Беспроводные GSM охранные системы
С огромным сожалением приходится констатировать тот факт, что число краж, грабежей и взломов в России, мягко говоря, не уменьшается. Поэтому охранные сигнализации становятся все более популярными.
Наиболее интенсивно развивается направление беспроводных охранных систем, которые можно установить в тех местах, где подводка сигнального кабеля просто невозможна.
В настоящее время в мире выпускается огромное количество различного рода охранных сигнализаций, которые условно можно разбить на три класса.
Первый класс - это простейшие охранные сигнализации прошлого века, которые посылают тревожное SMS на мобильный телефон пользователя в случае срабатывания на объекте одного из охранных датчиков. Этот вид сигнализации является самым дешевым. Основным недостатком данного типа является невозможность разделения истинного и ложного срабатывания датчиков. Поэтому наиболее популярным видом являются «GSM - SMS - MMS охранные сигнализации», которые при срабатывании датчиков или по запросу пользователя дают возможность получать MMS с охраняемого объекта. Как правило, такие системы оснащены также микрофонами, что позволяет прослушивать охраняемый объект. Третий вид беспроводных охранных систем использует передачу потоковой видеоинформации в реальном масштабе времени.
Информация от видеокамер в таких устройствах преобразуется в цифровой видеопоток и передается на центральный сервер. Пользователь с помощью персонального компьютера или КПК также может быть подключен к центральному серверу. Принимаемый цифровой видеопоток после преобразования отображается на экране компьютера или КПК пользователя.
Основным недостатком таких устройств является недостаточное качество передаваемого видео.
Ключевыми моментами, определяющими качество при передаче видео информации по сети GSM/GPRS, являются скорость передачи, кодировка, время передачи кадра.
Что касается скорости передачи сигнала, то более или менее удовлетворительно беспроводные видео системы работают в зонах уверенного приема беспроводных сетей 3G UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Это конечно не спутниковое телевидение, но понять, что изображено вполне реально. При работе в сетях HSDPA, которые поддерживают скорости до 3.6 - 7.2, Мбит/с, можно с охраняемого объекта получить потоковое видео достаточно хорошего качества. Это относится, например, к системе «ММС-камера V900 - МегаФон».
В местах, где доступны сети с поддержкой EDGE со скоростями порядка 150 - 200 кБит/с, потоковое видео еще доступно, однако лицо вора вам уже различить не удастся.
В тех районах, в которых расположено большинство российских дач, доступна только связь GSM/GPRS. Известно, что в России приоритет трафика принадлежит голосовому каналу, и нет выделенного тайм - слота для GPRS канала. Поэтому потоковое видео по каналу GSM/GPRS из таких удаленных районов представляет собой расплывчатые тени, в которых невозможно отличить собаку от вора. Особенно это заметно в часы перегрузок, когда GPRS - сессия постоянно прерывается.
Общей и главной проблемой для всех видов охранных систем является наличие соответствующих российских сертификатов. Например, если злоумышленникам удалось проникнуть на объект, где установлена охранная сигнализация, и нанести какой-то урон имуществу, то правоохранительные органы и страховые службы в своих разбирательствах будут учитывать только сертифицированные охранные системы. Поэтому настоятельно не рекомендуется использовать охранные системы неизвестных фирм, к которым нельзя предъявить абсолютно никаких претензий.
При выборе охранной сигнализации необходимо обратить внимание на метод программирования режимов работы и контроля подключенных датчиков. Особенно это относится к многочисленным, китайским мелким фирмам, задача, которых заключается лишь в том, чтобы продать кустарно изготовленную безделушку. Большинство из китайских охранных систем программируются только с помощью SMS. Такой метод еще допустим при использовании простейших SMS - систем. Однако, если нужно подключать к базовому блоку видео камеры, датчики движения, пожарные датчики, температурные датчики и другое аналогичное оборудование, то программирование и настройка комплекта оборудования с помощью SMS превратится в нерешаемую задачу. Зачастую просто не удается даже запустить в работу такую систему [9, 10]. Немаловажное значение для беспроводных систем имеет GSM/GPRS модуль, используемый в охранной системе. Как правило, дешевые китайские модули не приспособлены для работы в российских сетях сотовой связи. Время от времени беспроводные системы на базе подобных модулей просто намертво зависают на объекте, и не реагируют ни на какие, внешние команды.
