малокадровая мобильная система видеонаблюдения

Формула изобретения

1. Малокадровая мобильная система видеонаблюдения, содержащая: центральный пульт управления, в состав которого входят первый радиомодем с первой приемо-передающей антенной, графический дисплей и запоминающее устройство; группу датчиков охраны (общее число n) для обнаружения нарушителя, каждый из которых содержит радиочастотный передатчик тревожных сигналов с передающей антенной; группу первых и/или группу вторых пунктов видеоконтроля (общее число n) с батарейными или аккумуляторными источниками питания, работающих в неактивном режиме ожидания для обеспечения низкого потребления электроэнергии, или в активном режиме видеоконтроля в течение заданного периода времени с увеличенным потреблением энергии при получении от соответствующих датчиков охраны по первому радиоканалу связи тревожных сигналов, причем каждый первый и/или второй пункт видеоконтроля содержит приемник тревожных сигналов с приемной антенной первого радиоканала связи и первую видеокамеру, имеющую в своем составе буфер, предназначенный для сохранения предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации, отличающаяся тем, что каждый первый и/или второй пункт видеоконтроля содержит: второй радиомодем с второй приемо-передающей антенной для образования второго радиоканала связи с центральным пультом управления, первое средство обнаружения, первый ИК-прожектор и процессор, предназначенный для управления работой первой видеокамерой, первого ИК-прожектора (включение/выключение), приемника тревожных сигналов, второго радиомодема, а также для принятия сигналов несанкционированного подхода к первому пункту видеоконтроля от первого средства обнаружения, причем второй радиомодем, первая видеокамера, первый ИК-прожектор, приемник тревожных сигналов и первый вход/выход процессора соединены между собой с помощью коммутационной шины, а вход/выход первого средства обнаружения соединен со вторым входом/выходом процессора, коммутационная шина проложена в стойке с треногой, обеспечивающей механическую прочность первого и/или второго пункта видеоконтроля при установке на местности, в каждый второй пункт видеоконтроля дополнительно введены: второе средство обнаружения, второй ИК-прожектор и вторая видеокамера, имеющая в своем составе буфер, предназначенный для сохранения предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации, причем второй ИК-прожектор и вторая видеокамера подключены к коммутационной шине, а вход/выход второго средства обнаружения подключен к третьему входу/выходу процессора, который в дополнении к первому пункту видеоконтроля предназначен для управления второй видеокамерой, второго ИК-прожектора (включение/выключение), а также для принятия сигналов от второго средства обнаружения; буфер каждой первой и второй видеокамеры обеспечивает передачу предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации в малокадровом режиме на центральный пульт управления по второму радиоканалу связи.

2. Малокадровая мобильная система видеонаблюдения по п.1, отличающаяся тем, что дальность действия второго радиоканала связи между центральным пультом управления и группой первых или вторых пунктов видеоконтроля может быть увеличена за счет использования ретрансляторов.

3. Малокадровая мобильная система видеонаблюдения по п.1, отличающаяся тем, что первые и вторые видеокамеры с соответствующими первыми и вторыми ИК-прожекторами установлены на местности с направлением на область наблюдения по азимуту и по углу места.

4. Малокадровая мобильная система видеонаблюдения по п.2, отличающаяся тем, что в системе может использоваться различное сочетание первых и вторых пунктов видеоконтроля с ретрансляторами или без них в зависимости от тактических задач охраны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области охранной сигнализации, в частности к мобильным средствам видеонаблюдения, предназначенным для обнаружения и идентификации нарушителя, проникающего через зону обнаружения протяженного рубежа охраны и вызвавшего срабатывания датчиков охраны.

Общеизвестны способы видеонаблюдения охраняемой территории, в которых традиционно используются видеокамеры, расположенные в местах (пунктах) контроля и передающие видеоинформацию через магистрали связи на центральный пульт контроля оператора. Принятая видеоинформация непрерывно отображается на экране монитора и записывается в устройстве архивирования. Для просмотра видеоизображений от нескольких видеокамер используются несколько мониторов или один монитор с возможностью переключения (мультиплексирования) видеоизображений на него от разных видеокамер.

При большом количестве видеокамер, установленных на протяженных объектах охраны, таких как рубежи Государственной границы РФ или магистральные трубопроводы, традиционные способы видеонаблюдения становятся неприемлемыми из-за сложности, большого объема и дороговизны используемого оборудования, а также из-за рутинной работы операторов, на которых ложится большая работа по обнаружению и идентификации нарушителя в огромных массивах видеоинформации. Функциональная надежность таких систем по обнаружению и идентификации нарушителя недопустимо низка.

Функциональная надежность может быть улучшена при использовании принципа малокадрового видеонаблюдения. Суть малокадрового видеонаблюдения заключается в том, что захваченный видеокадр запоминается в буфере и далее передается с медленной скоростью в пункт приема, сохраняя при этом хорошее качество изображения (то есть быстродействие значительно уступает в угоду высокого качества изображения). Для увеличения скорости передачи в малокадровых системах используются алгоритмы сжатия, которые позволяют передавать изображение участков со сменой сюжета с высоким разрешением, а остальные части изображения (без смены сюжета) - с низким.

При охране протяженных рубежей обычно используются стационарные видеосистемы, в которых видеоинформация передается по проводным каналам связи. Такие системы достаточно дорогие и не обеспечивают в случае нарушения линий связи или при проводимых ремонтных работах «закрытие» охраняемой территории. Стационарные системы неприемлемы также при охране подвижных объектов при временных стоянках (например, составов поездов, автоколонн и т.п.). Для таких целей необходимо использовать мобильные системы видеонаблюдения с передачей видеоинформации по радиоканалам связи. Мобильные системы также выгодно применять при частой смене объектов охраны в зависимости от различных экстренных ситуаций (террористических угрозах, авариях и т.п.).

Общий существенный недостаток общеизвестных систем видеонаблюдения с радиоканалами связи состоит в недостаточной функциональной надежности систем по обнаружению и достоверной идентификации нарушителя. К подобным системам можно отнести, например, известную систему «Multi-residence monitoring using centralized image content processing)), описанную в патенте US № 6538689, МПК H04N 7/18, опубл. 2003 г. и содержащую: группу видеокамер и группу громкоговорителей, группу микрофонов, группу двусторонних каналов связи, центральный контрольный пункт, процессор видеоизображения (image content processor) и монитор. Данная система мониторинга с централизованной обработкой содержания изображения обеспечивает подключение многих удаленных видеокамер к процессору видеоизображения, расположенному в центральном контрольном пункте, посредством отдельных радиоканалов связи. Для контроля видеоизображений используется монитор. Оператор может переключать видеоизображения в ручном режиме с канала на канал. При автоматизированном режиме процессор видеоизображения делает анализ содержания изображений (их фильтрацию) и располагает видеоизображения по приоритетам, размещая на мониторе изображение, соответствующее более высокому приоритету. Процессор также может прореживать изображения или показывать изображения в замедленном движении.

Учитывая возможность подключения к центральному контрольному пункту в системе большого числа удаленных видеокамер, система обладает конечной пропускной способностью.

Сходными существенными признаками заявленной и вышеупомянутой системы являются: центральный контрольный пункт и группа удаленных от него видеокамер, передающих видеоинформацию по отдельным радиоканалам связи.

Недостатком этой системы является то, что в системе возможна потеря важной информации при быстрой смене сюжетов из-за отсутствия буферизации кадров изображения в видеокамерах. При работе системы в ручном режиме оператор решает самостоятельно, какую камеру подключить, вследствие чего важная информация также может быть потеряна. Другим недостатком системы является отсутствие возможности регистрации по сигналу срабатывания внешнего датчика (тревоги) кадров видеоизображения, соответствующих предтревожной, тревожной и послетревожной ситуации в зоне обзора видеокамеры.

Упомянутые недостатки частично устраняются в другой, наиболее близкой по технической сущности к заявленному изобретению, известной системе «Wireless security video system with pre-alarm buffer», описанной в патенте US № 2005/0128295, МПК H04N 7/18, опубл. 2005 г. и содержащей: панель управления, в состав которой входят радиомодем (RF-трансивер) с приемо-передающей антенной, графический дисплей и запоминающее устройство; множество датчиков охраны для обнаружения нарушителя, каждый из которых содержит радиочастотный передатчик тревожных сигналов с передающей антенной; а также множество видеокамер с батарейными или аккумуляторными источниками питания, работающих в неактивном режиме ожидания для обеспечения низкого потребления электроэнергии, или в активном режиме видеоконтроля в течение заданного периода времени с увеличенным потреблением энергии при получении от датчиков охраны по радиоканалу связи тревожных сигналов. Каждая видеокамера содержит приемник тревожных сигналов (беспроводный ресивер) с приемной антенной и предтревожный буфер. Данная «Беспроводная сетевая система безопасности с предтревожным буфером» работает в неактивном режиме ожидания и переходит в активный режим по тревожным сигналам, поступающим от датчиков охраны, которые включают видеокамеры в активный режим видеоконтроля. Предтревожный буфер каждой видеокамеры является буфером кольцевого типа и позволяет сохранить сравнительно небольшое число кадров видеоизображения (например, десять), сделанных на протяжении относительно короткого периода времени (например, в течение десяти секунд) из-за ограничения мощности батарейных или аккумуляторных источников питания. Датчики охраны в системе не «привязаны» к видеокамерам, количество тех и других может быть различным. Каждый датчик охраны в системе может включать по радиоканалу все видеокамеры на запись и посылать сообщение на панель управления, которая, в свою очередь, посылает по радиоканалу видеокамерам сигнал на передачу записанной видеоинформации. Процесс передачи кадров видеоинформации от видеокамер на панель управления осуществляется в малокадровом режиме. Вся полученная видеоинформация сохраняется в запоминающем устройстве панели управления и может быть проконтролирована оператором с помощью графического дисплея.

Сходными существенными признаками являются: панель управления, в состав которого входят радиомодем с приемо-передающей антенной, графический дисплей и запоминающее устройство; множество датчиков охраны для обнаружения нарушителя, каждый из которых содержит радиочастотный передатчик тревожных сигналов с передающей антенной; множество видеокамер с предтревожными буферами, работающих в неактивном режиме ожидания для обеспечения низкого потребления электроэнергии, или в активном режиме видеоконтроля в течение заданного периода времени с увеличенным потреблением энергии при получении от датчиков охраны по радиоканалу связи тревожных сигналов; приемники тревожных сигналов с приемными антеннами; батарейные или аккумуляторные источники питания.

Недостатком этой системы является то, что в системе используется совмещенный радиоканал. Тревожные сообщения от датчиков охраны и передаваемая видеоинформация в центральный пульт управления могут накладываться по времени друг на друга, что может привести к потере важной информации по идентификации нарушителя. Другим недостатком является невозможность функционирования системы в ночное время суток из-за отсутствия подсветки зоны наблюдения видеокамер с помощью ИК-прожекторов. К недостаткам следует отнести также отсутствие антивандальной защиты видеокамер. Панель управления системы может быть защищена одной из видеокамер, направленной на место ее расположения. А сами видеокамеры не оборудованы датчиками охраны, закрывающими подходы к ним и предохраняющими их от воздействия злоумышленников. В качестве недостатка следует указать также ограниченную дальность действия радиоканала при использовании системы для охраны продолжительных по длине рубежей (например, при охране Государственной границы РФ) из-за отсутствия промежуточных ретрансляторов радиосигналов.

Целью настоящего изобретения является повышение функциональной надежности и расширение области применения системы.

Для достижения этой цели в известное техническое решение введены новые существенные признаки, функциональные элементы и связи, которые позволяют повысить функциональную надежность: во-первых, за счет разделения радиоканалов связи по частотам (для передачи тревожных сообщений и для передачи видеоинформации) и повышения, тем самым, качества принимаемого видеоизображения предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации, формируемой по сигналу с внешнего датчика, а также за счет возможности детального просмотра тревожной ситуации с целью достоверной идентификации нарушителя; во-вторых, за счет круглосуточного видеонаблюдения с использованием режима день/ночь; в-третьих, за счет антивандальной защиты видеокамер; а в целом - расширить область применения системы как для охраны локальных участков, площадей, ограниченных зон контроля, так и для протяженных рубежей охраны, таких как Государственная граница РФ, магистральные трубопроводы, железные дороги и т.п. с использованием ретрансляторов.

Повышение функциональной надежности достигнуто, во-первых, в предложенном первом варианте малокадровой мобильной системы видеонаблюдения, которая содержит: центральный пульт управления, в состав которого входят первый радиомодем с первой приемо-передающей антенной, графический дисплей и запоминающее устройство; группу датчиков охраны (число n) для обнаружения нарушителя, каждый из которых содержит радиочастотный передатчик тревожных сигналов с передающей антенной; группу первых пунктов видеоконтроля (число n) с батарейными или аккумуляторными источниками питания, работающих в неактивном режиме ожидания для обеспечения низкого потребления электроэнергии, или в активном режиме видеоконтроля в течение заданного периода времени с увеличенным потреблением энергии при получении от соответствующих датчиков охраны по первому радиоканалу связи тревожных сигналов, причем каждый первый пункт видеоконтроля содержит приемник тревожных сигналов с приемной антенной первого радиоканала связи и первую видеокамеру, имеющую в своем составе буфер, предназначенный для сохранения предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации, каждый первый пункт видеоконтроля содержит: второй радиомодем с второй приемо-передающей антенной для образования второго радиоканала связи с центральным пультом управления, первое средство обнаружения, первый ИК-прожектор и процессор, предназначенный для управления работой первой видеокамерой, первого ИК-прожектора (включение/выключение), приемника тревожных сигналов, второго радиомодема, а также для принятия сигналов несанкционированного подхода к первому пункту видеоконтроля от первого средства обнаружения, причем второй радиомодем, первая видеокамера, первый ИК-прожектор, приемник тревожных сигналов и первый вход/выход процессора соединены между собой с помощью коммутационной шины, а вход/выход первого средства обнаружения соединен со вторым входом/выходом процессора, коммутационная шина проложена в стойке с треногой, обеспечивающей механическую прочность первого пункта видеоконтроля при установке на местности. Буфер каждой первой видеокамеры обеспечивает передачу предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации в малокадровом режиме на центральный пульт управления по второму радиоканалу связи. Дальность действия второго радиоканала связи между центральным пультом управления и группой первых пунктов видеоконтроля может быть увеличена за счет использования ретрансляторов. Первые видеокамеры первых пунктов видеоконтроля с соответствующими первыми ИК-прожекторами установлены на местности с направлением на область наблюдения по азимуту и по углу места.

Во-вторых, повышение функциональной надежности достигнуто в предложенном втором варианте малокадровой мобильной системы видеонаблюдения, которая содержит: центральный пульт управления, в состав которого входят первый радиомодем с первой приемо-передающей антенной, графический дисплей и запоминающее устройство; группу датчиков охраны (число n) для обнаружения нарушителя, каждый из которых содержит радиочастотный передатчик тревожных сигналов с передающей антенной; группу вторых пунктов видеоконтроля (число n) с батарейными или аккумуляторными источниками питания, работающих в неактивном режиме ожидания для обеспечения низкого потребления электроэнергии, или в активном режиме видеоконтроля в течение заданного периода времени с увеличенным потреблением энергии при получении от соответствующих датчиков охраны по первому радиоканалу связи тревожных сигналов, причем каждый второй пункт видеоконтроля содержит приемник тревожных сигналов с приемной антенной первого радиоканала связи и первую видеокамеру, имеющую в своем составе буфер, предназначенный для сохранения предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации, каждый второй пункт видеоконтроля содержит: второй радиомодем с второй приемо-передающей антенной для образования второго радиоканала связи с центральным пультом управления, первое средство обнаружения, первый ИК-прожектор и процессор, предназначенный для управления работой первой видеокамерой, первого ИК-прожектора (включение/выключение), приемника тревожных сигналов, второго радиомодема, а также для принятия сигналов несанкционированного подхода к первому пункту видеоконтроля от первого средства обнаружения, причем второй радиомодем, первая видеокамера, первый ИК-прожектор, приемник тревожных сигналов и первый вход/выход процессора соединены между собой с помощью коммутационной шины, а вход/выход первого средства обнаружения соединен со вторым входом/выходом процессора, коммутационная шина проложена в стойке с треногой, обеспечивающей механическую прочность второго пункта видеоконтроля при установке на местности, в каждый второй пункт видеоконтроля дополнительно введены: второе средство обнаружения, второй ИК-прожектор и вторая видеокамера, имеющая в своем составе буфер, предназначенный для сохранения предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации, причем второй ИК-прожектор и вторая видеокамера подключены к коммутационной шине, а вход/выход второго средства обнаружения подключен к третьему входу/выходу процессора, который в дополнении к первому пункту видеоконтроля предназначен для управления второй видеокамерой, второго ИК-прожектора (включение/выключение), а также для принятия сигналов от второго средства обнаружения. Буфер каждой первой и второй видеокамеры обеспечивает передачу предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации в малокадровом режиме на центральный пульт управления по второму радиоканалу связи. Дальность действия второго радиоканала связи между центральным пультом управления и группой вторых пунктов видеоконтроля может быть увеличена за счет использования ретрансляторов. Первые и вторые видеокамеры вторых пунктов видеоконтроля с соответствующими первыми и вторыми ИК-прожекторами установлены на местности с направлением на область наблюдения по азимуту и по углу места.

В-третьих, расширение области применения системы достигнуто в предложенном третьем варианте малокадровой мобильной системы видеонаблюдения, в которой может использоваться различное сочетание первых и вторых пунктов видеоконтроля с ретрансляторами или без них в зависимости от тактических задач охраны.

Сущность изобретения поясняется фиг.1-4, на которых изображено следующее.

На фиг.1 приведена структурная схема первого варианта малокадровой мобильной системы видеонаблюдения, где введены обозначения: центральный пульт управления - 1, первый радиомодем - 2, первая приемопередающая антенна - 3, графический дисплей - 4, запоминающее устройство - 5, датчик охраны - 6, радиочастотный передатчик тревожных сигналов - 7, передающая антенна - 8, первый пункт видеоконтроля - 9, батарейный или аккумуляторный источник питания - 10, первый радиоканал связи - 11, приемник тревожных сигналов - 12, приемная антенна - 13, первая видеокамера - 14, буфер - 15, второй радиомодем - 16, вторая приемо-передающая антенна - 17, второй радиоканал связи - 18, процессор - 19, первое средство обнаружения - 20, первый ИК-прожектор - 21, коммуникационная шина - 22, защитный корпус процессора и источника питания - 23, стойка с треногой - 24, направление на зону наблюдения - 25.

На фиг.2 приведена структурная схема второго варианта малокадровой мобильной системы видеонаблюдения, где дополнительно к обозначениям первого варианта системы введены следующие обозначения: второй пункт видеоконтроля - 26, вторая видеокамера - 27, второй ИК-прожектор - 28, второе средство обнаружения - 29.

На фиг.3 приведен пример схемы расположения на местности третьего варианта малокадровой мобильной системы видеонаблюдения при организации протяженного рубежа охраны. Территориально группа первых 9 и вторых 26 пунктов видеоконтроля с обозначением ПВ1, ПВ2, , ПВn) расположена последовательно вдоль охраняемого объекта (например, вдоль рубежей Государственной границы РФ, вдоль магистрального трубопровода или вдоль железнодорожного полотна). Зоны наблюдения (ЗН) первой и второй видеокамер каждого второго пункта видеоконтроля 26 направлены в разные стороны. Зоны наблюдения (ЗН) первых видеокамер каждого первого пункта видеоконтроля 9 направлены в одну сторону. В зоне подступа к протяженному рубежу охраны расположены датчики охраны 6 (например, сейсмического принципа действия, имеющие круговые зоны обнаружения, обозначенные ЗО1, ЗО2, , ЗОn). Потенциальный нарушитель рубежа охраны изображен в виде цели (Ц), которая движется по направлению к рубежу охраны. При удаленном расположении центрального пульта управления 1 от рубежа охраны используются ретрансляторы 30, обозначенные как РТ1, РТ2, , РТn.

На фиг.4 приведен вариант конструкции второго пункта видеоконтроля 26.

Первый вариант предложенной системы (фиг.1) работает следующим образом. Первые пункты видеоконтроля 9 (число n) устанавливаются на локальных участках протяженного рубежа охраны. Первые видеокамеры 14 и первые ИК-прожекторы ориентируются на местности по направлению 25 на зону наблюдения в одну сторону. Ориентировка в пространстве может осуществляться по азимуту и по углу места. В исходном состоянии первые пункты видеоконтроля 9 с батарейными или аккумуляторными источниками питания 10 работают в неактивном (дежурном режиме) для обеспечения низкого потребления электроэнергии. Датчики охраны 6 (число n) с передающими антеннами 8 устанавливаются, например, в зоне подступа к рубежу охраны для заблаговременного сообщения по первому радиоканалу связи 11 о тревожной ситуации вблизи рубежа охраны. Первые пункты видеоконтроля 9 принимают сообщения от датчиков охраны 6 с помощью приемников тревожных сигналов 12 посредством приемной антенны 13. При поступлении тревожного сообщения, вызванного нарушителем, включается первая видеокамера 14 первого пункта видеоконтроля 9 в активный режим видеоконтроля в течение заданного периода времени, который характеризируется увеличением потребления энергии. Каждый датчик охраны 6 со своим порядковым номером (адресом) «привязан» к соответствующему первому пункту видеоконтроля 9 с таким же порядковым номером (адресом), что исключает путаницу между зонами наблюдения 25 и закрепленными за ними датчиками охраны 6. К тому же, такая «привязка» исключает возможность включения в активный режим видеоконтроля всех сразу первых пунктов видеоконтроля 9 по одному тревожному сообщению с одного датчика охраны 6, что обеспечивает экономию электроэнергии системы. В активном режиме видеоконтроля видеоинформация с зоны наблюдения записывается в буфер 15 первой видеокамеры 14. Буфер 15 выполнен в виде кольцевого буфера и сохраняет кадры предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации для дальнейшей передачи ее в малокадровом режиме на центральный пульт управления 1 по второму радиоканалу связи 18. В качестве альтернативы может осуществляться сохранение и передача только тревожной и послетревожной видеоинформации для более экономичного энергопотребления. Центральный пульт управления 1 принимает видеоинформацию с помощью первого радиомодема 2 посредством первой приемо-передающей антенны 3. По требованию оператора кадры полученной видеоинформации могут быть просмотрены на графическом дисплее 4 с целью детального анализа тревожной ситуации в зоне наблюдения 25, идентификации нарушителя и принятия решения по его задержанию. После отработки тревожной ситуации и принятия решения, видеоинформация записывается в запоминающее устройство 5 для долговременного хранения и ведения архива данных. Первый пункт видеоконтроля 9 после завершения процедуры передачи видеоинформации на центральный пульт управления 1 переходит в неактивный (дежурный) режим ожидания для обеспечения низкого потребления электроэнергии от батарейного или аккумуляторного источника питания 10. В ночное время суток для получения качественного изображения в зоне наблюдения включается первый ИК-прожектор 21. Сигнал включения формируется по команде с центрального пульта управления 1, поступающей на второй радиомодем 16 по второму радиоканалу связи 18 и далее по коммутационной шине 22 на первый ИК-прожектор 21. Первое средство обнаружения 20 предназначено для организации охраны первого пункта видеоконтроля 9 и может быть представлено, к примеру, сейсмическим или радиоволновым купольным датчиком, закрывающим подходы нарушителей к пункту видеоконтроля 9 вне зоны его наблюдения. Первое средство обнаружения 20 должно срабатывать при подходе нарушителя к стойке с треногой 24 и осуществлении им акции вандализма. Технические решения для реализации первого средства обнаружения являются общеизвестными. Принцип действия и алгоритмы функционирования подробно описаны в технической литературе, например:

- в книге «Системы защиты периметра» авторов Г.Ф. Шанаева и А.В. Леуса, издательство «Секьюрити Фокус», Москва, 2011 г., в подразделе 2.11. «Сейсмические геофонные средства обнаружения», с.100-107 и в подразделе 2.15. «Однопозиционные СВЧ (радиоволновые) средства обнаружения», с.137-144, www.iss.ru.

Процессор 19 предназначен для управления работой первой видеокамеры 14, первого ИК-прожектора (включение/выключение), приемника тревожных сигналов 12, второго радиомодема 16, а также для принятия сигналов несанкционированного подхода к первому пункту видеоконтроля 9 от первого средства обнаружения 20.

Процессор 19 выполняет функцию управления и коммутирования, является общеизвестным элементом и служит для коммутации информационных потоков или сигналов из одних исходных пунктов в другие требуемые пункты назначения. В заявленном изобретении функция процессора 19 для первого варианта системы заключается в управлении и коммутировании четырех информационных потоков (см. фиг.1):

а) сообщение от датчика охраны 6, принятое приемником тревожных сигналов 12, передается на первую видеокамеру 14 для ее включения в активный режим видеоконтроля (последовательность передачи от элемента к элементу 12-19-14);

б) в активном режиме видеоконтроля видеоинформация в виде кадров предтревожной, тревожной и послетревожной информации, сохраненная в буфере 15, передается с выхода первой видеокамеры 14 на второй радиомодем 16 для дальнейшей ее передачи на центральный пульт управления 1 по второму радиоканалу связи 18 (последовательность 14-19-16);

в) сигнал от первого средства обнаружения 20 поступает на второй радиомодем 16 с дальнейшей его передачей на центральный пульт управления 1 по второму радиоканалу связи 18 при преодолении нарушителем центральной зоны рубежа охраны (последовательность 20-19-16);

г) команда на включение/выключение первого ИК-прожектора, принятая вторым радиомодемом 16 от центрального пульта управления 1 по второму радиоканалу связи 18, передается на первый ИК-прожектор 21 (последовательность 16-19-21).

Обмен информацией между элементами 12, 14, 16, 19 и 21 осуществляется посредством коммутационной шины 22, которая электрически связывает указанные элементы и проложена внутри стойки с треногой 24, обеспечивающей механическую прочность первого пункта видеоконтроля 9 при установке на местности. К процессору 19, расположенному внутри защитного корпуса 23, коммутационная шина 22 подведена из стойки с треногой 24.

