CZ19650U1

CZ19650U1 - Systém pro prenos informacních dat a stavových velicin pri zabezpecení a monitorování objektu

Info

Publication number: CZ19650U1
Application number: CZ200921046U
Authority: CZ
Inventors: Moser@Radovan
Original assignee: Moser@Radovan
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2009-05-25
Also published as: SK50112010U1; SK5732Y1; WO2010111975A1

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká systému pro přenos informačních dat a stavových veličin při zabezpečení a monitorování objektů, zejména pro přenosy dat z IP kamer, čidel, monitorovacích a zabezpečovacích zařízení, přístupových systémů apod.

Dosavadní stav techniky

Jsou známé systémy pro kabelové přenosy dat např. ze signalizačních čidel do pultů centrální ochrany, nebo s kamerovými systémy pořizujícími obrazový záznam ukládaný na nosiče, nebo průmyslovou televizí se stálým sledováním.

Současné dohledové kamerové systémy využívají k přenosu obrazu z dohledových kamer převážně mikrovlnné spoje pracující na neplacených kmitočtech, což ale přináší problémy se snižováním kvality, rušením nebo dokonce úmyslným narušováním přenosu.

Takzvané IP kamery (IP = Internet Protocol), poskytují digitální signál, který se přenáší prostřednictvím sítí LAN.

Nevýhoda stávajícího stavu u těchto přenosů spočívá v tom, že provozovatel systému musí mít podstatné znalosti v oblasti datových sítí, aby mohl vyhledat vhodné a slučitelné prvky přenosu, a aby výsledná přenosová struktura byla kvalitní, stabilní a bezpečná, případně musí tyto požadavky zadat specializované firmě pro vytvoření konkrétního návrhu či projektu. To je nákladné a zdlouhavé. Stávající zařízení poskytující vhodné funkce zpravidla nejsou určena pro venkovní provoz, ajsou umisťována do nevhodných skříní. Sestavení přenosové sítě a celého systému je tak zdlouhavé, komplikované, nákladné a výsledek je Často nedostatečně chráněn proti prolomení přenosu.

Úkolem technického řešení je vytvoření jednoduchého modulárního systému, resp. přenosové sítě, který by poskytoval bezvadný a zabezpečený přenos, a který by odběratel resp. uživatel systému obdržel modulárně sestavitelný na základě objednávky obsahující jednoduché zadání bez zvláštních technických parametrů.

Podstata technického řešení

Podstata systému podle technického řešení spočívá v tom, že přenosová síť je tvořena alespoň jednou klientskou jednotkou ke které jsou připojeny koncové datové zdroje prostřednictvím metalických vedení, a alespoň jednou řídicí jednotkou, která je propojena s klientskou jednotkou bezdrátově, mikrovlnnou komunikací ve frekvenčních pásmech GHz ve volných pásmech, nebo pomocí sítě LAN nebo optickými kabely, a řídicí jednotka je současně propojena s monitorovacím, zobrazovacím, signalizačním nebo záznamovým zařízením (REC, U), přičemž klientská jednotka a řídicí jednotka jsou vytvořeny jako vzájemně kompatibilní nakonfigurované modulární jednotky s nastaveným zabezpečeným obousměrným přenosem dat a/nebo stavových veličin.

Klientská jednotka je zařízení, do kterého jsou připojovány koncové datové zdroje, jako jsou kamery, čidla, relé, záznamová zařízení, ústředny, atp. Komunikace klientské jednotky s koncovými datovými zdroji probíhá s výhodou v obou směrech prostřednictvím metalických vedení. Typy možné komunikace: LAN (IP protokol) a RS-232 (sériová komunikace). Komunikace klientské jednotky s dalšími jednotkami je nej častěji bezdrátová, ve volných pásmech a dle standardu IEEE 802.11.. V některých případech jsou jednotky propojovány LAN nebo optickými kabely.

