RU2791598C1 - Method for controlling unauthorized access to object using infrared sensor in energy-efficient wireless networks - Google Patents
Method for controlling unauthorized access to object using infrared sensor in energy-efficient wireless networks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791598C1 RU2791598C1 RU2022126201A RU2022126201A RU2791598C1 RU 2791598 C1 RU2791598 C1 RU 2791598C1 RU 2022126201 A RU2022126201 A RU 2022126201A RU 2022126201 A RU2022126201 A RU 2022126201A RU 2791598 C1 RU2791598 C1 RU 2791598C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sensor
- sensors
- message
- unauthorized access
- energy
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области МКП G08B 13/19, G08B 25/10, а именно - к применению способов обнаружения инфракрасного излучения в системах сигнализации, в которых местонахождение вторжения в охраняемую зону передается на центральную станцию с использованием систем беспроводной передачи.The invention relates to the field of MCP G08B 13/19, G08B 25/10, namely, to the use of methods for detecting infrared radiation in signaling systems in which the location of an intrusion into a protected area is transmitted to a central station using wireless transmission systems.
Известна «Система охраны периметра «Радиорубеж», описанный в патенте RU №129283, МПК G08B 25/00, опубл. 2013 г. (аналог 1). Система содержит блок средств обнаружения и блок сбора и отображения информации. Блок средств обнаружения содержит датчики движения, работающие на различных физических принципах, включая пассивные инфракрасные датчики (ИК). Связь между всеми датчиками движения и блоком сбора и отображения информации осуществляется с помощью радиоканала связи 433 МГц. Система обеспечивает расширение зоны охраны и мониторинга объектов, с которыми нет проводных линий связи. При обнаружении нарушителя датчики формируют тревожное извещение и передают его через соседние датчики, работающие в этом случае в качестве ретрансляторов, в блок сбора и отображения информации. Обработка информации в системе осуществляется с возможностью использования интеллектуальных алгоритмов для достижения максимальной вероятности обнаружения и минимального количества ложных тревог.Known "System for the protection of the perimeter "Radio frontier", described in the patent RU No. 129283, IPC G08B 25/00, publ. 2013 (analogue 1). The system contains a block of detection tools and a block for collecting and displaying information. The block of means of detection contains motion sensors operating on various physical principles, including passive infrared sensors (IR). Communication between all motion sensors and the block for collecting and displaying information is carried out using a 433 MHz radio communication channel. The system provides an extension of the zone of protection and monitoring of objects with which there are no wired communication lines. When an intruder is detected, the sensors generate an alarm notification and transmit it through neighboring sensors, which in this case work as repeaters, to the information collection and display unit. Information processing in the system is carried out with the possibility of using intelligent algorithms to achieve the maximum detection probability and the minimum number of false alarms.
Сходными существенными признаками являются: датчики, работающие на различных физических принципах, блок сбора и отображения информации, связь между всеми датчиками и блоком сбора и отображения информации с помощью радиоканала (отсутствие проводных линий связи).Similar essential features are: sensors operating on different physical principles, a block for collecting and displaying information, communication between all sensors and a block for collecting and displaying information using a radio channel (no wired communication lines).
Недостатком системы является применение узкополосных каналов в диапазоне 433 МгЦ и низкая экнергоэффективность системы, требующая применения для датчиков питания от внешней батареи.The disadvantage of the system is the use of narrow-band channels in the range of 433 MHz and the low energy efficiency of the system, which requires the use of an external battery for sensors.
