RS51619B - Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija - Google Patents

Abstract

Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija/koji se sastoji od opreme za prikupljanje informacija (1) raspoređene na različitim lokacijama, koja je preko panela za prikupljanje informacija (2) povezana sa udaljenim računalima (3), naznačen time što udaljeni računari (3) preko radio modema (4) i antena (5) šalju poruke ka centralnoj anteni (6) odakle se preko radio modema (7) te poruke šalju prema serverskom delu sistema koji se nalazi u komandnom centru jedinice za odgovor na akcidentnu situaciju i koji se sastoji od najmanje komunikacionog servera (8), servera baze podataka (9) i VPN rutera smeštenih u zajedničkom ormanu sa elementima napajanja, hlađenja i rezervnog napajanja, pri čemu se poruke obrađuju u komunikacionom serveru (8) i tako obrađene prosleđuju ka serveru baze podataka (9) koji ima inspektorsku aplikaciju (10) i administrativnu aplikaciju (11), a koji je povezan sa najmanje jednim uređajem za štampanje (13) i jedinicom displeja (12), a razmena poruka između udaljenih računara (3) i komunikacionog servera ( 8) odvija se u vremenskom multipleksu, po slotovima jednake dužine koji su jednaki vremenu potrebnom za prenos poruke od 880 bitova (110 jednobajtnih reči) između komunikacionog servera 8 i udaljenog računara (3), pri čemu se ta razmena poruka obavlja po kanalu širine 25 KHz, na frekvenciji noseće učestanosti 405 -470 MHz, sa bitskom brzinom od najmanje 2400 bita u sekundi, a za svaki komunikacioni server (8) koristi se jedna stalna frekvencija u navedenom radnom opsegu i širini. Prijava sadrži još 7 patentnih zahteva.

Description

Oblast tehnike na koju se pronalazak odnosi

Prijavljeni pronalazak se odnosi na integrisani sistem za automatsku obradu i dostavljanje alarmnih signala o akcidentnoj situaciji, arhiviranje i analizu tih situacija, upravljanje i nadzor nad tim sistemom.

Prema Međunarodnoj klasifikaciji patenata prijavljeni pronalazak spada u sledeće klase G08B25/00, G08B17/00, G06F19/00.

Tehnički problem

Svake godine, u ćelom svetu, kako u urbanim tako i u ruralnim područjima događaju se različite akcidentne situacije (požari, poplave, velike saobraćajne nesreće, eksplozije gasovoda, nekontrolisana izlivanja i eksplozije opasnih hemijskih i toksičnih elemenata) koji nanose ogromnu štetu, kako društvu u celini, tako i oštećenima i osiguravajućim društvima, u slučaju da su oštećena dobra bila osigurana. Kada do akcidentne situacije dođe, po pravilu prvi, a često i jedini na mesto akcidenta dolaze pripadnici različitih jedinica specijalizovanih za reagovanje na akcidentne situacije, kako bi pokušali da spreče nastanak veće štete i pokušali da saniraju postojeću. Veličina nastale štete često zavisi upravo od brzine reakcije tih jedinica i njihove blagovremene obaveštenosti o svim okolnostima vezanim za lokaciju akcidenta.

Sve te jedinice su veoma uvežbane i spremno reaguju (npr. vatrogascima treba 40 sekundi od davanja alarma, da spremni, u vozilu napuste bazu), ali kritično je vreme od nastanka akcidenta do davanja alarma specijalizovanoj jedinici da bi reagovala. Po pravilu, akcidentna situacija, odnosno njen početak se ne uočava odmah, već kada je šteta uveliko nastala, a ako je u pitanju akcident takvih razmera da je odmah uočljiv, na licu mesa najčešće zavlada panika, pa osoba koja traži pomoć nije u stanju da pruži potrebne informacije. Prema statističkim podacima samo 13% osoba u takvim slučajevima je u stanju da saopšti tačno mesto akcidenta (ulicu i broj i objekat, da li ima povređenih i ugroženih, kolika je nastala šteta itd.), što bitno utiče na brzinu i kvalitet reagovanja specijalizovane jedinice. Kod akcidentnih situacija svaki sekund kod brzine reagovanja je bitan, jer se svakim propuštenim sekundom reagovanja znatno povećava nastala šteta. Npr. svakih trideset sekundi se duplira intenzitet požara, a u istom periodu se duplira i nastala šteta.

*

Prijavljeni pronalazak rešava sledeći tehnički problem: Kako obezbediti u slučaju akcidentne situacije da tačna i precizna informacija o lokaciji i akcidentu stigne u komandni centar jedinice specijalizovane za reagovanje na akcidentnu situaciju u vremenu kraćem od 30 sekundi, uz vizuelni prikaz nadgledanog područja i arhiviranje i analizu prethodnih događaja.

Stanje tehnike

U navedenim klasama međunarodne klasifikacije patenata ima više desetina različitih patentnih dokumenata, bilo da su u pitanju samo objavljene prijave patenata ili i priznati patenti, i bilo bi nemoguće u ovoj prijavi osvrnuti se na sve dostupne patentene dokumente. Stoga će biti citirano nekoliko, po našem mišljenju najsličnijih patentnih dokumenata, koji se ipak značajno razlikuju od našeg pronalaska.