Первый радиоканал связи 11 и второй радиоканал связи 18 работают на разных частотах (например, 433 МГц и, соответственно, 868 МГц), что обеспечивает бесперебойную передачу радиосообщений без потери информации и без взаимного влияния. Первый радиоканал связи 11 передает тревожные сообщения от датчиков охраны 6, а второй радиоканал связи 18 - видеоинформацию от первых пунктов видеоконтроля 9 на центральный пульт управления 1. Датчики охраны 6 могут работать на разных физических принципах действия (например, радиолучевом, инфракрасном, вибрационном, сейсмическом и т.п.) и могут располагаться территориально как внутри рубежа охраны, так и на подступах к нему.

Структурная схема второго варианта системы приведена на фиг.2. Второй вариант системы работает следующим образом. Система содержит центральный пульт управления 1 с первой приемо-передающей антенной 3, группу датчиков охраны 6 (число n) с передающими антеннами 8. В качестве альтернативы к первому варианту системы, второй вариант системы вместо группы первых пунктов видеоконтроля 9 (число n) содержит группу вторых пунктов видеоконтроля 26 (число n) с батарейными или аккумуляторными источниками питания 10, работающих в неактивном режиме ожидания для обеспечения низкого потребления электроэнергии, или в активном режиме видеоконтроля в течение заданного периода времени с увеличенным потреблением энергии при получении от соответствующих датчиков охраны 6 по первому радиоканалу связи 11 тревожных сигналов, причем в каждый второй пункт видеоконтроля 26 дополнительно к содержимому первого пункта видеоконтроля 9 введены: второе средство обнаружения 29, второй ИК-прожектор 28 и вторая видеокамера 27, имеющая в своем составе буфер 15, предназначенный для сохранения предтревожной, тревожной и послетревожной видеоинформации, причем второй ИК-прожектор 28 и вторая видеокамера 27 подключены к коммутационной шине 22, а вход/выход второго средства обнаружения 29 подключен к третьему входу/выходу процессора 19. Вторые пункты видеоконтроля 26 (число n) устанавливаются на локальных участках протяженного рубежа охраны. Первые и вторые видеокамеры 14 и 27, а также первые и вторые ИК-прожекторы 21 и 28 ориентируются на местности по направлению 25 на свои зоны наблюдения и направлены в разные стороны протяженного рубежа охраны (см. фиг.3). Наличие во вторых пунктах видеоконтроля 26 двойного комплекта видеокамер, ИК-прожекторов и средств обнаружения позволяет сэкономить на стойках с треногами и защитных корпусах, располагая их вдоль протяженного рубежа охраны через раз по сравнению с расположением стоек с треногами и защитных корпусов в первом варианте системы. Пример такого расположения приведен на фиг.3. Функция процессора 19 во втором варианте системы расширяется до возможности управления и коммутирования восьми информационных потоков. К четырем имеющимся направлениям первого варианта системы (12-19-14), (14-19-16), (20-19-16) и (16-19-21) добавляются еще четыре направления (12-19-27), (27-19-16), (29-19-16) и (16-19-28) с аналогичными функциями. Второе средство обнаружения 29 может выполнять функцию обозначения осевой продольной линии рубежа охраны. В этом случае оно должно быть реализовано на лучевом принципе действия (радиолуч или ИК-луч) с узкой зоной обнаружения. Второе средство обнаружения формирует в направлении ориентации видеокамеры 27 узкий, невидимый человеческим глазом луч, при попытке преодоления которого нарушителем формируется сигнал срабатывания. Момент срабатывания второго средства обнаружения будет соответствовать видеокадру тревожной информации, который формируется в это время в буфере 15. То есть второе средство обнаружения будет выполнять функцию «привязки» или синхронизации по времени видеокадра тревожной информации к моменту пересечения нарушителем осевой продольной (виртуальной) линии рубежа охраны. Эта функция может быть использована для выделения в дальнейшем из всего количества кадров видеоинформации только тревожного видеокадра. Видеокадры, записанные в буфер до этого кадра, будут «предтревожными», а после этого кадра - «послетревожными». Технические решения для реализации второго средства обнаружения являются общеизвестными. Принцип действия и алгоритмы функционирования подробно описаны в технической литературе, например:

- в книге «Системы защиты периметра» авторов Г.Ф. Шанаева и А.В. Леуса, издательство «Секьюрити Фокус», Москва, 2011 г., в подразделе 2.16. «Двухпозиционные СВЧ (радиолучевые) средства обнаружения», с.144-156 и в подразделе 2.14. «Активные инфракрасные средства обнаружения (ИК-барьеры)», с.126-137, www.iss.ru;

- в каталоге оборудования фирмы «Optex» (Япония), Охранные извещатели, Каталог оборудования 2012 г., www.optex.ru. В заявленном изобретении может быть применен один из ИК-извещателей данной фирмы, предназначенных для защиты периметра, например, АХ-350 DH MKIII.