Řídicí jednotka je zařízení, které je většinou umisťováno do vrcholu topologie přenosové sítě a jejíž účelem je řídit a monitorovat všechny přenosové a klientské jednotky. Další funkcí je mož-1 CZ 19650 Ul nost přidělování IP adres koncovým datovým zdrojům sítě v případě, že jsou nastaveny do režimu „DHCP klient“ a tak usnadnit práci s konfigurací a ulehčit navázání komunikace mezi koncovými datovými zdroji sítě. Komunikace řídicí jednotky s dalšími jednotkami je nejčastěji bezdrátová, ve volných pásmech a dle standardu IEEE 802.11. V některých případech jsou jednotky propojovány sítěmi LAN nebo optickými kabely. Tato jednotka navíc kromě své funkce komunikace s přenosovými nebo klientskými jednotkami umožňuje s výhodou komunikaci i s koncovými datovými zdroji sítě. Přenos informací probíhá v tomto případě z řídicí jednotky do klientské jednotky bezdrátově, a do koncových datových zdrojů sítě přes metalická vedení. Typy možné komunikace: LAN (IP protokol) a RS-232 (sériová komunikace).

ío Ve výhodném provedení technického řešení systém zahrnuje alespoň jednu přenosovou jednotku pro retranslaci spojení mezi klientskou jednotkou a řídicí jednotkou, kde přenosová jednotka je propojena s klientskou jednotkou a s řídicí jednotkou bezdrátově, mikrovlnnou komunikací ve frekvenčních pásmech GHz, nebo pomocí sítě LAN nebo optickými kabely, a je vytvořena jako kompatibilní nakonfigurovaná modulární jednotka ke klientské jednotce a k řídicí jednotce, s nastaveným zabezpečeným obousměrným přenosem dat a/nebo stavových veličin.

Přenosová jednotka je zařízení, které slouží k retranslaci spojení a zároveň může sloužit ke spojení více datových proudů z klientských nebo přenosových jednotek do jednoho datového proudu ale i naopak, tedy rozdělení datových proudů v opačném směru. Komunikace přenosové jednotky s dalšími jednotkami je nejčastěji bezdrátová, ve volných pásmech a dle standardu IEEE 802.11.

V některých případech jsou jednotky propojovány LAN nebo optickými kabely. I tato jednotka kromě své funkce retranslace umožňuje s výhodou komunikaci s koncovými datovými zdroji sítě. Komunikace s těmito prvky probíhá prostřednictvím metalických vedení. Typy možné komunikace: LAN (IP protokol) a RS-232 (sériová komunikace).

Nakonec je výhodné, když klientská jednotka a řídicí jednotka jsou tvořeny zařízením typu „Bridge“ s rádiovou částí, a přenosová jednotka je tvořena zařízením typu ,3ridge“ se dvěma rádiovými částmi.

Pod pojmem „Bridge“ se v terminologii počítačových sítí označuje síťové zařízení, které spojuje dvě Části sítě na druhé (linkové) vrstvě referenčního modelu ISO/OSI. Most je pro protokoly vyšších vrstev transparentní (neviditelný), odděluje provoz různých segmentů sítě a tím i zatížení sítě.

Hlavní výhoda systému podle technického řešení spočívá v uceleném stavebnicovém řešení, v jednoduchosti objednání systému, zkrácení doby realizace a vysoké kvalitě a bezpečnosti přenosové sítě systému. Odběratel při objednávce specifikuje pouze typy a počty koncových datových zdrojů připojovaných do sítě, a předpokládané datové toky z/do těchto zařízení a jejich rozmístě35 ní v prostoru, a od dodavatele obdrží veškeré součásti systému, kde aktivní části jsou nakonfigurovány a připraveny k provozu. Součástí dodávky je schéma zapojení, takže odběratel pouze pospojuje součásti do celku sítě a systém je po připojení koncových datových zdrojů připraven k provozu.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, na nichž znázorňují obr. 1 blokové schéma systému pro přenos dat z pěti IP kamer rozmístěných na dvou odlehlých budovách do jednoho záznamového zařízení na třetí budově, obr. 2 blokové schéma systému jako na obr. 1, ale s využitím přenosové jednotky, obr. 3 blokové schéma systému pro přenos informací z šesti perimetrických čidel do ústředny ve členitém areálu bez možnosti propojení kabely.