Основные характеристики GSM - охранного комплекса «Гриф-Селл-Видео»
Из огромного количества охранных систем российского и иностранного производства можно выделить новый, беспроводной охранный комплекс «Гриф-Селл-Видео», производства НПО ЗАО ПФ «ЭЛВИРА». Это производственное объединение основано в 1993 году и имеет лицензии: ФСБ РФ, Госстандарта РФ и Гостехкомиссии РФ.
Продукция фирмы пользуется устойчивым спросом и успешно эксплуатируется более, чем в 50-ти регионах Российской Федерации и странах ближнего зарубежья. К числу потребителей относятся: отдельные граждане, частные предприятия, региональные и федеральные ведомства, Федеральная служба безопасности, Министерство внутренних дел, Государственная налоговая полиция, Таможенный комитет, ГУВО МВД России и многие другие.
Комплекс «Гриф-Селл-Видео», по существу представляет собой модернизированный беспроводной вариант широко распространенной в России и за рубежом охранной системы «Гриф».
Беспроводной блок комплекса «Гриф-Селл-Видео», выполнен на базе надежного и хорошо зарекомендовавшего себя в России, модуля Enfora Enabler. В модулях Enabler предусмотрены широкие возможности по обработке событий с помощью встроенного прикладного программного модуля «Event Processing». Модуль может быть запрограммирован таким образом, чтобы внешние события им отслеживались, и вызывали бы определенного рода его ответные действия. В качестве входных событий могут быть использованы условия регистрации в сети GSM/GPRS (процесс регистрации, работа в домашней сети, роуминг, нет регистрации). Выходные события выбираются таким образом, чтобы обеспечивать автоматическое подключение к сети GSM и GPRS, постоянный автоматический контроль состояния подключения и автоматическое восстановление подключения к GSM и GPRS в случае потери соединения. В случае, когда модуль обнаруживает отсутствие связи в сети GSM/GPRS, он через заданный интервал времени начнет автоматическую перезагрузку. При этом происходит полная перезагрузка программного обеспечения и соответственно автоматическое, корректное завершение работы всех текущих процессов. После этого модуль самостоятельно возобновляет работу.
Система «Гриф Селл Видео» предназначена для видеоконтроля доступа частных, служебных и технологических помещений, квартир, дач, гаражей, офисов, торговых точек, промышленных зданий и других аналогичных объектов.
Внешний вид комплекса «Гриф Селл Видео» показан на рисунке 1.
Рис.1. Внешний вид комплекса «Гриф Селл Видео»
К базовому контроллеру системы подключены видеокамеры, а также датчики охранной и пожарной сигнализации. Камеры могут работать как при видимом свете, так и в инфракрасном диапазоне. При срабатывании датчиков, информация от видеокамер преобразуется в цифровой код и по каналу GSM/GPRS передается пользователю в виде MMS.
С помощью нескольких компьютеров, объединённых локальной сетью, и комплекса программного обеспечения можно организовать диспетчерскую службу с несколькими пультами, обслуживающими значительное количество объектов, и рабочим местом администратора системы.
Оборудование «Гриф Селл Видео» позволяет обслуживать от одного до 65 тысяч объектов с возможностью разделения на несколько независимых направлений приема.
Под охрану этой системы можно поставить дом, дачу, квартиру, гараж, офис, или любой другой стационарный объект. При этом, охраняемые объекты могут быть территориально удаленны друг от друга на значительные расстояния.
В системе предусмотрена надежная защита от искажения и перехвата сведений о состоянии объекта. Специальное приложение обеспечивает постоянное сканирование состояния охраняемых объектов и качества связи.
В зависимости от выбранных пользователем настроек, можно получить MMS - сообщение с места установки камеры в режиме реального времени на центральный сервер, КПК или мобильный телефон. Пользователь также может удаленно управлять системой с помощью специальных коротких сообщений. Так, например, можно запрашивать состояние отдельных датчиков, в любой момент получать по специальной команде MMS на КПК, мобильный телефон или на электронную почту, включать сирену и другие исполнительные устройства.
