Комплекс оборудования индивидуального технического мониторинга

Изобретение относится к системем индивидуального наблудения, в частности к системам для домашнего ареста. Технический результат заключается в повышении точности определения местонахождения наблюдаемого объекта на заданной площади, обеспечении контроля целостности пассивного блока мониторинга, оперативном контроле состояния (заряд/разряд) источника питания пассивного блока мониторинга, сокращении времени передачи информации от пассивного блока мониторинга на пульт управления. Данное устройство состоит из центрального пульта управления, абонентского блока и блока мониторинга, который содержит передатчик, блок шифрования, блок контроля, датчик разрушения блока мониторинга, датчик разряда источника питания. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к системам индивидуального наблюдения, в частности к системам для домашнего ареста.

Известно радиомаяковое устройство по патенту США 5196825 от 23.03.1993, НКИ 340/539, МКИ G 01 В 1/08, содержащее располагаемые на контролируемом человеке передатчик и приемопередатчик и неподвижный пункт приема сигналов обоих передатчиков. Известное устройство обеспечивает сигнализацию о факте превышения расстояния до человека заданного значения на основе измерения уровня сигнала.

Известно устройство сигнализации местонахождения объекта по патенту РФ 2085997 от 27.07.1997, МКИ 6 G 08 В 1/08, предназначенное в основном для контроля с помощью радиомаяка за местонахождением детей, лиц с ограниченной дееспособностью и домашних животных. Устройство состоит из радиопередатчика, содержащего последовательно включенные задающий радиочастотный генератор, модулятор, усилитель мощности и передающую антенну, и приемника, содержащего последовательно включенные приемную антенну, усилитель радиочастоты, смеситель, усилитель промежуточной частоты и первый детектор, а также гетеродин, подключенный ко второму входу смесителя, блоки звуковой и визуальной индикации и отличается тем, что в радиопередатчик введены последовательно включенные первый кварцованный низкочастотный генератор и программируемый делитель частоты, выход которого подключен ко второму входу модулятора, в приемник введены последовательно включенные фильтр частоты повторения, второй детектор и пороговый блок, последовательно включенные амплитудный ограничитель, блок обработки сигнала с подключенным к его тактовому входу вторым кварцованным низкочастотным генератором, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, блок памяти с переключателем режима записи и блок двухкоординатной индикации, а также введен блок управления памятью, подключенный своими выходами к адресному входу блока памяти и входу синхронизации блока двухкоординатной индикации, при этом входы блоков визуальной и звуковой индикации соединены с первым выходом блока обработки, вход фильтра частоты повторения подключен к выходу первого детектора, вход амплитудного ограничителя подключен к выходу усилителя промежуточной частоты, второй сигнальный вход коммутатора соединен с выходом второго детектора, выход первого порогового блока подключен к управляющему входу коммутатора и входу блока памяти, вход блока управления памятью и тактовый вход аналого-цифрового преобразователя соединены со вторым выходом блока обработки сигнала.

Известные устройства на основе радиомаяков обеспечивают лишь фиксацию факта нахождения объекта наблюдения внутри заданной границы. Система с использованием активного радиомаяка и пассивного приемника не позволяет непосредственно измерять расстояние до передатчика и дает возможность лишь косвенно оценивать расстояние между приемником и передатчиком по уровню принятого сигнала.

Известна система наблюдения для домашнего ареста, являющаяся наиболее близким аналогом предлагаемой системы, по патенту США №4918432 от 17.04.1990, МКИ 7 G 05 В 23/02. Известная система содержит устройство идентификации, закрепленное на наблюдаемом человеке, причем устройство идентификации включает в себя:

- первый источник питания;

- устройство контроля (пассивный блок мониторинга) для наблюдения над заданными условиями;

- передатчик для периодической передачи данных, включающих в себя информацию, однозначно идентифицирующую устройство контроля, и информацию об окружающей обстановке, полученную устройством контроля;

а также известная система содержит приемник, принимающий сигналы от передатчика устройства контроля, и блок обработки данных, анализирующий полученные от устройства контроля данные, путем определения времени получения периодического сигнала и информации идентификации устройство контроля, содержащейся в принятых приемником данных.