Načelna primedba je, da prema našim saznanjima, nema patentnog dokumenta koji bi na identičan način rešavao tehnički problem koji rešava prijavljeni pronalazak, niti je u patentnoj dokumentaciji pronađen identično formulisan tehnički problem.

Patentni dokument DE102007009492 (Al) opisuje sistem koji prenosi alarmne signale sa lokacije do kontrolne prostorije koja se nalazi u vozilu osposobljenom za rad na terenu (gašenje požara, npr.). Vrsta opasnosti i detektor koji je detektovao istu se koduju unapred definisanim kodom i zajedno sa skicom objekta u kom je došlo do problema i tačnom lokacijom detektora se šalju u kontrolnu prostoriju u vozilo. Prenos signala se vrši koristeći bežičnu LAN mrežu ili GSM mrežu. U odnosu na prijavljeni pronalazak razlika se ogleda u načinu prenosa signala, nemogućnosti arhiviranja i analize događaja, ne postojanju geografske mape lokacije, ne postojanju garancije za konstaticiju greške na detektoru niti mogućnosti nadzora nad detektorima i ispravnošću sistema, kao i nepostojanju garancije dostavljanja alarmnog signala, itd.

Patentni dokument JP11284772 (A) opisuje sistem za automatsko obaveštavanje jedne ili više nadležnih osoba o izbijanju požara putem elektronske pošte. Cilj je da se odabere najbolja ruta kroz LAN ili javnu mrežu za brz prenos informacija preko e-maila. U odnosu na prijavljeni pronalazak razlika se ogleda u načinu prenosa signala, ne razmatra se vizuelizacija sistema, sistem nije skalabilan, itd.

Patentni dokument CN201222286 (Y) opisuje sistem za daljinski prenos alarmnih signala radi obaveštavanja nadležnih o izbijanju požara bežičnim putem i tačnom lociranju mesta požara. Sistem se sastoji od modula za prikupljanje slika i video zapisa sa lokacije koje je moguće bežičnim putem preneti do odgovornih lica kako bi se bolje ušpoznali sa stanjem na terenu i intenzitetom požara. U odnosu na prijavljeni pronalazak razlika se ogleda u konstrukciji i elementima sistema, alarm je ograničen samo na već izbijeni požar, nema baze podataka sa arhiviranim događajima i bitnim podacima lokacije, nema garancije dostave alarma, itd.

Patentni dokument CN1351316 (A) predstavlja sistem za automatsku obradu i dostavljanje alarmnih signala o požaru u urbanim sredinama. Sistem se sastoji od računarske mreže unutar vatrogasnog centra, modula za obradu alarma, javne telekomunikacione mreže i alarmnih javljača na lokacijama. Detektori požara na lokacijama su u stanju da automatski uspostave telefonsku vezu sa vatrogasnim centrom i obaveste o požaru. Tačna pozicija požara, okolne ulice, izvori vode i pozicije vatrogasnih vozila na terenu mogu precizno da odrede koristeći bazu podataka u vatrogasnom centru i GIS alate. U odnosu na prijavljeni pronalazak razlika se ogleda u načinu konstrukcije i elementima sitema, u načinu prenosa signala (koristi se javna telefonska mreža), nema garancije dostave signala, nije predviđeno štampanje podataka o lokaciji, sistem je ograničen samo na dojavu požara, itd.

Patentni dokument CA2529924 (Al) predstavlja sistem za daljinski prenos alarmnih signala o požaru koristeći duplu radio komunikacionu vezu. Sistem je zamišljen tako da se prvo skeniraju svi raspoloživi radio kanali, a da se zatim odaberu dva sa najvećom snagom signala. Kada dođe do pojave požara signal alarma najpre pokušava da se prenese preko primarnog kanala sa najvećom snagom signala, a ako to ne uspe signal alarma se prenosi preko sekundarnog kanala koji ima drugu po redu snagu signala. Razlika u odnosu na prijavljeni pronalazak je u konstrukciji i elementima sistema, u načinu komunikacije preko radio kanala, nije posvećena pažnja vizualizaciji sistema, nema baze podataka o lokaciji, sistem je ograničen na dojavu požara, itd.

Patentni dokument US2002000914 (Al) opisuje metod i aparaturu za monitoring linije na koju su povezani detektori požara radi otkrivanja eventualnih prekida linka, a moguća je i detekcija svih alarmnih signala koji se pojavljuju na linku kao i detekcija stanja svih senzora. Razlika u odnosu na prijavljeni pronalazak ogleda se u konstrukciji i elementima sistema, u tome što je akcenat na monitoringu samog linka na koji su povezani protivpožarni detektori, a ne govori se o daljinskom prenosu alarmnih signala, ne razmatra se vizualizacija sitema, itd.

Patentni dokument US6215404 (BI) predstavlja sistem koji služi za automatsku dojavu požarnih alarma. Sistem funkcioniše tako što svaki od detektora koji detektuje požar generiše specifičan zvučni signal koji se zatim prenosi preko interneta, javne telefonske mreže ili nekog drugog komunikacionog kanala do nadležnih službi. U odnosu na prijavljeni pronalazak razlika se ogleda u konstrukciji i elementima sistema, što se vrši prenos zvučnih signala, što nije tačno specificiran način prenosa signala, ne pominje se vizualizacija sistema, nema garancije dostave signala.

