Комплексная система безопасности объекта



Комплексная система безопасности объекта
Комплексная система безопасности объекта
Комплексная система безопасности объекта
Комплексная система безопасности объекта
Комплексная система безопасности объекта
Комплексная система безопасности объекта
Комплексная система безопасности объекта
Комплексная система безопасности объекта

 


Владельцы патента RU 2446477:

Государственное унитарное предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" (RU)

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет реализации охранно-пожарной, периметровой охранной сигнализаций и видеонаблюдения территории объекта. Комплексная система безопасности объекта, включающая систему охраны и наблюдения, содержащую первый и второй модемы, блок обработки информации и отображения и блок коммутации, а также содержащая на каждом охраняемом объекте блок датчиков, блок сигнализации, блок видеонаблюдения, блок исполнительных устройств, блок совмещения видеоинформации и блок отображения, причем она снабжена системой охранно-пожарной сигнализации и системой периметровой охранной сигнализации и видеонаблюдения территории объекта. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Предлагаемая система относится к охранным средствам, в частности к системам охранно-пожарной сигнализации производственных, хозяйственных, административных и жилых зданий объекта, контроля и управления доступом в производственные, хозяйственные, административные и жилые здания объекта, периметровой охранной сигнализации и видеонаблюдения территории объекта.

Известны системы безопасности объектов (авт. свид. СССР №1.348.361, 1.387.029, 1.690.217, 1.699.013, 1.774.361; патенты РФ №2.012.056, 2.017.216, 2.019.057, 2.116.673, 2.117.762, 2.120.139, 2.163.743, 2.167.432, 2.221.260, 2.246.736, 2.255.354, 2.332.721; патенты США №4.975.969, 5.361.070; патенты Великобритании №2.150.724, 2.258.579; патент Японии №4.083.190; Дикарев В.И., Заренков В.А., Заренков Д.В., Койнаш Б.В. Защита объектов и информации от несанкционированного доступа. СПб., 2004).

Из известных систем наиболее близкой к предлагаемой является «Система охраны и наблюдения» (патент РФ №2.120.139, G08B 13/196, 1998), которая и выбрана в качестве базового объекта. Указанная система позволяет осуществлять видеонаблюдение большого числа объектов с возможностью записи, анализа, обработки информации и создания базы данных с последующим постоянным ее обновлением, а также позволяет осуществлять наблюдение не только с определенного дистанционного удаленного пульта, но и непосредственно из квартиры (с объекта наблюдения). Это даст возможность использовать систему и в автономном режиме (в качестве «электронного видеосторожа»).

Однако известная система наиболее эффективно может быть использована только для пресечения несанкционированного доступа на охраняемые (контролируемые) объекты, например, жилые производственные, хозяйственные и административные здания.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей и области применения системы путем охранно-пожарной сигнализации производственных, хозяйственных, административных и жилых зданий, периметровой охранной сигнализации и видеонаблюдения территории объекта.

Поставленная задача решается тем, что комплексная система безопасности объекта, включающая, в соответствии с ближайшим аналогом, систему охраны и наблюдения, содержащую первый и второй модемы, блок обработки информации и отображения и блок коммутации, а также содержащую на каждом охраняемом объекте блок датчиков, блок сигнализации, предназначенный для выдачи сигнала тревоги, для регулирования времени срабатывания блока исполнительных устройств и их перехода в режим ожидания при имитации присутствия хозяина в квартире, блок видеонаблюдения, блок исполнительный устройств, блок совмещения видеоинформации и блок отображения, предназначенный для записи, анализа, обработки информации, сравнения ее с информацией банка данных и создание базы данных с последующим ее обновлением, при этом первый модем соединен через коллективную линию связи и второй модем с блоком обработки информации и отображения, блок датчиков соединен с блоком сигнализации, выход которого подключен к блоку исполнительных устройств и к блоку коммутации, соединенному с первым модемом и блоками совмещения видеоинформации, выходы которых соединены с соответствующими блоками отображения, а входы соединены с определенными блоками видеонаблюдения, отличается от ближайшего аналога тем, что она снабжена системой охранно-пожарной сигнализации и системой периметровой охранной сигнализации и видеонаблюдения территории объекта, причем каждый модем выполнен в виде последовательно включенных преобразователя аналог-код, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, первого усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя мощности, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, усилителя второй промежуточной частоты, перемножителя, полосового фильтра и фазового детектора, выход которого является выходом модема, при этом вход преобразователя аналог-код и выход фазового детектора первого модема соединены с выходом и входом блока коммутации соответственно, вход преобразователя аналог-код и выход фазового детектора второго модема соединены с выходом и входом блока обработки информации и отображения соответственно, второй вход фазового детектора первого модема соединен с выходом первого гетеродина, а второго модема - с выходом второго гетеродина, второй вход перемножителя первого модема соединен с выходом второго гетеродина, а второго модема - с выходом первого гетеродина, частоты гетеродинов в Wг1 и Wг2 разнесены на значение второй промежуточной частоты Wпp2

Wпp2=Wг2-Wг1,

коллективная линия связи выполнена в виде дуплексной радиосвязи с использованием двух частот W1=Wг2, W2=Wг1 и сложных сигналов с фазовой манипуляцией.

