Спосіб передачі сповіщень в системі передачі тривожних сповіщень

1. Спосіб передачі сповіщень в системі передачі тривожних сповіщень (СПТС) "Селена", яка містить, зокрема, прилад приймально-контрольний під керуванням мікроконтролера (ППК), ретранслятор (РТ), пристрій сполучення станційний (ПСС), пульт централізованого спостереження, на якому розміщений пристрій сполучення пультовий (ПСП), призначений для роботи з ретрансляторами і комп'ютером, спосіб включає обмін пакетами інформації між пультом централізованого спостереження, пристроєм сполучення пультовим, пристроєм сполучення станційним, ретранслятором, приладом приймально-контрольним, обмін пакетами інформації між ланками системи, який відрізняється тим, що прилад приймально-контрольний у відповідь на запит генерує пакети інформації, пе U 2 (19) 1 3 38685 вого концентратора - ГК (прилад приймальноконтрольний) для здійснення контролю стану шлейфів о хоронно-пожежної сигналізації, котрі підключаються до індивідуальних відповідачів (ЇВ), встановлених на об'єкті охорони, та пристрою трансляції - ПТ (ретранслятор), встановленого на кросі АТС. Спосіб передачі сповіщень в системі "КОМЕТА-К" здійснюється шляхом обміну інформацією відповідно до "протоколу" між ГК і ПТ (протокол встановлена технічними умовами (регламентом) величина імпульсів та їх послідовність, зафіксована на діаграмі). Технічна суть способу реалізується таким чином. В черговому режимі ГК генерує та передає в лінію зв'язку імпульси, які представляють собою пакети імпульсів: тривалість імпульсу становить 36 мс, паузи - 12 мс. Наявність таких імпульсів свідчить про справність ГК і відсутність інформації для передачі на приймальний пункт ПП через ПТ. При появі інформації у ГК (ГК виявив інформацію про випадок на одному із об'єктів охорони) ГК перестає подавати імпульси в черговому режимі. Відсутність імпульсів чергового режиму сприймається ПП як наявність інформації у ГК та два прилади (ГК і ПТ) переходять на "новий" режим обміну інформацією. У вказаному режимі ПТ посилає імпульс "опитування" величиною від 24 до 42мс, котрий ГК сприймає як перехід до нового режиму передачі інформації. В режимі передачі інформації ГК формує одинарне сповіщення у вигляді двійкового коду, який складається з восьми імпульсів (байту): перші чотири імпульси (біти) утворюють код сигналу (характер інформації), тільки ці чотири біти несуть код випадку; інші чотири - номер об'єкта (ІВ), у якому трапився випадок, тобто визначають місце випадку. Вісім імпульсів двійкового коду представляють собою послідовність розділених між собою "0" (нулів) і "1" (одиниць): нулю відповідає імпульс 24 мс, 1 - імпульс 72 мс, проміжку (розділювачу) - імпульс 24 мс. При розпізнаванні сповіщення ГК з восьми імпульсів відповідної тривалості (вірному) ПТ передає "байт-квитанцію", що представляє собою імпульс тривалістю 48мс про те, що ним сповіщення ГК прийняте. Отримавши цю команду, ГК знову переходить до чергового режиму. При неправильному розпізнаванні інформації (кількість імпульсів не 8 або тривалість будь-якого імпульсу не вписується у встановлені межі) ПТ повторює імпульс "опитування". Обмін інформацією між ГК і ПТ повторюється, як описано вище, до тих пір, поки ПТ не розпізнає "сповіщення" ГК та не видасть у відповідь "квитанцію". ГК, поки не прийме "квитанцію", знаходиться у стані "очікування" імпульсу "опитування". Із технічної суті відомого способу випливає, що: - у способі використовується двійковий код із різною тривалістю імпульсів через проміжки часу, які відрізняються від величини імпульсів, причому імпульси характеризуються великою абсолютною величиною; - об'єм інформації, що передається, функціонально обмежений; 4 - спосіб передбачає тільки передачу байтів ГК, без здійснення прийому байтів, що також обмежує його функціональні можливості. Таким чином, головним недоліком способу передачі сповіщень в системі централізованої охорони "КОМЕТА-К" є обмежений об'єм інформації, яка передається, досить невисока швидкість обміну інформацією, наявність "несправжніх" сигналів, низька інформативність та надійність інформації, яка передається, що в цілому знижує надійність охоронної системи. Окрім того, спосіб не забезпечує повне зберігання отриманої оперативної інформації. Найбільш близьким аналогом до корисної моделі за технічною суттю та досягнутим результатом є спосіб передачі сповіщень в комплексній інтегрованій системі централізованої охорони «Дунай» (патент України на винахід № 32884). Комплексна інтегрована система централізованої охорони "ДУНАЙ" складається із пункту централізованої охорони, на якому розміщений мультиплексор, призначений для роботи з