Система оповещения населения
Владельцы патента RU 2600919:
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Национальные информационные системы" (ООО "НПО "НИС") (RU)
Предложенное изобретение имеет отношение к области оповещения гражданских и иных лиц о возникновении чрезвычайных ситуаций, представляющих угрозу их жизни или здоровью. Изобретение предлагает инкапсуляцию данных оповещения в поток цифрового вещания. 13 з.п. ф-лы, 1 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к области оповещения гражданских и иных лиц о возникновении чрезвычайных ситуаций, представляющих угрозу их жизни или здоровью.
Уровень техники
Из уровня техники широко известны системы оповещения о чрезвычайных ситуациях, в общем случае представляющие собой комплекс из диспетчерского пункта и оконечных устройств, способных принимать сигнал тревоги от пульта диспетчера и выдавать тревожные сообщения, например, в виде речевых сообщений, сирен и т.п.
Общим недостатком таких систем можно считать ограниченность передаваемой информации, так как, например, сигнал сирены сам по себе не содержит никакой информации, кроме звуковой, в связи с чем вынужденно применяются различные кодовые схемы подачи таких сигналов для обозначения конкретного вида угрозы (например, в виде чередования гудков сирены). Кроме того, такой тип оповещения не обеспечивает адресность оповещения, поскольку обычно распространяется посредством безадресного широковещания или сирен, расположенных на зданиях, вышках и т.п.
В качестве наиболее близкого аналога предлагаемого изобретения заявителем принята система оповещения, раскрытая в патенте на полезную модель RU 128049 U1, 10.05.2013.
Указанная система включает в себя блок формирования сигнала, связанный со стороной приема, по меньшей мере, одним каналом связи.
Недостатками прототипа также являются низкая информативность передаваемых сообщений, а также сложность поддержания абонентской базы в актуальном состоянии, поскольку адресность оповещения в нем достигается за счет использования файла, содержащего IP-адреса приемных устройств, расположенных на стороне пользователей, то есть абонентская база является актуальной на момент формирования такого файла, но не на момент возникновения чрезвычайной ситуации. Кроме того, использование специализированных принимающих устройств, предназначенных для работы с известной из прототипа системой оповещения, вызывает сложности с обеспечением такими устройствами населения, а также снижает зону охвата системы оповещения.
Предлагаемое изобретение направлено на преодоление указанных выше недостатков уровня техники и позволяет обеспечить достижение технических результатов в виде повышения адресности и информативности передаваемых сообщений, а также позволяет существенно расширить зону охвата системы оповещения, устранив необходимость применения населением специализированных для работы с системой принимающих устройств.
Раскрытие изобретения
В соответствии с изложенным выше, предлагается система оповещения, включающая в предпочтительном варианте осуществления блок формирования сигнала, связанный со стороной приема, по меньшей мере, одним каналом связи, при этом в нее дополнительно введены: множество датчиков, устройство сбора и обработки информации, средство приема/передачи данных, каналообразующие средства спутникового приема/передачи данных, космический аппарат, средство демультиплексирования транспортных потоков, автоматизированное рабочее место оператора, сервер базы данных объектов, средство сопряжения с приемопередающими устройствами, устройства передачи речевой информации, средство формирования резервных каналов, средство демультиплексирования резервного канала, телерадиопередающий центр, при этом устройство сбора и обработки информации выполнено с возможностью производить опрос датчиков и отправлять полученную информацию на блок формирования сигнала, который выполнен с возможностью сравнения принятой информации с пороговым значением, формирования кодовой посылки в виде файла и передачи файла к средству приема/передачи данных, связанному с каналообразующим средством спутникового приема/передачи данных, выполненным с возможностью инициирования прямого радиосоединения с космическим аппаратом, оснащенным средством ретрансляции сигнала на другое каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных, связанное со средством демультиплексирования транспортных потоков, которое связано с автоматизированным рабочим местом оператора, имеющим связь с сервером базы данных объектов и со средством сопряжения с приемопередающими устройствами, которое выполнено с возможностью отправки команды на включение оконечных систем оповещения и также связано со средством формирования резервных каналов, выполненным с возможностью связи с телерадиопередающим центром, который связан со средством демультиплексирования резервного канала, связанным с устройствами передачи речевой информации.