Поставленная задача решается тем, что комплексная система безопасности объекта отличается от ближайшего аналога тем, что система охранно-пожарной сигнализации содержит n датчиков концентраций в воздухе газовых компонентов, выделяющихся при тлении горючих материалов, при этом каждый датчик посредством последовательно соединенных согласующего усилителя и аналого-цифрового преобразователя связан с микропроцессором, подключенным к формирователю сигнала тревоги и предназначенным для сопоставления текущих значений измеренных датчиками концентраций газовых компонентов с одновременным формированием соотношений текущих значений концентраций и сравнения сформированного соотношения с заданным его значением, к второму выходу микропроцессора последовательно подключены задающий генератор, фазовый манипулятор, второй вход которого через формирователь модулирующего кода соединен с вторым выходом микропроцессора, усилитель мощности и передающая антенна, а на блоке обработки информации и отображения последовательно включенные приемную антенну, усилитель высокой частоты, смеситель, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, усилитель промежуточной частоты, частотный детектор, триггер и блок регистрации.

Поставленная задача решается тем, что комплексная система безопасности объекта отличается от ближайшего аналога тем, что система периметровой сигнализации и видеонаблюдения содержит поворотную видеокамеру и радиоволновой извещатель, включающий СВЧ-генератор, первый выход которого соединен с передающей антенной, второй выход соединен с вторым входом балансного смесителя, а третий выход соединен с первым входом процессора, последовательно включенные приемную антенну, балансный смеситель, фильтр нижних частот, усилитель низких частот и процессор, третий вход которого соединен с выходом модулятора фазы отраженного СВЧ-сигнала.

Комплексная система безопасности объекта включает в себя:

- систему охраны и наблюдения производственных, хозяйственных, административных и жилых зданий объекта;

- систему охранно-пожарной сигнализации производственных, хозяйственных, административных и жилых зданий объекта;

- систему периметровой сигнализации и видеонаблюдения территории объекта.

Структурная схема системы охраны и наблюдения производственных, хозяйственных, административных и жилых зданий объекта представлена на фиг.1. Структурные схемы первого 5 и второго 6 модемов изображены на фиг.2 и 3 соответственно. Частотная диаграмма, иллюстрирующая преобразование сигналов по частоте, показана на фиг.4. Структурные схемы системы охранно-пожарной сигнализации производственных, хозяйственных, административных и жилых зданий объекта представлены на фиг.5 и 6. Временные диаграммы, поясняющие принцип ее работы, показаны на фиг.7. Структурная схема системы периметровой сигнализации территории объекта изображена на фиг.8.

Система охраны и наблюдения производственных, хозяйственных, административных и жилых зданий объекта содержит на каждом охраняемом объекте, например квартире, блок 1 датчиков, блок 2 сигнализации, блок 3 видеонаблюдения, блок 4 исполнительных устройств, первый 5 и второй 6 модемы, блок 7 обработки информации и отображения, коллективную линию 8 связи, блок 9 коммутации, блок 10 совмещения видеоинформации, блок 11 отображения, блоки передачи 12 и приема 13 звуковых сигналов.

Каждый модем 5(6) содержит последовательно включенные преобразователь 17.1(17.2) аналог-код, фазовый манипулятор 18.1(18.2), второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 19.1(19.2), первый смеситель 21.1(21.2), второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 20.1 (20.2), усилитель 22.1(22.2) первой промежуточной частоты, первый усилитель 23.1 (23.2) мощности, дуплексер 24.1(24.2), вход-выход которого связан с приемопередающей антенной 25.1(25.2), второй усилитель 26.1(26.2) мощности, второй смеситель 28.1(28.2), второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 27.1(27.2), усилителя 29.1(29.2) второй промежуточной частоты, перемножитель 30.1(30.2), полосовой фильтр 31.1(31.2) и фазовый детектор 32.1(32.2), выход которого является выходом модема 5(6), при этом вход преобразователя 17.1 аналог-код и выход фазового детектора 32.1 первого модема 5 соединены с выходом и входом блока 9 коммутации соответственно, вход преобразователя 17.2 аналог-код и выход фазового детектора 32.2 второго модема 6 соединены с выходом и входом блока 7 обработки информации и отображения соответственно, второй вход фазового детектора 32.1 первого модема 5 соединен с выходом первого гетеродина 20.1, а второго модема 6 - с выходом второго гетеродина 27.2, второй вход перемножителя 30.1 первого модема 5 соединен с выходом второго гетеродина 27.1, а второго модема 6 - с выходом первого гетеродина 20.2.