Известен «Мобильный комплекс технических средств охраны», описанный в патенте RU №2427039, МПК G08B 13/19, опубл. 2011 г. (аналог 2). Комплекс содержит пункт управления, периметровую охранную систему. Периметровая охранная система, состоит из N локальных постов охраны, каждый из которых содержит пассивное инфракрасное средство обнаружения, а также передатчик и приемник двухпозиционного радиолучевого средства обнаружения, тепловизор и датчик обнаружения приближения нарушителя к локальному посту охраны (обрывное средство обнаружения). Все средства обнаружения и наблюдения имеют в своем составе радиопередатчики, передающие информацию в пункт управления. Данный комплекс обеспечивает контроль наземного и воздушного пространства охраняемой территории. Known "Mobile complex of technical means of protection", described in the patent RU No. 2427039, IPC G08B 13/19, publ. 2011 (analogue 2). The complex contains a control center and a perimeter security system. The perimeter security system consists of N local security posts, each of which contains a passive infrared detection tool, as well as a transmitter and receiver of a two-position radio-beam detection tool, a thermal imager and a sensor for detecting an intruder approaching a local security post (discontinuous detection tool). All means of detection and surveillance incorporate radio transmitters that transmit information to the control point. This complex provides control of the ground and air space of the protected area.
Сходными существенными признаками являются: пункт управления, периметровая охранная система, состоящая из локальных постов охраны, периметровые средства обнаружения (радиолучевые, пассивные инфракрасные, обрывные). Similar essential features are: a control point, a perimeter security system consisting of local security posts, perimeter detection tools (radio beam, passive infrared, interrupted).
Недостатками системы являются: The disadvantages of the system are:
1) отсутствие двусторонней радиосвязи между пунктом управления и остальными составными частями комплекса, что ограничивает функциональные возможности комплекса (пункт управления обеспечивает односторонний прием радиосигналов и в нем отсутствует возможность настройки составных частей комплекса и управления ими);1) lack of two-way radio communication between the control point and the rest of the complex components, which limits the functionality of the complex (the control point provides one-way reception of radio signals and it does not have the ability to configure and control the complex components);
2) передача информации в комплексе осуществляется на одной радиочастоте радиоканала связи, что усложняет одновременный прием сигналов срабатывания от средств обнаружения и видеоинформации от средств наблюдения.2) the transmission of information in the complex is carried out at the same radio frequency of the radio channel, which complicates the simultaneous reception of trigger signals from detection equipment and video information from surveillance equipment.
3) эксплуатация мобильного комплекса предполагает развертывание в условиях наличия внешнего питания для локальных постов охраны.3) the operation of the mobile complex involves deployment in the presence of external power for local security posts.
Известен «Способ беспроводного обнаружения открывания объекта контроля», описанный в патенте RU №2697946, МПК G08B 13/19, опубл. 21.08.2019 г. (аналог 3), который заключается в том, что в зоне расположения объекта контроля устанавливают беспроводной PIR датчик, с помощью которого с использованием LPWAN или NB IoT технологии отправляют сообщения на базовую станцию, установленную в зоне распространения радиосигнала беспроводного PIR датчика. С помощью базовой станции принимаются от беспроводного PIR датчика каждое сообщение, обрабатываются и отправляются на сетевой сервер. С помощью сетевого сервера принимаются от базовой станции каждое сообщение, обрабатываются и отправляются на электронное устройство пользователя. Каждое сообщение от беспроводного PIR датчика содержит идентификационные данные беспроводного PIR датчика и полезный сигнал, а полезный сигнал содержит сигнал контроля работоспособности при закрытом положении объекта контроля или сигнал тревоги при открывании объекта контроля.Known "Method for wireless detection of the opening of the object of control", described in the patent RU No. 2697946, IPC G08B 13/19, publ. 08/21/2019 (analogue 3), which consists in the fact that a wireless PIR sensor is installed in the area of the control object, with the help of which, using LPWAN or NB IoT technology, messages are sent to the base station installed in the radio signal propagation area of the wireless PIR sensor . Using the base station, each message is received from the wireless PIR sensor, processed and sent to the network server. With the help of a network server, each message is received from the base station, processed and sent to the user's electronic device. Each message from the wireless PIR sensor contains the identification data of the wireless PIR sensor and a useful signal, and the useful signal contains a operability control signal when the control object is closed or an alarm signal when the control object is opened.
