RU2686034C1 - Wireless alarm communication method - Google Patents
Wireless alarm communication method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2686034C1 RU2686034C1 RU2018110458A RU2018110458A RU2686034C1 RU 2686034 C1 RU2686034 C1 RU 2686034C1 RU 2018110458 A RU2018110458 A RU 2018110458A RU 2018110458 A RU2018110458 A RU 2018110458A RU 2686034 C1 RU2686034 C1 RU 2686034C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- central station
- local
- local device
- exchange
- alarm
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
- G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
- G08B29/16—Security signalling or alarm systems, e.g. redundant systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
Description
Способ относится к системам подачи сигналов тревоги с передачей их на центральную станцию через систему радиосвязи.The method relates to alarm systems with their transmission to the central station through a radio communication system.
Системы охранной сигнализации с использованием систем радиосвязи между центральной станцией и локальными устройствами с батарейным питанием характеризуются следующими особенностями:Security alarm systems using radio communication systems between the central station and local battery-powered devices are characterized by the following features:
- часть времени они находятся в режиме «объект под охраной», а часть времени - в режиме «снято с охраны»;- part of the time they are in the “object under protection” mode, and part of the time - in the “disarmed” mode;
- включают в себя устройства с автономным питанием, питающими элементами (батарейками), которые должны работать без замены длительное время (порядка нескольких лет);- include devices with autonomous power supply, power elements (batteries), which should work without replacement for a long time (about several years);
- должны обеспечивать контроль канала связи с устройствами с автономным питанием и сигнализировать о попытках несанкционированного доступа к системе.- must ensure control of the communication channel with devices with autonomous power supply and signal attempts of unauthorized access to the system.
Одной из важных задач данных систем является обеспечение их бесперебойной работы путем удлинения работы батарей в течение длительного времени.One of the important tasks of these systems is to ensure their uninterrupted operation by lengthening the operation of batteries for a long time.
Известны следующие способы осуществления беспроводной связи охранной сигнализации.The following methods are known for wireless burglar alarm communication.
В патенте US 5761206, публикация 02.06.1998, МПК G08B-025/10, раскрыт способ обмена сообщениями для передачи информации о состоянии датчиков в беспроводной системе безопасности. Способ обеспечивает повышенную помехоустойчивость обмена данными и возможность обнаруживать снижение заряда батарей датчиков. Центральная станция отправляет информацию синхронизации по меньшей мере одному из периферийных устройств. Потребление энергии снижается, по меньшей мере, для одной из схем беспроводной связи путем координации временного интервала связи и выбранного канала для связи между устройством панели управления и периферийным устройствомIn the patent US 5761206, publication 02.06.1998, IPC G08B-025/10, disclosed a method of exchanging messages for transmitting information about the status of sensors in a wireless security system. The method provides increased noise immunity of data exchange and the ability to detect a decrease in the charge of the sensor batteries. The central station sends the synchronization information to at least one of the peripheral devices. Energy consumption is reduced for at least one of the wireless communication schemes by coordinating the communication time interval and the selected channel for communication between the control panel device and the peripheral device
В патенте US 7835343, публикация 16.11.2010, МПК H04J-003/06, раскрыт способ функционирования двунаправленной беспроводной связи между центральной станцией и периферийными устройствами. Способ предусматривает передачу сигнала о низком заряде батареи периферийного устройства, чтобы предотвратить выход из строя системы.In US Pat. No. 7,835,343, publication November 16, 2010, IPC H04J-003/06, discloses a method of operating two-way wireless communication between a central station and peripheral devices. The method involves transmitting a low battery signal to a peripheral device in order to prevent system failure.
