Комплексы технических средств для ПЦН, использующих GSM

ПЦН – пульт централизованного наблюдения. Это своего рода информационный центр, куда стекаются все события с объектов. Центр оборудован специализированными техническими средствами, информацию с которых принимает и анализирует оператор.

ГОСТом определено, что пульт централизованного наблюдения – это самостоятельное техническое средство (совокупность технических средств) или составная часть системы передачи извещений, которое устанавливается в пункте централизованной охраны для приема от пультовых оконечных устройств или ретранслятора извещений о проникновении на охраняемые объекты и (или) о пожаре на них, служебных и контрольно-диагностических извещений, обработки, отображения, регистрации полученной информации и представления ее в заданном виде для дальнейшей обработки, а также (при наличии обратного канала) для передачи через пультовое оконечное устройство на ретранслятор и объектовые оконечные устройства команд телеуправления. То есть объектовые приборы передают информацию о состоянии объекта и происходящих на нем событиях (постановка на охрану, снятие с охраны, тревога, неисправность, нарушение электропитания и др.) на пульт централизованного наблюдения, где происходит обработка информации и выдача оператору соответствующих сообщений.
Современные ПЦН выполняются на основе компьютера и специализированного программного обеспечения. Также работа пультов централизованного наблюдения может строиться на основе локальной вычислительной сети (ЛВС). Это, как отмечают эксперты, обеспечивает возможность приема информации по различным каналам связи, ее передачу большому кругу пользователей, а также максимально использовать возможности современных информационных технологий.
Принципиально важный момент – каналы связи, используемые для передачи от объектового оборудования на ПЦН информации и данных.
До недавнего времени телефонная сеть являлась единственной средой для передачи информации от устройства сигнализации на ПЦН. Это делалось, как правило, одним из двух способов. В первом – автодозвоне – удаленный прибор звонил на ПЦН и передавал коды о тревогах специальными тоновыми посылками. Главным недостатком такого подхода является то, что злоумышленник может перерезать телефонный провод и проникнуть на охраняемый объект незамеченным. Во втором способе производится постоянный контроль целостности линии, и, если обнаружено нарушение, считается, что поступил сигнал тревоги. Но, чтобы осуществить такой контроль, нужно ставить специализированное оборудование на каждой АТС, к которой могут быть подключены приборы охранной сигнализации. Это дорого и хлопотно, а порой и невозможно с учетом разнотипной аппаратуры АТС. Общим недостатком обоих методов является также то, что телефонные линии на всем постсоветском пространстве в целом низкого качества, и либо тревожное сообщение не доходит до ПЦН, либо слишком часто случаются ложные обрывы связи. К тому же многие объекты просто не телефонизированы. Передача тревожных сигналов по радиоэфиру – совершенно другой подход. Здесь провода не перекусишь. Но сложностей и здесь хватает. Систем радиомониторинга на фиксированной частоте достаточно много, однако есть несколько серьезных проблем:
– сильные радиопомехи, имеющиеся в условиях города;
– препятствия на пути распространения радиоволн (постройки, неровный рельеф местности);
– удаленность объектов от базовой станции, в связи с чем требуется установка большого количества ретрансляторов.
Станции мониторинга, использующие сотовый канал связи, появились в последние годы. Толчком послужило быстрое и мощное развитие и распространение сотовой телефонной связи стандарта GSM, которое стало серьезным стимулом для создания новых систем, использующих широкие возможности новых технологий. Сотовая сеть стандарта GSM-900/1800 обеспечивает лучшее качество связи и уже развернута в большинстве городов России и стран СНГ. Системы, использующие GSM-связь, позволяют осуществить охрану любых объектов, в том числе и нетелефонизированных. Сети GSM позволяют также осуществлять аудио- и видеоконтроль с помощью современных телефонов (смартфоны и КПК, оснащенные модулем GSM). Это позволяет видеть и слышать, что происходит на охраняемом объекте. Использование GSM избавляет от необходимости развертывать свою сеть ретрансляторов – используются ретрансляторы GSM-операторов. Вследствие этого можно брать под охрану объект везде, где уверенно работает сеть GSM-оператора.
Если же говорить об объектах, где затруднена или невозможна прокладка кабельной инфраструктуры и единственными коммуникациями являются линии электропередачи (дачи, гаражи, промышленные или удаленные необслуживаемые объекты), то альтернативы сотовой связи нет в принципе.
И, конечно, очень перспективным представляется использование новых протоколов и сетей 3G (третьего поколения сотовой связи с протоколом USSD), специально предназначенных для корпоративных клиентов, – виртуальные корпоративные сети передачи данных с имитостойкостью и защитой информации.

