Поиск по сайту
Семинары
  •  

    Часто задаваемые вопросы и ответы по системе «Радиус», «Протон», «Автограф»
Опрос:
Как часто вы хотели бы получать e-mail-рассылку с новостями от "Центр-Протон"?

Пресс-центр

Тезисы доклада «Комплексная система передачи извещений «Протон»

В данной статье представлены тезисы доклада директора НПО «Центр-Протон» Гака Е.С. «Комплексная система передачи извещений «Протон» на конкурсе «Лучший инновационный продукт 2010» в рамках конференции крупнейшей международной специализированной выставки по безопасности в России и странах СНГ «MIPS 2010» в категории «Охранная сигнализация».

Директор НПО
Директор ООО НПО «Центр-Протон» Гак Е.С.

Здравствуйте, дамы и господа! Меня зовут Гак Евгений Сергеевич, я директор Научно-производственного объединения «Центр-Протон». Тема моего доклада «Комплексная система передачи извещений «Протон».

Система «Протон» предназначена для организации централизованной охраны объектов от несанкционированного проникновения и пожаров, с передачей сообщений  по радиоканалу и/или GSM- и Ethernet-каналам.

 

Система обеспечивает передачу на пульт централизованного наблюдения (далее ПЦН) информации о состоянии 64000 объектовых устройств, а на одну станцию – до 2000 объектов. В случае пожарной охраны число охраняемых объектов на одной станции увеличивается до 10 000 и более.

 Система

Комплексная система передачи извещений «Протон»

 

Сертификаты
Сертификаты комплексной системы «Протон»

 

 

Радиосистема передачи извещений (в дальнейшем РСПИ) классифицирована в соответствии с ГОСТ 26342 как система передачи извещений большой информационной ёмкости с возможностью наращивания, использующая радиоканал с асинхронно-адресной передачей информации и работающая в симплексном режиме связи с постоянным форматом сообщения.

Радиоканал системы выполнен в соответствии с требованиями ГОСТ 12252. Диапазоны рабочих частот: 26,96 МГц, 146-174 МГц, 403-470 МГц.

РСПИ состоит из:

  • ПЦН,
  • автоматизированных рабочих мест (далее АРМ),
  • системы ретрансляции,
  • контрольных панелей с передающими устройствами, которые находятся на охраняемых объектах.

Структура системы

Структура комплексной системы передачи извещений «Протон»

Основным каналом передачи данных в системе «Протон» является радиоканал. GSM- и Ethernet-каналы являются дополнительными, дублирующими. Они обеспечивают двунаправленную передачу информации.

Программный комплекс «Протон» состоит из пяти АРМов: АРМ  администратор, АРМ  дежурный оператор, АРМ дежурный офицер, АРМ сервер приложений, АРМ  менеджер отчётов.

ПО

Программный комплекс «Протон»

Приведем ниже несколько скриншотов программного комплекса «Протон».

 

АРМ Администратора

АРМ Администратора.

 

Сервер приложений

Сервер приложений. Состояние объекта на текущий момент.

 

АРМ Оператора

АРМ Оператора.

 

Менеджер отчетов

Менеджер отчетов.

Эффективность асинхронно-адресных систем можно характеризовать максимальным количеством охраняемых объектов при заданной вероятности неприема сообщения от любого из охраняемых объектов в часы пик.

Общей особенностью радиоохранных асинхронно-адресных систем является большая вероятность неприема одиночного сообщения, вызванная наложением во времени посылок от разных охраняемых объектов. Она сильно зависит от загрузки радиоканала, которая меняется в широких пределах в течение суток, достигая максимума в часы пик.

В связи с отсутствием в литературе информации по оптимальным режимам эксплуатации асинхронно-адресных систем, в НПО «Центр-Протон» была проведена научно-исследовательская работа «Оптимизация параметров конфигурации асинхронно-адресных РСПИ».

 

Оборудование ПЦН

Оборудование ПЦН.

Результаты работы позволили сделать выводы о наличии оптимальных параметров конфигурации РСПИ, позволяющих наиболее полно использовать частотный ресурс в зависимости от решаемых системой задач.

В частности, было показано, что в зависимости от допускаемой вероятности неприема сообщения в часы пик, оптимальное количество повторов сообщений может быть от 3 до 16.

Найден теоретически безупречный и реализованный в действующей системе «Протон» закон формирования интервалов между посылками, передаваемых в пакете сообщений с объекта, позволяющий получить оптимальные  вероятностные характеристики системы, как в часы пик, так и вне этих часов. Этот закон годится как для охранного, так и для пожарного мониторинга.

Особенности потоков посылок

Особенности потоков посылок.

Поясним приведенные формулы на слайде:

В силу статистической независимости моментов прихода сообщений на ПЦН от разных объектов, суммарный поток подчиняется закону Пуассона.

В соответствии с этим законом вероятность неприема любого одиночного сообщения Рно длительностью Тп и малым уровнем сигнала в условиях мешающего действия других аналогичных сигналов более высокого уровня с такой же длительностью Тп задается указанной на слайде формулой.

В свою очередь информационное сообщение от любого из объектов считается не принятым ПЦН в случае неприема всех b отдельных одинаковых информационных сообщений объекта.

С учетом независимости событий неприема одиночных сообщений, для сложного события неприема b сообщений можно использовать вторую, указанную на слайде формулу.

Исходя из вышеприведенных формул, для фиксированного количества объектов в системе N=800 и длительности посылки Тп = 0,16 с. получаем следующие результаты.

Зависимость вероятности неприема сообщений

Зависимость вероятности неприема сообщений от количества повторов (количество объектов равно 800).

Сначала вероятность неприема сообщений уменьшается с ростом количества повторов b, при количестве повторов 10, она минимальна.

При дальнейшем увеличении количества повторов вероятность неприема сообщений начинает расти, что объясняется увеличением занятости радиоканала.

Мы теоретически рассчитали оптимальную занятость радиоканала в часы пик – она равна 0,35 Эрланга.

При данной занятости и при жестко заданной вероятности неприема сообщений, количество объектов в системе максимально.

При увеличении количества объектов до 1000, оптимальное количество повторов уменьшается до b=8.

Следует отметить, что вероятность неприема сообщений при N=800 в 4 раза ниже, чем та же вероятность при N = 1000.

Зависимость вероятности неприема сообщений

Зависимость вероятности неприема сообщений от количества повторов (количество объектов равно 1000).

Также для увеличения качества функционирования радиоканала, мы применяем кодирование отдельных битов, так называемый код БАРКЕР7, модулирующий частоту передатчика.

Этот способ кодирования в сочетании с корреляционной и логической обработкой принятого одиночного сообщения, уменьшает вероятность  его искажения до пренебрежимо малой величины (порядка 10-20). Практически это означает, что любое принятое одиночное сообщение является достоверным.

Применение случайного закона модуляции интервалов времени между двумя следующими друг за другом посылками одного сообщения, исключает эффект длительного пропадания приема сообщений от любого другого объекта, вызванный  их наложением.

Использование циклической нумерации отдельных сообщений от каждого из объектов позволяет автоматически выявлять факт их потери.

Применение операции скремблирования отдельных битов сообщения обеспечивает требуемую крипто стойкость, а использование в алгоритме скремблирования секретного уникального кода объектового устройства гарантирует имито-стойкость системы.

На приведенном графике видно, что при каждом конкретном количестве планируемых объектов в системе есть оптимальное количество повторов информационных сообщений, при котором частота непринятых сообщений минимальна.

Зависимость частоты потока непринятых сообщений

Зависимость частоты потока непринятых сообщений от количества повторов.

Зависимость вероятности неприема сообщений от загрузки радиоканала

Зависимость вероятности неприема сообщений от загрузки радиоканала.

На следующем графике показано как существенно падает вероятность неприема сообщений при увеличении количества посылок хотя бы на одну.

Также отмечена линия оптимальной загрузки радиоканала в часы пик А = 0,35 Эрланга, при которой будет максимальное количество объектов в системе и соответствующая вероятность неприема сообщений.

Учитывая все вышесказанное, в РСПИ Протон по умолчанию задано количество повторов информационных сообщений равное 10.

Это соответствует вероятности неприема в часы пик переданного сообщения £ 10-3 и позволяет охранять на одной выделенной частоте до 2000 объектов при охранном мониторинге и  до 20 000 объектов при пожарном мониторинге, теряя  не более 1 сообщения в целом за несколько суток работы системы.

Для случаев особо важных объектов или объектов с затрудненным прохождением сигнала предусмотрено увеличение количества повторов сообщений до 16-ти.

 

Система «Протон» разработана и выпускается в серийном производстве Научно-производственным объединением «Центр-Протон» в городе Челябинске.

Научно-производственное объединение «Центр-Протон» основано в 1998 году при содействии кафедры радиотехнических систем Челябинского Политехнического Института (ныне ЮУрГУ) на базе 35-летнего опыта работы коллектива специалистов в области радиотехнических систем, в январе 2010г. НПО исполнилось 12 лет.

 

Офис НПО Центр-Протон

Офис ООО НПО «Центр-Протон».

Ныне НПО «Центр-Протон»:

  • это предприятие, которое заслужило безусловное признание партнеров по бизнесу
  • имеет тысячи постоянных клиентов,
  • хорошо известно во многих регионах Российской Федерации и ближнего зарубежья
  • имеет сотни положительных отзывов и благодарственных писем от своих клиентов.

 

Сертификаты и дипломы

Сертификаты и дипломы ООО НПО «Центр-Протон»

 

Техническая служба

Техническая служба, конструкторско-технологический отдел.

 

Производственный отдел

Производственный отдел, участок поверхностного монтажа.

 

Производственный отдел

Производственный отдел, участок регулировки электронной аппаратуры и приборов.

 

Коммерческий отдел

Коммерческий отдел и отдел логистики.

Основные дистрибьюторы этой продукции:

  • Государственные охранные предприятия,
  • Частные охранные предприятия,
  • Крупные хозяйственные структуры, имеющие собственные системы безопасности.

 География присутствия

География присутствия.

Однако основной упор НПО «Центр-Протон» делает на прямые продажи организациям-клиентам.

На базе радиосистем НПО «Центр-Протон» развернуто и успешно функционирует более 600 систем централизованной охраны в 450 городах и крупных поселениях РФ и ближнего зарубежья.

НПО «Центр-Протон» позиционируется на рынке охранно-пожарных систем в 3-х нишах:

  • производство,
  • реализация систем безопасности,
  • а так же их техническая поддержка.

 РСПИ Протон

Система «Протон»

РСПИ «Протон» занимает достойное место на рынке подобной продукции во многих областях Российской Федерации и ближнего зарубежья.

Система «Протон» прочно заняла нишу качественного, надежного, многофункционального и оптимального по цене охранно-пожарного оборудования.

Экономические и социальные следствия коммерциализации инновации:

  • увеличивается без ущерба по качеству емкость выделенного частотного ресурса.
  • экономятся денежные средства предприятия, связанные с необходимостью приобретения дополнительной выделенной частоты,
  • значительно увеличивается надежность оказываемых услуг по безопасности.

Выводы:

Мы предложили нашим клиентам, а также другим разработчикам подобных систем механизм расчета потенциального количества объектов при заданной вероятности не прихода сообщения.

Представленная РСПИ «Протон» спроектирована исходя из выше описанных математических моделей.

Это позволяет нам говорить о высоком качестве охраны объектов в данной системе и успешно проектировать новые системы на начальном этапе.

В уже существующих системах каждый наш клиент, добавляя некоторое количество объектов с определенными параметрами, на основании данных выкладок может точно рассчитать на какие конкретные показатели он выходит.

Перспективы:

В настоящее время мы продолжаем работу по практической реализации в «Комплексной системе передачи извещений «Протон» механизма, позволяющего максимально полно в режиме реального времени анализировать состояние радиоканала  и перестраивать параметры объектовых радиопередающих устройств с помощью дублирующего двухстороннего GSM или Ethernet канала оперативно.

Это позволит нашему клиенту быть уверенным в том, что при минимальных экономических и временных затратах у него в любой момент эксплуатации система будет автоматически оптимально настроена.

Здесь Вы можете оставлять свои комментарии к статьям. Все статьи