Известная система не позволяет определять местонахождение наблюдаемого объекта; контролировать целостность устройства контроля (пассивного блока мониторинга); обеспечивать оперативный контроль состояния (заряд/разряд) источника питания пассивного блока мониторинга. Кроме того, к недостаткам известной системы можно отнести относительно большой период времени передачи информации от пассивного блока мониторинга. В известной системе использовано активное радиопередающее устройство, носимое наблюдаемым, что нежелательно, поскольку медицинский аспект постоянного кожного контакта с активным радиопередающим оборудованием до настоящего времени не изучен.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение недостатков ближайшего аналога, повышение точности определения местонахождения наблюдаемого объекта на заданной площади, обеспечение контроля целостности пассивного блока мониторинга, оперативный контроль заряда/разряда источника питания пассивного блока мониторинга, сокращение времени передачи информации от пассивного блока мониторинга на пульт управления.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что система наблюдения для домашнего ареста, представляющая собой комплекс оборудования индивидуального технического мониторинга, содержит блок мониторинга с транспондерным модулем, абонентский блок комплекса и централизованный пульт управления с компьютером, при этом блок мониторинга включает в себя блок контроля, первый вход которого соединен с выходом датчика разряда источника, вход которого соединен с источником питания, выход которого соединен со вторым входом блока контроля, третий вход которого соединен с выходом датчика разрушения блока мониторинга, а выход блока контроля соединен с первым входом блока шифрования (одновременно выполняет функции блока логики), выход которого соединен с транспондерным передатчиком блока мониторинга, причем выход источника питания соединен с входом датчика разрушения блока мониторинга, вторым входом блока шифрования и вторым входом передатчика блока мониторинга, причем транспондерный передатчик блока мониторинга выполнен с возможностью периодической передачи информации о техническом состоянии блока мониторинга N транспондерным приемникам абонентского блока, N≥ 1, который включает в себя N модемов, входы которых соединены с входами соответствующих приемников абонентского блока, причем выходы модемов соединены с первым входом модема двухпроводной линии связи, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом блока сопряжения, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом блока контроля состояния безопасности абонентского блока, а выход блока сопряжения соединен с GSM модемом абонентского блока, второй вход которого соединен с третьим входом блока сопряжения, с третьим входом модема двухпроводной линии связи и с выходом блока питания, выход которого соединен с выходом блока резервного питания, причем GSM модем абонентского блока выполнен с возможностью передачи данных GSM модему централизованного пульта управления, при этом GSM модем централизованного пульта управления через адаптер соединен с компьютером централизованного пульта управления.

Блок мониторинга предпочтительно выполнен в виде одноразового герметичного пластико-керамического изделия с внутренней керамической арматурой, исключающего съем без нарушения целостности внутренней структуры изделия.

Блок мониторинга может быть выполнен в виде браслета для ношения на руке или ноге.

Блок мониторинга может быть выполнен в виде серег для ношения в ухе.

Блок мониторинга может быть выполнен в виде имплантата, устанавливаемого в теле объекта мониторинга.

Абонентский блок может быть выполнен с возможностью приема кодограммы от блока мониторинга, содержащей преимущественно информацию о диагностике блока мониторинга, о нахождении в разрешенном помещении, о разрушении блока.

Абонентский блок может быть выполнен с возможностью передачи информации о диагностике блока мониторинга, о нахождении в разрешенном помещении и о собственном техническом состоянии через заданные периоды времени по радиоканалу или проводной телефонной связи, причем передача информации об экстраординарных событиях осуществляется немедленно.

Комплекс может быть снабжен блоком постановки помехи для сотовых телефонов всех систем для пресечения попытки несанкционированной связи.

Абонентский блок может быть выполнен с возможностью передачи информации на компьютер централизованного пульта управления в акустическом канале сотового или проводного канала связи методом речеподобного кодирования с использованием протокола обмена с обязательным подтверждением каждого сеанса связи с обязательной индикацией невыхода на связь блока мониторинга для исключения возможности объекту вывести блок мониторинга из строя без реакции в реальном масштабе времени на это событие.

Компьютер пульта управления может быть выполнен с возможностью оперативного контроля, протоколирования и архивирования данных о техническом состоянии блока мониторинга и абонентского блока.