Способы передачи данных в GSM-комплексах
В GSM-900/1800 используются 4 канала (способа) передачи информации: голосовой, SMS (Short Message Service – служба коротких сообщений), канал передачи данных (DTMF) и GPRS-технологии. Голосовой канал хорошо знаком владельцам GSM-телефонов, это тот канал, которым обычно пользуются для обычных разговоров по сотовому телефону. Канал для передачи данных и GPRS предназначен для соединения компьютеров между собой через сотовые телефоны, выхода в интернет. Канал SMS предназначен для передачи коротких цифровых сообщений (до 160 байт). SMS предусматривает наличие центра обслуживания сообщений, который принадлежит поставщику услуг сотовой связи. Сообщение от абонента поступает в центр обслуживания, а затем передается адресату. Технически SMS-канал хорошо подходит для передачи информации от удаленного охранного прибора на ПЦН. Его достоинства: – полностью цифровой канал с контролем целостности сообщения, гарантирует, что доставленное сообщение не содержит ошибок; – возможность связи при низких уровнях сигналов в условиях помех; – возможность хранения сообщения в центре обслуживания, если адресат недоступен, и доставка сообщения после того, когда адресат попадает в зону действия связи. Однако реальность такова, что в наших конкретных условиях сообщение может быть доставлено с задержкой в несколько минут или даже часов, нередки случаи пропадания сообщений. Это объясняется тем, что сообщение ставится в очередь и обслуживается с обычным приоритетом наряду с другими сообщениями других абонентов и сообщениями оператора сотовой связи. Общемировая статистика сотовых операторов показывает, что порядка 6% сообщений теряется и не доходит до адресата. Безусловно, нужно еще назвать протоколы GPRS и DTMF, которые в последнее время становятся все востребованнее рынком.
Использование голосового канала также имеет свои достоинства и недостатки. Поэтому наиболее продвинутые производители используют в своем оборудовании все 4 формата связи. И в случает выхода из строя одного канала происходит автоматическое переключение на другой канал.

Как устроен ПЦН
Прежде всего нужно подчеркнуть, что необходимым условием надежной работы ПЦН является его нахождение в зоне устойчивой мобильной связи стандарта GSM-900/1800.
Конструктивно ПЦН, как правило, состоит из компьютера, модулей с сотовыми терминалами, зарядных устройств, кабелей для межмодульных соединений, кабелей сопряжения с ПК.
Микропроцессорный модуль соединяется с сотовым терминалом с помощью разъема. Зарядное устройство и модуль сопряжения с ПК подключаются к разъему. Модуль сопряжения с ПК подключается к COM-порту ПК.
Функционал ПЦН зависит от применяемого программного обеспечения. Мы приведем некий необходимый, на взгляд экспертов, перечень функциональных возможностей, которые современный ПЦН должен предоставлять пользователю.
Прежде всего это прием сообщений от объектовых блоков (ОБ). Это процесс может сопровождаться звуковым и визуальным сопровождением, расшифровкой и обработкой.
Следующая функция – ведение централизованной базы данных. Она обеспечивает клиент-серверную архитектуру ПО, а также распределенный доступ к базе данных с различных компьютеров сети. Очень полезна такая функция, как постоянный мониторинг состояния объектов и тестирование охранных объектовых приборов.
Следует назвать также такие функции, как хранение и отображение планировок объектов, различных схем, описаний объектов (в текстовом виде), номеров кодов доступа, событий и их расшифровки, описаний зон, ведение архивов принятых сообщений и всех произошедших на объектах событий. Разумеется, должна быть возможность оперативно распечатать базы данных объектов, архива событий как полностью, так и фрагментарно.
Очень важная для организации пультовой охраны функция – возможность протоколировать время прибытия группы реагирования на объект по тревоге.
Хорошо, если ПЦН в автоматическом режиме создает графики и отчеты о работе пульта за определенный период времени – эта функция значительно повышает удобство пользования.

Станция мониторинга STAM-2 (Satel, Польша)
Станция мониторинга STAM-2 польской компании Satel состоит из программного обеспечения, основной платы для приема сообщений от ПКП и защитного аппаратного USB-ключа. При этом основную плату можно установить в любой свободный PCI-слот ПК, а c автономным источником питания возможна работа станции и без компьютера. Программа мониторинга существенно облегчает работу оператора системы ОПС, автоматически выбирая события, требующие его вмешательства, предоставляя список инструкций в каждой конкретной ситуации и напоминая о невыполненных задачах. STAM-2 может обслуживать более 50 000 абонентов, выводить на печать отчеты о действиях операторов системы ОПС, отчеты о системных событиях и автоматически отслеживать несанкционированное изменение системных файлов.
ПЦН STAM-2 поддерживает следующие способы обмена данными с ПКП: прием сигналов по телефонной линии, по IP-каналу, по сети GSM в виде SMS-сообщений и по радиоканалу при наличии радиостанции стандарта VISONIC. При этом подбор плат, устанавливаемых на ПК, зависит от выбранных способов передачи данных. В рамках одной станции мониторинга STAM-2 может работать до 16 соединенных между собой плат, что позволяет регулировать количество доступных телефонных линий и IP-адресов.

