В зависимости от применяемых технических решений можно выделить пять поколений систем GPS мониторинга транспорта:
- самые первые системы были оффлайновыми, то есть не позволяли осуществлять мониторинг в реальном времени. GPS-трекер записывал все данные в память и передавал их на сервер по прибытии транспортного средства на базу через проводной или беспроводной интерфейс. Такая схема позволяла контролировать маршрут автомобиля только постфактум и не способна помочь, например, при угоне автомобиля.
- во втором поколении для организации связи между GPS-терминалами и сервером использовались SMS либо механизм CSD. На сервер устанавливались один или несколько модулей сотовой связи, позволяющие принимать SMS или звонки с данными. Подобные системы отличались огромными платежами за мобильную связь и очень большим периодом времени между измерениями координат. С массовым распространением мобильного интернета системы второго поколения практически вымерли.
- в третьем поколении в качестве транспортной сети используются GPRS или EV-DO, что позволяет на порядок снизить расходы на мобильную связь и резко улучшить точность прорисовки маршрутов. Сервер в таких системах устанавливается непосредственно у клиента и подключается к интернет и к локальной сети офиса. На сервер и на рабочие места пользователей устанавливается специализированное программное обеспечение. В некоторых системах допускается аренда портов сервера, предоставляемого поставщиком. На данный момент это самая распространённая схема мониторинга.
- системы четвёртого поколения также использует один из механизмов мобильного интернет в качестве транспортной системы, но отличаются от третьего использованием веб-технологий. В этом случае сервер размещается у компании-поставщика, его мощности делятся между многими клиентами, а защищённый доступ к данным осуществляется через Web-страницу с любого компьютера, подключенного к интернет. Так как один сервер способен работать одновременно с тысячами трекеров, резко снижается стоимость внедрения и обслуживания системы. Одновременно возрастает надёжность хранения и доступность данных, так как компании-операторы способны содержать многократно резервированное качественное серверное оборудование и штат технических специалистов для его круглосуточного обслуживания. Потенциальным недостатком систем четвёртого поколения является полная централизация — вероятность сбоя или наступления форс-мажорных обстоятельств в таких системах крайне низка, зато последствия сбоя могут стать весьма дорогостоящими для компании-оператора.
- системы мониторинга пятого поколения представляют из себя глобальное развитие и централизацию систем предыдущего поколения в единый, распределенный центр мониторинга. В таком варианте данные от устройств собираются одним или несколькими коммуникационными серверами, стекаются на один основной сервер базы данных и растекаются между подключенными промежуточными серверами, которые уже обеспечивают взаимодействие с пользователем (веб-мониторинг) или выполняют фоновые задачи. При таком построении системы пользователи с разных районов, стран и даже континентов работают с наиболее близко расположенным региональным веб-сервером с минимальной задержкой (пингом) до него.
На данный момент на российском рынке представлено порядка 20 различных систем GPS мониторинга, как импортных, так и отечественных. Импортные решения, как правило, отличаются расширенной функциональностью, зато в отечественных лучше реализованы функции контроля за несанкционированным использованием автомобиля, лучше решён вопрос карт, а формы отчётов соответствуют российскому законодательству. Немаловажным в российских условиях фактором является также защита терминалов от противодействия водителей: наличие резервного аккумулятора, пломбирование устройств и прочие.
В качестве основного канала связи в профессиональных СКУД могут использоваться только те беспроводные технологии, которые эквивалентны по функционалу, назначению и стоимости стандартной проводной компьютерной сети предприятия, – это Wi-Fi, Wi-Max и аналогичные беспроводные сети.
Технологии сенсорных сетей типа ZigBee, Z-Wawe и многие аналогичные должны использоваться по своему прямому назначению – для получения информации от различных датчиков без прокладки проводов на ограниченной (локальной) территории. Такая привлекательная сеть, как GSM, может использоваться либо в домашних системах, либо как дополнительный канал удаленного доступа к серверу СКУД для получения отчетов и аналогичных действий.
1.3. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ БЕЗОПАСНОСТИ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ GSM КАНАЛЫ
Радиосистема «»Стрелец».