Предлагаемый комплекс позволяет обеспечить достижение следующих технических результатов:

- соблюсти безопасность для здоровья арестованного лица и совместно проживающих с ним лиц;

- обеспечить простоту в установке и обслуживании;

- исключить неконтролируемый выход арестованного из определенной ему зоны (дом, квартира и т.п.);

- не препятствовать арестованному в осуществлении гигиенических процедур;

- исключить возможность снятия носимой части оборудования без сообщения об этом на пульт управления;

- исключить возможность неконтролируемого демонтажа;

- быть относительно недорогим в изготовлении и обслуживании;

- использовать максимально надежные каналы связи.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема комплекса.

Комплекс оборудования индивидуального технического мониторинга системы наблюдения для домашнего ареста содержит блок мониторинга с транспондерным модулем, абонентский блок комплекса и централизованный пульт управления с компьютером, при этом блок мониторинга включает в себя блок контроля 1, первый вход которого соединен с выходом датчика разряда источника 2, вход которого соединен с источником питания 3, выход которого соединен со вторым входом блока контроля 1, третий вход которого соединен с выходом датчика разрушения блока мониторинга 4, а выход блока контроля 1 соединен с первым входом блока логики и шифрования 5, выход которого соединен с транспондерным передатчиком 6 блока мониторинга, причем выход источника питания 3 также соединен с входом датчика разрушения блока мониторинга 4, вторым входом блока логики и шифрования 5 и вторым входом транспондерного передатчика 6 блока мониторинга, причем транспондерный передатчик 6 блока мониторинга выполнен с возможностью периодической передачи информации о техническом состоянии блока мониторинга N транспондерным приемникам 7₁...7_N абонентского блока, N≥ 1, каждый из которых включает в себя модем 8₁...8_N, входы которых соединены с входами соответствующих приемников 7₁...7_n абонентского блока, причем выходы модемов 8₁...8_N соединены с первым входом модема 9 двухпроводной линии связи, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом блока сопряжения 10, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом блока контроля состояния безопасности 11 абонентского блока, а выход блока сопряжения 10 соединен с GSM модемом 12 абонентского блока, второй вход которого соединен с третьим входом блока сопряжения 10, с третьим входом модема 9 двухпроводной линии связи и с выходом блока питания 13 абонентского блока, вход которого соединен с выходом блока резервного питания 14, причем GSM модем 12 абонентского блока выполнен с возможностью передачи данных GSM модему 13 централизованного пульта управления, при этом GSM модем 15 централизованного пульта управления через адаптер RS-232 16 соединен с компьютером 17 централизованного пульта управления.

Пассивный блок мониторинга выполнен в виде одноразового пластико-керамического изделия из пищевого АБС с внутренней керамической арматурой, исключающего съем без нарушения целостности внутренней структуры изделия. Изделие полностью герметично и не имеет замковых устройств и элементов питания.

Пассивный блок мониторинга может быть выполнен в виде браслета для ношения на руке или ноге. Пассивный блок мониторинга может быть также выполнен в виде серег для ношения в ухе или в виде имплантата, устанавливаемого в теле объекта мониторинга.

Абонентский блок может быть выполнен с возможностью приема кодограммы от блока мониторинга, содержащей преимущественно информацию о диагностике блока мониторинга, о нахождении в разрешенном помещении, о разрушении блока.

Абонентский блок может быть выполнен с возможностью передачи информации о диагностике блока мониторинга, о нахождении в разрешенном помещении и о собственном техническом состоянии через заданные периоды времени по радиоканалу или проводной телефонной связи, причем передача информации об экстраординарных событиях осуществляется немедленно.

Комплекс может быть снабжен блоком постановки помехи для сотовых телефонов всех систем для пресечения попытки несанкционированной связи.

Абонентский блок может быть выполнен с возможностью передачи информации на компьютер централизованного пульта управления в акустическом канале сотового или проводного канала связи методом речеподобного кодирования с использованием протокола обмена с обязательным подтверждением каждого сеанса связи с обязательной индикацией невыхода на связь блока мониторинга для исключения возможности объекту вывести блок мониторинга из строя без реакции в реальном масштабе времени на это событие.

Компьютер пульта управления может быть выполнен с возможностью оперативного контроля, протоколирования и архивирования данных о техническом состоянии блока мониторинга и абонентского блока.

Комплекс оборудования индивидуального технического мониторинга работает следующим образом.

