Опубликовано: 30 Мая 2012
Беспроводные системы охраны за сравнительно небольшой период своего развития доказали, что они являются надежными профессиональными техническими средствами, которые во многом не только не уступают своим проводным аналогам, но и явно их превосходят. Например, вследствие существенного снижения временных и финансовых затрат на их развертывание. Востребование таких систем на рынке безопасности растет из года в год. Для многих производителей беспроводные системы охраны становятся приоритетным направлением развития. Фактически оно находится в русле общемирового тренда развития нашей цивилизации в области инсрормационных и коммуникационных технологий. Следствием всех этих процессов являются изменения, которые начинают происходить на рынке беспроводных систем безопасности. Не будет большой смелостью констатировать — жизненный цикл однонаправленных систем завершается, и начинается новая эра, эра массового распространения двунаправленных систем безопасности.
ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕДАЧИ РАДИОСИГНАЛОВ
Существует два основных метода передачи радиосигналов: однонаправленный и двунаправленный. Двунаправленная связь гарантирует максимальную вероятность доставки извещений за счет использования сигналов квитирования и специального алгоритма радиообмена. Дальность передачи сигналов в таких системах может превышать 600-800 м в прямой видимости, что позволяет во многих случаях избежать использования ретрансляторов. Для сравнения отметим, что большинство однонаправленных систем имеют паспортную дальность между приемником и извещателей менее 300 м в прямой видимости. Безусловно, реальная дальность работы радиооборудования, установленного на объекте, зависит от многих сракторов и всегда меньше паспортного значения.
Двунаправленная беспроводная связь, Во всех двунаправленных системах приемный прибор не производит опрос извещателей, как многие могут предположить по аналогии с проводными адресными системами, а находится в режиме получения извещений с последующей передачей сигнала квитирования. В случае если сигнал квитирования до извещателя не дойдет, то передатчик извещателя увеличивает частоту передачи контрольного сигнала. В некоторых системах используются дополнительные способы повышения вероятности доставки извещения. Например, применяется небольшое увеличение мощности передатчика в извещателе. Другим способом является технология FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum — псевдослучайная перестройка рабочей частоты), которая значительно повышает эсрсрективность передачи сигналов при наличии сильных линейных искажений (замираний) в канале передачи данных. Отметим, что данная технология используется в Bluetooth. Для исключения наложения сигналов в некоторых системах применяется технологии TDMA (Time Division Multiple Access — множественный доступ с разделением по времени). TDMA является доминирующей технологией для мобильных сотовых сетей.
Двунаправленная связь предполагает больший срок работы извещателей (5—8 лет) от автономных источников питания по сравнению с однонаправленными устройствами. Это достигается за счет: а) сокращения передачи дублирующих или второстепенных сигналов. Например, когда система снята с охраны, извещатели не посылают тревожные извещения,
б) оптимальной мощности передатчика в зависимости от его удаленности от приемника. Если радиоустройство находится вблизи приемника, то мощность передатчика снижается.
Короткий интервал времени между тестовыми сигналами (среднее значение 2 минуты) гарантирует своевременное обнаружение попыток блокировки сигналов или выявление неисправности в радиоустройстве.
В двунаправленных системах установщик во время монтажа может быстро проверить качество канала связи по индикации тревожного светодиода. Все, кто знаком с наладкой радиоканального оборудования, знают, что надежность всей системы напрямую зависит от того, насколько грамотно проведена процедура диагностики.
Практически асе двунаправленные системы используют защиту от постороннего вмешательства в процесс обмена данными между устройствами. В некоторых системах применяется шифрование AES128 бит. Отметим, что в однонаправленных системах шифрование данных отсутствует, что значительно снижает безопасность системы.
Еще одним явным преимуществом двунаправленных систем является настройка параметров всех радиоустройств с приемно-контрольного прибора. То есть если установщику системы требуется, например, изменить параметры алгоритма обработки сигналов в пассивном инфракрасном извещателе, ему не надо походить к извещателю, открывать корпус, менять положение переключателей, закрывать корпус. Достаточно войти в режим программирования с центрального прибора, выбрать соответствующее меню и осуществить настройку. Более того, подобную настройку можно осуществлять не с одним извещателей, а с целой группой однотипных извещателей.
Какая колоссальная экономия времени!
Некоторые производители беспроводных систем встраивают в радиопротокол возможность передачи аудио- и видеоинформации. Основная цель — реализация функции видеоподтверждения тревоги. В случае тревожного события происходит трансляция фотокадров, которые получены с встроенной в извещатель камеры, на пульт оператора ПЦН.