Радиосистема «Стрелец» - одна из первых отечественных радиосистем, предназначена для организации охранно-пожарной и адресно-аналоговой пожарной сигнализации на объектах не только частного, но и общественного пользования, где по различным причинам (сохранение целостности интерьера, непрерывная эксплуатация помещений и т.д.) применение проводных систем невозможно или ограничено.
Особенности системы:
- двухсторонний протокол обмена между всеми радиоустройствами Аргус-Диалог;
- 10 радиочастотных каналов передачи (с автоматическим и ручным выбором);
- автоматический выбор резервного канала передачи (свободного от помех);
- разнесенный радиоприем;
- до 400 радиоустройств, находящихся в зоне взаимной радиовидимости на одном радиочастотном канале передачи.
- возможность построения полноценной адресной пожарной радиосистемы.
- программируемый период передачи контрольных радиосигналов от 12 с до 2 мин.
- криптографическая защита сигналов с механизмом динамической аутентификации.
- микросотовая топология системы.
Емкость системы:
- до 16 радиорасширителей
- до 512 радиоизвещателей (до 32 извещателей на каждый радиорасширитель)
- до 256 радиоканальных исполнительных устройств, сирен, брелков и пультов управления (до 16 устройств на каждый радиорасширитель).
Дальность:
- до 600 м в пределах микросоты
- до 1000 м между микросотами
- до 6000 м - 5 участков ретрансляции.
Продолжительность работы радиоизвещателей:
- от основной батареи: от 3 (период передачи контрольных радиосигналов 12 с) до 7,5 лет (период передачи контрольных радиосигналов 2 мин.);
- от резервной батареи: не менее 2 месяцев.
Система имеет два диапазона рабочих частот: 433 МГц или 868 МГц
Предусмотрена интеграция радиосистемы СТРЕЛЕЦ® с беспроводной системой "Орфей-Р". Для построения полноценной системы охраны существует возможность интеграции радиосистемы Стрелец с известной системой видеонаблюдения "ВидеоИнтеллект" (ITV, Москва). Для передачи извещений с объектов на централизованные пульты охраны, в том числе и ЧОП, предусмотрена совместная работа радиосистемы Стрелец с популярными СПИ "Андромеда" ("Синорд", Санкт-Петербург), "Мираж" ("Стелс", Томск).
Также существует возможность интеграции радиосистемы СТРЕЛЕЦ® с системой контроля и управления доступом (СКУД) "Кронверк" ("СКД", Санкт-Петербург) и аппаратно-программным комплексом "Бастион" ("Электронные системы", Самара).
Микросотовая структура радиосистемы Стрелец позволяет связать в единую систему ОПС группу отдельно стоящих объектов, предоставив возможность как централизованного (с поста охраны), так и децентрализованного (на каждом объекте) контроля и управления системой. В сегодняшний день радиосистема Стрелец установлена и эксплуатируется в Государственном Музее «Эрмитаж», Государственной Третьяковской Галерее, Суздальском Музее деревянного зодчества, объектах Федеральной пограничной службы ФСБ, МВД и Министерства Обороны, а также во многих жилых, коммерческих и производственных помещениях РФ, стран Европы и СНГ.
Рассмотрим РСПИ «Дельта».
РСПИ "Дельта" предназначена для обеспечения передачи информации с охраняемых удаленных объектов, их сбора, обработки и хранения на пультах централизованного наблюдения в масштабах предприятий, районов, городов, областей. Обеспечивается: пожарная, охранная, тревожная сигнализация, контроль доступа на охраняемые объекты, автоматический контроль состояния оборудования, контроль состояния и утечки химически опасных веществ, утечки воды, газа, телеметрия и т.д. Извещения, посылаемые объектовыми передатчиками, поступают на пульты централизованного наблюдения. Каждое принятое извещение декодируется и обрабатывается, после чего оператор может принять необходимые меры по привлечению сил быстрого реагирования. Предусмотрено дублирование по телефонным линиям и автоматическая отправка SMS сообщений.
Принцип работы радиоканальной системы передачи извещений “Дельта” основан на использовании выделенного для этих целей радиочастотного ресурса для передачи сообщений с объектов, оборудованных радиопередатчиками, на пульт централизованного наблюдения, где происходит приeм сообщений, их обработка, отображение на мониторе диспетчера, который передает полученную информацию в соответствующие службы реагирования по специальным каналам связи.