Частоты гетеродинов Wг1 и Wг2 разнесены на значение второй промежуточной частоты Wпp2

Wпp2=Wг2-Wг1.

Коллективная линия связи выполнена в виде дуплексной радиосвязи с использованием двух частот W1=Wг2, W2=Wг1 и сложных сигналов с фазовой манипуляцией.

Система охранно-пожарной сигнализации содержит n каналов, каждый из которых предназначен для измерения концентрации одного газового компонента и содержит датчик в виде, например, газового сенсора 33.i, к которому подключены последовательно соединенные согласующий усилитель 34.i и аналого-цифровой преобразователь 35.i (i=1, 2…, n). Выход каждого аналого-цифрового преобразователя 35.i подсоединен к соответствующему входу микропроцессора 36, подключенного к формирователю 37 световых и звуковых сигналов тревоги, снабженного световым 38 и звуковым 39 сигнализаторами. Количество n каналов зависит от количества газовых компонентов, концентрации которых измеряют одновременно на начальной стадии возгорания. К второму выходу микропроцессора 36 последовательно подключены формирователь 40 модулирующего кода, фазовый манипулятор 42, второй вход которого через задающий генератор 41 соединен с выходом микропроцессора 36, усилитель 43 мощности и передающая антенна 44.

На блоке 7 обработки информации и отображения предусмотрены последовательно включенные приемная антенна 45, усилитель 46 высокой частоты, смеситель 48, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 47, усилитель 49 промежуточной частоты, частотный детектор 50, триггер 51 и блок 52 регистрации.

Система периметровой сигнализации и видеонаблюдения содержит поворотную видеокамеру и радиоволновый извещатель, включающий СВЧ-генератор 54, первый выход которого соединен с передающей антенной 55, второй выход соединен с вторым входом балансного смесителя 57, а третий выход соединен с первым входом процессора 61, последовательно включенные приемную антенну 56, балансный смеситель 57, фильтр 59 нижних частот, усилитель 60 низких частот и процессор 61, третий вход которого соединен с выходом модулятора 58 фазы отраженного СВЧ-сигнала. СВЧ-генератор 54, передающая антенна 55, приемная антенна 56, балансный смеситель 57 и модулятор 58 фазы отраженного СВЧ-сигнала образуют приемопередающий модуль 53.

Рассмотрим пример применения системы охраны и наблюдения в рамках одного подъезда жилого дома.

На входных дверях всех квартир подъезда устанавливаются блоки 3 видеонаблюдения, в качестве блока 3 используются видеоглазок (камера) 14 с преобразователем 15 видеосигнала и усилитель низкой частоты с микрофоном 16.

Аналогичные блоки 3 видеонаблюдения устанавливаются на входной двери подъезда и на уровне третьего этажа с видом во двор (использование в них узлов 16 не является обязательным).

Сигналы от блоков 3 поступают на блоки 10 совмещения видеоинформации, установленные в каждой квартире. Информация от всех блоков 10 поступает на входы блока 9 коммутации, который обеспечивает по сигналу от блока 2 или вызову от блока 7 связь между абонентом, подавшим сигнал тревоги, и пультом наблюдения, на котором установлен блок 7. При этом информация, поступившая от всех блоков 10, через блок 9 коммутации в преобразователе 17.1 аналог-код преобразуется в модулирующий код M1(t), который поступает на первый вход фазового манипулятора 18.1, на второй вход которого подается гармоническое колебание с выхода задающего генератора 16

uc1(t)=Uc1.Cos(Wctc1), O≤t≤Tc1.

На выходе фазового манипулятора 18.1 формируется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМН)

u1(t)=Uc1.Cos[Wctk1(t)+φc1], O≤t≤Tc1,

где φk1(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t), который поступает на первый вход смесителя 21.1, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 20.1

uг1(t)=Uг1.Cos(Wг1t+φг1).