ретрансляторами і ПЕОМ, приладів приймальноконтрольних для здійснення контролю стану шлейфів охоронно-пожежної сигналізації, до яких підключаються датчики (об'єкт охорони) і ретранслятора, який встановлюється на кросі автоматичної телефонної станції (АТС) для контролю робіт з багатьма приладами приймально-контрольними. Спосіб передачі сповіщень в комплексній інтегрованій системі централізованої охорони «Дунай» включає обмін інформацією між приладом приймально-контрольним, ретранслятором і мультиплексором у черговому режимі, обмін інформацією між ланками системи у двійковому коді, а також обмін інформацією між ретранслятором і мультиплексором сповіщеннями (байтами), у якому, прилад приймально-контрольній в черговому режимі генерує імпульси постійної величини через проміжки часу, які дорівнюють величині імпульсу, а ланки системи починають обмін інформацією з кодування молодшого біту сповіщення, визначаючи тривалість імпульсів - "0", "1", "проміжок" із співвідношення (1,6-2,1):(3.0-4,2):(2,2-3,1). При цьому в черговому режимі використовують величину імпульсу 2-6 мс, а обмін інформацією між ретранслятором і мультиплексором за сеанс зв'язку системи становить 120-170 байт. У стані справності система "Дунай" працює у черговому режимі, коли ППК генерує імпульси і передає їх у лінії зв'язку. При цьому, тривалість імпульсу становить 4 мс, проміжок часу між імпульсами - 4 мс. Черговий режим приладу приймально-контрольного триває до появи інформації про випадок на одному з шлейфів охорони, що підключений до приладу приймально-контрольного. Прилад приймально-контрольний перестає посилати імпульси у черговому режимі. Відсутність імпульсів від приладу сприймається ретранслятором як наявність інформації у приладі, що приводить у дію ретранслятор, який посилає імпульс "опитування" величиною 10 мс. Прилад приймальноконтрольний сприймає даний імпульс як перехід до режиму передачі інформації та формує сповіщення у вигляді двійкового коду, який складається 5 38685 із восьми імпульсів (байту). Вісім імпульсів двійкового коду представляють собою послідовність відокремлених між собою «0» (нулів) та «1» (одиниць), нулю відповідає імпульс - 4 мс, одиниці - 8 мс та паузі (розділювачеві) - 6 мс. При цьому, байт містить інформацію про випадок і номер шлейфу, до якого ця інформація відноситься, інформація представляє собою таблиці. Таблиця складається із 128 повідомлень (один біт використовується для роботи ретранслятора). Перші вісім сповіщень формують інші таблиці, які складаються також із 128 оповіщень і т.п. Таким чином, прилад приймально-контрольний здійснює передачу як поодиноких, так і багатобайтових сповіщень. Розпізнавши вісім імпульсів відповідної тривалості вірними, ретранслятор передає "квитанцію" яка представляє собою імпульс величиною 40 мс. Отримавши цю команду, прилад приймально-контрольний переходить знов у черговий режим. При невірному розпізнаванні інформації, коли вісім імпульсів чи тривалість будь-якого імпульсу не вписується у встановлені значення, ретранслятор повторює імпульс "опитування" величиною 10 мс. Не отримавши "квитанцію", прилад приймально-контрольний переходить у стан очікування імпульсу "Опитування" (відсутність чергового режиму). Закінченням діалогу між приладом та ретранслятором служить передача ретранслятором імпульсу "квитанція", Співвідношення тривалості імпульсів є оптимальним для ефективного функціонування системи "ДУНАЙ". При позаграничному зниженні співвідношення тривалості імпульсів у процесі обміну інформацію між ланками системи різко знижується завадостійкість системи, що негативно відбиватися на багатьох показниках способу передачі сповіщень. Позаграничне підвищення співвідношення тривалості імпульсів обмежене швидкістю обміну інформації, яка передається, що робить спосіб передачі сповіщень неефективним, який наближається до відомого. Величина імпульсів, які генеруються у черговому режимі і дорівнює 2-6 мс, також є оптимальною для надійної роботи системи "ДУНАЙ". При генеруванні імпульсів величиною, меншою за 2 мс, зростає імовірність отримання недостовірної інформації. Генерування імпульсів величиною більше 6 мс призводить до зниження швидкості обміну інформацією між ланками системи і зменшення об'єму оперативної Інформації, що передасться. Величина буферу, яка використовується ретранслятором для передачі мультиплексору інформації за один сеанс зв'язку - 120-170 байтів, з використанням у якості початкових і кінцевих байтів стандарту КОІ-8. Таким чином, головним недоліком способу передачі сповіщень в комплексній інтегрованій системі централізованої охорони «Дунай» є: - відносно невисока швидкість обміну інформацією (960 б/с); - при великій кількості об'єктів потрібно багато часу на обробку інформації (15 сек. на 512 напрямків в одному ретрансляторі, а при максимальній кількості ретрансляторів 31 дорівнює - 8 хв.); 6 - обмін інформацією шляхом передавання послідовності імпульсів; - не достатня завадостійкість, так як при втраті одного імпульсу, потрібен повторний запит, що веде до зростання часу обробки інформації. Задачею даної корисної моделі є розробка такого способу передачі сповіщень у системі централізованої охорони, у якому нові режими передачі-прийому інформації, а також введення нового виду обміну інформацією - прийом байтів, забезпечили б більший об'єм інформації, яка передасться, більш високу швидкість обміну інформацією між ланками системи, повну, до 100%, інформативність, високу достовірність та надійність інформації, що передається, значне зниження "несправжніх" сигналів "тривога" з усіх причин; повне зберігання оперативної інформації в енергонезалежній пам'я ті приладів при будь-яких нештатних ситуаціях в системі, а також захист від несанкціонованої підміни або заміни контрольних приладів системи. Для вирішення поставленої задачі запропонований спосіб передачі сповіщень у системі передачі тривожних сповіщень «СЕЛЕНА», який включає обмін пакетами інформації між пультом централізованого спостереження, пристроєм сполучення пультовим, пристроєм сполучення станційним, ретранслятором, приладом приймальноконтрольним, обмін пакетами інформації між ланками системи, де згідно з корисною моделлю, прилад приймально-контрольній у відповідь на запит генерує пакети інформації, причому для передачі інформації по телефонних лініях застосовується метод фазової маніпуляції. Застосування методу фазової маніпуляції для передачі інформації підвищує стійкість до перешкод і дозволяє працювати на швидкості 1200 біт/с. В кращому варіанті здійснення корисної моделі фазова маніпуляція здійснюється з частотою 18 кГц. Дана швидкість призводить до збільшення об'єму оперативної інформації, яка передається, при досягненні її високої інформативності (до 100%), достовірності і надійності, які визначають високу надійність охоронної системи в цілому, а також забезпечують повне зберігання оперативної інформації в енергонезалежній пам'яті приладів за будь-яких нештатних ситуацій у системі. Система передачі тривожних сповіщень «СЕЛЕНА» складається із пульту централізованого спостереження (ПЦС), на якому розміщений пристрій сполучення пультовий, призначений для роботи з ретрансляторами і комп'ютером; приладів приймально-контрольних (прилад приймальноконтрольній) для здійснення контролю стану шлейфів охоронно-пожежної сигналізації, до яких підключаються датчики, ретранслятора та пристрою сполучення станційного, які встановлюються на кросі АТС для обміну інформації з багатьма приладами приймально-контрольними. Спосіб за винаходом реалізується наступним чином. У стані справності система постійно працює в режимі прийому - передачі пакетів «запит - відпо 7 38685 відь», де початок обміну інформацією ініціюється основною пультовою програмою пульта централізованого спостереження за командою „Дозволити напрямок " для пристрою сполучення пультового. За цією командою пристрій сполучення пультовий посилає пакет запиту в канал зв'язку за адресами, які прописані в карточці підохоронного об'єкта. В карточці вказуються адреси всіх пристроїв від приладу приймально-контрольного до пульта централізованого спостереження вздовж каналів: ретранслятор, пристрій сполучення станційний, модуль пристрою сполучення пультового. Таким чином, в канал зв'язку від модуля пристрою сполучення пультового посилається сформований пакет інформації, яка містить адреси нижчих по ієрархії пристроїв. А саме: номер пристрою сполучення станційного, номер ретранслятора, номер приладу приймально-контрольного. Якщо пристрій, якому надсилається пакет (наприклад, ретранслятор), підключений і працездатний, він відсилає до модуля пристрою сполучення пультового пакет - відповідь, в якому містяться дані про стан пристрою (ретранслятора). Модуль пристрою сполучення пультового передає прийнятий пакет до основної пультової програми. Пультова програма розшифровує прийнятий пакет у відповідні текстові повідомлення. Якщо після 5 запитів підряд від пристрою не надходить відповідний пакет, формується сповіщення „Нема зв'язку" з супроводом номера пристрою, з яким передбачено обмін інформацією. При відновленні зв'язку автоматично формується сповіщення „Зв'язок відновлений" Цей режим триває до появи інформації з приладу приймально-контрольного про подію на одному з напрямків охорони, який включений у шлейф охоронно-пожежної