Рис. Структурная схема системы
Система имеет модульный принцип построения. Один модуль «АРМ оператора ПЦН» позволяет подключить до 540 объектов. Можно организовать работу нескольких «АРМ оператора ПЦН». В качестве коммуникатора используются универсальный коммуникатор (GSM+ГТС) и IP-коммуникатор (IP-модем). По каналу GSM информация передается в цифровом формате DATA.
SMS-уведомление владельца объекта о доставке извещения на ПЦН и на сотовый телефон владельца. Альтернативный канал передачи извещений размыканием контактов реле ПЦН.
ПЦН представляет собой автоматизированное рабочее место на основе персонального компьютера с подключенными к нему концентраторами и установленным программным обеспечением интегрированной системы безопасности «Лавина».
Позволяет решать комплекс задач по мониторингу системы, подготовке и ведению базы данных по объектам, программированию ключей переноса данных для объектовых приборов.
Возможно выполнение адаптивного конфигурирования и настройка системы, программирование объектовых приборов, получение различной справочной и отчетной информации.
Программное обеспечение состоит из нескольких модулей, которые обеспечивают прием и декодирование информации, отображение состояния всех объектов, подключенных к системе, выдачу тревожных извещений, фиксацию действий операторов при поступлении тревожных сообщений, детальное представление каждого объекта; отображение журнала событий, контроль работоспособности модулей связи с концентратором.
Соответствующие модули ПО решают задачи по подготовке и ведению базы данных по объектам, программированию ключей переноса данных для объектовых приборов, обеспечивают формирование отчетов по объектам и системе в целом.
 

System III (SUR-GARD, Канада)
Мониторинговая станция последнего поколения System III осуществляет автоматическое определение сигнала запроса для входящих сигналов, что существенно ускоряет прием сообщений. Система определяет, откуда и куда поступает вызов, и первая свободная линейная карта принимает входящий вызов. Это исключает необходимость назначения линейных карт объектам и оптимизирует использование линейных карт. System III определяет номер до ответа на вызов. Меньше времени и средств тратится на связь. Наличие динамически переключаемых функций позволяет обслуживать больше объектов одним приемником. Станция мониторинга System III обеспечивает поддержку почти всех форматов передачи данных, включая GSM. Имеет энергонезависимую память, выходы СОМ, принтерный и для подключения к Ethernet-сети. Обеспечивает цифровую обработку сигнала, программирование с компьютера, постоянное горячее резервирование, поддерживает двустороннюю аудиосвязь с объектом.
Мониторинговая станция System III является мощным компактным решением со средней стоимостью.

Программное обеспечение ПЦН «Мираж 4.х» («СТЕЛС», Россия)
Новая версия программного обеспечения ПЦН «Мираж версии 4.х» состоит из трех программных модулей: «сервер», «администратор» и «монитор». В качестве основного способа хранения данных используется полноценная СУБД на основе SQL-сервера PostgreSQL, что увеличивает надежность хранения и скорость доступа к данным. Новая архитектура сервера позволяет подключить к серверу до 5000 объектов и увеличить скорость приема, обработки и сохранения событий.
Реализована возможность пересылки событий ПЦН на мобильные телефоны обслуживающего персонала и клиентов. Для любого абонента можно определить список событий для доставки и формат SMS-сообщения.

ПО ПЦН «Мираж 4.х» перенял у предыдущих версий удобный и понятный интерфейс и все важные функции, что позволяет безболезненно переходить с одной версии ПЦН на другую. Добавлены возможности удаленного администрирования и архивирования базы данных сервера на уровне СУБД. Доступно архивирование как всей базы, так и отдельно выбранных объектов и устройств.
Расширены настройки событий в программе «монитор». Теперь для каждого типа не тревожного события можно настроить его автообработку для всех объектов. Дополнительно предусмотрена новая функция сброса состояний всех не тревожных объектов.
Пользовательский интерфейс ориентирован на обеспечение удобной работы диспетчера и предоставления всей необходимой информации. Эффективный визуальный контроль обеспечивается возможностью произвольной группировки объектов по различным признакам и отображением текущего состояния объектов согласно заданной палитре цветов.
ПО ПЦН «Мираж» интегрируется в единый программный комплекс с навигационной системой мониторинга «Сибирь». 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.