Patentni dokument GB 190617272 opisuje metod za signalizaciju alarma u protivpožarnim sistemima. Akcenat je na načinu prenosa alarmnih signala koristeći elekzričnu struju. Razlika u odnosu na prijavljeni pronalazak ogleda se u konstrukciji i elementima sistema, načinu prenosa alramnih signala na daljinu, nema vizualizacije sistema, itd.

Sva rešenja iz citiranih patentnih dokumenata, kao i iz nama dostupnih patentnih dokumenata koji ovde nisu citirani, a koji čine stanje tehnike za prijavljeni pronalazak, razlikuju se od prijavljenog pronalaska pre svega u tehničkom problemu koji se rešava sa jedne strane, kao i u manje sveobuhvatnom pristupu sa druge strane. Prijavljeni pronalazak obezbeđuje da tačna i precizna informacija o lokaciji i akcidentu stigne u komandni centar jedinice specijalizovane za reagovanje na akcidentnu situaciju u vremenu kraćem od 30 sekundi, uz vizuelni prikaz nadgledanog područja i arhiviranje i analizu prethodnih događaja. Prijavljeni pronalazak takođe omogućuje konstantni nadzor štićene lokacije , kao i celog sistema, pri čemu garantuje odziv svakog udaljenog računara 3 u sistemu u unapred zadanom vremenu, i maksimalno eliminiše ulogu ljudskog faktora u postupku prijema i obrade signala o akcidentnoj situaciji

Izlaganje suštine pronalaska

Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija sastoji se od opreme za prikupljanje informacija 1 raspoređene na različitim lokacijama, koja je preko panela za prikupljanje informacija 2 povezana sa udaljenim računarima 3, koji preko radio modema 4 i antena 5 šalju informacije ka centralnoj anteni 6, odakle se preko radio modema 7 te informacije šalju prema komunikacionom serveru 8, gde se obrađuju i prosleđuju ka serveru baze podataka 9, koji ima inspektorsku aplikaciju 10 i administativnu aplikaciju 11, a koji je povezan sa jedinicom displeja 12, pri čemu je server baze podataka 9 povezan sa najmanje jednim uređajem za štampanje 13.

Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija informacije o akcidentnim situacijama pribavlja sa panela za prikupljanje informacija 2. Sa panela za prikupljanje informacija 2 se šalje poruka digitalnog oblika ka udaljenom računani 3, koji je filtrira i šalje dalje, preko radio modema 4 i antene 5 ka centralnoj anteni 6 koja informaciju šalje preko radio modema 7 ka komunikacionom serveru 8, koji se nalazi u komandnom centru jedinice za reagovanje na akcidentnu situaciju.

Udaljeni računar 3 na osnovu posebnog protokola obrađuje i filtrira podatke koje dolaze iz panela za prikupljanje informacija 2. Filtrirane podatke udaljeni računar 3 razmenjuje sa komunikacionim serverom 8. Razmena poruka se obavlja po principu zahtev-odgovor na zahtev.

Prenos podataka između udaljenih računara 3 i komunikacionog servera 8 je u vremenskom multipleksu, po vremenskim slotovima jednake dužine. Trajanje jednog vremenskog slota određeno je vremenom potrebnim za prenos 880 bitova (110 jednobajtnih reči). Slanje poruke-zahteva se odvija na osnovu stohastičkog algoritma, a slanje odgovora na poruku-zahtev se odvija deterministički, po prijemu poruke-zahteva.

Komunikacijom između udaljenih računara 3 i komunikacionog servera 8 postiže se: uspostava kriptografske sesije (prenos uzastopnih poruka razmenjenih između komunikacionog servera 8 i jednog udaljenog računara 3 koje su kriptovane istim tekućim ključem), prenos indikacija o akcidentnoj situaciji (alarm) ili grešci na panelu za prikupljanje informacija 2 na nekoj lokaciji, provera dostupnosti svakog pojedinačnog udaljenog računara 3 (vrši komunikacioni server 8 sistemom prozivke), prenos podataka sa panela za prikupljanje informacije 2 do komunikacionog servera 8, prenos komandi od komunikacionog servera 8 do udaljenog računara 3, i prenos sitemskih grešaka na udaljenim računarima 3.

Komunikacioni server 8 neprekidno proverava dostupnost svih udaljenih računara i stanje kompletene radio mreže, tako što ih proziva, šaljući poruku prozivke.

Informaciona poruka predstavlja korisnu informaciju koja se prenosi između udaljenog računara 3 i komunikacionog servera 8. Da bi se ti „sirovi" podaci uspešno i lako preneli radio vezom, oni se dodatno modifikuju, tako što se radi njihova kompresija, kriptografija i zaštitno kodovanje.

Upravljanje razmenom poruka obavlja komunikacioni server 8. Pre slanja poruke udaljeni računar 3 i komunikacioni server 8 rade njenu kompresiju, enkripciju i na kraju zaštitno kodovanje (zaštitu od smetnji), a po prijemu poruke obavljaju njenu dekompresiju, dekriptovanje i zaštitno dekodovanje.Udaljeni računari 3 i komunikacioni server 8 međusobno razmenjuju poruke u kanalu širine 25 KHz, frekvenciji noseće učestanosti 405-470 MHz. , sa bitskom brzinom najmanje 2400 bita u sekundi. Komunikacioni server 8 može da komunicira preko više od jednog kanala navedenih karakteristika, u kom slučaju mora da ima poseban modem za svaki kanal.

Iz dobijene originalne poruke informacija se upisuje u server baze podataka 9, čiji je model napravljen tako da obezbeđuje brzo pronalaženje informacija o štićenom objektu, lokaciji, i tipu događaja (akcidenta). Server baze podataka 9 sadrži opise događaja i lokacije gde su instalisani paneli za prikupljanje informacija 2 i udaljeni računari 3 i geografsku mapu određenog područja u vektorskom formatu.

Podaci iz servera baze podataka 9 prebacuju se na jedinicu displeja 12. Jedinica displeja 12 ima najmanje jedan monitor koji je priključen na VPN ruter koji se nalazi u komandnom centru jedinice za reagovanje na akcidentne situacije.

U komandnom centru jedinice za reagovanje na akcidentne situacije obrađuje se primljeni alarm i automatski se pokreće standardna procedura za reagovanje jedinice. Ovime se postiže značajna ušteda u vremenu jer se po postojećoj proceduri reakcija jedinice pokreće tek po prijemu određenih informacija na telefon dispečera. Na uređaju za štampanje 13, koji je povezan sa serverom baze podataka 9, dobija se odštampana karta, zumirana na lokaciju koja je u alarmu, sa pratećim informacijama. U slučaju prijema poruke greške komunikacioni server 8 poziva odgovorno lice za lokaciju koja je u grešci.

Server baze podataka 9 ima inspektorsku aplikaciju 10 i administrativnu aplikaciju 11, kojima pristup imaju samo lica sa posebnim ovlašćenjima.

U odnosu na postojeća tehnička rešenja, novost pronalaska se ogleda u konstrukciji sistema i njegovim elementima, načinu prenosa signala za dojavu akcidentne situacije na velike daljine, u maksimalnoj automatizaciji postupka dojave, garanciji provere dostupnosti svakog udaljenog računara 3 u unapred zadanom vremenu, mogućnosti štampe relevantnih podataka od značaja za lokaciju akcidentne situacije praktično istovremeno sa otpočinjanjem standardne procedure specijalizovane jedinice za reagovanje na akcidentnu situaciju, mogućnosti arhiviranja i analize relevantnih događaja vezanih za određenu štićenu lokaciju i eventualnu akcidentnu situaciju, čime se postiže sa jedne strane značajna ušteda u vremenu reakcije na akcidentnu situaciju, a sa druge strane mogućnost preventivnog delovanja radi smanjenja štetnih posledica.

Kratak opis slika nacrta

Slika 1 prikazuje blok shemu integrisanog sistema za dojavu akcidentnih situacija.

Detaljan opis pronalaska

Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija, kao što je prikazano na slici 1, sastoji se od opreme za prikupljanje informacija 1 raspoređene na različitim lokacijama, koja je preko panela za prikupljanje informacija 2 povezana sa udaljenim računarima 3, koji preko radio modema 4 i antena 5 šalju informacije ka centralnoj anteni 6, odakle se preko radio modema 7 te informacije šalju prema komunikacionom serveru 8, gde se obrađuju i prosleđuju ka serveru baze podataka 9, koji ima inspektorsku aplikaciju 10 i administativnu aplikaciju 11, a koji je povezan sa jedinicom displeja 12, pri čemu je server baze podataka 9 povezan sa najmanje jednim uređajem za štampanje 13.

Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija informacije o akcidentnim situacijama pribavlja sa panela za prikupljanje informacija 2. Panel za prikupljanje informacija 2 informacije dobij a od opreme za prikupljanje informacija 1 (koja u suštini predstavlja različite senzore raspoređene na različitim mestima u okviru određene lokacije), koja mu informacije šalje na bilo koji način. Sa panela za prikupljanje informacija 2 se šalje poruka digitalnog oblika ka udaljenom računam 3, koji je filtrira i šalje dalje, preko radio modema 4 i antene 5 ka centralnoj anteni 6 koja informaciju šalje preko radio modema 7 ka komunikacionom serveru 8, koji se nalazi u komandnom centru jedinice za reagovanje na akcidentnu situaciju. Moguće je koristiti i bilo koju drugu vezu linka i modema.

Modemi 4 i 7 koji se koriste moraju da budu funkcionalno identični. Smisao funkcionalne identičnosti je da je demodulator jednog modema u stanju da rekonstruiše bilo koju proizvoljnu digitalnu poruku X modulisanu modulatorom drugog modema, i obrnuto. Modemi moraju da budu u mogućnosti da isprate karakteristike komunikacionog kanala po pitanju brzine i frekvencijskog opsega koji zauzimaju.

Serverski deo integrisanog sistema za dojavu akcidentnih situacija koji se nalazi u komandnom centru jedinice za odgovor na akcidentnu situaciju sastoji se od najmanje komunikacionog servera 8, servera baze podataka 9 , VPN rutera i kopije komunikacionog servera i kopije servera baze podataka (koji su smešteni u zajedničkom ormanu-reku koji sadrži elemente napajanja i hlađenja, rezervno napajanje i orman), a može sadržati i aplikativni server. Komunikacioni server 8 upravlja razmenom poruka sa udaljenim računarima 3 i može da ima onoliko različitih modema koliko ima različitih komunikacionih kanala sa udaljenim računarima 3. Server baze podataka 9 upravlja bazom podataka.

Udaljeni računar 3 na osnovu posebnog protokola obrađuje i filtrira podatke koje dolaze iz panela za prikupljanje informacija 2. Filtrirane podatke udaljeni računar 3 razmenjuje sa komunikacionim serverom 8, pri čemu se razmena poruka odvija na principu zahtev- odgovor na zahtev.

Prenos podataka između udaljenog računara 3 i komunikacionog servera 8 je u vremenskom multipleksu, po vremenskim slotovima jednake dužine. Trajanje jednog vremenskog slota određeno je vremenom potrebnim za prenos 880 bita (110 jednobajtnih reči). U toku jednog slota udaljeni računar 3 ili komunikacioni server 8 može da prima ili šalje podatke, pri čemu radi u simplex režimu (režim primanja isključuje režim slanja, i obrnuto). Od vremena potrebnog za slanje jednog slota, da bi se omogućio komotan prelazak iz režima slanja u režim prijema, i obrnuto, ostavlja se vreme potrebno za prenos 100 bita, kao rezervno vreme, u kome se ne vrši nikakav prenos podataka. Tako se određuje da maksimalan broj bita koji mogu da se prenesu u toku jednog vremenskog slota iznosi 780 . U jednom vremenskom slotu udaljeni računar 3 ili komunikacioni server 8 prenose isključivo jednu komunikacionu poruku, čime je maksimalna dužina komunikacione poruke određena na 780 bita (98,5 bajtova).

Da bi se izbegla pojava više uzastopnih kratkih poruka za vreme trajanja jednog vremenskog slota (zbog razdešenosti vremena slanja poruke unutar slota) svaki udaljeni računar 3 i komunikacioni server 8 će uvek slati poruku maksimalne dužine. Ako je informaciona poruka manja od maksimalne dužine poruke, informacioni deo poruke biće produžen slučajnim podacima do maksimalne dužine. Sinhronizacija poruka se vrši na početak trajanja vremenskog slota. Sinhronizaciju vrši komunikacioni server 8, odnosno svaki udaljeni računar 3 početak trajanja vremenskog slota određuje na osnovu prijema poruke koja je poslata od strane komunikacionog servera 8.

Kada neki udaljeni računar 3 ili komunikacioni server 8 pošalju neku poruku, oni obavezno očekuju da im se u predviđenom roku pošalje odgovarajuća poruka odgovora na zahtev kao potvrda, jer se u suprotnom smatra da zahtev nije uspešno poslat. Pošto je kanal za komunikaciju simpleksni, a svaki udaljeni računar 3 ili komunikacioni server 8 može u bilo kom trenutku da ima potrebu da pošalje neki zahtev, može da se dogodi da više uređaja istovremeno počne da šalje svoj zahtev, odnosno da dođe do kolizije poruka. Da bi se kolizija sprečila, slanje zahteva se ne vrši automatski po nastanku potrebe za slanjem zahteva, već svaki udaljeni računar 3 i komunikacioni server 8 za slanje zahteva primenjuju stohastički algoritam. Nakon slanja zahteva, odgovor se očekuje u unapred određenom intervalu, pa u skladu sa tim komunikacioni server 8 i udaljeni računari 3 odgovore na zahteve šalju bez upotrebe stohastičkog algoritma.

Komunikacijom između udaljenih računara 3 i komunikacionog servera 8 postiže se: uspostava kriptografske sesije (prenos uzastopnih poruka razmenjenih između komunikacionog servera 8 i jednog udaljenog računara 3 koje su kriptovane istim tekućim ključem), prenos indikacija o akcidentnoj situaciji (alarm) ili grešci na panelu za prikupljanje informacija 2 na nekoj lokaciji, provera dostupnosti svakog pojedinačnog udaljenog računara 3 (vrši komunikacioni server 8 sistemom prozivke), prenos podataka sa panela za prikupljanje informacije 2 do komunikacionog servera 8, prenos komandi od komunikacionog servera 8 do udaljenog računara 3, i prenos sitemskih grešaka na udaljenim računarima 3.

Alarm predstavlja indikaciju akcidentne situacije (požar, poplava, hemijski akcident, itd) na određenoj lokaciji. Greška predstavlja indikaciju greške generisane na panelu za prikupljanje informacija 2 ili opremi za prikupljanje informacija l(zbog čega potencijalno nije u stanju da šalje informacije o akcidentu). Informacija o alarmu i grešci se prenosi do komunikacionog servera 8 u unapred zadanom vremenu koji određuje komanda jedinice za reagovanje na akcidentnu situaciju ( vrednosti vremena koje mogu da se zadaju limitirane su jedino karakteristikama korišćene opreme, primenjenih algoritama i kanala za komunikaciju).

Komunikacioni server 8 neprekidno proverava dostupnost svih udaljenih računara i stanje kompletene radio mreže, tako što ih proziva, šaljući poruku prozivke. Provera dostupnosti se vrši tako što komunikacioni server 8 jednom po jednom udaljenom računani 3 šalje poruku prozivke, a prijemom odgovora smatra se da je konkretan udaljeni računar 3 dostupan. Redosled prozivanja udaljenih računara 3 je slučajan i dopušta se mogućnost da pojedini računari neće odgovoriti na prvu poruku prozivke. Poruku prozivke moguće je ponoviti određen broj puta, a ako i tada nema odgovora udaljeni računar 3 se smatra nedostupnim, što se smatra ekvivalentnim greški na panelu za prikupljanje informacija 2. Komunikacioni server 8 proveru dostupnosti svakog udaljenog računara 3 vrši i na osnovu procene situacije u mreži. Kako postoji mogućnost smetnji na radio linku, komunikacioni server 8 stalno meri nivo smetnji. Nivo smetnji meri se uspešnošću prenosa poruka, odnosno smatra se da ima smetnji ako procentualni udeo poruka na koje nije primljen odgovor pređe neki kritični nivo.

Informaciona poruka predstavlja korisnu informaciju koja se prenosi između udaljenog računara 3 i komunikacionog servera 8. Da bi se ti „sirovi" podaci uspešno i lako preneli radio vezom, oni se dodatno modifikuju, tako što se radi njihova kompresija, kriptografija i zaštitno kodovanje.

Zaštitno kodovanje povećava otpornost poruke koja se prenosi na smetnje i šum u radio vezi. Zaštitni kod koji se primenjuje je RS (70,60) nad GF(256). Ovo je skraćeni Reed-Solomon kod, koji svakih 60 bajtova podataka pretvara u 70 bajtova.

Kriptografija čini podatke iz poruke koja se prenosi nečitljivim za neautorizovane korisnike. Za kriptovanje se koristi kriptografski algoritam AES (Advanced Encryption Standard), sa 128 bita dužine ključa za kriptovanje, u CBC (Cipher Block Chaining) režimu rada i sa PKCS#7 pedingom. Svaki udaljeni računar 3 ima pristup svom stalnom tajnom kriptografskom ključu, dok komunikacioni server 8 ima pristup ključevima svih udaljenih računara 3. Stalni tajni kriptografski ključ se generiše na strani servera, i nepromenljiv je u vremenu. Osim stalnog tajnog kriptografskog ključa svakom udaljenom računam 3 komunikacioni server 8 generiše i tekući ključ kriptografske sesije. Stalni tajni kriptografski ključ u komunikaciji se koristi ako ne postoji tekući ključ kriptografske sesije, upravo za kriptovanje poruke kojom se novogenerisani tekući ključ kriptografske sesije prenosi. Tekući ključ kriptografske sesije je kriptografski ključ kojim se normalno kriptuju sve poruke. Svaki udaljeni računar 3 tekući ključ kriptografske sesije dobija od komunikacionog servera 8 putem posebne pomke, a komunikacioni server 8 preko servera baze podataka 9 ima pristup svim postojećim tekućim ključevima kriptografske sesije.

Komunikaciona poruka se prenosi kriptovana tekućim ključem kriptografske sesije. Više uzastopnih poruka kriptuje se istim tekućim ključem i ceo skup ovih poruka predstavlja jednu kriptografsku sesiju. Samo jedna posebna poruka kojom komunikacioni server 8 obaveštava udaljeni računar 3 o novom tekućem ključu kriptografske sesije (i time započinje novu kriptografsku sesiju) se kriptuje stalnim tajnim ključem tog udaljenog računara 3.

Poruka se sastoji iz dva dela, nekriptovanog i kriptovanog. Nekriptovani deo poruke (6 bajtova) omogućuje primaocu da zaključi ko je pošiljalac poruke koja treba da se dekriptuje (u skladu sa tim se primenjuje i odgovarajući ključ kriptografske sesije), a sadrži i adresu primaoca i „stamp" dvobajt koji je bitan za autorizaciju pošiljaoca. Kriptovani deo poruke je kriptovan upotrebom AES algoritma sa prethodno navedenim karakteristikama. Sadržaj kriptovanog dela poruke nije određen, osim da mora da sadrži dva pseudoslučajna dvobajta, što omogućuje dobijanje „stamp" dvobajta koji služi za identifikaciju ispravnih parova kriptovani-nekriptovani deo poruke. „Stamp" dvobajt nastaje XOR operacijom nad bitovima dva navedena pseudoslučajna dvobajta (eventualni „napadač" poruke ne može da zna i „stamp" i dvobajte na osnovu kojih je generisan, a koji su kriptovani u poruci).

Kompresija podataka obezbeđuje smanjenje količine podataka koji se prenose, a svrsishodna je samo nad podacima kod kojih postoji šablon ponavljanja. Komprimovanje podataka se vrši LZ77Bootstrap algoritmom za kompresiju.

Upravljanje razmenom poruka obavlja komunikacioni server 8. Pre slanja poruke udaljeni računar 3 i komunikacioni server 8 rade njenu kompresiju, enkripciju i na kraju zaštitno kodovanje (zaštitu od smetnji), a po prijemu poruke obavljaju njenu dekompresiju, dekriptovanje i zaštitno dekodovanje. Udaljeni računari 3 i komunikacioni server 8 međusobno razmenjuju poruke u kanalu širine 25 KHz, frekvenciji noseće učestanosti 405-470 MHz , sa bitskom brzinom najmanje 2400 bita u sekundi. Dopuštene su i druge karakteristike komunikacionog kanala, a performanse u pogledu protoka podataka (bitske brzine) ne smeju da budu lošije od navedenih. Komunikacioni server 8 može da komunicira preko više od jednog kanala navedenih karakteristika, u kom slučaju mora da ima poseban modem za svaki kanal.

Kada primi poruku alarma od udaljenog računara 3, komunikacioni server 8 šalje odgovor i time se smatra da je poruka alarma prihvaćena. Odgovor na poruku da je alarm prihvaćen komunikacioni server 8 ne može da pošalje sve dok alarm ne bude upisan u server baze podataka 9.

Model servera baze podataka 9 je napravljen tako da obezbeđuje brzo pronalaženje informacija o štićenom objektu, lokaciji, i tipu događaja (akcidenta). Server baze podataka 9 sadrži opise događaja i lokacije gde su instalisani paneli za prikupljanje informacija 2 i udaljeni računari 3 i geografsku mapu određenog područja u vektorskom formatu. Na toj mapi se nalaze označene lokacije, putevi, imena ulica i brojevi zgrada, okolina i opis lokacije koja se štiti (npr. da li je u blizini benzinska pumpa, skladište hemijskih ili toksičnih materijala, gasovod, električne i druge instalacije, hidranti za vodu, itd.). Server baze podataka 9 sadrži i arhivira relevantne podatke o prethodnim događajima, tako da je uvek moguće vršiti analizu događaja i na osnovu te analize preduzimati mere prevencije, u meri gde je to moguće sa obzirom na vrstu i mesto akcidentne situacije.

Jedinica displeja 12 ima najmanje jedan monitor koji je priključen na VPN ruter koji se nalazi se u komandnom centru jedinice za reagovanje na akcidentne situacije.

U komandnom centru jedinice za reagovanje na akcidentne situacije obrađuje se primljeni alarm i automatski se pokreće standardna procedura za reagovanje jedinice. Ovime se postiže značajna ušteda u vremenu jer se po postojećoj proceduri reakcija jedinice pokreće tek po prijemu određenih informacija na telefon dispečera. Na uređaju za štampanje 13, koji je povezan sa serverom baze podataka 9, dobija se odštampana karta, zumirana na lokaciju koja je u alarmu, sa pratećim informacijama. U slučaju prijema poruke greške komunikacioni server 8 poziva odgovorno lice za lokaciju koja je u grešci.

Administrativna aplikacija 11 na serveru baze podataka 9 nalazi se na posebnom računani i služi za unos novih lokacija u sistem, promenu podataka, upravljanje podacima o odgovornim osobama, informacije o geografskoj lokaciji i drugim podacima kritičnim za sistem. Ovoj aplikaciji pristup imaju samo posebno ovlašćena lica, sa različitim nivoima ovlašćenja.

Inspektorska aplikacija 10 na serveru baze podataka 9 služi za nadgledanje integrisanog sistema za dojavu akcidentnih situacija i štićenih lokacija. Inspektorska aplikacija 10 može da bude na posebnom računani, ili web aplikacija. Ovoj aplikaciji pristup imaju samo posebno ovlašćena lica, sa određenim nivoom privilegija.

Način industrijske ili druge primene pronalaska

Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija predstavlja kreativno korišćenje savremenih komunikacionih i informacionih tehnologija, u svrhu detekcije i dojave akcidentnih situacija sa opreme za prikupljanje informacija 1 koja se nalazi na udaljenim lokacijama ka komandnom centru jedinice za reagovanje na akcidentne situacije. Sistemom se vrši nadgledanje 24 sata u toku svakog dana stanja na štićenim lokacijama i na jednostavan, vizuelan način se prikazuju kako promene stanja, tako i sve druge relevantne informacije o datoj lokaciji, koje su od suštinskog značaja za bržu i uspešniju intervenciju jedinice za reagovanje na akcidentnu situaciju. Praktično, bilo da je u pitanju samo vatrogasna brigada ili budući jedinstveni sistem uzbunjivanja i javljanja (telefonski broj 112) ili integracija sa ostalim sistemima uzbunjivanja i javljanja o elementarnim nepogodama, skalabilnost sistema omogućuje lako povezivanje po principu hijerarhije uključujući i mogućnost integracije i povezivanja sa sistemom RAMSAT (satelitskim komunikacionim sistemom za uzbunjivanje javljanje i koordinaciju u akcidentnim situacijama na nivou Evrope).

Moguće je, daljim razvojem sistema, omogućiti dostavljanje kritičnih informacija u realnom vremenu direktno u vozila jedinice za reagovanje na akcidentnu situaciju, monitoring stanja opreme koja je na raspolaganju toj jedinici i integrisanje sa sistemom za upravljanje saobraćajem, kako bi se vozilima jedinice obezbedila prohodnost ulica kojima se ta vozila kreću prilikom intervencije.

Claims (8)

1. Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija koji se sastoji od opreme za prikupljanje informacija (1) raspoređene na različitim lokacijama, koja je preko panela za prikupljanje informacija (2) povezana sa udaljenim računarima (3), naznačen time što udaljeni računari (3) preko radio modema (4) i antena (5) šalju poruke ka centralnoj anteni (6) odakle se preko radio modema (7) te poruke šalju prema serverskom delu sistema koji se nalazi u komandnom centru jedinice za odgovor na akcidentnu situaciju i koji se sastoji od najmanje komunikacionog servera (8), servera baze podataka (9) i VPN rutera smeštenih u zajedničkom ormanu sa elementima napajanja, hlađenja i rezervnog napajanja, pri čemu se poruke obrađuju u komunikacionom serveru (8) i tako obrađene prosleđuju ka serveru baze podataka (9) koji ima inspektorsku aplikaciju (10) i administrativnu aplikaciju (11), a koji je povezan sa najmanje jednim uređajem za štampanje (13) i jedinicom displeja (12), a razmena poruka između udaljenih računara (3) i komunikacionog servera ( 8) odvija se u vremenskom multipleksu, po slotovima jednake dužine koji su jednaki vremenu potrebnom za prenos poruke od 880 bitova (110 jednobajtnih reči) između komunikacionog servera 8 i udaljenog računara (3), pri čemu se ta razmena poruka obavlja po kanalu širine 25 KHz, na frekvenciji noseće učestanosti 405 -470 MHz, sa bitskom brzinom od najmanje 2400 bita u sekundi, a za svaki komunikacioni server (8) koristi se jedna stalna frekvencija u navedenom radnom opsegu i širini.

2. Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što svaki udaljeni računar (3) i komunikacioni server (8) komuniciraju na osnovu posebnog protokola pri čemu nad svim porukama pre njihovog slanja obavljaju kompresiju LZ77 Bootstrap algoritmom za kompresiju, kriptovanje algoritmom AES (Advanced Encrvption Standard) sa 128 bita dužine ključa za kriptovanje, u CBC (Cipher Block Chaining) režimu rada i sa PKCS#7 pedingom, i zaštitno kodovanje kodom RS (70,60) nad GF(256), a po prijemu poruke obavljaju dekompresiju, dekriptovanje i zaštitno dekodovanje..

3. Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija prema patentnim zahtevima 1 i 2, naznačen time što se sve relevantne informacije poslane od udaljenog računara (3) upisuju u server baze podataka (9) koji sadrži opise događaja i lokacije gde su postavljeni paneli za prikupljanje informacija (2) i udaljeni računari (3), kao i geografsku mapu određenog područja u vektorskom formatu i arhivirane sve podatke o prethodnim događajima, pri čemu komunikacioni server (8) i server baze podataka (9) međusobno komuniciraju kroz interfejs koji vodi bazu podataka, a podaci iz servera baze podataka (9) prebacuju se na jedinicu displeja (12), koja ima najmanje jedan monitor koji je priključen na svič rutera za VPN i koji se nalazi se u komandnom centru jedinice za reagovanje na akcidentne situacije.

4. Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija prema patentnim zahtevima 1-3, naznačen time što se prilikom prijema poruke alarma i pokretanja standardne procedure za reagovanje na akcidentnu situaciju na uređaju za štampanje (13), koji je povezan sa serverom baze podataka (9) dobija odštampana geografska karta zumirana na lokaciju koja je u alarmu, sa pratećim informacijama, a u slučaju prijema poruke greške komunikacioni srever (8) poziva odgovorno lice za lokaciju koja je u grešci.

5. Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija prema patentnim zahtevima 1-4, naznačen time što se administrativna aplikacija (11) nalazi na posebnom računam, a inspektorska aplikacija (10) može da bude na posebnom računam ili web aplikacija, i što ovim aplikacijama pristup imaju samo posebno ovlašćena lica, sa različitim nivoom ovlašćenja.

6. Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija prema patentnim zahtevima 1-5, naznačen time što u jednom vremenskom slotu udaljeni računar (3) ili komunikacioni server (8) prenose isključivo jednu komunikacionu pomku maksimalne dužine od 780 bita (98,5 bajtova) i što svaki udaljeni računar (3) i komunikacioni server (8) prilikom komunikacije uvek šalju pomku maksimalne dužine u toku trajanja jednog vremenskog slota, a ako je informaciona pomka manja od maksimalne dužine komunikacione pomke, informacioni deo poruke produžava se slučajnim podacima do maksimalne dužine komunikacione poruke.

7. Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija prema patentnim zahtevima 1-6, naznačen time što se slanje poruke- zahteva između udaljenih računara (3) i komunikacionog servera (8) ne odvija automatski po nastanku potrebe za slanjem te poruke-zahteva, već svaki udaljeni računar (3) i komunikacioni server (8) primenjuju stohastički algoritam za slanje poruke- zahteva, dok se odgovor na tu poruku-zahtev vrši u unapred određenom vremenskom intervalu, bez upotrebe stohastičkog algoritma.

8. Integrisani sistem za dojavu akcidentnih situacija prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što se provera dostupnosti svakog udaljenog računara (3) od strane komunikacionog servera (8) odvija u vremenskim intervalima, od kojih je svaki pojedinačno manji od unapred zadanog vremenskog intervala koji određuje komandni centar jedinice za reagovanje na akcidentnu situaciju.