Пресс-центр

Доклад компании ООО НПО «Центр-Протон на конкурс «Лучший инновационный продукт 2010» в рамках конференции крупнейшей международной специализированной выставкой по безопасности в России и странах СНГ «MIPS 2010» в категории «Охранная сигнализация».

Комплексная система передачи извещений «Протон»

1. Назначение продукта

Комплексная радиосистема передачи извещений «Протон» предназначена для организации централизованной охраны объектов различных форм собственности от несанкционированного проникновения и пожаров, с передачей извещений по радиоканалу и/или GSM- и Ethernet каналам.

РСПИ классифицирована в соответствии с ГОСТ 26342 как система передачи извещений большой информационной ёмкости с возможностью наращивания и большой информативности, использующая радиоканал с циклической и спорадической передачей информации с жёсткой структурой линии связи, работающая в симплексном режиме связи с постоянным форматом сообщения.

Радиоканал системы выполнен в соответствии с требованиями ГОСТ 12252. Диапазоны рабочих частот: 26,96 МГц, 146…174 МГц, 403…470 МГц.

GSM- и Ethernet-каналы связи в системе «Протон» являются дополнительными, дублирующими, обеспечивают двунаправленную передачу информации.

Система обеспечивает передачу на ЦС информации о состоянии 64000 объектовых устройств (объектов), а на один пульт ПЦН — до 2000 объектов.

2. Существо инновации, ее место в продукте, новизна и уникальность

Общей особенностью радиоохранных асинхронно-адресных систем является большая вероятность неприема одиночного извещения (0,05…0,5), вызванная наложением во времени, посылок от разных объектов. Р_но сильно зависит от загрузки радиоканала, которая меняется в широких пределах в течение суток, достигая максимума (0,2…0,7) в часы пик.

Это обстоятельство делает неэффективным применение сложных методов кодирования информации, направленных на обнаружение и исправление отдельных поврежденных битов в переданном извещении. Кроме того, такое кодирование в 1,5 — 3,0 раза увеличивает длительность каждой посылки, уменьшая максимально возможное количество объектов, которое можно охранять на одной выделенной частоте.

С учетом вышеизложенного, единственным методом уменьшения вероятности неприема извещения Р_ни в асинхронно-адресных системах является метод многократного повтора передаваемых извещений, что увеличивает занятость радиоканала и, при определенных условиях, приводит к обратным результатам — снижению вероятности доставки извещений.

В связи с отсутствием в литературе информации по оптимальным режимам эксплуатации асинхронно-адресных систем, в 2004 году НПО «Центр-Протон» была проведена научно-исследовательская работа (НИР) «Оптимизация параметров конфигурации асинхронно-адресных РСПИ». Результаты этой работы дали возможность сделать выводы о наличии оптимальных параметров конфигурации РСПИ, позволяющих наиболее полно использовать частотный ресурс в зависимости от решаемых системой задач.

В частности, было показано, что в зависимости от допускаемой вероятности неприема извещения Р_ни в часы пик, оптимальное количество повторов извещений может быть от 3 до 16, а для периода тестирования (Т_т) каналов связи оптимально существуют два принципиально отличных режима: Т_т £ 30с для целей охранного тестирования и Т_т ≥ 2 часа для целей диагностического тестирования каналов связи.

По результатам выполненной НИР в журнале «Алгоритм безопасности».- 2004 г., № 2, с. 52–55 (автор технический директор НПО «Центр-Протон» П. И. Зуев), была опубликована статья «Вероятностный анализ функциональных возможностей асинхронно-адресных радиоохранных систем», где были приведены наиболее общие результаты выполненной НИР, позволяющие дать фирмам-разработчикам научно-обоснованные ориентиры для проектирования РСПИ и организации их эксплуатации.

Найден теоретически безупречный и реализованный в реальной системе «Протон» закон формирования межпосылочных интервалов времени, передаваемых в пакете сообщений с объекта, позволяющий реализовать предельно теоретически возможные вероятностные характеристики системы (минимальная вероятность недоставки Р_ни в часы пик) как в часы пик, так и вне этих часов. Этот закон годится и для пожарного мониторинга (Приложение 1–6).

Для выпускаемой в то время (2004 год) НПО «Центр-Протон» системы были разработаны и внедрены «Рекомендации по конфигурированию РСПИ «Радиус», что позволило оптимизировать эксплуатацию уже развернутых и эксплуатируемых РСПИ.

Еще одним фактором, определяющим качество функционирования радиоканала, является вероятность искажения содержания принятого одиночного извещения Р_ио, вызванное повреждением отдельных битов и не обнаруженное при приеме извещения. Эта вероятность сильно зависит от принятого способа кодирования отдельных битов и от алгоритма обработки принятых извещений. Следовательно, способы кодирования передаваемых и обработки принятых извещений должны минимизировать не столько Р_но, сколько принятого одиночного извещения Р_ио, что позволяет любое принятое одиночное извещение считать достоверным без дополнительной логической обработки массива принятых извещений.

В 2006–2008 году НПО «Центр-Протон» разработало и внедрило в производство новую РСПИ «Протон».

В способе кодирования, принятом в РСПИ «Протон» (кодировка RPI+), для передачи «1» и «0» в извещении используются противоположные сигналы — коды +БАРКЕР7 и -БАРКЕР7 (логическая инверсия кода +БАРКЕР7), модулирующие частоту передатчика. Этот способ кодирования в сочетании с корреляционной и логической обработкой принятого извещения, уменьшает вероятность искажения принятого одиночного извещения Р_ио до пренебрежимо малой величины (порядка 10–20). Практически это означает, что любое принятое одиночное извещение является достоверным.

Заданное в системе количество повторов, равное 10, соответствует вероятности неприема в часы пик переданного извещения Р_ни £ 10–3 и позволяет охранять на одной выделенной частоте до (1000…2000) объектов при допустимой потере не более 1 извещения по системе в целом за несколько суток работы системы. Для некоторых случаев предусмотрено увеличение количества повторов до 16.

Применение случайного закона модуляции интервалов времени между двумя следующими друг за другом посылками одного извещения, исключает эффект длительного пропадания приема извещений от любого другого объекта, вызванный синхронным наложением извещений.

Использование циклической нумерации извещений от каждого из объектов позволяет автоматически выявлять факт потери отдельных извещений.

Применение операции скремблирования (перемешивания) отдельных битов извещения обеспечивает требуемую криптостойкость, а использование в алгоритме скремблирования секретного уникального кода объектового устройства гарантирует имитостойкость системы.

Радиопередатчики типа ПРДП собственного производства имеют ряд особенностей, обеспечивающих надежную работу РСПИ, учитывающую повторно-кратковременный характер работы ПРДП:

• Непрерывный режим работы синтезатора частоты, исключающий переходные процессы синтезатора по частоте, связанные с прогревом элементов опорного кварцевого генератора и задающего генератора передатчика.
• Перестройка частоты синтезатора на 1 шаг частотной сетки вверх (+25 кГц) при выключении оконечного каскада передатчика обеспечивает номинальную чувствительность приемника ПЦН даже при условии установки объектовых радиопередающих устройств на малых расстояниях (примерно 100 м) от базовой антенны ЦСМ.
• Низкий уровень остаточного излучения (не более 2нВт) передатчика не нарушает работу систем связи на соседних каналах.
• Наличие встроенной математической модели теплового состояния оконечного каскада передатчика исключает его перегрев в нештатных режимах работы, что повышает надежность передатчика.
• Возможность программирования двух рабочих частот во всем рабочем диапазоне ПРДП.
• Предусмотрена защита оконечного каскада передатчика от сильно рассогласованных режимов работы по нагрузке при сохранении его работоспособности.

Пульт централизованного наблюдения (ПЦН) системы оснащён программным комплексом, в состав которого входит: АРМ Администратор, АРМ Оператор, АРМ Сервер приложений, AРМ Менеджер отчётов (Приложение 7–21).

3. Текущее состояние и место производства

Система «Протон» разработана и выпускается в серийном производстве Научно-производственным объединением «Центр-Протон» в городе Челябинске.

Научно-производственное объединение «Центр-Протон» основано в 1998 году при содействии кафедры радиотехнических систем Челябинского Политехнического Института (ныне «ЮУрГУ») на базе 35-летнего опыта работы коллектива специалистов в области радиотехнических систем, в январе 2010 НПО исполнилось 12 лет.