Сходными существенными признаками способа, описанного в патенте, и предлагаемого способа являются: использование энергоэффективной сети LPWAN беспроводных датчиков, базовой станции (центрального поста охраны), электронного устройства пользователя (мобильного пульта охраны), а также использование показаний датчика для осуществления анализа сигналов с последующей передачей информации на центральный пост охраны.Similar essential features of the method described in the patent and the proposed method are: the use of an energy-efficient LPWAN network of wireless sensors, a base station (central guard post), a user electronic device (mobile security console), as well as the use of sensor readings to analyze signals with subsequent transmission information to the central guard post.
В рассматриваемом способе, применение LPWAN позволяет устранить недостатки организации радиоканалов связи, т.к. конечные устройства (датчики), работающие в таких сетях обеспечивают длительную работу от встроенного источника питания в течение нескольких лет, большой (несколько километров) радиус действия, резервированный приём сигналов несколькими базовыми станциями, высокую защищенность от преднамеренных и случайных помех, быстрое развертывание охранного периметра. Эти преимущества достигаются, как справедливо указывают авторы способа, в случае применения для удаленного контроля и пресечения контроля и пресечения несанкционированного вскрытия, например, технологических дверей, крышек люков и т.п.In the method under consideration, the use of LPWAN makes it possible to eliminate the disadvantages of organizing radio communication channels, since end devices (sensors) operating in such networks provide long-term operation from a built-in power source for several years, a large (several kilometers) range, redundant signal reception by several base stations, high protection against deliberate and accidental interference, and rapid deployment of a security perimeter. These advantages are achieved, as the authors of the method rightly point out, in the case of application for remote control and suppression of control and suppression of unauthorized opening, for example, technological doors, manhole covers, etc.
Предлагаемый способ не позволяет обеспечить необходимую энергоэффективность и автономность эксплуатации беспроводных датчиков в условиях обитаемых или жилых помещений. Это связано с тем, что такие объекты предполагают чередование длительных периодов работы в неохраняемом режиме и режиме охраны. При этом, владелец, покидая помещение, посылает с мобильного устройства в адрес сервера сообщение о переводе объекта в режим охраны, а при желании использовать помещение - сообщение о снятии с охраны. Сервер извещает владельца о принятии объекта на охрану или выключении охраны. Тревожные сообщения пользователю формируются сервером только в режиме охраны. В случае снятия с охраны, центральный пульт не формирует тревожных сообщений пользователю и игнорирует сообщения от ИК датчиков. Вместе с тем ИК сенсор в случае движения на объекте будет вызывать посылку сигнала тревоги на центральный пульт как в режиме охраны, так и в случае снятия с охраны, что не является энергоэффективным решением и приводит к многократному увеличению потребления энергии батареи.The proposed method does not allow to provide the necessary energy efficiency and autonomy of the operation of wireless sensors in inhabited or residential premises. This is due to the fact that such objects involve the alternation of long periods of operation in unguarded mode and armed mode. At the same time, the owner, leaving the premises, sends a message from the mobile device to the server address about the transfer of the object to the armed mode, and, if desired, to use the premises, a message about disarming. The server notifies the owner about the acceptance of the object for protection or disarming. Alarm messages to the user are generated by the server only in armed mode. In case of disarming, the central console does not generate alarm messages for the user and ignores messages from IR sensors. At the same time, the IR sensor in the event of movement at the facility will cause an alarm to be sent to the central console both in the armed mode and in the case of disarming, which is not an energy efficient solution and leads to a multiple increase in battery power consumption.
Указанный недостаток может быть устранен в предлагаемом способе за счет использования при постановке и снятии с сигнализации свойств беспроводного ИК сенсора.This drawback can be eliminated in the proposed method by using the properties of a wireless IR sensor when arming and disarming the alarm.