В дополнительном варианте осуществлений устройство сбора и обработки информации дополнительно выполнено с возможностью сравнения полученной информации с заранее заданными предельными значениями, а отправка информации осуществляется в заранее заданное время.
В других дополнительных вариантах осуществления кодовая посылка включает идентификатор блока и значение превышения порогового значения, при этом файл имеет формат MPEG2/MPEG4. Средство приема/передачи данных может быть выполнено с возможностью инкапсуляции данных в транспортный поток MPEG2/MPEG4 и кодирования файла по алгоритму кода Рида-Соломона.
Каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных может осуществлять работу на частотах 5-20 ГГц. Средство демультиплексирования транспортных потоков может быть выполнено с возможностью демультиплексирования транспортных потоков с использованием технологий MPEG2/MPEG4 с выделением кодовой посылки и передачей ее на автоматизированное рабочее место оператора. Автоматизированное рабочее место оператора дополнительно может быть выполнено с возможностью отправки запроса на сервер базы данных объектов, при этом в ответ на запрос сервер базы данных объектов отправляет ГЛОНАСС или GPS координату объекта, отправившего кодовую посылку, а также дополнительно связано с другим средством приема/передачи данных. Также автоматизированное рабочее место оператора дополнительно может быть выполнено с возможностью выдачи запроса оператору на включение сигнала оповещения и инициирования оператором команды визуального контроля.
В дополнительном варианте осуществления предусматривается, что в случае инициирования команды визуального контроля, автоматизированное рабочее место оператора генерирует кодовую посылку, содержащую идентификатор устройства сбора и обработки информации и отправляет его последовательно через другое средство приема/передачи данных, другое каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных, космический аппарат, каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных, средство приема/передачи данных, блок формирования сигнала до соответствующего кодовой посылке устройства сбора и обработки информации. Каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных и другое каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных могут представлять собой оборудование, идентичное по своему составу и функционированию.
В дополнительном варианте осуществления устройство сбора и обработки информации сравнивает принятый идентификатор со своим и, если они совпадают, осуществляет видеосъемку местности посредством камеры, при этом полученный видеофайл направляют на автоматизированное рабочее место оператора. При этом на рабочем месте оператора дополнительно производят визуальную оценку обстановки, используя полученный видеофайл и, в случае подтверждения оператором внештатной ситуации, автоматизированное рабочее место оператора запрашивает у сервера базы данных объектов перечень объектов, попадающих в потенциальную зону поражения, при этом автоматизированное рабочее место оператора генерирует команду, содержащую идентификаторы указанных объектов и файл оповещения, направляемый на соответствующие устройства передачи речевой информации или на средство сопряжения с приемопередающими устройствами.
В дополнительном варианте осуществления средство сопряжения с приемопередающими устройствами отправляет команду на средство формирования резервных каналов, при этом средство формирования резервных каналов кодирует полученную информацию по алгоритму кода Рида-Соломона с использованием технологии инкапсуляции данных в транспортный поток MPEG2/MPEG4, а также с использованием технологии управления передатчиками DVB-T2 (T2-MI) и передает информацию в телерадиопередающий центр. При этом телерадиопередающий центр дополнительно выполнен с возможностью мультиплексирования информации в эфирный поток и отправки его в средство демультиплексирования резервного канала, где происходит демультиплексирование потока и отправка команды в устройства передачи речевой информации. При этом устройства передачи речевой информации принимают сигнал посредством резервного приемника сигнала DVB-T2 (Т2-MI) и включают сигнал оповещения.
Указанные выше признаки предложенного изобретения позволяют преодолеть недостатки уровня техники и при осуществлении изобретения позволяют обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении информативности и адресности передаваемых сообщений, а также существенно расширить зону охвата системы оповещения.
Далее приводится подробное описание функционирования предложенного изобретения, служащее для более полного понимания преимуществ, обеспечиваемых изобретением, но не предназначенное для какого-либо ограничения правовой охраны, поскольку раскрытые средства предназначены лишь для иллюстрации работы системы и для специалиста будет очевидным возможность использования других аналогичных по функциональным возможностям средств при осуществлении предложенного изобретения.
Осуществление изобретения
Ниже в данном разделе описания приводятся сведения, позволяющие специалисту произвести осуществление предложенного изобретения и показывающие влияние признаков, приведенных в формуле изобретения, на указанный выше технический результат.