Příklady provedení technického řešení

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní příklady uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoli jako omezení příkladů provedení technického řešení na uvedené případy. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zjistit za použití rutin-2CZ 19650 Ul ního experimentování větší Či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, která jsou zde speciálně popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících nároků na ochranu.

Příklad 1

Na schématu na obr. 1 je znázorněn stavebnicový modulární systém pro přenášení obrazu z EP kamer CAM 1. CAM 2. CAM 3, CAM 4, CAM 5. které jsou rozmístěny na dvou odlehlých budovách, do záznamového zařízení REC ve třetí budově, s přímou viditelností. Propojení kabely by bylo velmi nákladné, neboť mezi budovami je železniční trať, a na spojení se kladou vysoké nároky na zabezpečení. Systém obsahuje dodávku dvou klientských jednotek 3a, 3b a jedné řídicí jednotky i vzájemně již nakonfigurované včetně příslušenství, schéma zapojení a návodu na montáž, vše nastaveno a připraveno k provozu. Na vnějším plášti budov jsou upevněny klientské jednotky 3a, 3b, které jsou tvořeny zařízením typu „Bridge“ s rádiovou částí, a ke kterým jsou pomocí metalických vedení 6 tvořených LAN kabely připojeny IP kamery CAM 1, CAM 2. CAM 3, CAM 4, CAM 5. Klientské jednotky 3a, 3b jsou bezdrátově spojeny mikrovlnným spojením 4 pomoct standardu IEEE 802.11 s řídicí jednotkou 1 na vrátnici třetí budovy. Řídicí jednotka i je tvořena rovněž zařízením typu „Bridge“ s rádiovou Částí a pomocí krátkého metalického vedení 5 tvořeného LAN kabelem je propojena se záznamovým zařízením REC. Všechny součásti přenosové sítě jsou z výroby nakonfigurovány pro vzájemnou kompatibilitu a zabezpečený přenos za pomoci komunikačního protokolu WPA a VPN tunelu. Po zapojení a zapnutí všech součástí a nakonfigurování záznamového zařízení REC je obraz z IP kamer CAM 1. CAM 2, CAM 3. CAM 4. CAM 5 zobrazován a zaznamenáván na záznamovém zařízení REC.

Příklad 2

Na schématu na obr. 2 je znázorněn stavebnicový modulární systém pro přenášení obrazu z IP kamer CAM 1. CAM 2, CAM 3, CAM 4, CAM 5, které jsou rozmístěny na dvou odlehlých budovách, do záznamového zařízení REC ve třetí budově. Rozdíl oproti prvnímu příkladu spočívá v tom, že není možné přímé bezdrátové spojení klientských jednotek 3a, 3b na řídicí jednotku 1, protože navázání bezdrátové komunikace brání vysoká čtvrtá budova. Zapojení systému je stejné jako v příkladu 1, avšak mezi klientské jednotky 3a, 3b a řídicí jednotku i je zapojena přenosová jednotka 2, která je tvořena zařízením typu „Bridge“ se dvěma rádiovými částmi a je umístěna jako retranslační stanice na střeše čtvrté budovy. K přenosové jednotce 2 jsou bezdrátově připojeny mikrovlnným spojením 4 pomocí standardu IEEE 802.11 obě klientské jednotky 3a, 3b, a dále je přenosová jednotka 2 propojena pomocí standardu IEEE 802.11 s řídicí jednotkou L Přenosová jednotka 2 je z výroby nakonfigurována a je kompatibilní s ostatními částmi systému.

Příklad 3

Na schématu na obr. 3 je znázorněn stavebnicový modulární systém pro přenášení informací z šesti pohybových (perimetrických) čidel Cl, C2, C3, C4, C5, C6 na plotech ve členitém areálu, s množstvím vyšších i nižších budov, a přenášet je do ústředny U umístěné v opačné části areálu.

