Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Решение охранно-поисковых задач на базе навигационой системы мониторинга "Сибирь"

В рубрику "В центре внимания. Тесты " | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Решение охранно-поисковых задач на базе навигационой системы мониторинга "Сибирь"

В последнее время все отчетливее проявляется тенденция к расширению спектра услуг, предоставляемых охранными структурами. В число наиболее востребованных услуг входит охрана мобильных объектов. Современные технологии беспроводной связи и опыт производителей позволяют перейти от теоретических рассуждений к практическим действиям

Тема навигационных систем далеко не нова, в наш привычный лексикон вошли аббревиатуры GPS и ГЛОНАСС, в продаже масса всевозможных устройств определения координат, в том числе и для автотранспорта. Вместе с тем его охрана становится все более актуальной проблемой на фоне значительного роста автопарка и повышения стоимости среднестатистического автомобиля. Парадокс? Нет, объективная реальность. Дело в том, что системы GPS-навигации в подавляющем большинстве ориентированы на решение задач диспетчеризации грузоперевозок, управления транспортом и не отвечают жестким требованиям, предъявляемым к системам охранно-поискового назначения. К числу таких требований относятся: качество системы связи и ее устойчивость к противодействию средствам подавления; автономное питание; расширенный температурный диапазон; сложные алгоритмы управления, учитывающие множество факторов. Охранно-поисковые системы без спутниковой навигации на основе радиоканалов также не лишены недостатков, значительно сложнее, дороже и не получили массового распространения.

Навигационная система мониторинга "Сибирь" проектировалась по жестким требованиям для осуществления именно охранно-поисковых задач, чем и обусловлен выбор отдельных технических решений. Но она подходит для решения простых задач, причем избыточная стоимость и функциональная перегрузка исключаются благодаря модульной конструкции бортовых терминалов. В состав системы "Сибирь" входят следующие элементы: станция мониторинга, система передачи извещений, система определения координат и бортовые терминалы. Структура в целом традиционная, но в то же время каждый элемент имеет особенности, обусловленные характером охранно-поисковых задач.

Система передачи извещений

Наиболее ответственный и уязвимый элемент -система передачи извещений. Для охраны мобильных объектов выбор каналов связи весьма ограничен, и ни один из них не обеспечивает абсолютной устойчивости, особенно в условиях вероятного противодействия средств подавления.

В НСМ "Сибирь" используется принцип "горячего" взаимного резервирования двух каналов связи на основе IP-протоколов: в сетях 3G -CDMA2000 1х, a 2,5G - GSM/GPRS. В соответствии с данным принципом в режиме реального времени между бортовым терминалом и станцией мониторинга поддерживаются два активных двусторонних канала связи: по одному передаются координаты мобильного объекта, тревожные и служебные сообщения; другой поддерживается в "горячем" режиме тестовым и пакетами и переключается на передачу полезной информации при необходимости.

Станция мониторинга принимает информацию по нескольким IP-адресам, образованным разными техническими средствами, что обеспечивает полную независимость каналов связи. Непрерывный контроль работоспособности сетей связи позволяет средствами станции мониторинга своевременно выявлять характер нарушений их работы и сообщать диспетчеру вероятные причины (отказ сети оператора связи, бортового оборудования, оборудования станции мониторинга, попытка подавления мобильного терминала).

Потеря канала связи определяется в течение одной минуты. В таких жестких временных рамках важна устойчивость IP-соединения, поэтому для решения данной задачи использован собственный стек протоколов TCP/IP. Так как для передачи информации используются открытые сети, важна имитоустойчивость системы связи, которая достигается за счет двустороннего динамического шифрования SSL128.

Совместное использование стандартов сотовой связи нивелирует отдельные присущие им недостатки, что позволяет реализовать жесткие требования ксистемесвязи. CDMA20001xобеспечивает мгновенный равноправный доступ абонентов к сети связи, высокую скорость передачи информации, высокую помехоустойчивость и низкую стоимость трафика. GSM/GPRS обеспечивает глобальный роуминг и огромную зону покрытия. Дополнительную устойчивость такой связке придает значительный разнос частот, на которых работают сети связи (от 450 МГц до 1,8 ГГц), что усложняет задачу гарантированного подавления.

Система определения координат

Для определения координат традиционно применяется GPS (Navstar). В системе "Сибирь" используются 20-канальные приемники с поддержкой технологии SiRFStarlll, которые обладают рекордной чувствительностью и обеспечивают стабильное вычисление координат в условиях плотной городской застройки. Точность определения координат составляет 5-10 м, что в большинстве случаев даже избыточно в сравнении с качеством картографического материала.

Бортовые терминалы

Бортовые терминалы представляют собой наиболее сложный и ответственный элемент систем мониторинга мобильных объектов, поскольку именно в них реализованы и система передачи извещений, и система определения координат, а также ряд других подсистем, объединенных сложными программными алгоритмами.

Бортовые терминалы (см. таблицу) имеют модульную мультипроцессорную архитектуру, в основу которой положены унифицированная базовая платформа, модули связи и автономный источник питания. Такой подход позволяет комплектовать бортовые терминалы для решения задач разного уровня, различные по сложности и стоимости, но с оптимальным соотношением цена/возможности.

Бортовые терминалы можно использовать в качестве самостоятельного устройства или совместно с обычными автомобильными сигнализациями различных производителей. Причем надо учитывать, что охранные функции и сервисы терминала ограничены, поэтому во многих случаях его рекомендуется использовать как дополнительное устройство, обеспечивая тем самым двухуровневую защиту автомобиля. Режим работы терминала изменяется по сигналам управления электрозамками или внешнего устройства управления, в его качестве может выступать кодовая панель, магнитная карта, электронный ключ или скрытый выключатель. Для подключения датчиков предусмотрены 4 цифровых входа, 3 выхода управления позволяют производить блокировку цепей управления автомобиля. Предусмотрены дополнительные сервисы: контроль уровня топлива и контроль температуры.

Не принижая важности подсистемы сопряжения со штатными устройствами автомобиля, следует напомнить, что в решении охранных задач ключевая роль все же отводится системам передачи извещений и определения координат. Каждый модуль связи бортового терминала управляется собственным микроконтроллером. Его основная задача - поддержание on-line-соединения со станцией мониторинга и информирование о нарушениях в работе систем связи центрального микроконтроллера, который в свою очередь отвечает за взаимодействие отдельных функциональных узлов бортового терминала Алгоритмы работы бортового контроллера оптимизированы с точки зрения обеспечения надежной связи со станцией мониторинга при минимально возможных финансовых затратах на услуги связи. В частности, применяется адаптивный алгоритм управления интенсивностью передачи координат в зависимости от скорости движения объекта и его статуса. Бортовой терминал обеспечивает долговременное хранение информации в энергонезависимой памяти, тем самым исключается потеря маршрутов и событий в случае кратковременных нарушений в работе систем связи, что актуально для упрощенных комплектаций без резервирования модулей связи.

Бортовые терминалы выполнены в компактном пластиковом корпусе, на лицевой панели размещены разъемы для подключения выносных антенн (GPS, GSM и CDMA) и жгута проводов. Эксплуатация в условиях отрицательных температур предопределила выбор в качестве автономного источника питания никель-кадмиевой батареи емкостью 1100 мАч; монитор питания обеспечивает интеллектуальное управление процессами тренировки и поддержания работоспособности батареи.

Настройка бортовых терминалов производится локально или дистанционно с помощью программы конфигурирования. Очень важная функция - возможность дистанционной замены программного обеспечения (Firmware) в любом из трех микроконтроллеров бортового терминала, что позволяет исключить моральное старение оборудования и существенно упрощает эксплуатацию системы.

Станция мониторинга

Станция мониторинга "Сибирь" представляет собой программно-аппаратный комплекс на базе локальной вычислительной сети под управлением ОС Windows XP/2000/2003, который позволяет обслуживать не менее 5000 мобильных объектов. Центральный сервер может быть включен в Интернет по любому скоростному on-line-каналу либо непосредственно в сети стандартов CDMA или GSM/GPRS с помощью радиомодемов, имеющих статический IP-адрес. Программное обеспечение станции мониторинга построено по клиент-серверной технологии и включает в себя 3 компонента: сервер, администратор и диспетчер.

Остановимся на особенностях программных продуктов, важных для охранно-поисковых задач:

  • Контроль активности каналов связи, активных спутников и качества определения координат. Автоматический контроль и анализ позволяют диспетчеру оперативно принимать адекватные решения, разделяя кратковременные нарушения в работе каналов связи от тревожных и аварийных ситуаций, к числу которых относится подавление каналов связи и отказы бортового оборудования. Реализовано визуальное и звуковое сопровождение тревожных и аварийных ситуаций с записью в протокол для последующей статистической обработки.
  • Контроль режима работы объекта с возможностью установки временных интервалов и зоны контроля.
  • Дистанционное управление исполнительными устройствами, блокировка штатных бортовых систем мобильного объекта.
  • Возможность одновременной работы с несколькими картами местности
  • Автоматическое сопровождение выбранных объектов в отдельных окнах.
  • Воспроизведение фрагментов из базы данных с помощью встроенного проигрывателя.

Функциональные возможности программного обеспечения станции мониторинга постоянно наращиваются с учетом пожеланий эксплуатирующих организаций, дополняются новыми видами отчетов, алгоритмами статистической обработки информации.

Практический интерес для охранных структур представляет интеграция системы "Сибирь" с системой мониторинга стационарных объектов "Мираж" на уровне протоколов. Задачи мониторинга стационарных и мобильных объектов существенно отличаются, а потому объединять их в рамках одной станции мониторинга нерационально. Вместе с тем передача информации о тревожных событиях от сервера системы "Мираж" на рабочее место диспетчера системы "Сибирь" позволяет контролировать ситуацию на местности, оптимальным образом координировать работу мобильных групп.

Политика производителя системы

Большинство систем мониторинга мобильных объектов основано на использовании за абонентскую плату серверов сторонних организаций. Для решения охранно-поисковых задач, связанных с материальной ответственностью, такой подход вряд ли приемлем из-за слабого контроля охранной структуры за техническими средствами и недостаточной нормативной базы, регулирующей вопросы разделения ответственности. Ценовая политика производителя системы "Сибирь" направлена на использование его сервера лишь на этапе освоения системы или для контроля собственного автотранспорта, а при оказании услуг охраны мобильных объектов рекомендуется устанавливать собственный сервер. В активе охранного предприятия - минимальные начальные затраты и расширение спектра предоставляемых услуг.

Приглашаем посетить сайт производителя www.nppstels.ru и получить дополнительную информацию.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #4, 2008
Посещений: 7654

В рубрику "В центре внимания. Тесты " | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций