CC BY
212
Г.Г. Плотников, Д.В. Картавцев, А.С. Сердюк
кандидат технических наук кандидат технических наук
СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ДЛЯ ОХРАНЫ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
Охрана автотранспортных средств (АВТС) в настоящее время является актуальной задачей, учитывая уровень преступлений в данной сфере. В соответствии с этим охрана АВТС может стать новым видом услуг, предлагаемым подразделениями вневедомственной охраны для различной категории собственников и видов охраняемых автотранспортных средств. Задача охраны АВТС может быть решена как для автотранспорта во время стоянки (припаркованного возле дома или офиса, на коллективных автостоянках), так и для обеспечения безопасности подвижных объектов, автотранспортных средств с помощью навигационно-мониторинговых систем.
В данной статье рассмотрены основные особенности перспективных систем мониторинга АВТС, таких как «Риф Стринг-202» и CARNET-3 (КАРНЕТ-3).
Система «Риф Стринг-202» предназначена для централизованной охраны территориально распределенных стационарных объектов с передачей охранно-пожарных извещений по радиоканалу. Система работает в диапазоне частот в пределах разрешенной полосы 433,92 МГц ±0,2 %. В одном городе или районе на разных частотных литерах одновременно может работать до 12 систем.
В системе «Риф Стринг-202» применяется технология Hopping, разработанная на основе принципа «прыгающих радиочастот». В соответствии с этой технологией каждый выход в эфир объектовых передатчиков осуществляется на новой частоте из 1024 заранее запрограммированных частот связи. Каждый передатчик имеет свой псевдослучайный алгоритм скачков частоты, что позволяет увеличить защиту от помех.
В системе применяются сверхузкополосные каналы связи, что существенно увеличивает соотношение сигнал/шум в рабочей полосе каждого канала связи и позволяет получить большую дальность при использовании маломощных объектовых передатчиков. Дальность действия системы в городе составляет 25 км и более, а на открытой местности — 50 км и более.
Для увеличения дальности и надежности связи применяется помехоустойчивое кодирование с относительно низкой скоростью передачи данных и высокой избыточностью.
Каналы каждой частотной литеры разделены на две разнесенные по диапазону подгруппы по 512 каналов. Передатчики на охраняемых объектах выходят в эфир в обеих полосах частот. Прием извещений в каждой полосе частот осуществляет отдельный приемник базовой станции. Такое техническое решение обеспечивает защиту от преднамеренных помех, которые обычно перекрывают лишь часть диапазона. Даже при наличии помехи в одной полосе частот извещения будут приняты в другой, так как они многократно дублируются на разных частотах в обеих полосах. Еще одна уникальная осо-
бенность системы заключается в том, что ее базовая станция принимает и анализирует сигналы по всем частотным каналам литеры одновременно. Мощный цифровой сигнальный процессор базовой станции осуществляет цифровую фильтрацию и декодирование одновременно всех принятых сигналов на фоне шумов и помех. Параллельная обработка каналов связи обеспечивает возможность одновременного приема извещений от большого количества объектовых устройств с минимальными взаимными помехами.
Каждый передатчик системы ежеминутно передает контрольные сигналы. Время обнаружения потери связи с каким-либо передатчиком составляет от 4 до 16 мин (в зависимости от количества передатчиков в системе).
Для развертывания и эксплуатации «Риф Стринг-202» не требуется получения разрешительных документов, так как система работает на нелицензируемых частотах, а мощность передатчиков не превышает 10 мВт.
В каждой конкретной системе «Риф Стринг-202» базовая станция и передатчики работают на определенном наборе частот в пределах разрешенной полосы 433,92 МГц ± 0,2%. Этот набор частот называется «частотная литера». Всего в разрешенной полосе частот можно при необходимости разместить до 30 неперекрывающихся литер (в настоящий момент запланировано к использованию 12 литер).
Каждая литера состоит из 1024 рабочих частот (каналов связи). Ширина каждого канала связи чрезвычайно мала и составляет около 150 Гц, что примерно в 100 раз меньше, чем полоса типичного современного передатчика. Вследствие этого мощность шумов и помех, приходящаяся на полосу канала связи в системе «Риф Стринг-202», тоже в 100 раз меньше, чем в классической системе, что позволяет соответственно увеличить отношение сигнал/шум и помехоустойчивость при приеме. Упрощенно говоря, работа с мощностью 10 мВт в полосе 150 Гц приблизительно эквивалентна передаче 1 Вт в полосе 15 кГц (при прочих равных условиях). Это один из факторов, позволяющих получить рекордную дальность в системе «Риф Стринг-202», несмотря на использование маломощных передатчиков.
При работе передатчик постоянно меняет канал связи по определенному псевдослучайному закону, индивидуальному для каждого передатчика. Алгоритмы с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты (ППРЧ) — это один из основных современных способов увеличения помехозащищенности радиосвязи.
Следующий фактор увеличения дальности и надежности связи — применение эффективного помехоустойчивого кодирования с относительно низкой скоростью передачи данных и высокой избыточностью.
Может возникнуть вопрос: зачем такая большая дальность, ведь покрытие в радиусе до 150 км необходимо далеко не каждой охранной структуре? Ответ прост: эти технологии позволяют не только расширить рабочую зону покрытия, но и значительно увеличить устойчивость связи в первоначальной зоне работы системы. Также на всех без исключения станциях, где применены разработанные технологии, отмечено существенное снижение необходимости в применении на охраняемых объектах внешних антенн, что позволяет на большинстве объектов использовать штатные передающие антенны внутреннего способа установки. В этой ситуации уровень защиты объектов существенно повышается за счет исключения возможности естественного или преднамеренного уничтожения передающей антенны объекта без проникновения злоумышленника в охраняемую зону. Увеличение устойчивости связи позволяет в условиях профессионального техсопровождения без потерь качества разворачивать базовые станции в непосредственной близости от сильных источников радиопомех (ретрансляторы сотовых сетей, ЛЭП, любительские радиопередатчики большой мощности и пр.). А так как стоимость поставляемого компанией «Баг-Балт» оборудования не отличается от стандартного, то все вышеуказанные улучшения покупатель получает бесплатно.
Дополнительно группой компаний «Баг-Балт» были разработаны специализированные методики подготовки оборудования к монтажу, а также методы расчета и выбора индивидуального способа установки систем по месту боевого дежурства в различных условиях наличия мешающих радиосвязи факторов, сложной конфигурации рельефа и застройки. Такие методики учитывают индивидуальность условий развертывания каждой конкретной системы «Риф Стринг-202» и спектр поставленных перед ней задач (по дальности связи и пр.). Упомянутые технологии и методики специально разработаны таким образом, что для большинства случаев не требуют присутствия при монтаже специалистов компании «Баг-Балт» или ее региональных представительств. Все работы по увеличению дальности связи систем (настройка, индивидуальная комплектация и пр.) осуществляются перед отправкой покупателю. Соответственно заказчик не несет дополнительных финансовых затрат на монтаж системы специалистами поставщика.
На станциях «Риф Стринг-202», прошедших подготовку в компании «Баг-Балт» и установленных под руководством ее дилерской сети, серийно достигаются дальности до 100 км и более. Безусловно, дальность работы системы даже после применения вышеуказанных технологий зависит от многих факторов:
■ дальность 25 км для систем «Риф Стринг-202», прошедших подготовку в компании «Баг-Балт», является рядовой и достигается как в горной, так и в равнинной местности при практически любых условиях. Необязательная часть требований и рекомендаций по установке может не выполняться;
■ дальность 50—100 км для таких систем «Риф Стринг-202» достигается в равнинной или холмистой местности со средним перепадом высот не более 50 м. Установка системы для решения таких задач требует обязательного выполнения всех рекомендаций компании «Баг-Балт». Желательно преобладание приемной антенны базовой станции над большей частью застройки в интересующих секторах;
■ дальность 100—150 км и более является эксклюзивной и достигается только на равнинных или холмистых участках местности с перепадами высот не более 50 м. Для достижения таких показателей требуется тщательный выбор точки установки базовой станции системы «Риф Стринг-202» и, в подавляющем большинстве случаев, необходимо обязательное привлечение к установке специалистов компании «Баг-Балт» или ее региональных представительств.
Нужно отметить, что воплощение разработок компании «Баг-Балт» относится исключительно к повышению эффективности приема — показатели и характеристики передатчиков, в том числе мощность передатчиков (10 мВт) остаются неизменными.
Система радиоохраны САКЫЕТ-3 предназначена для решения следующих задач:
- централизованная радиоохрана, мониторинг и ОРБ-позиционирование мобильных объектов (автотранспорта, строительной техники, грузов и пр.) с использованием бесплатного помехоустойчивого радиоканала с дальностью действия до 100 км от ПЦН без ретрансляции.
- радиомониторинг парков автомобилей, в том числе в местности, где нет зон покрытия ОБМ-сетей.
- создание резервного помехоустойчивого канала передачи информации от охраняемых мобильных объектов на ПЦН для систем ОБМ-охраны автотранспорта.
Система САКЫЕТ-3 работает на частоте 433,92 МГц и не нуждается в лицензировании, регистрации в органах Г осСвязьНадзора, а также не требует получения выделенных радиочастот — эксплуатация радиоканала (передача информации на ПЦН) бесплатная.
Для определения координат мобильных объектов в системе САР.КЕТ-3 применяются бесплатные в эксплуатации объектовые ОРБ-приемники, точность позиционирования составляет 5—30 м (область — город).
Программное обеспечение ПЦН осуществляет отображение состояния мобильных объектов и визуализацию их местоположения на электронной карте местности (применяется программная платформа ЕСОБ «Легион»). Электронные карты местности входят в комплект поставки системы CARNET-3, предусмотрена возможность загрузки альтернативных карт пользователем пульта.
Емкость одной базовой станции системы CARNET-3 — от тысяч (в режиме постоянного радиомониторинга) до десятков тысяч мобильных объектов (в режиме радиоохраны).
При использовании программной платформы ЕСОБ «Легион» возможно построение единой системы из нескольких удаленных базовых станций для покрытия больших территорий (области, государства) с организацией центрального и локальных ПЦН. Для обмена информацией между ПЦН могут быть задействованы различные сети передачи данных (Internet, GSM, телефонные линии и пр.)
Программная платформа ПЦН ЕСОБ «Легион» системы CARNET-3 позволяет обслуживать на одном ПЦН несколько различных систем централизованной радиоохраны и GSM-охраны мобильных и стационарных объектов («Риф Стринг-202», CARNET-3, Арсенал-GSM и пр.)
Уровень помехоустойчивости системы CARNET-3 превосходит другие системы радиоохраны недвижимости и автотранспорта при мощности их передатчиков до 10 Вт и многократно превосходит системы GSM-охраны.
Система радиоохраны CARNET-3 по заказу может быть изготовлена для работы на существующей или получаемой клиентом полосе выделенных частот в случае, если ведомственным или коммерческим организациям необходимо осуществлять работу только в выделенном радиопространстве или задействовать ранее полученные радиочастоты.
