛА выталкивается под заданным курсовым углом из цилиндрического контейнера. После этого под действием штока 24, связанного с помощью механизма 25 крепления с фюзеляжем 26 БЛА, срабатывает механизм 27 развертывания крыльев, и БЛА переходит в исходное состояние для обеспечения аэродинамического перемещения. С помощью двигателя 28 и пропеллера 29 БЛА разгоняется до заданной крейсерской скорости. После этого БЛА осуществляет горизонтальный полет по заданному радиальному маршруту, соответствующему идентификационному номеру установки 1 охранной сигнализации, сработавшей на территориально-распределенном охраняемом объекте. Устойчивость и сохранение формы крыльев 23 обеспечиваются с помощью переднего 30 и заднего 31 лонжеронов. Управление вертикальным движением и стабилизация положения БЛА в пространстве осуществляются с помощью элеронов 32. Приведенное выше описание полета БЛА касается одного из возможных вариантов его конструктивного исполнения. Это лишь пример, иллюстрирующий возможность практической реализации заявленного способа.

Совокупность описанных выше операций позволяет решить поставленную задачу: создать и реализовать технологию своевременного обнаружения несанкционированного события на территориально-распределенном охраняемом объекте, которая позволяла бы широкому кругу пользователей-операторов, в том числе физическим лицам, получать достоверную информацию:

- о характере угрозы безопасности (например, о проникновении или попытке проникновения на территориально-распределенный охраняемый объект);

- о месте локализации угрозы безопасности;

- о возможных путях и методах противодействия.

При этом инициатива реагирования на факт угрозы безопасности остается за пользователем (или пользователем-оператором), что позволяет существенно уменьшить материальный и моральный ущерб, связанный с ложными вызовами сил реагирования.

Обеспечиваемый технический результат обусловлен применением сравнительно дешевого и удобного в управлении малогабаритного БЛА, оснащенного видеокамерой 16, работающей в едином контуре с установками 1 охранной сигнализации, размещенными на сегментах территориально-распределенного охраняемого объекта.

В отличие от прототипа предлагаемое техническое решение представляет собой более простую и удобную в практической реализации процедуру и может использоваться более широким кругом пользователей, причем как юридических, так и физических лиц. Изобретение может быть применено не только для охраны, но и при действиях в чрезвычайных ситуациях (например, после террористических актов) - для оценки характера разрушения территориально-распределенного охраняемого объекта и для координации действий спасателей на местности.

1. Способ охранной сигнализации с использованием видеонаблюдения, при котором с помощью установки охранной сигнализации обнаруживают несанкционированное событие - попытку или факт проникновения на территориально-распределенный охраняемый объект, формируют соответствующее тревожное извещение, содержащее идентификационные признаки несанкционированного события и параметры местоположения установки охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие, передают по радиоэфиру тревожное сообщение, соответствующее указанному тревожному извещению, принимают указанное тревожное сообщение аппаратурой пользователя, селектируют с помощью аппаратуры пользователя идентификационные признаки несанкционированного события и параметры местоположения установки охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие, с помощью указанных параметров местоположения задают маршрут полета и осуществляют запуск беспилотного летательного аппарата, выполненного с возможностью горизонтального движения по заданной программе, видеонаблюдения сегментов территориально-распределенного охраняемого объекта, компрессии и телетрансляции полученных кадров видеоизображения по радиоэфиру в аппаратуру пользователя, отличающийся тем, что предварительно в режиме обучения последовательно осуществляют запуски вышеуказанного беспилотного летательного аппарата по радиальным маршрутам под курсовыми углами, соответствующими кратчайшим расстояниям от точки запуска беспилотного летательного аппарата до точек размещения установок охранной сигнализации, записывают в память бортового комплекса беспилотного летательного аппарата последовательности получаемых кадров видеоизображений, а в случае приема тревожного сообщения от установки охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие, команды управления полетом к ней беспилотного летательного аппарата по заданному маршруту и команды стабилизации его движения по крену, рысканию и тангажу формируют путем совместной корреляционной обработки на борту беспилотного летательного аппарата текущих кадров видеоизображений и кадров видеоизображений, записанных в памяти бортового комплекса беспилотного летательного аппарата ранее в режиме обучения, и соответствующих радиальному маршруту полета беспилотного летательного аппарата над данной установкой охранной сигнализации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве беспилотного летательного аппарата используют малогабаритный аэродинамический летательный аппарат, выполненный с возможностью вертикальной посадки.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что аэродинамические элементы конструкции беспилотного летательного аппарата выполняют с возможностью их замены после посадки.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что видеокамера, с помощью которой с борта беспилотного летательного аппарата осуществляют видеонаблюдение территориально-распределенного охраняемого объекта, является широкоформатной.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что передачу тревожного сообщения от установки охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие, осуществляют путем последовательной ретрансляции указанного тревожного сообщения на следующие за ней установки охранной сигнализации до его приема аппаратурой пользователя.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что передачу тревожного сообщения от установки охранной сигнализации, обнаружившей несанкционированное событие, и прием указанного тревожного сообщения аппаратурой пользователя осуществляют по стандартной сотовой сети подвижной связи, например по GSM-сети.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам централизованной радиоохраны транспортных средств (ТС). .

Изобретение относится к области контроля и управления движением транспортных средств. .

Изобретение относится к устройствам охранно-пожарной сигнализации. .

Изобретение относится к устройствам охранно-пожарной сигнализации. .

Изобретение относится к области пожарной безопасности и электроэнергетики, а именно к способам и устройствам предупреждения пожаров, возникающих на различных объектах из-за искрения в электропроводке и других элементах электрической сети или электроустановки.

Изобретение относится к радиопоисковым технологиям, используемым для борьбы с угонами транспортных средств (ТС). .

Изобретение относится к области сигнализации о краже, взломе и т.п. .

Изобретение относится к комплексным системам безопасности, обеспечивающим охрану и защиту транспортных средств (ТС) от угона, кражи и других видов несанкционированного использования, а также определение текущего местоположения ТС и сервисные функции.

Изобретение относится к беспроводной аппаратуре тревожной сигнализации. .

Изобретение относится к радиоэлектронным системам, используемым для мониторинга объектов недвижимости и транспортных средств. .

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. .

Изобретение относится к системам многоканального видеонаблюдения. .

Изобретение относится к системам многоканального видеонаблюдения. .

Изобретение относится к телевизионной технике, а именно к системам наблюдения, обнаружения, различения и опознавания динамических объектов при круглосуточном режиме работы.

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в системах контроля, наблюдения и обнаружения динамических объектов, а также других устройств телевизионной автоматики.

Изобретение относится к системам контроля за объектами и может быть использовано для обнаружения несанкционированного вторжения на охраняемую территорию. .

Изобретение относится к охранным средствам для закрытых жилых и нежилых помещений, открытых периметров складов, гаражей, административных и производственных зданий, а также видеодомофонов.

Изобретение относится к системам сигнализации и может быть использовано для наблюдения за жилым массивом вдоль улиц. .

Изобретение относится к способам и устройствам сигнализации о краже, нарушении пломбировки дверей, люков и т.п. .

Изобретение относится к охранным средствам, в частности к системам охраны, использующим видеосредства, и может быть использовано для пресечения несанкционированного доступа на охраняемые объекты.

Изобретение относится к телевизионным камерам, работающим в условиях сложного освещения и/или сложной яркости объектов, когда в поле зрения камеры могут находиться одновременно сильно и слабо освещенные объекты и/или объекты с резким отличием по яркости
Наверх