Устройство обнаружения сейсмоакустических событий с функцией оповещения

Изобретение относится к автоматизированным системам обнаружения событий, сопровождающихся возникновением акустических и/или сейсмических колебаний, и оповещения о них контрольного органа (диспетчера) путем отправки SMS-сообщения. Техническим результатом является создание полностью автономного устройства дистанционного контроля возникновения событий. Заявленное изобретение содержит сейсмоприемник в виде геофона, микроконтроллер, источник питания, персональный компьютер (ПК), систему оповещения, первый акустический датчик, автономные источники питания, второй акустический датчик, 3-осевой акселерометр, датчик открытия устройства, третий акустический датчик, GSM-модуль, внешняя антенна GSM-модуля, все составные части оборудования устройства размещены в едином корпусе пылевлагозащищенного исполнения, обеспечивающем работу устройства при любых погодных условиях. 5 ил.

 

Изобретение относится к автоматизированным системам обнаружения событий, сопровождающихся возникновением акустических и/или сейсмических колебаний, и оповещения о них контрольного органа (диспетчера), путем отправки SMS-сообщения. Например, контроль участка лесного массива с информированием сотрудника лесоохраны о лесозаготовительной деятельности с применением тяжелой грузовой и специальной техники (СТ), ручного бензоинструмента и прочего промышленного оборудования.

Сотрудниками лесоохраны, для противодействия незаконным рубкам, применяются камеры - фотоловушки, которые оснащены датчиками движения, инфракрасным датчиком, фотокамерой, GSM-модулем.

Фотоловушки позволяют на дальности до 20-30 метров в секторе обзора 120 градусов, обнаруживать движущиеся теплокровные объекты, в том числе браконьеров, даже в темное время суток, отправлять SMS-сообщение об обнаружении, сохранять полученное изображение на карту памяти и отправлять его, путем передачи MMS-сообщений на телефон или электронную почту, сотруднику лесоохраны. К недостаткам данных приборов относятся: недостаточная дальность действия, малый сектор обзора (для наблюдения за определенной зоной необходимо устанавливать несколько приборов), невозможность удаленного управления, возможность их обнаружения автомобильными радар-детекторами (активными радиодатчиками движения). Данные приборы не нашли большую популярность среди сотрудников лесоохраны.

Одним из перспективных методов мониторинга состояния лесной экосистемы является разработка систем дистанционного обнаружения незаконной деятельности, например, несанкционированные въезды и незаконные рубки в лесных массивах. Требования высокой эффективной защиты и охраны лесных массивов, предъявляемые к данным системам, обеспечиваются следующими свойствами: скрытность установки, минимальные эксплуатационные расходы, оперативность получения необходимой информации, продолжительный срок работы, работа при любых погодных условиях в любое время суток.

Промышленный спил деревьев связан с применением СТ, как профессиональных лесозаготовительных комбайнов, трелевочных тракторов и лесовозов, так и грузовых автомобилей, тракторов общего назначения и т.д., а также бензоинструмента (бензопил, сучкорезов) и топоров. Работу СТ объединяет наличие мощных сейсмических и акустических колебаний, работа ручного бензоинструмента всегда сопровождается характерными громкими звуками. Системы дистанционного обнаружения сейсмоакустических событий должны быть автономны, т.е. принимать решение без участия человека-оператора и передавать информацию оператору. Для передачи и приема информации могут использоваться любые существующие беспроводные сети общего назначения.

Принцип действия систем дистанционного обнаружения сейсмоакустических событий основан на анализе акустических или сейсмических колебаний, издаваемых техникой, используемой при лесозаготовительных работах. Структура построения этих систем подобна охранным комплексам, включает в себя выносную линейную часть, вычислительный модуль обработки информации и средство передачи информации на диспетчерский пункт. Линейная часть состоит из датчиков внешнего воздействия и предназначена для приема сейсмических и/или акустических колебаний, их предварительного усиления до уровня, необходимого для работы вычислительного модуля. Вычислительный модуль построен на базе микроконтроллера и предназначен для обработки принятых сигналов, на основе время-частотного анализа принятых акустических и сейсмических колебаний, выделения сигнала, имеющего признаки нарушений, принятия решения и передачи информации о событии. В случае, когда принимаемые сигналы соответствуют заданным критериям, система формирует сигнал тревоги, отправляемый диспетчеру/оператору. Такие системы способны обеспечить обнаружение, пеленгацию, классификацию.