В общем случае в рамках предложенного изобретения предусматривается использование устройства сбора и обработки информации, которое получает информацию от множества датчиков, расположенных на определенной местности, в определенном здании, в шахтах, на испытательных полигонах и в других местах, в которых имеется вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций.
Для более наглядного понимания сущности изложение сведений производится с отсылкой на соответствующие позиции чертежа, на котором приведен вариант осуществления системы оповещения в соответствии с предложенным изобретением.
В качестве датчиков (не показаны) в рамках настоящего изобретения могут быть использованы любые известные из уровня техники управляемые средства, имеющие возможность формирования сигнала в ответ на воздействие окружающей среды и способные принимать команды по сети связи. Например, в качестве таких средств могут быть рассмотрены датчики дыма, сейсмические датчики, датчики температуры, влажности, детекторы наличия отравляющих веществ в земле, воде и воздухе и т.п. В некоторых случаях под термином «датчик» в рамках настоящего изобретения может пониматься средство видеофиксации, способное реагировать на изменение окружающей обстановки, например, оснащенное детектором движения.
В соответствии с предложенным изобретением устройство сбора и обработки информации (1) производит опрос датчиков, получает от них ответ и отправляет полученную информацию на блок формирования сигнала (3). Указанный опрос может проводиться один раз в определенное заранее время, а полученные значения могут сравниваться с заранее определенными предельными значениями. В зависимости от конфигурации блока формирования сигнала, с целью экономии трафика, значение равное 0 может не отправляться.
Блок формирования сигнала может быть оснащен контроллером, выполненным с возможностью сравнения полученных данных с заданным пороговым значением и, в случае превышения порога, формирования кодовой посылки в виде файла и передачи файла к средству приема/передачи данных (4). Кодовая посылка может содержать идентификатор блока формирования сигнала (или идентификатор устройства сбора и обработки информации) и соответствующие значения превышения предельного параметра (порога). При этом блок формирования сигнала производит преобразование кодовой посылки в файл формата аудио/видеофайла MPEG2/MPEG4.
Средство приема/передачи данных с использованием технологии инкапсуляции данных в транспортный поток MPEG2/MPEG4 кодирует файл по алгоритму кода Рида-Соломона и передает его в каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных (5), предпочтительно работающее в диапазоне частот 5-20 ГГц. Далее средство (5) инициирует прямое радиосоединение с космическим аппаратом (6), предпочтительно находящимся на геостационарной орбите и обеспечивающим постоянную точку стояния относительно поверхности Земли. Аппарат (6) оснащен системой ретрансляции с использованием диапазона частот 5-20 ГГц. Приняв радиосигнал, космический аппарат усиливает его и устанавливает прямой радиоканал с другим каналообразующим средством спутникового приема/передачи данных (7). Средства (5) и (7) могут представлять собой идентичные или схожие по своей функциональности и составу известные специалисту из уровня техники технические средства.
Средство (7) после приема сигнала восстанавливает принятый файл с применением кода Рида-Соломона и передает его в средство демультиплексирования транспортных потоков (универсальную систему демультиплексирования) (8) с использованием технологий MPEG2/MPEG4. Средство (8) выделяет кодовую посылку и передает ее на автоматизированное рабочее место оператора системы (9). Рабочее место (9) может представлять собой аппаратно-программный комплекс и также предпочтительно оснащено средствами отображения информации. С рабочего места (9) предпочтительно отправляется запрос на сервер базы данных объектов (11). В ответ на указанный запрос сервер базы данных объектов возвращает на рабочее место (9) информацию, содержащую ГЛОНАСС или GPS координату объекта, отправившего кодовую посылку (1).
На автоматизированном рабочем месте оператора происходит отображение события и выдается запрос оператору на включение сигнала оповещения. В случае отсутствия оператора данный запрос может быть выполнен системой автоматически. В случае необходимости, оператор инициирует команду визуального контроля. В случае инициирования команды визуального контроля автоматизированное рабочее место оператора генерирует кодовую посылку, содержащую идентификатор устройства сбора и обработки информации и отправляет его последовательно через другое средство приема/передачи данных (4′), другое каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных, космический аппарат, каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных, средство приема/передачи данных, блок формирования сигнала до соответствующего кодовой посылке устройства сбора и обработки информации.