Пульт централизованного наблюдения на базе «СПИ Андромеда®» («Си-Норд», Россия)
ПЦН на базе «СПИ Андромеда®» имеет пять каналов передачи информации: радио, т/л линии, GSM (GPRS, SMS, Voice), LAN/WAN, возможность подключения до 8000 объектов, отображать на карте города объекты и группы быстрого реагирования в реальном времени. Множество полезных функций упрощают и автоматизируют работу операторов.

Для работы по GSM-каналу применяется комплект объектовых устройств системы «Андромеда® Hunter-Pro 96». Этот объектовый прибор имеет расширение до 96 зон и с возможностью передачи сигнала по всем каналам связи.
К панели «Hunter-Pro 96» можно подключать до 96 проводных и беспроводных зон. Имеется возможность удаленного программирования без выезда на объект и дублирования сообщений по любым каналам связи.
Модуль сотовой связи GSM-200 обеспечивает передачу сообщений от контрольной панели на центральную станцию в голосовом канале и канале GPRS стандарта GSM.

Устройство оконечное пультовое УОП-АВ-GSM («Аргус-Спектр», Россия)
В автоматическом режиме осуществляет прием по GSM-каналу и передачу на ПК извещений от объектовых оконечных устройств:
– УОО-GSM-C1 (осуществляет передачу детальной информации от внутриобъектовой радиоканальной системы «СТРЕЛЕЦ®»);
– «ТАНДЕМ-2» (4 ШС, Touch Memory, 2 реле, питание – 220 В, резервирование от встроенного аккумулятора – 2,2 А/ч.);
– ППКОП «СПЕКТР-8» с встроенным модулем-коммуникатором МК.

Устройство может принимать извещения в формате цифровых данных GSM CSD, формат «Аргус-СТ», а также входящие вызовы с контролем номера вызывающего абонента.
Буферная память – 1024 извещения, напряжение питания – 9–27 В, ток потребления в режиме коммутации – не более 1,6 А.
УОП-АВ-GSM работает в составе аппаратно-программного комплекса СПИ «Атлас-20», позволяющего организовать централизованную охрану объектов с выводом информации на рабочие места операторов ПЦН. Передача извещений осуществляется по занятым абонентским линиям, коммутируемым телефонным линиям, выделенному радиоканалу, GSM-сетям, IP-сетям.
Комплекс работает под управлением Windows NT (2000, 2003, XP, Vista).

«Орлан GSM 900/1800» («Охрана и безопасность», Украина)
«Орлан» – комплекс технических средств и программного обеспечения для создания ПЦН за состоянием устройств пожарной и охранной сигнализации GSM с использованием сотовой сети GSM-900/1800 в голосовом режиме и режиме GPRS.
Предназначен для приема кодированных сообщений, передаваемых радиокоммуникаторами серии «Лунь», и трансляции их на ПК для регистрации и обработки с помощью программного обеспечения «Феникс 2». Программное обеспечение поддерживает подключение к ПК цифровых приемников ПАКТ2 и DSC-SurGard для приема кодированных сообщений по телефонной линии от большинства охранно-пожарных панелей (Napco, Ademco, DSC и проч.).
ПЦН «Орлан» обеспечивает прием сообщений от внешних устройств со звуковым и визуальным сопровождением, расшифровкой и обработкой, слежение и мгновенное изменение состояния объекта на ПЦН при приходе очередного сообщения.
Предусмотрено до пяти функций удаленного управления объектовыми приборами операторами пульта, а также хранение и отображение информации в текстовом и графическом виде.

ПЦН ведет архивы принятых сообщений, поиск в архиве по различным критериям, печать и экспорт базы данных, архива событий. Имеется возможность разбивки объекта на группы и отслеживания информации отдельно по каждой группе, возможность задания расписания работы для каждой из групп. Резервное копирование и архивирование базы данных происходит автоматически.
Дублирование. Все события с объекта дублируются на мобильный телефон хозяина в виде SMS (до 3 телефонов), на удаленный пульт «Феникс-мини» в виде SMS (до 3 пультов), а также по каналу GPRS. Имеется возможность перевода объекта, группы или отдельного шлейфа в режим постоянного или временного стенда.
Проводятся анализ и построение графиков и отчетов о работе пульта за месяц. Информативность (виды извещений) – 256. Размер буфера памяти принятых событий – 32. Время готовности ПЦН к работе – не более 40 секунд. Время одного сеанса связи в голосовом режиме – не более 4 секунд. Время одного сеанса связи в в режиме GPRS – не более 1 секунды.
Централизованная база данных в формате Microsoft SQL Server 2000 с клиент-серверной архитектурой ПО, распределенный доступ к БД с различных ПК в сети. Протоколирование времени прибытия группы реагирования на объект. Индивидуальный интервал тестирования для каждого охранного прибора (от 15 мин.). Регистрация операторов ПЦН.

Источник: Журнал ТЗ № 1 2009 Комплексы технических средств для ПЦН, использующих GSM