сигналізації. При надходженні інформації про порушення шлейфу, чи будь яку іншу подію прилад приймальноконтрольній записує код цього сповіщення в енергонезалежну пам'ять, і передає цей код в складі пакету інформації на ретранслятор, який у свою чергу теж записує його в енергонезалежну пам'ять, після чого ретранслятор припиняє опитувати прилад приймально-контрольній і передає сформований пакет інформації до пристрою сполучення станційного, який в свою чергу передає сформований пакет інформації до пристрою сполучення пультового і далі до основної пультової програми пульта централізованого спостереження. Пульт централізованого спостереження передає пакет - квитанцію, по каналу зв'язку про отримання пакету інформації від приладу приймально-контрольного. Ця пакет - квитанція передається на пристрій сполучення пультовий, який передає її на пристрій сполучення станційний. Останній передає пакет-квитанцію далі на ретранслятор. Ретранслятор, отримавши пакетквитанцію, видаляє з енергонезалежної пам'яті сповіщення з тривогою та передає пакетквитанцію на прилад приймально-контрольний, який в свою чергу теж видаляє сповіщення з тривогою з енергонезалежної пам'яті. Після чого прилад приймально-контрольний переходить знов у режим прийому - передачі пакетів «запит - відповідь». 8 У протоколі використовується постійний захист інформації, що забезпечує надійне виявлення підміни пристроїв аналогами або імітаторами. Для захисту від підміни застосовуються генератор випадкових чисел наступним чином. Коли початок обміну інформацією ініціюється основною пультовою програмою пульта централізованого спостереження за командою „Дозволити напрямок", ретранслятор генерує випадкове число, записує його в енергонезалежну пам'ять і передає його приладу приймально-контрольного, який записує це випадкове число в енергонезалежну пам'ять. Коли пакет «запит - відповідь» приймається приладом приймально-контрольним, прилад в свою чергу передає запам'ятоване випадкове число до ретранслятора, ретранслятор зрівнює запам'ятоване випадкове число з отриманим від приладу приймально-контрольного і приймає рішення стосовно факту підміни приладу або відсутності підміни. Якщо прийняте число співпало, підміни приладу приймально-контрольного не було, якщо ж число інше, в пакеті байтів передається код команди «Підміна», що приймається основною пультовою програмою пульта централізованого спостереження для прийняття рішення оператором. Команда „Дозволити напрямок" може передаватися як при початку функціонування системи, так і в будь-який момент за рішенням оператора. При цьому відбувається зміна випадкових чисел, що записуються в енергонезалежну пам'ять приладів приймально-контрольних і ретранслятора. В одному з варіантів здійснення корисної моделі зміна випадкових чисел для контролю від підміни здійснюється періодично. Величина періоду визначається основною пультовою програмою або оператором. Передача сповіщень проводиться пакетами з декількох байтів, порядок їх розміщення в пакеті та призначення визначені протоколом. Пакет інформації починається з преамбули - сигналу з частотою 18 КГц тривалістю не менше 25 мс, необхідної для визначення сигналу приймачем. Якщо передається «0» немає перевороту фази на 180 градусів, а якщо передається «1» є переворот фази на 180 градусів. В паузах між пакетами сигнали відсутні. Швидкість обміну інформацією становить 1200 б/с, байт містить 8 інформаційних біт, без перевірки. Характерною особливістю обміну інформацією є об'єм буферу, який передається приладом до ретранслятора за один сеанс зв'язку - від 5 до 260 байтів, при швидкості 1200 біт/с. Переваги запропонованого способу передачі інформації в «Селені» порівняно з «Дунаєм» полягають у такому. Запропонований спосіб передачі сповіщень забезпечує підвищену стійкість до перешкод (замість послідовної передачі імпульсів йде безперервна передача частоти 18КГц з переворотом фази, там де це необхідно що й забезпечує, високу інформативність, та надійність інформації, що передається. При цьому швидкість обміну інформацією, яка передається, збільшується у 1,5 рази, що дозволяє значно збільшувати кількість об'єктів, які 9 38685 охороняються від 100 до 25000; кількість "несправжніх" сигналів "тривога" з всі х причин знижується у 5-10 разів, що збільшує надійність охорони. Окрім того, запропонований спосіб забезпечує повне зберігання оперативної інформації у енер Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 10 гонезалежній пам'яті приладів при будь-яких нештатни х ситуаціях у роботі системи, а також захист від підміни приймально-контрольних приладів системи. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601