Система передачи тревожных сообщений по радиоканалу

беспроводная сигнализация

код радиоволна

 

В настоящее время, в виду изменившейся социально-политической обстановки, заметно вырос уровень преступности в стране, что требует необходимость принятия, и осуществления комплекса мер совершенствования служб вневедомственной охраны, создания эффективного противодействия преступным посягательствам.

Важным направлением совершенствования охраны является тактическое перевооружение пунктов централизованной охраны и охраняемых объектов. Новые технологии средств обнаружения вторжения на охраняемый объект имеют много преимуществ благодаря разработке микрочипов, перезаряжаемых батарей и современных методов обнаружения вторжения на охраняемый объект. Структурная схема системы охранно-пожарной сигнализации приведена на рис. В.1.

В состав комплексной защиты, представленной на рис. В. 1. входят:

- детекторы вторжения;

- пожарные детекторы;

- устройства оповещения (это сирена и строб-вспышка);

устройство управления, осуществляющее переключение системы защиты в режим охраны, снятие с охраны, включение режимов дневного наблюдения и других режимов. Обычно оно представляет собой клавиатуру, с которой пользователи имеют право на управление системой.

Причем система может быть автономной (без передачи сообщений на пульт централизованной охраны), здесь непосредственно сам охранник, находящийся на охраняемом объекте, регистрирует сообщения, приходящие от датчиков на пульт управления. В случае централизованной охраны сообщения передаются на пульт централизованной охраны применяя в качестве канала связи проводную линию или радиоканал.

Целью данного дипломного проекта является разработка системы передачи тревожных сообщений по радиоканалу, которая должна удовлетворять условиям высокой помехозащищенности и достоверности.

Информация о проникновении в дом граждан или офис, пожаре, должна оперативно передаваться на пульт охраны, также как и сама информация должна собираться с максимальной достоверностью, поэтому задача разработки радиоэлектронной системы передачи тревожных сообщений является важной и актуальной.

 

Несмотря на то, что проводные системы передачи тревожных сообщений занимают ведущее место в системах централизованного наблюдения, остается большое число нетелефонизированных объектов (квартир граждан, гаражей, дач, а также предприятий и организаций в стройиндустрии и так далее) для которых данные системы охраны непригодны.

Причем, учитывая изменение экономической ситуации на рынке кабельной продукции, а также изменившиеся отношения с организациями связи, а именно удорожание оказываемых ими услуг по обслуживанию используемых для охраны телефонных линий, наиболее перспективным и экономически выгодным является использование для связи с системой централизованного наблюдения - радиоканала.

Среди многочисленных устройств и систем охранно-пожарной сигнализации данные системы занимают особое место. Это обусловлено, с одной стороны важными дополнительными преимуществами, такими, как отсутствие соединительных проводов и быстрота установки, с другой, возникновение ряда специфических особенностей, связанных с надежностью канала связи, помехоустойчивостью, ресурсом источников питания и другими особенностями.

Большое значение в развитии систем радиоохраны имело использование на практике первой отечественной радиосистемы передачи извещений «Струна» с автоматизированной тактикой ВЗЯТИЯ/СНЯТИЯ, периодическим контролем канала, предназначенной для организации в выделенном радиочастотном диапазоне охраны до 20 нетелефонизированных объектов и объектов временного хранения материальных ценностей. В системе «Струна» для повышения помехозащищенности используются помехозащищенные коды, имеется автоматический переход на резервное питание от источника постоянного тока напряжением 12 вольт, возможность подключения внешних световых и звуковых оповещателей, измерение уровня сигнала с каждого объекта, большая информативность системы позволяет распознавать следующие извещения: «Проникновение 1», «Проникновение 2», «Пожар», «Взят», «Снят», «Вызов милиции», «Вызов электромонтера», «Авария», «Номер объекта». Для наглядности рассмотрим вариант использования системы «Струна» при организации централизованной охраны, показанный на рис.1.1.

Из рис.1.1 видно, что на пульт централизованной охраны (ПЦО) приходят сообщения с объектов и через радиоприемное устройство (РПМ) обрабатываются в устройстве обработки и индикации (УОИ). На охраняемых объектах установлены объектовые устройства (ОУ) и радиопередатчики (РПД). К ОУ подключены все шлейфы с датчиками охраняемого объекта.

Несмотря на выше перечисленные достоинства при передаче информации по радиоканалу, существуют и некоторые недостатки, такие как отсутствие обратной связи с объектами. Клиент не имеет возможности удостовериться в приеме объекта под охрану, и вынужден все равно дозваниваться и убеждаться во взятии объекта под охрану. Существенными недостатками также являются большие габариты и вес около пяти килограмм.

Также с увеличением количества объектов вероятности совпадения на входе приемника двух кодов от различных объектов увеличивается, такой ошибочный код пропускается и ожидается следующий цикл передачи, следовательно, максимально возможное время прохождения сигнала тревоги и при опросе двадцати объектов может составить до 2,5 минут, что недопустимо по тактическим соображениям охраны объектов.

Рис

Одной из самых последних новинок «C&K Systems» является беспроводная система охранной сигнализации «Spread Net», использующая разработанную NASA технологию передачи сигналов в распределенном спектре (зачастую под уровнем эфирного шума), что увеличивает надежность прохождения сигнала, защиту его от искажения, подавления и сканирования.

Данную систему можно без преувеличения отнести к устройствам уникальным для гражданского применения. До настоящего времени системы такого класса использовались только для военных целей, специальной и космической связи. Прежде всего, достоинство системы заключается в шумоподобном сигнале, состоящем из 126 элементов разных частот со спектром, распределенным в широкой полосе частот. Со спектральной точки зрения такой сигнал выглядит как шум. Таким образом, крайне сложно не только зафиксировать его параметр, но даже обнаружить факт работы системы. Поэтому структура используемого сигнала обеспечивает высокую помехоустойчивость системы. Для подавления сигнала необходимо создать помеху в широкой полосе частот, что достаточно сложно технически. Но даже при постановке такой помехи система зафиксирует тревогу.

Таким образом, для построения радиосистем передачи извещений необходимо, как показывает опыт их развития, выполнение ряда обязательных условий. Во-первых, необходимо наличие нескольких выделенных частотных радиоканалов, обеспечивающих высокую помехозащищенность, возможность контроля каналов связи и электромагнитную совместимость одновременно работающих систем радиоохраны. Во-вторых, принцип передачи сигналов должен определяться из конкретного назначения системы и сферы ее применения.

При внедрении охранно-пожарной системы всегда уделяют большое внимание таким показателям, как количество абонентов, которых можно к ней подключить, и дальность действия. К разрабатываемой системе может подключиться до 100 абонентов с расстояния не более 1,5 км. Если бы система была проводной, то можно представить какую нагрузку принимала бы АТС, к которой было бы подключено большое количество таких систем. Радиус действия системы является средним показателем систем такого рода и ее можно с успехом использовать не только в средних по площади городах, но и в крупных, применяя ретрансляторы.

В данной работе ведется разработка приемной части, где входные сигналы представляют собой дискретный частотный сигнал, который обладает высокой помехозащищенностью, так как передаваемый сигнал-код состоит из 53 элементов, где каждый элемент передается на определенной частоте и в определенной последовательности.

Для подавления такого сигнала надо создать помеху в широкой полосе частот, что достаточно сложно технически, причем сама посылка, будет иметь очень малую длительность, что также затрудняет качественную постановку помехи.

В техническом задании задана общая длительность посылки без учета защитных интервалов Тобщ=1,38 мс. Принимая длительность защитного интервала tзи=2tи, определим длительность посылки охранного сообщения с учетом защитных интервалов Тпс=4,134 мс. При выборе центральной частоты сигнала основной упор делается на то, что диапазон частот примерно до 110 МГц очень сильно загружен, поэтому для устранения влияния на нашу систему других передающих станций мы поднялись на частоту f0 = 167 МГц,

с числом каналов М = 53 и полосой пропускания каждого канала fк = 22,5 кГц с учетом защитных интервалов.

Частотная и временная диаграммы используемого сигнала приведены на рис.1.2 и рис.1.3 соответственно.

В качестве индикатора будут использоваться либо светодиоды, либо цифровой индикатор. Дальнейшие параметры нашего устройства, такие как напряжение питания и отношение сигнал/шум на входе приемника являются наиболее распространенными для такого рода устройств охранно-пожарной сигнализации.

 

    Другое по теме:

    Математическая модель цифрового управления металлообрабатывающим станком
    Микропроцессор - универсальное устройство, предназначенное для переработки разнородной информации. Первоначально микропроцессорные устройства предназначались для управления работой дисплеев и принтеров. В дальнейшем развитие ...

    Частотно-модулированный СВЧ передатчик
    В последнее время является очень актуальной проблема создания высоконадежной, экономичной и малогабаритной приемо-передающей аппаратуры. Для передающей аппаратуры она решается она миниатюризации применяемых активных элементов ...

    ©  www.techvarious.ru - 2017