К базовому блоку кроме стандартного набора датчиков движения, магнитных реле, пожарных датчиков, можно подключать до пятнадцати дополнительных датчиков, контролирующих состояние объекта.
Система мониторинга за состоянием объектов «ГРИФ СЕЛЛ ВИДЕО» состоит из следующих структурных элементов:
• Приборы управления «ГРИФ СЕЛЛ ВИДЕО (ПУ);
• Сервер регистрации сообщений (СРС);
• Пульт централизованного наблюдения (ПНЦ);
• Патрульная группа (ПГ);
• Мобильный пульт МП).
Рис.2. Структурная схема комплекса «ГРИФ СЕЛЛ ВИДЕО»
Приборы управления (ПУ) подключаются к базовому блоку, который имеет пять аналоговых шлейфов для охранных и пожарных датчиков. Считыватель «proximity» с поддержкой до восьми ключей обеспечивает режим «каждому члену семьи по ключу». В качестве дополнительной защитной функции базового блока служит генерация сигнала тревоги при попытке вскрытия ПУ или поломке считывателя.
Система имеет два канала видеонаблюдения, которые срабатывают автоматически при возникновении тревожной ситуации или при ручном запросе пользователя.
Система может работать, как от сети переменного тока 220 В, так и от аккумулятора. Кроме того, встроенный аккумулятор, обеспечивает до сорока восьми часов автономной работы при пропадании основного электропитания.
В качестве извещателей, включаемых в шлейфы сигнализации, могут быть использованы:
• сигнализаторы магнитоконтактные типа СМК;
• активные извещатели с бесконтактным выходом, питающиеся по цепи шлейфа, типа «ДИП-У», «Окно-4», «Фотон-8», «Шорох-1» и другие;
• извещатели пожарные тепловые типа ИП-103, ИП-105;
• извещатели, имеющие на выходе нормально-замкнутые контакты реле типа «Аргус-2», «Фотон-6», «Стекло-1» и другие подобного типа;
• извещатели, имеющие на выходе нормально-разомкнутые контакты реле.
В базовой комплектации к системе подключены две видеокамеры мраки «COMedia C328R».
• Изображение с видеокамер характеризуется следующими параметрами:
• Разрешение: 160*128 или 320*240 или 640*480;
• Формат изображения – JPEG;
• Различные программируемы форматы для каждой отдельной камеры;
• Время доставки изображения – от 15 сек до 2 мин, в зависимости от оператаро сети сотовой связи;
• Автоматическая отсылка изображения при срабатывании одного из охранных датчиков.
Аппаратное обеспечение комлекса включает в себя один или несколько персональных компьютеров, которые объединяются в локальную сеть
Сервер регистрации сообщений (СРС) предназначен для приема, обработки и хранения информации, поступающей от объектовых устройств. При этом сервер регистрации сообщений может обслуживать несколько независимых систем.
Следует обратить внимание на то, что для устойчивой работы системы сервер регистрации сообщений должен иметь надежное подключение к сети Интернет, статический внешний IP-адрес и доменное имя.
Пульт централизованного наблюдения (ПЦН) представляет собой сложный программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий прием тревожных сообщений от охраняемых объектов. АРМ пульта централизованного наблюдения служит для приёма и отображения сообщений от объектовых устройств.
Рис.3. Структурная схема пульта централизованного наблюдения
Программное обеспечение комплекса содержит базовое приложение
сервера и дополнительное приложение, устанавливаемое на каждом отдельном компьютере комплекса. Такой подход позволяет использовать отдельные компьютеры комплекса независимо в каждый конкретный момент времени.
Рис. 4. Структурная схема программного обеспечения ПЦН
Системные серверы пультов централизованного наблюдения (ПЦН) опрашивают сервер регистрации сообщений, и получают адресованные им сообщения. Одновременно и патрульные группы (ПГ) также получают сообщения непосредственно с сервера регистрации сообщений.
Патрульная группа и ПЦН могут обмениваться между собой текстовыми сообщениями. Система поддерживает до 256 патрульных групп.
Системный сервер может быть подключен к локальной сети для обмена данными с клиентскими приложениями. При этом появляется возможность выполнения клиентских приложений непосредственно на системном сервере.