Устройство сбора и обработки информации сравнивает идентификатор из поступившей кодовой посылки со своим и, в случае если они совпадают, производит видеосъемку местности посредством камеры.
Полученный видеофайл направляется по цепи устройств (1)-(3)-(4)-(5)-(6)-(7)-(8) до автоматизированного рабочего места оператора (9).
В случае подтверждения внештатной ситуации оператором рабочее место (9) запрашивает у сервера базы данных объектов перечень объектов, попадающих в потенциальную зону поражения. Получив соответствующую информацию, рабочее место (9) генерирует команду, содержащую идентификаторы объектов и файл оповещения, которая направляется на средство сопряжения с приемопередающими устройствами (12) и/или по цепи устройств (4′)-(7)-(6)-(5)-(4)-(3) до устройства передачи речевой информации (2). Средства (12) отправляют команду на включение оконечных систем оповещения населения. При отправке команды по цепи устройств (4′)-(7)-(б)-(5)-(4)-(3) устройство передачи речевой информации получает команду, анализирует включенный в нее идентификатор со своим и, в случае совпадения идентификаторов, включает сигнал оповещения.
При этом в варианте осуществления средства (12) также отправляют команду в виде файла на средство формирования резервных каналов (13), которое кодирует файл по алгоритму кода Рида-Соломона и использованием технологии инкапсуляции данных в транспортный поток MPEG2/MPEG4, а также с применением технологии управления передатчиками DVB-T2 (Т2-MI) и передает его в телерадиопередающий центр (14). Центр (14) осуществляет мультиплексирование данного фрагмента потока в эфирный поток и отправляет в средство демультиплексирования резервного канала (3), где происходит демультиплексирование потока и отправка команды в устройство передачи речевой информации. Устройство передачи речевой информации с помощью резервного приемника сигнала DVB-T2 (T2-MI) принимает сигнал и включает сигнал оповещения.
Раскрытые выше сведения позволяют специалисту оценить все преимущества предложенного изобретения, а также обеспечивают возможность осуществления его в промышленности.
Использование предложенной схемы ретрансляции сигналов позволяет существенно повысить зону охвата системы оповещения населения о чрезвычайных ситуациях. Зона охвата системы также расширяется без введения специализированных устройств для приема экстренной информации, поскольку принятый в России стандарт цифрового вещания соответствует стандарту DVB-T2, который отличается высокой пропускной способностью и устойчивостью принимаемого сигнала. При этом следует учитывать, что телевизионные приемники, способные принимать сигнал такого стандарта, широко распространены не только в домах рядовых граждан, но и устанавливаются повсеместно в местах массового скопления людей. Предложенная в заявленной системе инкапсуляция данных в цифровой вещательный поток позволяет передавать не только голосовые сообщения, но и любой другой вид цифровой информации, включая видео, данные и зашифрованные сообщения, существенно повышая информативность сообщений оповещения, при этом такого рода инкапсуляция может быть применена и в других существующих на данный момент цифровых стандартах вещания. Высокая адресность и простая масштабируемость доставки сообщений достигается благодаря использованию уникальных идентификаторов, при этом средства, входящие в состав системы, посредством идентификаторов обеспечивают автоматическую проверку необходимости активизации процесса оповещения с учетом информации о потенциально вероятной зоне поражения.
1. Система оповещения, включающая блок формирования сигнала, связанный со стороной приема по меньшей мере одним каналом связи, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены множество датчиков, устройство сбора и обработки информации, средство приема/передачи данных, каналообразующие средства спутникового приема/передачи данных, космический аппарат, средство демультиплексирования транспортных потоков, автоматизированное рабочее место оператора, сервер базы данных объектов, средство сопряжения с приемопередающими устройствами, устройства передачи речевой информации, средство формирования резервных каналов, средство демультиплексирования резервного канала, телерадиопередаюший центр, при этом устройство сбора и обработки информации выполнено с возможностью производить опрос датчиков и отправлять полученную информацию на блок формирования сигнала, который выполнен с возможностью сравнения принятой информации с пороговым значением, формирования кодовой посылки в виде файла и передачи файла к средству приема/передачи данных, связанному с каналообразующим средством спутникового приема/передачи данных, выполненным с возможностью инициирования прямого радиосоединения с космическим аппаратом, оснащенным средством ретрансляции сигнала на другое каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных, связанное со средством демультиплексирования транспортных потоков, которое связано с автоматизированным рабочим местом оператора, имеющим связь с сервером базы данных объектов и со средством сопряжения с приемопередающими устройствами, которое выполнено с возможностью отправки команды на включение оконечных систем оповещения и также связано со средством формирования резервных каналов, выполненным с возможностью связи с телерадиопередающим центром, который связан со средством демультиплексирования резервного канала, связанным с устройствами передачи речевой информации.
