SK54097A3 - Electronic security system, preferably for protecting residences with television cable connection - Google Patents

Description

Elektronický zabezpečovací systém najmä na ochranu bytov vybavených kábelovou televíziou

Oblasť techniky

Vynález sa týka elektronického zabezpečovacieho systému najmä na ochranu bytov, ktorých chránený priestor je vybavený ústredňou, na ktorú je napojené zariadenie na ovládanie ústredne a aspoň jeden snímač a ktorá je pripojená na pult centrálnej ochrany prostredníctvom prenosovej linky kábelovej televízie.

Doterajší stav techniky

Sú známe zabezpečovacie systémy na ochranu skupín chránených priestorov, napríklad bytov proti vlúpaniu, prípadne proti požiaru, úniku plynu a podobne. Známe zabezpečovacie systémy tohto druhu sú tvorené prvkami, nachádzajúcimi sa vnútri chráneného objektu, spojovými prvkami a pultom centrálnej ochrany. Vnútri chráneného priestoru sa nachádza ústredňa, na ktorú sú pripojené snímače a zariadenie na ovládame ústredne. To taktiež slúži na preukázanie oprávnenosti vstupu do chráneného priestoru, prípadne na nastavenie nových podmienok prístupu do neho. Na ústredňu môže byť pripojený zálohový zdroj napájania a prípadne siréna.

Snímačmi sú v podstate slučky s dvojstavovým výstupom - zopnuté/rozopnuté. Sú buď aktívne - vyžadujúce napájanie, napríklad infračervené snímače alebo snímače detegujúce zmeny elektromagnetického alebo akustického vlnenia, alebo pasívne - bez napájania, napríklad magnetické kontakty a mikrospínače. Binárna (dvojstavová) informácia je vedená zo snímača do ústredne káblom alebo rádiovým prenosom. Úlohou ústredne je vyhodnocovať stav snímačov a informáciu prichádzajúcu od ovládacieho zariadenia a po vyhodnotení vyslať alarmovú alebo aj inú informáciu pultu centrálnej ochrany, prípadne zapnúť sirénu.

Ovládacie zariadenie ústredne prijíma identifikačnú informáciu od vstúpiacej osoby prostredníctvom mechanického alebo elektronického kľúča, ktorý táto osoba vloží do zariadenia, alebo prostredníctvom kódovej klávesnice ovládanej touto osobou. Kódová

- 2 klávesnica môže zároveň slúžiť ako prostriedok na nastavenie nových podmienok prístupu do chráneného priestoru.

Pri vstupe osoby do chráneného priestoru spustí napríklad magnetický snímač časovač v ústredni a vstúpivšia osoba musí v určitom časovom limite systém vypnúť tým, že použije svoj kľúč alebo klávesnicu, inak je signalizované napadnutie chráneného priestoru. Osoba je väčšinou zvukovým alebo svetelným signálom upozornená na to, že sa časový limit chýb ku koncu.

Pri známych zabezpečovacích systémoch je informácia od domácej ústredne k pultu centrálnej ochrany vedená po vlastnej vyhradenej telefónnej linke, a to vo forme dvojstavovej informácie, alebo po bežnej telefónnej linke, buď taktiež vo forme dvojstavovej informácie vo frekvenčnom pásme nad frekvenciou telefónnych hovorov, alebo v digitálnej forme v hovorovom pásme.

Sú známe zabezpečovacie systémy, v ktorých prenos informácie od domácej ústredne k pultu centrálnej ochrany prebieha po linkách kábelovej televízie. V týchto systémoch sú štandardné centrály v jednotlivých chránených bytoch periodicky kontaktované pultom centrálnej ochrany a odovzdávajú na pult informáciu o svojom stave s periodicitou cca 6 s.

Z francúzskej patentovej prihlášky č. 78 01103 je známe alarmové zariadenie, ktoré prenáša alarmové signály z niekoľkých alarmových vysielačov jednému alebo niekoľkým prijímačom. V tomto zariadení sa vedú rozličné vysokofrekvenčné signály od rôznych vysielačov jednou koaxiálnou sieťou vo forme frekvenčného spektra. Jedno riešenie tohto zariadenia je konštruované tak, že v ňom prijímač zaznamená normálny stav, ak je prítomná modulovaná nosná frekvencia, alarmový stav vtedy, keď je prítomná len nosná frekvencia a ak chýba akýkoľvek signál, zaznamená prijímač poruchu.