При больших объемах объектовых устройств в системе предусмотрена возможность установки нескольких АРМ ПЦН, обслуживающих разные группы устройств.
В программно -аппаратном комплексе имеется «АРМ администратора системы», предназначенное для настройки параметров системы, редактирования списка подключенных к системе объектовых устройств, настройки поведения системы, просмотра журнала событий, работы с полученными изображениями и подготовки SIM-карт для объектовых устройств.
Программное обеспечение комплекса «Гриф-Селл-Видео»
Программное обеспечение системного сервера представляет собой консольное приложение, которое является центральной частью всей охранной системы. Оно работает на главном компьютере или сервере непосредственно с базами данных. Все остальные программы общаются с базами посредством этой программы и прямого доступа к ним не имеют.
ПО системного сервера отвечает за прием всех сообщений системы, сохранение фотографий и анализ происшествий, а также за хранение и передачу баз данных другим приложениям. Также оно выполняет проверку аутентификации пользователей.
Менеджер приложений – это программа, устанавливаемая на все компьютеры системы. Запустив это приложение, соединившись с системным сервером и произведя аутентификацию по имени и паролю, каждый из пользователей получает возможность работать с любым из разрешенных для него приложений комплекса.
Рис. 5 Окно программы «Менеджер приложений»
Такая реализация позволяет создавать произвольную конфигурацию системы и с минимальными потерями менять ее в случае модернизации, смены оборудования, аварий и нештатных ситуаций. Еще одним преимуществом является возможность разворачивания всей системы на одном компьютере
Диспетчерский пульт – это приложение, которое обеспечивает индикацию состояния объектов системы. В системе поддерживается до 256 пультов. Для каждого из них можно указать обслуживаемые направления. Информация по выбранным объектам выводится на экран в виде таблицы.
В случае возникновения тревоги выдается тревожное окно, сопровождаемое звуковой индикацией.
Тревога принимается диспетчером и может быть передана патрульной группе по радиосвязи или на ноутбук с беспроводным Интернетом, снабженный специальным приложением из комплекса ГРИФ СЕЛЛ.
Смена диспетчера осуществляется без закрытия приложения пульта.
Редактор баз, который является одним из главных приложений системы, обеспечивает поддержку следующих функций:
• соединение с сервером регистрации сообщений;
• контроль учетных записей пользователей;
• контроль направления приема сообщений и список пультов.
Здесь же производится добавление новых объектов, настройка патрульных групп, а также управление приемом сообщений от них.
Рис. 6. Окно программы «Редактор баз»
Также администратор системы может настроить поведение системы при определенных состояниях датчиков, указать выводимую на экран информацию и выбрать звуковое сопровождение.
Журнал событий необходим для текущего контроля работы системы. В процессе функционирования системы создается служебная информация о всех событиях системы, записываемая системным сервером. С помощью приложения журнала событий можно считывать эту информацию и просматривать все события в системе, произошедшие в тот или иной день.
Менеджер SIM -карт предназначен для прошивки SIM - карт, которые будут установлены в базовый блок комплекса «ГРИФ СЕЛЛ ВИДЕО» на охраняемом объекте. На SIM - карте необходимо сохранить информацию о клиентах системы, такую например, как: адреса электронной почты для отправки информации, номера телефонов диспетчерского пульта и мобильных пультов, параметры обмена SMS и MMS, а также другую служебную информацию. Прошивка SIM - осуществляется с помощью GSM - модема, подключенного к ПК, на котом установлен Менеджер SIM-карт.
Рис. 7. Окно программы «Менеджер SIM -карт»
Приложение архиватора предназначено для переноса баз с одной системы на другую, а также для восстановления информации в случае ее утери. Администратор может после модификации баз каждый раз создавать их архивную копию, которая поможет сделать при необходимости восстановление или откат в случае неправильного редактирования.
Вторая функция архиватора это просмотр, распечатка и удаление принятых от объектов изображений.
Рис. 8. Окно программы «Архиватор»
Программное обеспечение патрульной группы позволяет получать по сети GSM/GPRS в текстовом виде информацию о тревожных событиях, происходящих в системе. Вся информация хранится в виде таблицы тревог, доступных для детального просмотра. При получении сигнала тревоги, на экран выводится тревожное окно со звуковым сопровождением, аналогичное интерфейсу диспетчерского пульта.