Принципиальная схема устройства беспроводного ИК сенсора представлена на фиг. 1. ИК датчик для работы в сети LPWA состоит из чувствительного элемента 1, контроллера 2, радиомодуля с антенной 3. Чувствительный элемент 1 подключается на вход контроллера 2 устройства, который в свою очередь подключается к радиомодулю 3, обеспечивающему доступ к радиосети. The schematic diagram of the wireless IR sensor device is shown in Fig. 1. An IR sensor for working in a LPWA network consists of a
Предложенное в способе устройство работает следующим образом:The device proposed in the method works as follows:
ИК датчик после установки на объекте и активации в сети может находиться в двух режимах - сторожевом и нейтральном. В сторожевом режиме контроллер 2, обнаружив сигнал от сенсора 1, формирует тревожный сигнал для отправки по радиоканалу, а затем переходит в нейтральный режим. В нейтральном режиме контроллер 2 анализирует сигналы сенсора 1, но не отправляет тревожные сигналы при обнаружении движения. Только после истечения настраиваемого промежутка времени Тап устройство автоматически переходит в сторожевой режим и сообщает об этом на центральный пульт/сервер.The IR sensor after installation on the site and activation in the network can be in two modes - sentinel and neutral. In watchdog mode,
В реальных существующих устройствах интервал времени Тап может быть задан в диапазоне от 1 до 60 минут. Если Тап минимально, то в этом случае в режиме снятой охраны, при наличии движения на объекте, конечное устройство (ИК датчик) будет формировать около 500 пакетов за 8-часовой интервал, а при максимальном Тап - около 10. Это означает, что количество отправляемых пакетов и, как следствие, время автономной работы без замены источника питания в зависимости от Тап изменяется в 50 раз. Установка с помощью настроек более экономного режима с максимальным временем Тап приводит к тому, что объект, после его перевода в режим охраны и выдачи сигнала на постановку, будет находиться в неохраняемом режиме значительное время, а минимальное Тап приведет к быстрому истощению источника питания. Например, устройства (например, MS0101 компании Вега-Абсолют) имеют гарантированное количество пакетов, отправляемых устройством до замены источника питания - 9000. Это означает, что время жизни устройства без замены батареи может изменяться в зависимости от настроек от 18 до 900 суток.In real existing devices, the time interval T ap can be set in the range from 1 to 60 minutes. If Tap is minimal, then in this case, in the disarmed mode, in the presence of movement on the object, the end device (IR sensor) will form about 500 packets per 8-hour interval, and at the maximum Tap - about 10. This means that the number of packets sent and, as a result, the battery life without replacing the power source, depending on T ap , changes 50 times. Setting using the settings of a more economical mode with a maximum Tap time leads to the fact that the object, after it is armed and a signal is issued to arm, will be in unarmed mode for a significant time, and the minimum Tap will lead to a rapid depletion of the power source. For example, devices (for example, MS0101 from Vega-Absolut) have a guaranteed number of packets sent by the device before replacing the power source - 9000. This means that the device lifetime without battery replacement can vary depending on the settings from 18 to 900 days.
Предлагаемый подход реализуется в системе, структурная схема которой приведена на фиг. 2. На мобильное устройство пользователя 4 устанавливается программное обеспечение (приложение), которое не только может принимать сигналы от сервера 5, но и передавать на сервер 5 сообщение о режиме объекта («снять с охраны», «поставить на охрану»). Сервер 5 принимает сообщение и формирует для передачи в адрес ИК датчика 6 команды, задающие длительность пассивного режима в зависимости от режима. Далее команды передаются через средства коммуникации 7 и базовые передающие/принимающие станции 8 на ИК датчик 6.The proposed approach is implemented in the system, the block diagram of which is shown in Fig. 2. A software (application) is installed on the user's
Если от приложения пользователя получен сигнал о постановке на охрану, сервер 5 формирует и передает сообщение, устанавливающее для параметра Тап минимальное значение, получает от датчика 6 подтверждение о выполнении команды, формирует сообщение пользователю об исполнении команды, переходит в режим извещения о поступлении тревожных сообщений пользователя.If a signal about arming is received from the user's application, the
Если от приложения пользователя получен сигнал о снятии с охраны, сервер 5 формирует и передает сообщение, устанавливающее для параметра Тап максимальное значение, получает от датчика 6 подтверждение о выполнении команды, формирует сообщение пользователю об исполнении команды, переходит в режим игнорирования сообщений извещения о поступлении тревожных сообщений от ИК датчика 6. If a signal about disarming is received from the user application, the
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2791598C1 true RU2791598C1 (en) | 2023-03-13 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2368015C1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Сибирский Арсенал" | Method for monitoring of condition and integrity of loop circuit |
RU2427039C1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственный Комплекс "Дедал" | Mobile system of security equipment |
RU129283U1 (en) * | 2012-12-13 | 2013-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СТИЛСОФТ" | RADIOROUBEZH PERIMETER PROTECTION SYSTEM |
US20180357870A1 (en) * | 2017-06-07 | 2018-12-13 | Amazon Technologies, Inc. | Behavior-aware security systems and associated methods |
RU2697946C1 (en) * | 2019-03-26 | 2019-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "РадиоТех" | Method for wireless detection of control object opening |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2368015C1 (en) * | 2008-01-09 | 2009-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Сибирский Арсенал" | Method for monitoring of condition and integrity of loop circuit |
RU2427039C1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственный Комплекс "Дедал" | Mobile system of security equipment |
RU129283U1 (en) * | 2012-12-13 | 2013-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "СТИЛСОФТ" | RADIOROUBEZH PERIMETER PROTECTION SYSTEM |
US20180357870A1 (en) * | 2017-06-07 | 2018-12-13 | Amazon Technologies, Inc. | Behavior-aware security systems and associated methods |
RU2697946C1 (en) * | 2019-03-26 | 2019-08-21 | Общество с ограниченной ответственностью "РадиоТех" | Method for wireless detection of control object opening |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2349656C (en) | Method and apparatus for two-way communications amongst a plurality of communications devices | |
AU2006294985B8 (en) | Security monitoring arrangement and method using a common field of view | |
US6307475B1 (en) | Location method and system for detecting movement within a building | |
CN204066307U (en) | A kind of safety-protection system based on technology of Internet of things | |
CA2328939A1 (en) | Monitoring system | |
CN104079874A (en) | Security and protection integrated system and method based on Internet of Things technology | |
EP3989195B1 (en) | System and method for automatically disarming an intrusion detection system | |
KR20090107600A (en) | A wireless security system using SmartIT emergency bell including the mode convertible function | |
CA2878575C (en) | Home automation system | |
AU2024202157A1 (en) | A security monitoring system | |
US20010030607A1 (en) | Child safety device | |
RU2791598C1 (en) | Method for controlling unauthorized access to object using infrared sensor in energy-efficient wireless networks | |
CN201429894Y (en) | Alarm apparatus | |
EP4038597B1 (en) | A security monitoring system | |
RU129283U1 (en) | RADIOROUBEZH PERIMETER PROTECTION SYSTEM | |
CN219497141U (en) | Perimeter security system based on internet of things technology | |
EP3537404B1 (en) | An alarm system and a method suitable for monitoring a home | |
CN208077346U (en) | A kind of detection warning device for supervising institute's circumference management | |
RU2703180C2 (en) | Method of intelligent monitoring of a secure facility and device for implementation thereof | |
KR200278931Y1 (en) | Wireless remote type indoor monitoring apparatus to which a multi-tone alarm signal being applied | |
CN109031975A (en) | A kind of smart home guard system | |
KR200254696Y1 (en) | A security system for an apartment house | |
CN113096293A (en) | Intelligent access system of transformer substation | |
Chowdhury et al. | Design of 32 Nodes Wireless Sensor Network Through Mesh Networking for Industrial and Residential Security | |
KR20030075053A (en) | Wireless remote type indoor monitoring apparatus to which a multi-tone alarm signal being applied |