Nevýhodou tohto a ďalších známych zabezpečovacích systémov využívajúcich na prenos linky kábelovej televízie je ich ľahká napadnuteľnosť, lebo chránený objekt

- 3 medzi dvoma kontaktmi (opytovaniami) na pult centrálnej ochrany nie je sledovaný, čo umožňuje zapojenie emulátora.

Z rôznych spisov, napríklad z nemeckej publikovanej prihlášky č. 42 41 526 sú známe bezpečnostné systémy, v ktorých sa ako kľúče používajú čipové karty.

Ak má všeobecne dôjsť k plošnému nasadeniu bezpečnostného systému v obytných domoch, domových blokoch, prípadne v mestských štvrtiach, musí systém spĺňať tieto základné požiadavky:

-jeho technická úroveň musí vyhovovať platným normám,

-jeho ovládanie musí byť prístupné osobám od 8 rokov veku,

- musí byť zabezpečený proti zneužitiu prístupových práv,

- musí byť, aspoň v základnom vyhotovení, prijateľný pre všetky sociálne vrstvy žijúce v oblasti nasadenia,

- musí byť dostatočne variabilný, aby poskytol rôzny komfort podľa priania a sociálneho statusu užívateľov.

Nevýhodou známych bezpečnostných systémov je, že nesplňujú aspoň jednu z uvedených požiadaviek: Podmienke prístupnosti osobám od 8 rokov vyhovujú systémy ovládané mechanickým alebo elektronickým kľúčom. Pritom systémy s mechanickým kľúčom nevyhovujú požiadavke zabezpečenia proti zneužitiu prístupových práv, ak dôjde k strate kľúča, a systémy s elektronickým kľúčom nie sú cenovo dostupné širším sociálnym vrstvám.

Podstata vynálezu

Vynález si preto kladie za úkol vytvoriť bezpečnostný systém, spĺňajúci všetky uvedené podmienky hromadného nasadenia v bytovej zástavbe.

Uvedenú úlohu rieši bezpečnostný systém, najmä na zabezpečenie bytov, ktorých chránený priestor je vybavený ústredňou, na ktorú je napojené zariadenie na ovládanie ústredne a aspoň jeden snímač a ktorá je napojená na pult centrálnej ochrany prostredníctvom prenosovej linky kábelovej televízie. Ústredňou tohto systému je

- 4 identifikačný procesor, ktorý okrem nulového stavu na vyvolanie alarmu na vzdialenom pulte centrálnej ochrany generuje aspoň jednu vysokú frekvenciu a zariadením na ovládanie ústredne je zariadenie na čítanie kariet s integrovanými čipmi.

Vo výhodnom riešení je ústredňou identifikačný procesor, ktoiý okrem nulového stavu generuje dve rôzne vysoké frekvencie, pričom jedna z týchto vysokých frekvencií zodpovedá prázdnemu bytu a druhá oprávnene obsadenému bytu.

V prípade, ak zariadenie slúži veľkému počtu účastníkov, je výhodné, aby medzi skupinu identifikačných procesorov a pult centrálnej ochrany bol zapojený skupinový dekodér na dekódovanie frekvenčného spektra generovaného identifikačnými procesormi.

Podľa priania a možností jednotlivých užívateľov bezpečnostného systému môže byť základné vybavenie bytovej stanice doplnené zdrojom elektrického napätia, čo umožní pripojenie aktívnych snímačov, prípadne kódovej klávesnice, na identifikačný procesor.

Vo výhodnom riešení sú identifikačné procesory a pult centrálnej ochrany vybavené modemami na obojstrannú komunikáciu identifikačných procesorov s pultom centrálnej ochrany. Na televíznej prípojke môže byť v chránenom objekte pripojený elektrický výstup vodomeru, plynomeru, elektromeru a podobne. V tomto riešení systém popri bezpečnostnej funkcii plní celé spektrum doplnkových funkcií.

Obrázky na výkrese

Vynález bude ďalej objasnený pomocou príkladov uskutočnenia na výkresoch, na ktorých:

obr. 1 je bloková schéma zapojenia základného vyhotovenia bezpečnostného systému; obr.2 je bloková schéma zapojenia systému so skupinovými dekodérmi; a obr.3 je bloková schéma zapojenia systému vybaveného modemami, záložnými zdrojmi a aktívnymi snímačmi

- 5 Príklady uskutočnenia vynálezu

Základné riešenie bezpečnostného systému je tvorené identifikačnými procesormi i, ktoré sú pripojené na bytové prípojky 2, vedúce k televíznym prijímačom 3. Na identifikačné procesory 1 sú napojené zariadenia 4 na čítanie čipových kariet, alebo sú priamo ich súčaťou. Na identifikačný procesor I je ďalej pripojený pasívny snímač 5, ktorý je umiestnený vo vchodových dverách bytu. Bytové televízne prípojky 2 sú prostredníctvom štandardného napájacieho a translačného zdroja 6 a vetiev 7 rozvodu kábelovej televízie napojené na vysielacie centrum 8 kábelovej televízie. Na mieste, kde sa vetvy 7 rozvodu stretávajú, je napojený pult 9 centrálnej ochrany, čo je počítačový subsystém na monitorovanie a spracovanie alarmových a technických informácií z chránených objektov. Pri pulte 9 centrálnej ochrany sa predpokladá stála služba.