Klientské jednotky 3a, 3b, 3c jsou umístěny v bezprostřední blízkosti čidel Cl - C6 na sloupech oplocení. Komunikace čidel Cl - C6 s klientskými jednotkami 3a, 3b, 3c probíhá pomocí sériového vedení RS-232.

Klientské jednotky 3a, 3b bezdrátově komunikují mikrovlnným spojením 4 pomocí standardu IEEE 802.11 s první přenosovou jednotkou 2a umístěnou na jedné z budov areálu. První přenosová jednotka 2a ale nemůže navázat přímé spojení s řídicí jednotkou £, protože tomu brání hustý porost. Proto první přenosová jednotka 2a komunikuje pomocí standardu IEEE 802.11 s druhou přenosovou jednotkou 2b, která zajišťuje retranslaci a přivedení dat až do řídicí jednotky

1.

Klientská jednotka 3c sbírá data z posledního čidla C6 a přenáší je přímo na řídicí jednotku L Ústředna U je s řídicí jednotkou £ spojena pomocí sériového vedení RS-232.

-3CZ 19650 Ul

Průmyslová využitelnost

Systém pro přenos informačních dat a stavových veličin podle technického řešení lze využít pro přenosy dat z/do IP kamer a jiných monitorovacích a zobrazovacích IP systémů, přenosy dat z čidel v oblastech zabezpečení budov a objektů jako např. perimetrie, světelné a rádiové závory apod., přenosy informací do monitorovacích a dohledových pultů PCO a záznamových zařízení, přenosy informací v přístupových systémech, vstupních branách a závorách.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Systém pro přenos informačních dat a stavových veličin při zabezpečení a monitorování objektů, zahrnující koncové datové zdroje, zejména IP kamery (CAM) a/nebo čidla (C), přenosovou síť, a monitorovací, zobrazovací, signalizační nebo záznamové zařízení (REC, U), vyznačující se tím, že přenosová síť je tvořena alespoň jednou klientskou jednotkou (3a, 3b, 3c) ke které jsou připojeny koncové datové zdroje prostřednictvím metalických vedení (6), a alespoň jednou řídicí jednotkou (1), která je propojena s klientskou jednotkou (3a, 3b, 3c) bezdrátově mikrovlnným spojením (4) ve volných pásmech, nebo pomocí sítě LAN, nebo optickými kabely, a řídicí jednotka (1) je současně propojena s monitorovacím, zobrazovacím, signalizačním nebo záznamovým zařízením (REC, U), přičemž klientská jednotka (3a, 3b, 3c) a řídicí jednotka (1) jsou vytvořeny jako vzájemně kompatibilní nakonfigurované modulární jednotky s nastaveným zabezpečeným obousměrným přenosem dat a/nebo stavových veličin.
2. Systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje alespoň jednu přenosovou jednotku (2) pro retranslaci spojení mezi klientskou jednotkou (3a, 3b, 3c) a řídicí jednotkou (1), kde přenosová jednotka (2) je propojena s klientskou jednotkou (3a, 3b, 3c) a s řídicí jednotkou (1) bezdrátově mikrovlnným spojením (4), nebo pomocí sítě LAN, nebo optickými kabely, a je vytvořena jako kompatibilní nakonfigurovaná modulární jednotka ke klientské jednotce (3a, 3b, 3c) a k řídící jednotce (1), s nastaveným zabezpečeným obousměrným přenosem dat a/nebo stavových veličin.
3. Systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že řídicí jednotka (1) a/nebo klientská jednotka (3a, 3b, 3c) je propojena s koncovými datovými zdroji pro přenos informací ve směru z klientské jednotky (3a, 3b, 3c) do koncových datových zdrojů prostřednictvím metalických vedení (6), a/nebo pro přenos informací ve směru z řídicí jednotky (1) do klientské jednotky (3a, 3b, 3c) a odtud do koncových datových zdrojů prostřednictvím metalických vedení (6).