На выходе смесителя 21.1 образуются напряжения комбинационных частот, усилителем 22.1 выделяется напряжение первой промежуточной (суммарной) частоты

uпр1(t)=Uпр1.Cos[Wпр1t+φк1(t)+φпр1],

где ;

Wпр1=Wc+Wг1 - первая промежуточная (суммарная) частота (фиг.4);

φпр1с1г1.

Это напряжение после усиления в усилителе 23.1 мощности через дуплексер 24.1 поступает в приемопередающую антенну 25.1, излучается ею в эфир на частоте W1=Wпр2, улавливается приемопередающей антенной 25.2 пункта наблюдения и через дуплексер 24.2 и усилитель 26.2 мощности поступает на первый вход смесителя 28.2, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 27.2

uг1(t)=Uг1.Cos(Wг1t+φг1).

На выходе смесителя 28.2 образуются напряжения комбинационных частот, усилителем 29.2 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты

uпр2(t)=Uпр2.Cos[Wпр2t+φк1(t)+φпр2],

где ;

Wпр2=Wпр1-Wг1 - вторая промежуточная (разностная) частота;

φпр2пр1г1,

которое поступает на первый вход перемножителя 30.2. На второй вход перемножителя 30.2 подается напряжение гетеродина 20.2

uг2(t)=Uг2.Cos(Wг2t+φг2).

На выходе перемножителя 30.2 образуется напряжение

u2(t)=U2.Cos[Wг1t-φк1(t)+φг1], О≤t≤Tc1,

где ;

Wг1=Wг2-Wпр2;

φг1г2пр2,

которое выделяется полосовым фильтром 31.2 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 32.2. На второй (опорный) вход фазового детектора 32.2 подается напряжение uг1(t) гетеродина 27.2. На выходе фазового детектора 32.2 образуется низкочастотное напряжение

uн1(t)=Uн1.Cosφк1(t), O≤t≤Tc1,

где ;

пропорциональное модулирующему коду M1(t). Это напряжение поступает на блок 7 обработки информации и отображения.

На блоке 7, представляющем собой компьютер, расположенном на пульте наблюдения, производится запись, обработка, анализ, отображение информации и ее сравнение с информацией банка данных, занесение новой информации в банк данных и выдача сообщения, после этого служба, осуществляющая безопасность объекта, по полученным данным принимает решение о конкретных действиях.

На пульте наблюдения выдается сообщение и формируется команда на переключение блока 9 коммутации для связи с абонентом, подавшим сигнал тревоги, или с абонентом, представляющим определенный интерес для службы охраны и наблюдения. Для этого указанная информация поступает в преобразователь 17.2 аналог-код, который формирует модулирующий код М2(t). Этот код поступает на первый вход фазового манипулятора 18.2, на второй вход которого подается гармоническое колебание с выхода задающего генератора 19.2

uc2(t)=Uc2.Cos(Wct+φc2), O≤t≤Tc2.

На выходе фазового манипулятора 18.2 формируется сложный сигнал с фазовой манипуляцией

u3(t)=Uc2.Cos[Wct+φк2(t)+φc2], O≤t≤Tc2,

где φk2(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M2(t), который поступает на первый вход смесителя 21.2, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 20.2

uг2(t)=Uг2.Cos(Wг2t+φг2).

На выходе смесителя 21.2 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 22.2 выделяется напряжение третьей промежуточной (разностной) частоты

uпр3(t)=Uпр3.Cos[Wпр3t-φк2(t)+φпр3], O≤t≤Tc2,

где ;

Wпр3=Wг2-Wc - третья промежуточная (разностная) частота;

φпр3г2с2.

Это напряжение после усиления в усилителе 23.2 мощности через дуплексер 24.2 поступает в приемопередающую антенну 25.2, излучается ею в эфир на частоте W2=Wпр3, улавливается приемопередающей антенной 25.1 и через дуплексер 24.1 и усилитель 26.1 мощности поступает на первый вход смесителя 28.1. На второй вход последнего подается напряжение uг2(t) гетеродина 27.1. На выходе смесителя 28.1 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 29.1 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты

uпр4(t)=Uпр4.Cos[Wпр2t+φк2(t)+φпр4],

где ;

Wпр3=Wг2-Wпр3 - вторая промежуточная (разностная) частота;

φпр4г2пр3,

которое поступает на первый вход перемножителя 30.1, на второй вход которого подается напряжение uг2(t) гетеродина 27.1. На выходе перемножителя 30.1 образуется напряжение

u4(t)=U4.Cos[Wг1t-φк2(t)+φг1],

где ;

Wг1=Wг2-Wпр2;

φг1г2пр2,

которое выделяется полосовым фильтром 31.1 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 32.1. На второй (опорный) вход фазового детектора 32.1 подается напряжение uг1(t) гетеродина 20.1. На выходе фазового детектора 32.1 образуется низкочастотное напряжение

uн2(t)=Uн2.Cosφк2(t), O≤t≤Тc2,

где

которое поступает на блок 9 коммутации.