Транспондерный передатчик 6 транспондерного модуля блока мониторинга периодически передает сигнал идентификации, при этом i-й (i=1... N) транспондерный приемник 7_i, в зоне чувствительности которого находится блок мониторинга, преобразует принятый сигнал и подает преобразованный сигнал на вход соответствующего модема 8_i абонентского блока, осуществляющего аналого-цифровое преобразование сигнала от приемника 7_i. Далее полученный цифровой сигнал подается предпочтительно по двухпроводному телефонному каналу на вход модема 9 двухпроводной линии, с выхода которого через блок сопряжения 10 сигнал от приемника 7_i абонентского блока, в зоне чувствительности которого находится блок мониторинга, подается на информационный вход цифрового GSM модема 12 абонентского блока, который, в свою очередь, передает по радиоканалу, предпочтительно по сотовому каналу связи стандарта GSM методом речеподобного кодирования, данный сигнал цифровому GSM модему 13 централизованного пульта управления. В случае использования сотовых каналов, трафик связи бесплатный ввиду малого времени передачи данных (не более 0,07 с), а также отсутствует необходимость использования дорогостоящих сервисов, например цифровых каналов и GPRS. С выхода GSM модема централизованного пульта управления принятый сигнал через адаптер RS-232 16, согласующий выход цифрового GSM модема 15 с последовательным портом персонального компьютера 17 подается на последовательный порт персонального компьютера 17, а затем через шину данных в процессор (на чертеже не показан) персонального компьютера 17. Программное обеспечение позволяет оперативно наблюдать на экране монитора персонального компьютера информацию о местонахождении и техническом состоянии блока мониторинга.

В случае попытки разрушения блока мониторинга, срабатывает датчик разрушения 4, при этом блок контроля 1 вырабатывает сигнал, оповещающий о попытке разрушения блока мониторинга и, через блок логики и шифрации 5 по транспондерному каналу передает этот сигнал абонентскому блоку, который, в свою очередь, транслирует этот сигнал в централизованный пульт управления, на котором немедленно на экране и/или на громкоговорителе персонального компьютера 15 подается сигнал несанкционированного использования блока мониторинга.

При падении напряжения на клеммах источника питания 3 блока мониторинга срабатывает датчик разряда батареи 2. При этом блок контроля 1 вырабатывает сигнал, оповещающий о разряде источника питания 3 блока мониторинга, и через блок логики и шифрации 5 по транспондерному каналу передает этот сигнал абонентскому блоку, который, в свою очередь, транслирует этот сигнал в централизованный пульт управления, на котором немедленно на экране и/или на громкоговорителе персонального компьютера 15 подается сигнал разряда батареи блока мониторинга.

В случае, если ни один из N приемников 7 абонентского блока не принимает сигнала идентификации блока мониторинга в назначенный момент времени, т.е. если наблюдаемый предпринял попытку нарушить условия его содержания и покинуть разрешенное помещение, на мониторе персонального компьютера 17 централизованного пульта управления немедленно отображается данная информация.

Кроме того, абонентский блок содержит блок контроля состояния безопасности 11, предназначенный для оперативного наблюдения за техническим состоянием абонентского блока, и постоянно контролирует целостность абонентского блока, т.е. в случае попытки несанкционированного доступа к элементам абонентского блока, блок безопасности 11 вырабатывает соответствующий сигнал, и информация о попытке вскрытия абонентского блока немедленно отображается на мониторе персонального компьютера 17 централизованного пульта управления.

Питание абонентского блока осуществляется следующим образом. От блока питания 13 абонентского блока напряжение питания подается на цифровой GSM модем 12, блок сопряжения 10 и модем 9 двухпроводной линии, который обеспечивает питанием N модемов 8 и N приемников 7 абонентского блока по принципу подачи напряжения питания на обычный аппарат телефонной связи, т.е. напряжение питания N модемов и N приемников абонентского блока и информационные сигналы от них подаются по “медной паре”, используемой и в настоящее время для телефонной связи. Причем абонентский блок также содержит источник резервного питания 14, обеспечивающий подачу напряжения питания через блок питания 13 всех элементов абонентского блока по той же схеме. Питание всех блоков централизованного пульта управления осуществляется от сети 220 V.

Уголовно-процессуальным кодексом Российской Федерации предусмотрена мера пресечения для обвиняемых и подозреваемых “домашний арест” (статья 107 УПК). Сущность домашнего ареста заключается в том, что при наличии оснований для его избрания по решению суда подозреваемому (обвиняемому) устанавливаются ограничения, связанные со свободой передвижения подозреваемого (обвиняемого). Кроме того, по решению суда могут устанавливаться запрет на общение с определенными лицами, запрет на получение и отправление корреспонденции, запрет на ведение переговоров с использованием любых средств связи.