Identifikačný procesor 1 je umiestnený za vchodovými dverami bytu vnútri chráneného priestoru. Pasívnym snímačom 5 je napríklad magnetický spínač, umiestnený vo vchodových dverách. Identifikačný procesor 1 vysiela do kábelovej televíznej siete signál s frekvenciou A. Vstupujúca osoba pri svojom vstupe do vchodových dverí spustí snímačom 5 časový spínač v identifikačnom procesore I. Počas nastaveného časového limitu musí vstúpivšia osoba vložiť svoju identifikačnú čipovú kartu do čítacieho zariadenia 4. Pokiaľ tak urobí a čipová karta je identifikovaná ako oprávnená, zmení identifikačný procesor i vysielanú frekvenciu z A na B. Pokiaľ tak neurobí alebo čipová karta je identifikovaná ako neoprávnená, prestane identifikačný procesor I vysielať. Nulová frekvencia znamená alarmový stav. Každý identifikačný procesor I systému má vlastnú charakteristickú frekvenciu A, ktorá zodpovedá prázdnemu bytu a charakteristickú frekvenciu B, ktorá zodpovedá oprávnene obsadenému bytu. Frekvencie A resp. B, vysielané jednotlivými identifikačnými procesormi i systému, tvoria v rozvodnej sieti kábelovej televízie spektrum, ktoré je dekódované pultom 9 centrálnej ochrany. Pult 9 registruje prítomnosť jednotlivých zložiek spektra a vyhodnocuje stav jednotlivých chránených bytov, tj. frekvencia A - byt prázdny, frekvencia B - byt oprávnene obsadený a frekvencia 0 - byt napadnutý. V poslednom prípade je vyhlásený alarm a uvedená do činnosti výjazdová jednotka.

- 6 Je zrejmé, že systém môže v zásade fungovať aj vtedy, ak identifikačné procesory budú vysielať len jedinú frekvenciu, napríklad A, ktorá bude spoločná pre prípady prázdneho a oprávnene obsadeného bytu, pričom pre prípad napadnutého bytu je vyhradená frekvencia nulová.

V opísanom najjednoduchšom základnom riešení je počet chránených objektov bytov v systéme - obmedzený prenosovými kapacitami na 1024. Na zvýšenie tohto počtu bol navrhnutý bezpečnostný systém podľa obr.2, ktorý má v oblasti napájacích translačných zdrojov 6 zaradené skupinové dekodéry 10. Skupinové dekodéry 10 vysielajú na vlastných frekvenciách. Ich úlohou je analyzovať frekvenčné spektrum vysielané príslušnými identifikačnými procesormi 1, pričom zmena frekvencie každého jednotlivého procesoru I medzi úrovňami A, B a 0 sa prejaví zmenou frekvencie skupinového dekodéra 10, čo registruje pult 9 centrálnej ochrany. Skupinový dekodér 10 zároveň prepojuje príslušný identifikačný procesor I s pultom 9 centrálnej ochrany a tým zaisťuje registráciu zmien v byte.

V doterajšom opise základného aj rozšíreného riešenia zabezpečovacieho systému bolo spomenuté základné vybavenie chráneného objektu, t.zn. bytu, ktoré je tvorené identifikačným procesorom I so zariadením 4 na čítanie čipových kariet a jedným pasívnym snímačom 5 vo vchodových dverách. Toto vybavenie je schopné plniť základnú zabezpečovaciu funkciu bytu. Systém však umožňuje, aby v jednotlivých bytoch boh podľa priania užívateľov inštalované dodatkové zariadenia, napojené na identifikačný procesor I, ako na štandardnú ústredňu. Tým sa dá ďalej zvyšovať užívateľský komfort. Identifikačné procesory I môžu byť pripojené na zdroj 11 napätia, čo umožní inštaláciu aktívnych snímačov 12, napojených na procesor L Pre prípad výpadku prúdu je inštalovaný záložný zdroj 13 prúdu. Po jeho vyčerpaní prepne identifikačný procesor i na stav 0 a pultom 9 centrálnej ochrany je identifikovaný stav napadnutia. Zdroj 11 ďalej umožňuje pripojenie kódovej klávesnice 14. Prostredníctvom klávesnice 14 môžu byť napríklad menené podmienky prístupu do bytu.