В остальном второй вариант системы работает аналогично первому варианту системы.

Третий вариант системы (фиг.3) работает следующим образом. Первые пункты видеоконтроля 9 и вторые пункты видеоконтроля 26 располагаются вдоль протяженного рубежа охраны. В системе может использоваться различное сочетание первых и вторых пунктов видеоконтроля в зависимости от тактических задач охраны. Видеоинформация от первых и вторых пунктов видеоконтроля передается на центральный пульт управления 1 с использованием второго радиоканала связи. При удаленном расположении центрального пульта управления 1 от рубежа охраны могут использоваться ретрансляторы 30. На фиг.3 приведен пример третьего варианта системы, в которой датчики охраны 6 представляют собой сейсмические средства обнаружения с круговыми зонами обнаружения. Датчики охраны 6 расположены в зоне подступа к основному рубежу охраны на некотором расстоянии. При движении цели (нарушителя) по направлению к рубежу охраны срабатывает датчик охраны 6 (на фиг.3 - второй по счету), который передает тревожное сообщение соответствующему пункту видеоконтроля 26 по первому радиоканалу связи. Пункт видеоконтроля 26 (на фиг.3 - второй по счету) переходит в активный режим, включает видеокамеру и сохраняет предтревожную, тревожную и послетревожную видеоинформацию в буфере. Далее, накопленные кадры видеоинформации передаются в малокадровом режиме последовательно во времени посредством второго радиоканала связи на центральный пульт управления 1 через ретранслятор 30 (на фиг.3 - РТ2).

На фиг.4 представлен пример конструкции второго пункта видеоконтроля 26, который состоит из несущей стойки с треногой 24, на которой закреплены: приемник тревожных сигналов 12 с приемной антенной 13, второй радиомодем 16 с второй приемо-передающей антенной 17, первая 14 и вторая 27 видеокамеры, первый 21 и второй 28 ИК-прожекторы. Внизу стойки под треногой располагается защитный корпус 23, который содержит процессор 19 и батарейный или аккумуляторный источник питания 10. В отличие от системы-прототипа, в которой батарейные или аккумуляторные источники питания конструктивно расположены внутри видеокамер, в заявляемой системе батарейный или аккумуляторный источник питания 10 является общим для всех потребителей электроэнергии, расположен в отдельном корпусе и может быть более мощным, чем источники питания в видеокамерах системы прототипа. Первые и вторые видеокамеры, а также первые и вторые ИК-прожекторы закрепляются на стойке с треногой с помощью механических узлов, которые позволяют им ориентировать направление на местности по азимуту и по углу места. Первое 20 и второе 29 средства обнаружения (на фиг.4 не показаны) подключаются к процессору 19 через разъемные соединения на защитном корпусе 24 посредством проводных линий связи. Конструкция первого пункта видеоконтроля 9 аналогична конструкции второго пункта видеоконтроля 26 за исключением из его состава второй видеокамеры 27, второго ИК-прожектора 28 и второго средства обнаружения 29.

Мобильность заявляемой системы обеспечивается за счет возможности быстрой расстановки первых 9 или вторых 26 пунктов видеоконтроля на местности вдоль протяженного рубежа охраны при использовании стоек с раздвижными треногами.

Зоны наблюдения первых и вторых пунктов видеоконтроля должны последовательно и равномерно охватывать охраняемую территорию вдоль рубежа охраны. Допускается также располагать первые и вторые пункты видеоконтроля неравномерно, группируя и сосредотачивая их на участках наиболее вероятного появления нарушителей. Заявляемая система может найти применение также для охраны локальных территориально расположенных зон, участков, площадей и всей необходимой области охраны в целом.

Действующие лабораторные макеты первого и второго вариантов системы подвергались всесезонным испытаниям в течение одного года. Была подтверждена устойчивая работоспособность действующих лабораторных макетов по обнаружению и идентификации нарушителей на фоне помех, вызванных изменением погодных условий.

Введение в известную систему дополнительных признаков и функциональных связей позволяют придать вариантам предлагаемой системы новые существенные свойства и расширить область применения системы как для охраны локальных участков, площадей, ограниченных зон контроля, так и для протяженных рубежей охраны. Особая роль отводится охране подвижных объектов при временных стоянках (охране составов поездов, автоколонн и т.п.), а также охране промышленных и военных объектов в различных экстренных ситуациях (террористических угрозах, авариях и т.п.). Объектами охраны могут также быть такие протяженные объекты, как Государственная граница РФ, магистральные трубопроводы, железные дороги и т.п.