Практическое применение данной меры пресечения возможно с использованием предлагаемого изобретения - комплекса электронного оборудования, которая позволяет надежно контролировать местонахождение каждого арестованного без использования значительного количества людей, обеспечивать безопасность для здоровья арестованного, обеспечивать надежность работы комплекса при относительной простоте монтажа и обслуживания, обеспечивать функцию контроля целостности блока мониторинга и функцию оперативного контроля о заряде/разряде источника питания пассивного блока мониторинга.

1. Комплекс оборудования индивидуального технического мониторинга, характеризующийся тем, что он содержит блок мониторинга с транспондерным модулем, абонентский блок комплекса и централизованный пульт управления с компьютером, при этом блок мониторинга включает в себя блок контроля, первый вход которого соединен с выходом датчика разряда источника питания блока мониторинга, вход датчика разряда источника питания блока мониторинга соединен с источником питания блока мониторинга, выход источника питания блока мониторинга соединен со вторым входом блока контроля, третий вход которого соединен с выходом датчика разрушения блока мониторинга, а выход блока контроля соединен с первым входом блока шифрования, выход которого соединен с транспондерным передатчиком блока мониторинга, причем выход источника питания блока мониторинга соединен через блок контроля с входом датчика разрушения блока мониторинга и через блок шифрования со вторым входом передатчика блока мониторинга, причем транспондерный передатчик блока мониторинга выполнен с возможностью периодической передачи информации о техническом состоянии блока мониторинга N транспондерным приемникам абонентского блока, N≥1, который включает в себя N модемов, входы которых соединены с выходами соответствующих приемников абонентского блока, причем выходы модемов соединены с первым входом модема двухпроводной линии связи, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом блока сопряжения, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом блока контроля состояния безопасности абонентского блока, а выход блока сопряжения соединен с GSM модемом абонентского блока, второй вход которого соединен с третьим входом блока сопряжения, с третьим входом модема двухпроводной линии связи и с выходом блока питания, вход которого соединен с выходом блока резервного питания, причем GSM модем абонентского блока выполнен с возможностью передачи данных GSM модему централизованного пульта управления, при этом GSM модем централизованного пульта управления через адаптер соединен с компьютером централизованного пульта управления.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что в нем пассивный блок мониторинга выполнен в виде одноразового герметичного пластикокерамического изделия с внутренней керамической арматурой, исключающего съем без нарушения целостности внутренней структуры изделия.

3. Комплекс по п.2, отличающийся тем, что в нем пассивный блок мониторинга выполнен в виде браслета для ношения на руке или ноге.

4. Комплекс по п.2, отличающийся тем, что в нем пассивный блок мониторинга выполнен в виде серег для ношения в ухе.

5. Комплекс по п.2, отличающийся тем, что в нем пассивный блок мониторинга выполнен в виде имплантата, устанавливаемого в теле объекта мониторинга.

6. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что абонентский блок выполнен с возможностью приема кодограммы от блока мониторинга, содержащей преимущественно информацию о диагностике блока мониторинга, о нахождении в разрешенном помещении, о разрушении блока.

7. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что абонентский блок выполнен с возможностью передачи информации о диагностике блока мониторинга, о нахождении в разрешенном помещении и о собственном техническом состоянии через заданные периоды времени по радиоканалу или проводной телефонной связи, причем передача информации об экстраординарных событиях осуществляется немедленно.

8. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что он снабжен блоком постановки помехи для сотовых телефонов всех систем для пресечения попытки несанкционированной связи.

9. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что абонентский блок выполнен с возможностью передачи информации на компьютер централизованного пульта управления в акустическом канале сотового или проводного канала связи методом речеподобного кодирования с использованием протокола обмена с обязательным подтверждением каждого сеанса связи с обязательной индикацией невыхода на связь блока мониторинга для исключения возможности объекту вывести блок мониторинга из строя без реакции в реальном масштабе времени на это событие.

10. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что компьютер пульта управления выполнен с возможностью оперативного контроля, протоколирования и архивирования данных о техническом состоянии блока мониторинга и абонентского блока.