Doteraz opísané riešenia vynálezu umožňujú len jednostrannú komunikáciu v zabezpečovacom systéme, a to smerom od identifikačných procesorov I k pultu 9

- 7 centrálnej ochrany. Ďalší stupeň zabezpečovacieho systému z hľadiska užívateľov predstavuje riešenie, v ktorom je pult 9 centrálnej ochrany vybavený modemom 15 na obojstrannú komunikáciu a aj byty sú podľa voľby užívateľov vybavené modemami 15 na obojstrannú komunikáciu. Tento komplexný bezpečnostný systém podľa obr.3 umožňuje, aby pult 9 centrálnej ochrany jednak rozpoznal druh ohlasovanej poruchy, jednak vykonal regulačné zásahy v jednotlivých bytoch, napríklad reguláciu teploty, vlhkosti a pod. Obojstranná komunikácia prebieha na frekvencii od 5 do 29 MHz.

Zabezpečovací systém sa vyznačuje pomerne vysokou odolnosťou proti napadnutiu. Pri pokuse nahradiť chýbajúcu frekvenciu chráneného objektu jeho emuláciou postačí nepatrné prerušenie pred zapojením emulátora na to, aby pult 9 centrálnej ochrany zaregistroval napadnutie a identifikoval napadnutý objekt. Pri vypnutí sieťového napätia je pri základnom riešení bezpečnostného systému jeho funkcia nedotknutá. V bytoch, kde je bezpečnostný systém napojený na zdroj 11 elektrického napätia, nastupuje pri výpadku siete zálohový zdroj 13. Po vyčerpaní zálohového zdroja 13 ustane generovanie kmitočtu a pult 9 centrálnej ochrany zaznamená nerovnovážny stav.

V prípade, ak dôjde k strate kľúča, teda čipovej karty, ohlási užívateľ stratu službe pri pulte 9 centrálnej ochrany, ktorá nastaví na príslušnom identifikačnom procesore 1 zmenu podľa kódu nového kľúča. Ak je byt vybavený vlastnou kódovou klávesnicou 14, môže si prestavenie vykonať sám užívateľ.

Bezpečnostný systém podľa vynálezu dovoľuje, aby jednotlivé chránené objekty, a to aj vzájomne susediace, mali úplne rozdielne vybavenie - od základného až po kompletné.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Elektronický bezpečnostný systém najmä na zabezpečenie bytov, ktorých chránený priestor je vybavený ústredňou, na ktorú je napojené zariadenie na ovládanie ústredne a spoň jeden snímač, a ktorá je napojená na pult centrálnej ochrany prostredníctvom prenosovej linky kábelovej televízie, vyznačujúci sa tým, že ústredňou je identifikačný procesor (1), ktorý okrem nulového stavu na vyvolanie alarmu na vzdialenom pulte (9) centrálnej ochrany je uspôsobený na generovanie aspoň jedného vysokofrekvenčného kmitočtu, a zariadením na ovládanie ústredne je zariadenie (4) na čítanie kariet s integrovanými čipmi.
2. 2. Zabezpečovacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že ústredňou je identifikačný procesor (1) na generovanie dvoch vysokofrekvenčných kmitočtov popri alarmovom nulovom stave.
3. 3. Zabezpečovacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že medzi skupinu identifikačných procesorov (1) a pult (9) centrálnej ochrany je zaradený skupinový dekodér (10) frekvenčného spektra generovaného identifikačnými procesormi (1).
4. 4. Zabezpečovacie zariadenie podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že k identifikačnému procesoru (1) je pripojený aspoň jeden aktívny snímač (12).
5. 5. Zabezpečovacie zariadenie podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že k identifikačnému procesoru (1) je pripojená kódová klávesnica (14).
6. 6. Zabezpečovacie zariadenie podľa nároku 3, vyznačujúce sa tým, že identifikačné procesory (1) a pult (9) centrálnej ochrany sú vybavené modemami (15) na obojstrannú komunikáciu identifikačných procesorov (1) s pultom (9) centrálnej ochrany.
7. 7. Zabezpečovacie zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že na identifikačný procesor (1) sú pripojené výstupy bytových meracích a regulačných zariadení.