Принцип работы блока 2 заключается в следующем.

Если у входной двери квартиры в зоне действия соответствующего датчика 1 появляется объект (человек) и после нажатия звонка задерживается там на определенное (регулируемое) время, датчик 1 срабатывает и блок 2 выдает сигнал тревоги на блок 9 коммутации, который, срабатывая, устанавливает связь с блоком 7. Одновременно с этим блок 2 подает сигнал блоку 4 исполнительных устройств, причем в качестве исполнительного устройства используется видеомагнитофон, находящийся в квартире в скрытом месте, на который производится запись информации от соответствующего блока 3 в течение определенного времени, например, одной минуты, после чего при отсутствии сигнала с блока 2 видеомагнитофон переходит в режим ожидания. В качестве исполнительного устройства используется также телевизор или иная воспроизводящая аппаратура, например, музыкальный центр, которая включается по сигналу с блока 2 на режим воспроизведения на определенное время, например, на пять минут, с целью имитации присутствия хозяина в квартире во время его отсутствия. Через указанное время при отсутствии сигнала с блока 2 воспроизводящая аппаратура переходит в режим ожидания.

Если же хозяин находится в квартире, блок 2 отключен и сигнализация не срабатывает. При этом, например, после поступления звонка в дверь хозяин может включить телевизор, который используется в качестве блока 11 отображения. При этом один и тот же телевизор, работая в разных режимах, может быть использован и в качестве исполнительного устройства (блок 4) и в качестве блока 11 отображения. На экране телевизора отображаются поступающие с блока 10 несколько видеокадров (с двери подъезда, вид с третьего этажа во двор, вид с входной двери в квартиру и вид с лестничной площадки этажа).

При необходимости в диалоговом режиме хозяин может вести разговор с объектом (человеком), находящимся перед входной дверью в квартиру, связь с которым обеспечивают блоки 12 и 13. Как сигнал тревоги может расцениваться и звонок в дверь с последующей попыткой несанкционированно открыть входную дверь. В этом случае приводится в действие вся система.

Меняя расположение блоков сигнализации и блоков исполнительных устройств, можно обеспечить охрану самых различных объектов.

Использование системы позволяет осуществлять видеонаблюдение большого числа объектов с возможностью записи, анализа, обработки информации и создания базы данных с последующим постоянным ее обновлением, а также позволяет осуществлять наблюдение не только с определенного дистанционно удаленного пульта, но и непосредственно из квартиры (с объекта наблюдения). Это дает возможность использовать систему и в автономном режиме (в качестве «электронного видеосторожа»).

Установлено, что для начальных стадий тления и возгорания большинства известных горючих материалов характерно выделение газовых компонентов, основными из которых являются водород (H2), окись углерода (СО), двуокись углерода (СO2) и ароматические углеводороды (CXHY), причем в первые 2-3 минуты их соотношения составляют: КСХНУН2:KCO:KCO2=1:1,5-2,5:6,0-8,5:2,5-4,0,

где К - текущее значение концентрации газового компонента в воздухе в %.

Микропроцессор 36 непрерывно или с заданной периодичностью, например, через 0,1-1 минуту опрашивает сенсоры 33.1-33.4, сопоставляет между собой поступившие с них текущие значения сигналов (соответствующие текущим значениям концентраций газовых компонентов в воздухе) и полученные соотношения текущих значений сигналов сравнивает с заданными соотношениями значений сигналов, записанными ранее и хранящимися в его памяти. При совпадении соотношений текущих значений сигналов с заданными соотношениями значений на формирователи 37 и 40 поступают сигналы, формирующие на них сигналы тревоги: световой, звуковой и модулирующий код M(t) (фиг.7, б), отображающий идентификационный номер объекта пожарной безопасности, и на задающий генератор 41, формирующий высокочастотное колебание (фиг.7, а)

uc(t)=Uc.Cos(Wct+φc), O≤t≤Tc.

Это колебание поступает на первый вход фазового манипулятора 42, на второй вход которого подается модулирующий код M(t) с выхода формирователя 40. На выходе разового манипулятора 42 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМН) (фиг.7, в)

u1(t)=Uc.Cos[Wct+φк(t)+φc], 0≤t≤Tc,

где φк(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t) (фиг.7, б), причем

φк(t)=coust при Kτэ<t<(K+1)τэ и может измениться скачком при t=Кτэ, т.е. на границах между элементарными посылками (К=1, 2,…,N);

3,N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Тсс=Nτэ),

который после усиления в усилителе 43 мощности поступает в передающую антенну 44, излучается ею в эфир, улавливается приемной антенной 45, установленной на пункте контроля, и через усилитель 46 высокой частоты поступает на первый вход смесителя 48, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 47

uг(t)=Uг.Cos(Wгt+φг).