Использование выделенного канала исключает зависимость системы от других операторов связи, а его эксплуатационная готовность обеспечивается государственной радиочастотной службой. К объектовому радиопередатчику может быть подключена любая периферия (охранная, тревожная, пожарная сигнализация, датчики утечки воды, газа, телеметрия и т.д.).
Конфигурация сети позволяет использовать информацию, необходимую для соответствующего реагирования таким структурам, как подразделения вневедомственной охраны МВД, ведомственная охрана, служба спасения, пожарная охрана, частные охранные предприятия, городские коммунальные службы, предприятия водоснабжения. электросети, теплосети и т.д.
Основные характеристики:
- Частотный диапазон 136-174 или 400-500 МГц.
- Мощность передатчиков до 15Вт.
- Дальность без ретрансляции 15 км.
- До 30 ретрансляторов в системе.
- Емкость системы 12000 объектов с использованием одной частот.
Состав системы:
- пульты централизованного наблюдения, состоящие из: АФУ v антенно-фидерных устройств, базовых станций, ПК - персональных компьютеров с установленным ПО АРМ - программным обеспечением автоматизированного рабочего места операторов, оборудования энергонезависимого питания. Для автоматической отправки SMS сообщений используются специализированные GSM радиомодемы - "Дельта- GSM". Дублирование по телефонной линии обеспечивает "Дельта-Т".
- объектовое оборудование состоящие из передатчиков с антеннами подключенных к извещателям непосредственно или к любым ПКП v приемно- контрольным приборам и оборудования энергонезависимого питания.
-для расширения зоны радиоохраны могут использоваться ретрансляторы.
Основные отличительные особенности:
- большая дальность обеспеченная высокой мощностью передатчиков - до 15 Вт и высокой чувствительностью приемного тракта -0.25мкВ.
- большая емкость, обеспеченная малой длительностью посылки - 0.125 секунды
- передатчики выполняют функции объектовых ПКП.
- применение высокоскоростного формата FSK передачи данных с проверкой контрольных сумм сообщений и алгоритм дублирования передаваемых сообщений с разнесенными по времени посылками в случайный временной интервал (5-8 секунд) придают системе высокую надежность при высокой емкости и информативности (до 256 параметров).
- интервал тестовых сигналов может быть установлен от 1 минуты до 256 часов, что позволяет тестировать объекты с необходимым периодом в зависимости от емкости системы либо в зависимости от категории объектов.
- одновременный мониторинг стационарных и мобильных объектов.
- комплексное использование прямого радиоканала, телефонных каналов и GSM.
- невысокая стоимость.
- возможность построения системы от небольшого пульта с несколькими охраняемыми объектами до сети, включающей в себя большое количество центральных станций и ретрансляторов, в масштабах крупного города или области.
Дельта" используют протоколы, подобные системе "PIMA" (Израиль) и "Informer 12000" (США), что позволило перенять более богатый опыт мировых лидеров и при этом иметь все преимущества отечественного производителя.
Рассмотрим в качестве примера «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.
Рассмотрим СПИ Андромеда.
СПИ Андромеда имеет пять каналов передачи информации: радио, телефонной 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. Модуль сотовой связи GSM-200 обеспечивает передачу сообщений от контрольной панели на центральную станцию в голосовом канале и канале GPRS стандарта GSM.
В СПИ Андромеда решено взаимодействие с пультами производства компании «Альтоника» (системы LONTA®-202 и «Риф-Стринг»-200), а так же с пультами, имеющими на выходе открытые стандартные протоколы «Sur-Gard» (собственно пульты «Sur-Gard», пульт «Контакт-GSM», производства ООО «Ритм») и «Ademco 685» (например, LARS).
Для использования остальных современных каналов связи (Ethernet, GPRS) также вполне достаточно доработки используемого на ПЦН программного обеспечения.
В СПИ Андромеда также интегрирована система Стрелец при помощи преобразователя «СТЭЛС». Это самостоятельный прибор, обеспечивающий подключение до 16 РРОП, которые собирают информацию от датчиков и передают ее в центр мониторинга. Поскольку каждый РРОП может обслуживать до 32-х датчиков, получаем систему, которая позволяет передавать сообщения с объекта, оборудованного 512 различными беспроводными устройствами, входящими в состав системы Стрелец.
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.
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.