ОДНОНАПРАВЛЕННАЯ БЕСПРОВОДНАЯ СВЯЗЬ
Данный вид связи практически по всем критериям уступает возможностям двунаправленной связи. Например, в системах с односторонней передачей сигнал квитирования от приемника отсутствует. Для повышения надежности в них применяется следующий способ — посылается не одно сообщение, а группа сообщений. Причем для каждого извещателя характерен разный временной сдвиг между сообщениями. Если в какой-то момент времени сигналы от двух передатчиков полностью синхронизованы, в следующие моменты времени сигналы от этих передатчиков будут иметь временной сдвиг. Поэтому приемник зарегистрирует эти сообщения — и никакой потери сигнала не произойдет. Но при увеличении количества радиоустройств до 50 или более потеря сигнала возможна. Поэтому сейчас вряд ли кто будет спорить с тем, что будущее за двунаправленными системами. У читателя может возникнуть вопрос: почему тогда компании, выпускающие радиосистемы более десяти лет, не спешили переходить на дуплексный тип связи? Дело в том, что в случае охранной сигнализации, например в квартире, где устанавливается система максимум на
20 зон охраны, вероятность потери сигнала на момент кражи не столь велика, чтобы служить основанием для значительных инвестиций в разработку двунаправленных систем. Каждый продукт имеет жизненный цикл, который может зависеть от внешних по отношению к данному продукту факторов и трендов. Поэтому преждевременно завершать цикл, пока не проявились явные предпосылки к этому, может оказаться экономически невыгодно. Сейчас такие предпосылки уже появляются.
ТИПОВЫЕ ОБЪЕКТЫ
Область использования беспроводных систем достаточно обширна — от маленькой квартиры до крупного завода. Соответственно, необходимо разделить объекты на основные сегменты. Первый сегмент — это локальный объект в жилом секторе, т. е.
квартира, отдельно стоящий дом или гараж. Как показывает практика, в большинстве случаев 30—50 извещателей вполне достаточно для объектов в жилом секторе. А вот иметь более 2-4 независимых разделов охраны было бы нелишним для охраны загородного дома с прилегающим участком. Большой вес в системах для жилого сектора недвижимости приобретают качественные, а не количественные характеристики охранного комплекса. Ко второму сегменту можно отнести объекты, которые располагаются на ограниченной территории (1-5 км), но являются полностью независимыми. Примеры таких объектов — гаражные кооперативы, дачные или коттеджные поселки, торговые точки. Иными словами, это группа распределенных объектов, для которых прокладка кабельных трасс между ними является непростой задачей. Как правило, оборудование для таких систем можно разбить на две группы. Одни устройства выполняют задачу сбора информации от радиоканальных извещателей в пределах одного объекта. Фактически это автономные приемники или ППКОП со встроенными приемниками. Другой тип оборудования служит для получения инсрормации от первых устройств с последующей ретрансляцией извещений на ПЦН. Для большинства систем это передатчики средней дальности. Третий сегмент — это единичные крупные здания.
Для его защиты используются системы, основанные на сотовой архитектуре, в которой каждый концентратор получает данные от извещателей и ретранслирует полученную ино>ормацию далее на следующий концентратор. Каждый концентратор в такой системе выполняет функцию ретранслятора. В случае потери связи с первоначально заданным узлом концентратор может предать извещение через другие концентраторы системы.
ОХРАННЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ
В настоящее время все разновидности проводных извещателей, которые есть на рынке безопасности, имеют свой аналог в радиоканальном исполнении. Если несколько лет назад с трудом можно было найти такие разновидности охранных устройств, как магнитоконтактные извещатели со скрытой установкой, уличные пассивные инфракрасные (ПИК) извещатели, извещатели положения для защиты музейных ценностей, то сегодня труднее найти производителей, которые их не изготавливают. Но, естественно, по-прежнему самыми востребованными являются ПИК детекторы.
АВАРИЙНЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ
В ассортименте многих производителей наиболее часто встречается извещатель протечки воды. Этот факт косвенно отражает статистику, согласно которой наибольшее число случаев повреждения или уничтожения имущества происходит в результате аварий систем водоснабжения. К группе аварийных извещателей также относятся извещатели утечки природного, угарного газа и извещатель температуры.
ПЕРЕНОСНЫЕ ПЕРЕДАТЧИКИ ДЛЯ ЭКСТРЕННОГО ВЫЗОВА
Для экстренного вызова помощи применяются миниатюрные передатчики, которые можно носить на шее, в кармане или даже на руке при помощи специального браслета. Существуют даже передатчики в виде наручных часов с водонепроницаемым корпусом, с которыми можно находиться в ванне или бассейне. В некоторых системах существует возможность установления двунаправленной громкой аудиосвязи с человеком, которому требуется помощь. Для поддержания этой функции в контрольную панель встроены микрофон и громкоговоритель.