На выходе смесителя 48 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 49 выделяется напряжение промежуточной (разностной) частоты (фиг.7, г)

uпр(t)=Uпр.Cos[Wпрt+φк(t)+φпр],

где ;

Wпр=Wc-Wг - промежуточная (разностная) частота;

φпрсг,

которое поступает на первый вход частотного детектора 50.

На выходе частотного детектора 50 образуется последовательность коротких разнополярных импульсов (фиг.7, д), временное положение которых соответствует моментам скачкообразного изменения фазы ФМН-сигнала промежуточной частоты (фиг.7, г).

Эти импульсы поступают на счетный вход триггера 51. Каждый поступивший короткий импульс перебрасывает триггер 51 в противоположное состояние. В результате этого на выходе триггера 51 формируется аналог модулирующего кода M(t) (фиг.7, б) в прямом M1(t) (фиг.7, е) или обратном М2(t) (фиг.7, ж) виде в зависимости от того, как сфазированы состояние триггера 51 и поступающие на его счетный вход короткие разнополярные импульсы (фиг.7, д).

Аналог модулирующего кода фиксируется блоком 52 регистрации.

Одновременное контролирование нескольких газов повышает надежность обнаружения пожара именно на ранних стадиях тления и возгорания. При этом исключается возможность ложных срабатываний измерительного устройства при повышении концентрации одного из газов по любой из причин, не соответствующей процессу возгорания. Последнее возможно, например, в результате утечки газов из баллонов, емкости или трубопроводов, находящихся на территории охраняемого объекта, внутри или вблизи охраняемых помещений.

В связи с широким использованием электронных средств охранной периметровой сигнализации возрастают требования к надежности их работы.

В дежурном режиме сигнал СВЧ-генератор 54 подается на передающую антенну 55 и излучается в охраняемое (контролируемое) пространство. Отраженные от объектов сигналы через приемную антенну 56 поступают на балансный смеситель 57. В качестве гетеродинного используется сигнал СВЧ-генератора 54, поступающий на другой вход балансного смесителя 57 (фиг.8).

Если в контролируемой зоне все объекты неподвижны, то низкочастотная переменная составляющая сигнала на выходе балансного смесителя 57 будет отсутствовать. При наличии в контролируемой зоне движущегося объекта на выходе балансного смесителя 57 появляется переменный низкочастотный сигнал с доплеровской частотой Fq, равный скорости изменения фазы сигнала, принятого от движущегося объекта. Доплеровский сигнал выделяется фильтром 59 нижних частот, усиливается усилителем 60 низких частот и поступает на вход процессора 61. Процессор содержит, например, пороговый ограничитель сигнала и временной селектор (инерционный интегратор или счетчик периодов сигнала). При достижении заданной длительности превышения доплеровским сигналом порогового уровня ограничителя формируется разрешение на выдачу тревожного извещения по радиоволновому каналу.

В режиме самоконтроля СВЧ-генератор 54 через передающую антенну 55 облучает диодный модулятор 58. Отраженный СВЧ-сигнал, в том числе и от диодного модулятора 58, через приемную антенну 56 поступает на балансный смеситель 57, на другой вход которого в качестве гетеродинного поступает сигнал СВЧ-генератора 54. Если р-n переход диода находится в стационарном состоянии (например, открыт или закрыт), то на выходе смесителя 57 переменный сигнал будет отсутствовать. Если р-n переход диода будет открываться-закрываться с некоторой частотой F, то фаза отраженного от него сигнала будет меняться с частотой F. В этом случае на выходе смесителя 57 появится переменная составляющая напряжения с частотой F, амплитуда которой зависит от величины разности фаз отражения открытого и закрытого р-n перехода диода. Разница фаз отражения зависит от абсолютного значения фазы падения СВЧ-сигнала, а следовательно, от места установки диода. Поэтому место установки диода выбрано так, что на входе процессора 61 обеспечивается уровень тестового сигнала, достаточный и необходимый для последующих его измерений и принятия решений при его изменении.

Использование модулятора позволяет определить факт маскирования радиоволнового канала. Если в ближнюю зону приемопередающего модуля 53 будет внесен отражатель, например металлический экран, то СВЧ-энергия поля, облучающего модулятор 58, увеличится. Увеличится при этом и уровень фазомодулированного сигнала на входе балансного смесителя 57. Это приведет к возрастанию тестового сигнала на входе процессора 61, что можно использовать для выявления маскировки радиоволнового канала.