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство сбора и обработки информации дополнительно выполнено с возможностью сравнения полученной информации с заранее заданными предельными значениями, а отправка информации осуществляется в заранее заданное время.
3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что кодовая посылка, включает идентификатор блока и значение превышения порогового значения, при этом файл имеет формат MPEG2/MPEG4.
4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что средство приема/передачи данных выполнено с возможностью инкапсуляции данных в транспортный поток MPEG2/MPEG4 и кодирования файла по алгоритму кода Рида-Соломона.
5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных осуществляет работу на частотах в диапазоне 5-20 ГГц.
6. Система по п. 4, отличающаяся тем, что средство демультиплексирования транспортных потоков выполнено с возможностью демультиплексирования транспортных потоков с использованием технологий MPEG2/MPEG4 с выделением кодовой посылки и передачей ее на автоматизированное рабочее место оператора.
7. Система по п. 6, отличающаяся тем, что автоматизированное рабочее место оператора дополнительно выполнено с возможностью отправки запроса на сервер базы данных объектов, при этом в ответ на запрос сервер базы данных объектов отправляет ГЛОНАСС или GPS координату объекта, отправившего кодовую посылку, а также дополнительно связано с другим средством приема/передачи данных.
8. Система по п. 7, отличающаяся тем, что автоматизированное рабочее место оператора дополнительно выполнено с возможностью выдачи запроса оператору на включение сигнала оповещения и инициирования оператором команды визуального контроля.
9. Система по п. 8, отличающаяся тем, что в случае инициирования команды визуального контроля автоматизированное рабочее место оператора генерирует кодовую посылку, содержащую идентификатор устройства сбора и обработки информации, и отправляет ее последовательно через другое средство приема/передачи данных, другое каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных, космический аппарат, каналообразующее средство спутникового приема/передачи данных, средство приема/передачи данных, блок формирования сигнала до соответствующего кодовой посылке устройства сбора и обработки информации.
10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что устройство сбора и обработки информации сравнивает принятый идентификатор со своим и, если они совпадают, осуществляет видеосъемку местности посредством камеры, при этом полученный видеофайл направляют на автоматизированное рабочее место оператора.
11. Система по п. 10, отличающаяся тем, что на рабочем месте оператора дополнительно производят визуальную оценку обстановки, используя полученный видеофайл, и в случае подтверждения оператором внештатной ситуации автоматизированное рабочее место оператора запрашивает у сервера базы данных объектов перечень объектов, попадающих в потенциальную зону поражения, при этом автоматизированное рабочее место оператора генерирует команду, содержащую идентификаторы указанных объектов и файл оповещения, направляемый на соответствующие устройства передачи речевой информации или на средство сопряжения с приемопередающими устройствами.
12. Система по п. 11, отличающаяся тем, что средство сопряжения с приемопередающими устройствами дополнительно отправляет команду на средство формирования резервных каналов, при этом средство формирования резервных каналов кодирует полученную информацию по алгоритму кода Рида-Соломона с использованием технологии инкапсуляции данных в транспортный поток MPEG2/MPEG4, а также с использованием технологии управления передатчиками DVB-T2 (T2-MI) и передает информацию в телерадиопередающий центр.
13. Система по п. 12, отличающаяся тем, что телерадиопередающий центр дополнительно выполнен с возможностью мультиплексирования информации в эфирный поток и отправки его в средство демультиплексирования резервного канала, где происходит демультиплексирование потока и отправка команды в устройства передачи речевой информации.
14. Система по п. 13, отличающаяся тем, что устройства передачи речевой информации принимают сигнал посредством резервного приемника сигнала DVB-T2 (T2-MI) и включают сигнал оповещения.