ВОЗМОЖНОСТИ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
Данная область относится в большей степени к системам, которые разрабатывались для использования в жилом секторе недвижимости. Для пользователя наибольший интерес представляют коммуникационные возможности системы, способы реализации дистанционного и локального управления. От того, насколько грамотно продуман данный набор функций, зависит оценка системы конечным покупателем. Отметим, что в некоторых системах пользователь может использовать в качестве удаленной клавиатуры управления обычный мобильный телефон, т. е. получать детализированные речевые и SMS-извещения, прослушивать и записывать текущую звуковую обстановку, менять режимы системы, управлять домашней автоматикой и многое другое. С точки зрения локального управления явное преимущество, безусловно, имеют системы со встроенным блоком речевого сопровождения. Некоторые производители пришли к заключению — большинство систем выдает скудную информацию и в труднодоступной для восприятия форме. Поэтому в свои системы эти компании встроили модуль голосового сопровождения.
ПЕРЕДАЧА ИЗВЕЩЕНИЙ
Можно разработать систему на большое количество зон, разделов, организовать дуплексную связь между радиоустройствами, использовать в извещателях самую совершенную технологию обнаружения нарушителя и т. д. Но все это будет никому не нужным железом, если забыть о средствах доставки тревожных извещений по назначению. Стремительное развитие сетей сотовой связи открыло новые перспективы развития систем передачи извещений. Здесь отметим два основных канала передачи тревожных извещений, которые используются в современных приемно-контрольных приборах:
— GSM Voice. Используется аналоговый канал GSM, по которому происходит обычное речевое общение между абонентами сети. Наиболее известным DTMF протоколом, который передается по этому каналу, является Ademco Contact ID.
— LAN/GPRS. Наиболее прогрессивный метод базируется на пакетной передаче данных, на основе протокола TCP/IP. Метод характеризуется высокой скоростью передачи данных и позволяет контролировать канал связи.
ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ И НАЛАДКА ОБОРУДОВАНИЯ
Как отмечалось выше, для того, чтобы потенциал двунаправленных систем смог проявиться в полном объеме, должны были произойти существенные изменения в смежных областях рынках. К таким изменениям можно отнести бурное развитие технологий передачи данных. Широкое использование в приемно-контрольных приборах GPRS/LAN модулей послужило толчком для развития серверных станций, которые помимо основного назначения — быть источниками данных для мониторинговых программноаппаратных средств (ПЦН) — стали мощным инструментом для дистанционного управления и обслуживания. Истинный потенциал беспроводной системы с двунаправленной связью начинает раскрываться во взаимодействии объектового прибора и удаленного сервера.
Если мы объединим две инновационные технологии: 1) двунаправленный обмен данных между всеми радиоканальными устройствами системы и приемно-контрольным устройством. В обмен данными может входить передача тревожных извещений, данных по изменению настроек всех радиоустройств, видео- аудиоинформации; 2) двунаправленный обмен данными между объектовым устройством и сервером по каналам GPRS/LAN. Синергетическим эффектом такого объединения будет возможность для оператора ПЦН дистанционного исполнения ряда процедур, которые при наладке и обслуживании системы требуют присутствия на объекте технического специалиста. С точки зрения мониторинговых компаний, внедрение таких систем аюрмирует новую потребность, которую можно охарактеризовать как потребность в дистанционном проведении трудоемких и затратных работ. Например:
— снижение затрат на ложные выезды мобильной группы реагирования. При использовании извещателя с встроенной камерой оператор ПЦН способен установить, было ли тревожное извещение вызвано реальным проникновением или ложным срабатыванием извещателя,
— снижение затрат на обслуживание системы. Технический специалист на ПЦН может оперативно определить причину некорректной работы устройства и изменить параметры в настройках. Выезд специалиста может не потребоваться,
— снижение затрат при добавлении нового устройства или замене неисправного. Оператор ПЦН может дистанционно зарегистрировать в системе новое устройство. Выезд технического специалиста может не потребоваться,
— снижение затрат на периодическое техническое обслуживание системы. Оператор ПЦН при содействии сотрудника абонента на объекте может дистанционно провести диагностику системы (например, диагностику зоны обнаружения ПИК извещателей). Выезд технического специалиста на объект не требуется.
Еще одним важным изменением, которое хотя и происходит в сфере телекоммуникации, но затрагивает самые широкие сферы деятельности человека, является бум в развитии touch screen смартфонов и планшетов (на платформах iOS и Android). Более тысяч приложений самого разного назначения уже выложены в интернете на платной и бесплатной основе. Фактически смартфон стал полноценным мобильным компьютером — мощный процессор, удобный интерфейс взаимодействия с пользователем, сравнительно большой дисплей с высоким разрешением, открытая платформа для разработчиков программных продуктов. Неудивительно, что многие производители охранных систем начинают создавать дополнительные сервисы на базе объединения трех компонентов: объектового прибора, удаленного сервера и смартфона. Обратим внимание, что интерактивное взаимодействие между извещателей системы и приложением на мобильном телефоне реализуется посредством полностью беспроводных технологий. Каким может быть эффект от внедрения подобных систем? Ответить на этот вопрос, мы полагаем, читатель может самостоятельно.
Автор: Александр Волгин, бренд-менеджер компании «УльтраСтар»
Источник: Журнал «ТЗ», №2-2012
Сайт: www.tzmagazine.ru