Таким образом, предлагаемая комплексная система безопасности объекта по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает не только пресечение несанкционированного доступа на охраняемые (контролируемые) объекты, например, жилые, производственные, хозяйственные и административные здания, но и охранно-пожарную сигнализацию производственных, хозяйственных, административных и жилых зданий, а также периметровую сигнализацию и видеонаблюдение территории охраняемого (контролируемого) объекта.

При этом повышается достоверность обмена информацией между первым и вторым модемами. Это достигается путем использования дуплексной радиосвязи между ними на двух частотах W1, W2 и сложных сигналов с фазовой манипуляцией (ФМН), которые обладают высокой помехоустойчивостью, энергетической и структурной скрытностью.

Энергетическая скрытность сложных ФМН-сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени и по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого сложный ФМН-сигнал в точке приема может оказаться замаскированным шумами и помехами. Причем энергия сложного ФМН-сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.

Структурная скрытность сложных ФМН-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных ФМН-сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приема.

Сложные ФМН-сигналы позволяют применять эффективный вид селекции -структурную селекцию.

Широкое применение предлагаемой системы позволяет эффективно бороться с такими негативными явлениями, как квартирные кражи, и с кражами на других охраняемых объектах (склады, магазины, гаражи и др.).

Одновременное контролирование нескольких газов повышает надежность обнаружения пожара именно на ранних стадиях тления и возгорания. При этом исключается возможность ложных срабатываний измерительного устройства при повышении концентрации одного из газов по любой из причин, не соответствующей процессу возгорания. Последнее возможно, например, в результате утечки газов из баллонов, емкости или трубопроводов, находящихся на территории охраняемого объекта, внутри или вблизи охраняемых помещений.

Система периметровой сигнализации определяет факт движения на контролируемой территории. Система мгновенно предоставляет информацию о зоне движения на территорию объекта. Повторные видеокамеры при этом автоматически разворачиваются в сторону зоны движения.

Данная система полностью контролирует тракты формирования прохождения доплеровского сигнала, определяет маскирование радиоволнового канала.

Тем самым функциональные возможности и область применения известной системы расширены.

1. Комплексная система безопасности объекта, включающая систему охраны и наблюдения, содержащую первый и второй модемы, блок обработки информации и отображения и блок коммутации, а также содержащая на каждом охраняемом объекте блок датчиков, блок сигнализации, предназначенной для выдачи сигнала тревоги, для регулирования времени срабатывания блока исполнительных устройств и их перехода в режим ожидания при имитации присутствия хозяина в квартире, блок видеонаблюдения, блок исполнительных устройств, блок совмещения видеоинформации и блок отображения, предназначенный для записи, анализа, обработки информации, сравнения ее с информацией банка данных и создания базы данных с последующим ее обновлением, при этом первый модем соединен через коллективную линию связи и второй модем с блоком обработки информации и отображения, блок датчиков соединен с блоком сигнализации, выход которого подключен к блоку коммутации, соединенному с первым модемом и блоком совмещения видеоинформации, выходы которых соединены с соответствующими блоками отображения, а входы соединены с определенными блоками видеонаблюдения, отличающаяся тем, что она снабжена системой охранно-пожарной сигнализации и системой периметровой охранной сигнализации и видеонаблюдения территории объекта, причем каждый модем выполнен в виде последовательно включенных преобразователя аналог-код, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, первого усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя мощности, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, усилителя второй промежуточной частоты, перемножителя, полосового фильтра и фазового детектора, выход которого является выходом модема, при этом вход преобразователя аналог-код и выход фазового детектора первого модема соединены с выходом и входом блока коммутации соответственно, вход преобразователя аналог-код и выход фазового детектора второго модема соединены с выходом и входом блока обработки информации и отображения соответственно, второй вход фазового детектора первого модема соединен с выходом первого гетеродина, а второго модема - с выходом второго гетеродина, второй вход перемножителя первого модема соединен с выходом второго гетеродина, а второго модема - с выходом первого гетеродина, частоты гетеродинов Wг1 и Wг2 разнесены на значение второй промежуточной частоты Wпр2
Wпр2=Wг2-Wг1,
коллективная линия связи выполнена в виде дуплексной радиосвязи с использованием двух частот W1=Wг2, W2=Wг1 и сложных сигналов с фазовой манипуляцией.