Еще одна функция этого приложения заключается в поддержке обмена текстовыми сообщениями между патрульной группой и диспетчерскими пультами.
Мобильный пульт «Гриф-Селл-Видео»
Комплекс «Гриф-Селл-Видео» может также работать и с мобильным пультом (МП). Для работы мобильного пульта можно использовать любой КПК на базе операционной системы Windows Mobile 2003 (Pocket PC 2003) или Windows Mobile версий 5.x, 6.x с подключением к сети Интернет.
Для работы с МП в системе имеется специальное программное обеспечение «Мобильный Гриф».
Работа с МП позволяет получать на КПК или мобильный телефон с расширенными функциями следующую информацию:
• данные постоянного мониторинга состояния объекта;
• изображение с камер, установленных на объекте;
• аудио информацию с объекта;
• архив сообщений, принятых с объекта.
Рис. 9. Мобильный пульт комплекса «Гриф-Селл-Видео»
Программное обеспечение «Мобильный Гриф» в совокупности с аппаратной частью комплекса «Гриф-Селл-Видео» позволяет работать одновременно с 16 объектами.
Мобильный пульт является дополнительным элементом системы, и может использоваться как совместно с централизованной охраной, так и независимо от нее.
Комплекс «ГРИФ СЕЛЛ ВИДЕО» позволяет организовать работу патрульных групп, используя мобильный пульт, что дает возможность экипажу постоянно быть в курсе событий, происходящих на объекте.
В случае срабатывания датчиков прибор управления посылает тревожный сигнал на сервер регистрации сообщений. Охранная система, опрашивая сервер, обнаруживает эту информации и передает ее патрульной группе.
Заключение
Заканчивая краткий обзор основных свойств и характеристик комплекса «Гриф-Селл-Видео», прежде всего, следует отметить тот факт, что комплекс прошел всесторонние, тщательные испытания и имеет «Сертификат пожарной безопасности» [11], «Сертификат соответствия» [12]. Комплекс удовлетворят требованиям НПБ 57-97, НПБ 75-98, ГОСТ 26342-84, ГОСТ 279990-88, ГОСТ Р МЭК 60025-2005 и может быть использован без ограничений органами МВД, пожарной охраной, а также другими специальными охранными фирмами.
Более подробную информацию можно получить на сайте производителя www.elvira.ru.
Литература
1. GSM0308IG001. Enfora Enabler IIIG. Modem Integration Guide. Version 1.03– 7/17/2007. 2007 Enfora, Inc.
2. Integration Guide: GSM0128IG001 Enfora Enabler IIG Quad-Band GSM/GPRS Radio Modem
3. Enfora Enabler IIIG Lite M2M. Integration Guide GSM0326IG001 Revision: 1.00 4/29/2009
4. Enabler IIIG BGA Lite AT Command Manual GSM0426AT001 Revision: 1.0 5/14/2009
5. Enfora Enabler IIIG-BGA Lite Integration Guide GSM0426IG001 Revision: 1.00 4/30/2009
6. Enabler IIIG-BGA Lite SDK Guide GSM0426SD001 Revision: 1.00 4/30/2009
7. Integration Guide: EDG0308IG001 Enfora Enabler IIIE Integration Guide
8. Integration Guide: GPS0401IG001 Enfora Enabler IIIG Supplementary Integration Guide for Use with the Enabler L Module (GPS0401) Revision 1.00
9. G90 GSM & MMS ALARM. User manual. Ver.0801. Shenzhen Sinda Technology CO., LTD www.gsmalarmsystems.com
10. MMS Camera GSM Alarm System with 1CH-ABS-8000-GSM-M3/M4(visit:0). User Manual. www.anbosalarm.com
11. Сертификат пожарной безопасности № ССПБ.RU.ОП066.В00998. Система «ОПС ГРИФ СЕЛЛ ВИДЕО» ЕЛКБ.425533.002ТУ.
12. СЕРТИФИКАТ СООТВЕТСВИЯ № РОСС RU.OC03.H01012. Система «ОПС ГРИФ СЕЛЛ ВИДЕО» ЕЛКБ.425533.002ТУ.