Ныне НПО «Центр-Протон»: это — предприятие, которое заслужило признание партнеров по бизнесу, имеет тысячи постоянных клиентов, хорошо известно во многих регионах Российской Федерации и ближнего зарубежья, имеет сотни положительных отзывов и благодарственных писем от своих клиентов

На базе радиосистем НПО «Центр-Протон» развернуто и успешно функционирует более 600 систем централизованной охраны в 450 городах и крупных поселениях РФ и ближнего зарубежья.

4. Основные дистрибьюторы этой продукции:

• Государственные охранные предприятия,
• Частные охранные предприятия,
• Крупные хозяйственные структуры, имеющие собственные системы безопасности.

Однако основной упор НПО «Центр-Протон» делает на прямые продажи организациям-клиентам.

5. Краткий анализ положения на рынке данной продукции

Российский рынок радиоохранных систем является относительно молодым и динамично развивающимся рынком.

Рынок охранных систем включает в себя несколько «игроков»:

• производители систем;
• продавцы систем;
• ремонтные организации и
• организации, осуществляющие поддержку систем;
• монтажные организации;
• обслуживающие организации.

НПО «Центр-Протон» позиционируется на рынке охранно-пожарных систем в 3-х нишах:

• производство,
• реализация систем безопасности,
• а так же их техническая поддержка

РСПИ «Протон» занимает достойное место на рынке подобной продукции во многих областях Российской Федерации и ближнего зарубежья. Это достигается благодаря нескольким основным причинам:

• отлаженной обратной связи с клиентами, что позволяет лучше приспособить концепцию системы для конечного пользователя и максимально учитывать все изменения потребностей;
• наличию интеграции с большинством известных отечественных и импортных систем;
• большому ассортименту продукции;
• оптимальному соотношению цена-качество;
• высокой надежности функционирования системы.

6. Формирует ли инновация новую нишу потребностей и какую, или же удовлетворяет одну из существующих?

Система «Протон» прочно заняла нишу:

• качественного,
• надежного,
• многофункционального
• и оптимального по цене охранно-пожарного оборудования

7. Экономические и социальные следствия коммерциализации инновации

При использовании данной системы можно выделить следующие экономические последствия:

• Увеличивается без ущерба по качеству емкость выделенного частотного ресурса.
• Экономятся денежные средства предприятия, связанные с необходимостью приобретения дополнительной выделенной частоты.
• Значительно увеличивается надежность оказываемых услуг по безопасности.
• Снижается стоимость установки системы за счет: обученных сотрудников монтажных организаций (постоянные бесплатные семинары и вебинары на базе НПО «Центр-Протон», так и выездные семинары); отличной бесплатной технической поддержки клиентов; отлаженной обратной связи с клиентами; универсальности и эргономичности оборудования; интуитивно-понятного интерфейса; простоты монтажа оборудования; наличию интеграции с другими системами.
• Существенно снижается стоимость обслуживания системы за счет:
  • высокой надежности протоколов передачи данных, возможности дублирования каналов передачи данных (радиоканал, GSM-канал, Ethernet-канал, RS-485), сводящей к минимуму необходимости реагирования специальных служб на ложные вызовы и обслуживающего объекты персонала на ложные неисправности;
  • высокого качества оборудования;
  • автономности и простоты оборудования, сводящей к минимуму количество обслуживающего персонала на ПЦН и ЕДДС.

При использовании данной системы можно выделить следующие социальные последствия:

• обеспечение комфорта и безопасности человека; защита жизни и здоровья граждан;
• защита частной, государственной, муниципальной и иных форм собственности; предупреждение и пресечение преступлений; выявление и раскрытие преступлений.

Выводы:

• Мы предложили нашим клиентам, а также другим разработчикам подобных систем механизм расчета потенциального количества объектов при заданной вероятности не прихода сообщения.
• Представленная РСПИ Протон спроектирована исходя из выше описанных математических моделей.
• Это позволяет нам говорить о высоком качестве охраны объектов в данной системе и успешно проектировать новые системы на начальном этапе.
• В уже существующих системах каждый наш клиент, добавляя некоторое количество объектов с определенными параметрами, на основании данных выкладок может точно рассчитать, на какие конкретные показатели он выходит.

Директор ООО «НПО Центр-Протон»
Гак Евгений Сергеевич