Наиболее близким аналогом является способ работы системы мониторинга аварийных сигналов по заявке WO 2014188282, публикация 27.11.2014, МПК G08B-013/196. Центральная (базовая) станция и удаленные датчики обмениваются данными по беспроводному соединению и используют технологию скачкообразной перестройки частоты для реализации высокоэффективного протокола связи. Центральная станция передает небольшие пакеты синхронизации в начале каждого периода скачкообразного изменения частоты. Датчики (локальные устройства) только периодически принимают сигналы от центральной станции. Если датчик обнаруживает тревожную ситуацию, он открывает окно приема до следующего перехода частоты, обнаруживает данные синхронизации, а затем отвечает пакетом данных с оповещением о тревоге. Не требуется операции подтверждения приема пакетов или коррекции ошибок. Способ позволяет иметь низкие требования к мощности центральной станции, которая также обеспечивается батарейным питанием и низкие требования к питанию на каждом из дистанционных датчиков. Однако, при обнаружении датчиком тревожной ситуации, передача этого сообщения происходит с некоторой задержкой.The closest analogue is the method of operation of the alarm monitoring system according to the application WO 2014188282, publication November 27, 2014, IPC G08B-013/196. The central (base) station and remote sensors exchange data wirelessly and use frequency hopping technology to implement a highly efficient communication protocol. The central station transmits small synchronization packets at the beginning of each frequency hopping period. Sensors (local devices) only periodically receive signals from the central station. If the sensor detects an alarm condition, it opens the reception window until the next frequency transition, detects synchronization data, and then responds with an alarm alert data packet. No packet acknowledgment or error correction is required. The method allows to have low power requirements of the central station, which is also provided by battery-powered and low power requirements for each of the remote sensors. However, when the sensor detects an alarm situation, the transmission of this message occurs with some delay.
Техническим результатом, достигаемым в данном изобретении, является увеличение срока бесперебойной работы охранной сигнализации путем повышения срока службы батарей локальных устройств за счет снижения потребления энергии при работе охранной сигнализации, при сохранении непрерывного контроля за ее состоянием.The technical result achieved in this invention is to increase the uninterrupted operation of the burglar alarm by increasing the battery life of local devices by reducing energy consumption when the burglar alarm is running, while maintaining continuous monitoring of its condition.
Способ беспроводной связи охранной сигнализации, содержащей центральную станцию и локальные устройства с батарейным питанием характеризуется следующим.The method of wireless communication of an alarm system containing a central station and local battery-powered devices is characterized as follows.
Осуществляют периодический последовательный обмен сигналами с данными между центральной станцией и локальными устройствами. В каждом временном отрезке обмена периодическими сигналами между центральной станцией и каждым локальным устройством выделяют интервал времени, в котором любое локальное устройство может предать сигнал тревоги. При этом осуществляют передачу сигналов тревоги от локального устройства только при включенном режиме «объект под охраной» этого локального устройства.Perform periodic serial exchange of signals with data between the central station and local devices. In each time interval of the exchange of periodic signals between the central station and each local device, a time interval is allocated in which any local device can give an alarm signal. At the same time, an alarm is transmitted from a local device only when the “object protected” mode of this local device is on.
Данный способ предполагает, что центральная станция будет периодически осуществлять цикл обмена сигналами с локальными устройствами. Цикл периодического обмена начинается с передачи центральной станцией пакетов синхронизации, предназначенных для установления начальной синхронизации часов локальных устройств. Локальное устройство, осуществив синхронизацию часов при включении питания, или при потере связи, в дальнейшем передает контрольные пакеты и получает квитанции от центральной станции только в закрепленных за ним интервалах обмена. Таким образом, в основу положен синхронный принцип обмена сигналами. Однако любое локальное устройство, которое обнаружит нештатную ситуацию, например, срабатывание датчика данного локального устройства, может передать сигнал тревоги в выделенном интервале времени временного отрезка обмена любого локального устройства. Тем самым достигается возможность быстрой передачи информации о нарушении режима охраны. При данном способе обеспечивается непрерывный контроль за состоянием охранной сигнализации. Однако передачу сигналов тревоги от локального устройства осуществляют только при включенном режиме «объект под охраной» этого локального устройства. Тем самым исключают передачу сигналов от локального устройства в режиме, когда охрана не нужна. Тем самым экономится энергия батарей. Но есть еще одна причина избыточного разряда батарейного питания.This method assumes that the central station will periodically carry out a cycle of signal exchange with local devices. The periodic exchange cycle begins with the transmission of synchronization packets to the central station, intended to establish the initial clock synchronization of local devices. The local device, having synchronized the clock when the power is turned on, or when communication is lost, then transmits control packets and receives receipts from the central station only at the exchange intervals assigned to it. Thus, it is based on the synchronous principle of signal exchange. However, any local device that detects an abnormal situation, for example, the sensor triggered by the local device, can transmit an alarm signal in the selected time interval for the exchange of any local device. Thereby, the possibility of quick transfer of information on violation of the security regime is achieved. With this method provides continuous monitoring of the state of the alarm system. However, the transmission of alarm signals from the local device is carried out only when the “object protected” mode of this local device is on. Thereby excluding the transmission of signals from the local device in the mode when protection is not needed. This saves battery power. But there is another reason for over-discharge of battery power.
Если бы передача сигналов от локальных устройств при режиме «снято с охраны» продолжалась, все равно не происходило бы ложных срабатываний охранной сигнализации, ведь центральная станция «знает», что данное локальное устройство снято с сигнализации. Однако в этом случае возрастает вероятность коллизий, когда разные локальные устройства одновременно обращаются к центральному устройству, что может привести к еще большему разряду батарей. Эта проблема решена в данном способе тем, что исключена передача тревожных сигналов от локального устройства к центральной станции в режиме «снято с охраны».If the transmission of signals from local devices during the “disarmed” mode continued, there would still be no false alarms of the security alarm, because the central station “knows” that this local device has been deactivated. However, in this case, the likelihood of collisions increases when different local devices simultaneously access the central device, which can lead to an even greater discharge of batteries. This problem is solved in this method by eliminating the transmission of alarms from the local device to the central station in the “disarmed” mode.
Кроме того, во временном отрезке обмена сигналами осуществляют контроль связи между центральной станцией и локальным устройством.In addition, in the time interval of the exchange of signals, the communication between the central station and the local device is monitored.
Помимо этого, от каждого локального устройства, в режиме «снято с охраны», передают на центральную станцию сигнал квитанции контроля связи.In addition, from each local device, in the “disarmed” mode, a communication control receipt signal is transmitted to the central station.
При этом, каждое локальное устройство в режиме «снято с охраны» переводят в режим ожидания команды «объект под охраной» от центральной станции.At the same time, each local device in the “disarmed” mode is placed on standby with the command “protected object” from the central station.
Периодический последовательный обмен сигналами с данными между центральной станцией и локальными устройствами может быть осуществлен через дополнительно введенные транслирующие устройства.Periodic sequential exchange of signals with data between the central station and local devices can be carried out through additionally introduced transmitting devices.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На Фиг. 1 приведена схема охранной сигнализации, в которой центральное устройство осуществляет обмен сигналами с данными между центральной станцией и локальными устройствами.FIG. 1 is a diagram of a burglar alarm system in which the central device exchanges signals with data between the central station and local devices.
На Фиг. 2 показан временной отрезок обмена периодическими сигналами между центральной станцией и каждым локальным устройством и интервал времени, выделенный каждому локальному устройству.FIG. 2 shows the time interval for exchanging periodic signals between the central station and each local device and the time interval allocated to each local device.
На Фиг. 3 приведена схема охранной сигнализации, в которой центральное устройство осуществляет обмен сигналами через дополнительно введенные транслирующие устройства.FIG. 3 shows a burglar alarm scheme in which the central device exchanges signals through additionally introduced transmitters.
Охранная сигнализация содержит (Фиг. 1) центральную станцию 1 локальные устройства 2 с батарейным питанием, которые, как правило, являются устройствами контроля, устанавливаемыми на охраняемом объекте. Локальные устройства 2, как это показано на рисунке, могут непосредственно обмениваться сигналами с данными по радиоканалу с центральной станцией. Однако могут быть системы, в которых периодический последовательный обмен сигналами с данными между центральной станцией 1 и локальными устройствами 2 осуществляется через дополнительно введенные транслирующие устройства (Фиг. 3). Предложенный способ беспроводной связи охранной сигнализации может быть реализован в любом из этих вариантов.The security alarm system contains (Fig. 1)
Между центральной станцией 1 и локальными устройствами 2 осуществляют периодический последовательный обмен сигналами с данными (Фиг. 2). Этот обмен реализован по синхронному принципу обмена сообщениями между, центральной станцией 1 и локальными устройствами 2. Для повышения помехоустойчивости способа центральная станция 1 может выбрать для обмена данными на одной из двух возможных частотах передачи.Between the
Центральная станция 1 в начале каждого цикла периодического обмена передает пакет 3 синхронизации от центральной станции 1. Далее следуют интервалы 4 обмена данными каждого локального устройства 2. При этом каждый интервал 4 обмена данными каждого локального устройства (Фиг. 2) содержит интервал 5 для контрольного пакета данного локального устройства и квитанции на него, а так же интервал 6 свободного обмена - интервал времени, в котором любое локальное устройство 2 может предать сигнал тревоги, и получить на него квитанцию.The
Получив в интервале 5 контрольный пакет или в интервале 6 сигнал тревоги, центральная станция отправляет подтверждение о получении данных -квитанцию, подтверждающую прием пакета. Такой порядок важен также для того, чтобы избежать несанкционированных подключений в систему охранной сигнализации. В данном интервале 5 осуществляют также контроль связи между центральной станцией и локальным устройством.Having received an alarm in the
Интервал 6 для свободного обмена каждого пакета 4 обмена с любым локальным устройством 2 предназначен для передачи сигнала тревоги. При этом данный интервал 6 может быть использован любым локальным устройством 2, что позволяет незамедлительно получить этот сигнал центральной станцией 1, не дожидаясь прохождения цикла синхронного обмена данными с периодом ТК (Фиг. 2). По сути дела, передача сигналов тревоги в данном способе осуществляется асинхронно, но по сетке синхронизации.
Центральная станция 1 в интервале 5 может включить его в режим «объект под охраной», или отключить его, переведя в режим «снято с охраны». Передача сигналов тревоги от локального устройства 2 центральной станции 1 происходит только при включенном режиме «объект под охраной» этого локального устройства. Тем самым исключается передача многочисленных псевдосигналов тревоги, в то время, когда объект не под охраной, и исключаются коллизии совпадения этих сигналов от разных локальных устройств 2, заставляющих охранную сигнализацию многократно дублировать их сигналы. Таким образом исключается расход батарей локальных устройств 2 и продлевается срок службы охранной сигнализации. Однако от каждое локальное устройство, в режиме «снято с охраны», продолжает передачу на центральную станцию пакетов контроля связи и прием пакетов с квитанцией от центральной станции.The
Перевод локальных устройств из режима «снято с охраны» в режим «объект под охраной» по команде от центральной станции происходит по команде в интервале 5 (Фиг. 2) в пакете 4 обмена с соответствующим локальным устройством 2. Данная команда с центральной станции приходит в локальное устройство не позднее времени ТК, длительности цикла синхронного обмена данными. Длительность цикла синхронного обмена зависит от скорости передачи данных, установленной в радиоканальной системе, и может быть не более 7 секунд при числе локальных устройств более четырехсот.The transfer of local devices from the “disarmed” mode to the “object under protection” mode by a command from the central station occurs on a command in interval 5 (Fig. 2) in the
Периодический последовательный обмен сигналами с данными может осуществляться как непосредственно от между центральной станцией и частью локальных устройств, так и в виде двухуровневой системы через дополнительно введенные транслирующие устройства 7 (Фиг. 3). В данном случае для обмена информацией между транслирующим устройством и центральной станцией вводится дополнительные пакеты синхронизации. В остальном способ реализуется также, как и в случае одноуровневой системы.Periodic sequential exchange of signals with data can be carried out either directly from between the central station and part of local devices, or as a two-level system through additionally introduced broadcasting devices 7 (Fig. 3). In this case, for the exchange of information between the transmitting device and the central station, additional synchronization packets are introduced. The rest of the method is implemented as well as in the case of a single-level system.
Использование данного способа позволяет решить следующие задачи.Using this method allows to solve the following problems.
Построение систем охранной сигнализации с локальными устройствами, работающими в двух режимах: «объект под охраной» и «снято с охраны». При этом время доставки команд на взятие под охрану не превышает цикла ТК синхронного обмена данными.Construction of alarm systems with local devices operating in two modes: “object under protection” and “disarmed”. In this case, the delivery time commands to arming does not exceed the cycle T to the synchronous data exchange.
Передача тревожных сообщений ввиду того, что они предаются в любом интервале для свободного обмена, происходит без задержек по времени. В случае возникновения коллизий при передаче сигналов тревоги от нескольких локальных устройств одновременно, максимальное время их так же не превышает цикла ТК синхронного обмена данными, ввиду того, что они могут быть преданы в интервале, закрепленном за этим локальным устройством.The transmission of alarm messages due to the fact that they are transmitted in any interval for free exchange, occurs without time delays. In the event of a collision when transmitting alarm signals from multiple local devices simultaneously, the maximum time of the same does not exceed the cycle T By the synchronous data exchange in view of the fact that they can be brought in the range assigned to this local unit.
Снизить энергопотребление локальных устройств охранной сигнализации за счет того, что в режиме «снято с охраны» сигналы тревоги не передаются на центральную станцию, а в случае потери связи для ее восстановления трансивер локального устройства периодически работает не на передачу, а на прием.Reduce the power consumption of local burglar alarm devices due to the fact that in the “disarmed” mode, alarms are not transmitted to the central station, and in the event of a loss of communication, the transceiver of the local device periodically works not for transmission, but for reception.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018110458A RU2686034C1 (en) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | Wireless alarm communication method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018110458A RU2686034C1 (en) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | Wireless alarm communication method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2686034C1 true RU2686034C1 (en) | 2019-04-23 |
Family
ID=66314408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018110458A RU2686034C1 (en) | 2018-03-23 | 2018-03-23 | Wireless alarm communication method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2686034C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6624750B1 (en) * | 1998-10-06 | 2003-09-23 | Interlogix, Inc. | Wireless home fire and security alarm system |
RU2267814C1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") | Alarm signaling system for protection of real estate objects |
US7026926B1 (en) * | 2002-08-15 | 2006-04-11 | Walker Iii Ethan A | System and method for wireless transmission of security alarms to selected groups |
US20150179015A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Mclaren Llc | Vending machine advertising system |
-
2018
- 2018-03-23 RU RU2018110458A patent/RU2686034C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6624750B1 (en) * | 1998-10-06 | 2003-09-23 | Interlogix, Inc. | Wireless home fire and security alarm system |
US7026926B1 (en) * | 2002-08-15 | 2006-04-11 | Walker Iii Ethan A | System and method for wireless transmission of security alarms to selected groups |
RU2267814C1 (en) * | 2005-03-03 | 2006-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АЛЬТОНИКА" (ООО "АЛЬТОНИКА") | Alarm signaling system for protection of real estate objects |
US20150179015A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Mclaren Llc | Vending machine advertising system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2153673B1 (en) | Wireless communication system | |
EP0615363B1 (en) | Wireless local area network apparatus | |
CN103516924B (en) | Wireless fire disaster system based on open standard wireless protocols | |
CN110089160B (en) | Frequency hopping spread spectrum communications in mesh networks | |
CN101420280A (en) | Communication method, system and network node in low power communication network | |
JP4528816B2 (en) | Radio transmission method in radio cell of emergency notification system | |
EP2442287B1 (en) | Failsafe signal transmission for wireless sensor mesh | |
CN104272814A (en) | Method for processing the reception of a communication signal by radio channel, and associated method for processing the transmission, devices and computer programs | |
US8686849B2 (en) | Method of alarm handling in wireless sensor networks | |
RU74232U1 (en) | RADIO TRANSMISSION SYSTEM | |
US11337027B2 (en) | Zoning configuration in a mesh network | |
JP2009230406A (en) | Wireless transmission system | |
RU2686034C1 (en) | Wireless alarm communication method | |
US7814188B2 (en) | Synchronized wireless communications system | |
JP5134424B2 (en) | Fire alarm system | |
JP5016264B2 (en) | Wireless fire alarm system | |
CA2493021C (en) | Architecture and method for the centralised control of remote peripheral electronic devices | |
GB2330230A (en) | Alarm or detection system | |
EP4073773B1 (en) | Security monitoring system | |
WO2020039040A1 (en) | A security monitoring system | |
CN108737672A (en) | A kind of prevention waterlogging early warning system and its communication means | |
JP2013037707A (en) | Fire alarm system | |
KR100472027B1 (en) | Alarm apparatus having a alarm switch for portable | |
WO2020039043A1 (en) | A security monitoring system and a node and central unit therefor | |
JPH02268400A (en) | Crime-preventing transmission controller |