2. Комплексная система безопасности объекта по п.1, отличающаяся тем, что система охранно-пожарной сигнализации содержит n датчиков концентраций в воздухе газовых компонентов, выделяющихся при тлении горючих материалов, при этом каждый датчик посредством последовательно соединенных согласующего усилителя и аналого-цифрового преобразователя связан с микропроцессором, подключенным к формирователю сигнала тревоги и предназначенным для сопоставления текущих значений измерения датчиками концентраций газовых компонентов с одновременным формированием соотношений текущих значений концентраций и сравнения сформированного соотношения с заданным его значением, к второму выходу микропроцессора последовательно подключены задающий генератор, фазовый манипулятор, второй вход которого через формирователь модулирующего кода соединен с вторым выходом микропроцессора, усилитель мощности и передающая антенна, а на блоке обработки информации и отображения последовательно включенные приемную антенну, усилитель высокой частоты, смеситель, второй вход которого соединен с выходом гетеродина, усилитель промежуточной частоты, частотный детектор, триггер и блок регистрации.

3. Комплексная система безопасности объекта по п.1, отличающаяся тем, что система периметровой сигнализации и видеонаблюдения содержит поворотную видеокамеру и радиоволновый извещатель, включающий СВЧ-генератор, первый выход которого соединен с передающей антенной, второй выход соединен с вторым входом балансного смесителя, а третий выход - с первым входом процессора, последовательно включенные приемную антенну, балансный смеситель, фильтр нижних частот, усилитель низких частот и процессор, третий вход которого соединен с выходом модулятора фазы отраженного СВЧ-сигнала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области дистанционного контроля заполненности цистерн наливным грузом и определения веса указанного груза на подвижном железнодорожном транспорте.

Изобретение относится к камере, в частности видеокамере, содержащей модуль датчика изображения, соответствующий объектив и держатель. .

Изобретение относится к области наблюдения за движущимися объектами. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к дистанционному контролю габаритов перевозимого груза на железнодорожном транспорте. .

Изобретение относится к анализу телевизионных изображений и может быть использовано в системах видеонаблюдения. .

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.

Изобретение относится к области радиоэлектронной охраны территориально-распределенных объектов с использованием пункта централизованной охраны и объектовых средств охранной сигнализации, дополненных средствами воздушного видеонаблюдения.

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 и преимущественно может быть использовано в системах контроля, наблюдения и обнаружения подвижных объектов, а также в других устройствах телевизионной автоматики, которые выполнены с использованием фотоприемника в виде матрицы приборов с зарядовой связью (матрицы ПЗС)

Изобретение относится к телевизионной технике и преимущественно может быть использовано в системах контроля, наблюдения и обнаружения подвижных объектов, а также в других устройствах телевизионной автоматики, которые выполнены с использованием фотоприемника в виде матрицы приборов с зарядовой связью (матрицы ПЗС)

Изобретение относится к системам видеонаблюдения

Изобретение относится к средствам видеонаблюдения

Изобретение относится к способу защиты границы территории

Изобретение относится к охранным средствам открытых периметров объектов на железнодорожном транспорте и может быть использовано, в частности, для охраны тяговых подстанций

Изобретение относится к охранным средствам видеонаблюдения и может быть использовано для защиты от несанкционированного доступа на охраняемые объекты, например, жилые квартиры и помещения

Изобретение относится к устройству обнаружения и мониторинга опасности со встроенной дисплейной системой
Изобретение относится к области обеспечения безопасности функционирования подвижного состава железнодорожного транспорта

Изобретение относится к способу для контроля окружающей среды посредством множества датчиков, в котором система управления принимает информацию от одного или более датчиков из упомянутого множества и использует упомянутую информацию для того, чтобы контролировать упомянутую окружающую среду. Техническим результатом является повышение надежности систем наблюдения, в частности систем видеонаблюдения, обеспечивая динамическую адаптацию системы всякий раз, когда датчик не может быть использован системой. Указанный технический результат достигается тем, что способ содержит стадию настройки, на которой оператор создает модель окружающей среды, определяя множество ячеек, соответствующих областям упомянутой окружающей среды, и затем создает связи "ячейки/датчики", определяя для каждого датчика, по меньшей мере, одно возможное положение, которое ассоциативно связано с, по меньшей мере, одной ячейкой. Для каждого положения оператор присваивает датчику оценку контроля для ассоциативно связанной с ним ячейки. Способ также содержит рабочую стадию, на которой система управления, для того, чтобы выполнять функцию наблюдения, находит те датчики, которые могут быть использованы для выполнения запрашиваемой функции наблюдения и управляет ими, основываясь на оценках контроля и связях "ячейки/датчики". 18 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх