МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ДИСПЕТЧИРОВАНИЯ И МОНИТОРИНГА ПОДВИЖНЫХ И СТАЦИОНАРНЫХ ОБЪЕКТОВ “АЛМАЗ”

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ДИСПЕТЧИРОВАНИЯ И МОНИТОРИНГА ПОДВИЖНЫХ И СТАЦИОНАРНЫХ ОБЪЕКТОВ “АЛМАЗ”

Структурная схема системы “Алмаз”

Система “Алмаз” представляет собой сеть удаленных терминальных устройств расположенных на подвижных и стационарных объектах и центра диспетчирования и мониторинга. Информация от удаленных терминалов поступает по каналам коротких сообщений или по каналам голосовой связи стандарта GSM 900/DCS 1800 в центр диспетчирования и мониторинга для накопления и последующей обработки. Структурная схема системы представлена на рисунке 1.

В состав терминальных устройств устанавливаемых на подвижных объектах входит приемник GPS c помощью которого определяется его местоположение. Информация о местоположении объекта передается в центр в виде коротких сообщений с помощью GSM модема. Терминальное устройство обрабатывает сигналы от охранной системы объекта по 8-ми или 16 входам и в случае возникновения угрозы передает запрограммированное заранее короткое сообщение в центр или на телефонный номер так же запрограммированный заранее. По двум входам терминальное устройство может обрабатывать аналоговую величину (напряжение) поступающую от какого-либо датчика и передать информацию о достижении заранее установленной пороговой величины или о выходе этой величины за пределы заданного интервала.

Терминальные устройства для стационарных объектов отличаются от терминальных устройств для подвижных объектов в основном только отсутствием в их составе GPS приемников и выполняют все остальные перечисленные вышефункции.

Центр принимает информацию от множества датчиков расположенных на подвижных и стационарных объектах и накапливает в соответствующих базах данных из состава своего математико-программного обеспечения. Данные о местоположение подвижных объектов отображаются на электронной карте в виде точки или траектории маршрута движения.

Остальные данные архивируются и подвергаются статистической обработке. Маршруты движения подвижных объектов также накапливаются в соответствующих базах данных центра.

Центр может передавать команды на терминальное устройство. В соответствии с принимаемыми командами терминальное устройство может управлять исполнительными устройствами систем автомобиля или инженерных сетей стационарного объекта. Например, закрыть центральный замок автомобиля, включить отопление в загородном доме и т. п. Терминальное устройство может управлять исполнительными устройствами по 8-ми или 16-ти линиям.

Терминальная аппаратура

Функциональная схема терминального устройства представлена на рисунке 2.

- пунктиром показаны программно-аппаратные блоки, которые можно дополнительно включить в состав терминала

В состав терминального устройства входит двухмодовый GSM модем для обеспечения двухсторонней связи между терминалом и центром, GPS приемник для определения текущих координат подвижного объекта, устройство сопряжения с охранными датчиками для контроля за системой охраны объекта и блок сопряжения с исполнительными устройствами. Контроллер терминала работает по программе записанной в его память и осуществляет управление всеми устройствами, обрабатывает поступающие от центра команды, формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства, формирует короткие сообщения для передачи на центр.

В минимальном базовом комплекте терминал может обрабатывать до 8-ми входов типа “сухой контакт” от охранной системы и формировать по каждому ее срабатыванию соответствующее тревожное сообщение, текст которого определяет заказчик. Тревожные сообщения могут быть переданы кроме центра еще на несколько (до8-ми) номеров мобильной связи, последовательность передачи тревожных сообщений по адресам программируется при установке и может изменяться дистанционно по команде из центра.

По двум входам терминал обрабатывает аналоговые напряжения. Терминал может передать сообщение о превышении или снижении напряжения на этом входе относительно запрограммированного значения. Может быть запрограммирован интервал допустимых напряжений, и терминал передаст сообщение о выходе значения контролируемого напряжения из заданного интервала. Пороговые значения и граниницы допустимых интервалов напряжений на аналоговых входах терминала программируются перед его установкой и могут, изменятся по команде дистанционно.

Получив соответствующую команду из центра или от мобильного телефона терминал может, формировать воздействие на соответствующее исполлнительное устройство кокой-либо системы объекта, например, заблокировать с помощью центрального замка двери автомашины или включить отопление в загородном доме.

При установке на автомобиле терминал питается от бортсети, при установке на стационарном объекте питание производится от сети переменного тока.

Терминал может быть оснащен дополнительными аппаратно-программными ьлоками расширяющими его возможности. Дополнительные блоки сопряжения позволяют увеличить количество входов обработки охранных датчиков и выходов управления исполнительными устройствами систем контролируемого объекта. Речевой терминал позволяет организовывать голосовую связь между центром и объектом. С помощью скрытого микрофона можно контролировать акустическую обстановку на объекте. Блок резервного питания обеспечивает функционирование терминала при пропадании сетевого или бортового питания.

В комплект терминала входят две вынесенные антенны для сотовой связи и для приемника GPS.

Центровое оборудование

Программно-технический комплекс Центра мониторинга и управления (ПТК ЦМУ) представляет собой комплекс информационных, программно-технических и технологических средств, обеспечивающих сбор, анализ и накопление сведений об изменении состояния контролируемых объектов, выработку и передачу управляющих воздействий, соответствующих возникшей ситуации.

В ходе проектирования ПТК ЦУП в качестве базовых были выбраны следующие положения.

• • Необходимость максимального использования преимуществ, которые предоставляют средства, реализованные компанией “МТС” в своей сети на основе внедрения оборудования и программного обеспечения, реализующего в системах GSM услугу “передача коротких сообщений”.

Связь с подвижными объектами в сочетании с возможностью одновременной передачи данных и речевой информации, увеличением скорости и вероятности доставки данных, достоверности их передачи позволяет повысить оперативность и качество управления в условиях быстро изменяющейся обстановки.

• • ПТК ЦМУ должен обеспечивать поддержку работоспособности систем различного функционального назначения, обеспечивающих контроль и управление объектами (как подвижными, так и стационарными), которые базируются на использовании средств подвижной связи.

Помимо основных задач – контроля местоположения подвижных объектов, обработки данных от датчиков и управления исполнительными устройствами подвижного объекта – в ПТК ЦУП могут решаться и другие, например, предоставление объектам различного рода справочной информации, оповещение о необходимости изменения маршрута, организация взаимодействия между объектами в группе, мониторинг состояния окружающей среды и др.

• • ПТК ЦУП должен обладать свойством масштабируемости, т.е. представлять собой единый модельный ряд унифицированных функционально законченных комплексов различной мощности (количеством одновременно обслуживаемых объектов), стоимости, отличающихся набором выполняемых функций и другими характеристиками, связанными с особенностями конкретного применения.

Программно-техническое обеспечение ПТК ЦМУ представляет собой совокупность автоматизированных рабочих мест (АРМ), средств организации и ведения массивов информации, средств отображения информации коллективного и индивидуального пользования, объединенных в составе локальной или распределенной вычислительной сети.

Технической базой АРМов являются ПЭВМ типа IВМ РС, укомплектованные периферийным оборудованием и, при необходимости, средствами сбора и передачи информации. Для приема и передачи сообщений используются сотовые модемы SIMENS GSM Module M20 Terminal.

Программной базой являются готовые (закупаемые) пакеты прикладных программ и разработанные программные средства для функционирования в среде Windows-98/NT. Для разработки программного обеспечения использовались Borland C++ Builder 4.0, MS Visual FoxPro 6.0/6.3, MapBasic 4.5/5.0. Для отображения и обработки геоинформации используется пакет MapInfo Professional 4.5/5.0.

В состав ПТК ЦМУ входят следующие подсистемы

Подсистема обмена информацией с объектами контроля по радиоканалу и через ЦКС обеспечивает прием пакетов данных от объектов контроля и пользователей, декодирование и проверку, а также передачу объектам контроля и пользователям. Пакетов данных или речевых сообщений

Подсистема анализа, накопления и обработки данных сохраняет пакеты данных в архиве, выполняет семантический анализ принятых сообщений и обеспечивает реализацию действий, заданных для данной ситуации.

Подсистема отображения обеспечивает вывод информации о местоположении, маршрутах движения объектов на электронной карте (детальной и обзорной) и в текстовом виде, а также голосовое и (или) текстовое оповещение об изменении состояния объекта (группы объектов). На рис. 3 представлены экранные формы, с помощью которых отображается местоположение объектов на электронной карте (“Обзорная карта”, “Дополнительное окно”, основное окно) и в текстовом виде (“Местоположение объектов”).

Подсистема поиска информации обеспечивает определение района местонахождения объектов и предоставление пользователю, в текстовом виде или на ЭК, информации (справок) о передвижении и состоянии ОК на основании данных, накапливаемых в базе данных “Архив”.

Подсистема планирования маршрутов формирует описание маршрута для каждого из объектов контроля, которое включает координаты зон или отрезков маршрута, описание территорий (зон) на маршруте, требующих особой реакции, а также временной график передвижения по маршруту.

Информационно-справочная подсистема обеспечивает получение справок об объектах (группах объектов) контроля, пользователях, ситуациях, маршрутах движения и местоположении за требуемый промежуток времени, функционировании системы, доступе пользователей к процедурам и данным и т.д.

Подсистема установки параметров функционирования предоставляет возможность задавать конфигурацию СВТ, размещение программных и информационных файлов, параметры для информационного взаимодействия с объектами и пользователями через каналы связи, управляющие параметры для процедур системы и др.

Подсистема контроля и диагностики обеспечивает обнаружение сбоев и отказов в работе оборудования, фиксацию событий данного типа в соответствующих файлах, реализует необходимые действия для устранения последствий возникновения неисправностей.

Подсистема технологического обеспечения предназначена для осуществления мероприятий по обеспечению защиты информации, выполнения технологических операций по актуализации, настройке, копированию и восстановлению базы данных ПТК ЦУП.

В системе используются электронные карты (ЭК) города масштаба 1:10 000, подготовленные для визуального восприятия и имеющие топонимическую и адресную информацию, а также обзорные ЭК, совпадающие по географическим или метрическим координатам геообъектов с основными ЭК. В состав ЭК включены слои, содержащие маршруты объектов, критические зоны для определения особых ситуаций, информацию, идентифицирующую территории города.