Среди зарубежных аналогов известна система оповещения о незаконной вырубке лесов, разработанная американской компанией Rainforest Connection [1]. Это масштабируемая система обнаружения лесозаготовок в реальном времени, позволяющая точно выявлять процесс обезлесения по мере его появления. Данная система охраняет лесные массивы от браконьеров, за счет использования модернизированных смартфонов на базе операционной системы (ОС) Android, способных автономно подслушивать лесную среду и, в случае появления звука рубки и/или бензопилы, передавать диспетчеру SMS сообщение о незаконной вырубке. Система состоит из нескольких смартфонов, устанавливается высоко в кронах деревьев, аккумуляторы смартфонов заряжаются от солнечных панелей.

В России на сегодняшний день систем дистанционного обнаружения лесозаготовительной деятельности не существует, применяемые камеры-фотоловушки выявляют косвенные признаки, такие как присутствие человека или проезд автотранспорта.

Известны лишь устройства обнаружения движущихся объектов по акустическим сигналам патенты [2, 3] и по сейсмическим сигналам патенты [4, 5]. Данные устройства относятся к области технических средств охраны территорий и подступов к различным объектам и могут быть использованы для обнаружения и классификации движущихся наземных транспортных средств (ТС) по создаваемым ими акустическим или сейсмическим сигналам.

Движение техники приводит к возникновению акустических шумов и возбуждению колебаний грунта, которые генерируются вследствие взаимодействия элементов ходовой части техники с поверхностным слоем формате «система на кристалле», GSP/ГЛОНАСС приемник, аналоговый усилитель, вспомогательный микроконтроллер, АЦП, две энергонезависимые памяти для микро-ЭВМ и для микроконтроллера, USB-контроллер, Ethernet-контроллер, блок HMI-индикатора, блок светодиодной индикации, звуковой излучатель, полудуплексная программно-определяемая радиосистема в диапазоне от 100кГц до 6ГГц. Работа устройства начинается нажатием на тумблер включения/выключения для подачи питания, располагающийся на корпусе. В устройстве предусмотрено два источника питания: от сети 220В, который является приоритетным, и встроенный резервный аккумуляторный источник питания, который подключается автоматически в случае отсутствия питания от сети 220В. После подачи питания начинается загрузка операционной системы микро-ЭВМ из энергонезависимой памяти. Микро-ЭВМ предназначена для чтения накопленных данных от GSP/ГЛОНАСС приемника для подтверждения оператором района размещения устройства, а также для обработки сейсмического сигнала во временной и частотной областях, в результате которой: выполняется непрерывная подстройка порога обнаружения; автоматическое обнаружение нарушителя; извлечение уникальных признаков сигнала с целью определения его типа: «фоновый» или «полезный», последующая его запись в оперативную память микропроцессора для формирования базы данных, необходимой для последующего выделения уникальных признаков для распознавания типа нарушителя по методу нейронной сети; вычисление дополнительной информации о направлении движения нарушителя через группу сейсмоприемников. Одновременно, после подачи питания на устройство, вспомогательный микроконтроллер начинает запись сейсмического сигнала из внешнего блока сейсмоприемников, который далее усиливается, поступает в АЦП и микро-ЭВМ для обработки. Микроконтроллер программируется оператором через разъем, расположенный на корпусе устройства. Усилитель калибруется в ручном режиме с помощью регуляторов, расположенных на корпусе устройства. Звуковой излучатель, в зависимости от режима работы устройства, воспроизводит записанный сейсмический сигнал в отладочных целях или оповещает о результатах обнаружения и распознавания. Результаты записи сигнала в оперативную память и результаты распознавания типа нарушителя так же отображаются в окне блока HMI-индикатора с дополнительным сопровождением резервной светодиодной индикацией. Управление элементами меню HMI-индикатора возможно как с помощью его сенсорной панели, так и с помощью блока тактильных кнопок, расположенных на корпусе устройства. Результаты обнаружения и распознавания типа нарушителя могут передаваться по встроенным каналам связи: USB- и Ethernet-контроллеры, по радиоканалу.

Недостатками вышеописанного устройства являются:

1. обнаружение и распознавание нарушителя происходит после

2. пересечения блока геофонов, установленных в грунт вдоль охраняемого

3. участка;

4. выносной блок геофонов, соединенных кабельным шлейфом,

5. подключается к устройству через внешние разъемы;

6. отсутствие скрытого оповещения (для оповещения об

обнаружении нарушителя используется блок светодиодной индикации и

звуковой излучатель);

7. открытый (свободный) доступ к органам управления;

8. отсутствие длительной автономной работы устройства;

9. источник питания - бытовая сеть 220 В, 50 Гц;

10. не предусмотрен «Спящий режим» работы устройства;

11. устройство не имеет пыле-влагозащищенного исполнения;

12. отсутствие акустического датчика (микрофона);

13. не обеспечивает распознавание СТ по классу (легковое или

14. грузовое);

15. отсутствие обнаружения ручного инструмента (работающей

16. бензопилы);

17. отсутствие защиты от несанкционированного отключения;

18. отсутствие модуля передачи информации (GSM-модуля).

Сходными существенными признаками вышеописанного устройства и заявленного устройства являются: сейсмоприемник в виде геофона, микроконтроллер, источник питания, персональный компьютер (ПК), система оповещения.

Техническим результатом заявленного изобретения является создание полностью автономного устройства дистанционного контроля возникновения событий в определенном радиусе от своего местоположения, относящихся к категории чрезвычайных, в частности незаконной деятельности, связанной с лесозаготовительными работами на контролируемом участке лесного массива: несанкционированного въезда и работу СТ, применяемой при рубке, а также работу ручного бензоинструмента, используемого при спиле деревьев и очистке стволов, способного, исключив оповещение о присутствии в охраняемой зоне человека, легкового транспорта и т.д., подать сигнал тревоги сотруднику лесоохраны по GSM-каналу независимо от времени суток, от погодных условий, даже на местности, не в ходящую в зону действия устойчивого мобильного интернета.

Технический результат достигается за счет того, что в известном устройстве, выбранного в качестве прототипа, имеющего в составе сейсмоприемник в виде геофона, микроконтроллер, источник питания, персональный компьютер (ПК), систему оповещения, применен совместно с сейсмическим датчиком первый акустический датчик, позволяющий обнаруживать технику и распознавать ее по типу: СТ (профессиональные лесозаготовительные комбайны, трелевочные тракторы и лесовозы), грузовые автомобили, тракторы общего назначения, а так же ручной бензоинструмент, повысить вероятность обнаружения и распознавания сейсмоакустических событий на контролируемом участке в районе установки устройства, исключить оповещение о присутствии в охраняемой зоне человека, легкового транспорта и т.д.; в качестве источника питания применены автономные источники питания, обеспечивающие автономную работу устройства; введены «спящий режим» и «режим экономии заряда батареи», увеличивающие время автономной работы устройства; дополнительно применены: второй акустический датчик - пороговый, позволяющий выводить устройство из «спящего режима», 3-х осевой акселерометр, отслеживающий изменение рабочего положения устройства и датчик открытия устройства, позволяющие устройству оповещать оператора о постороннем вмешательстве в его работу, третий акустический датчик, позволяющий прослушивать окружающую акустическую обстановку при звонке оператора на устройство; GSM-модуль, как средство передачи/приема SMS-сообщения и приема телефонного звонка, позволяющий: передавать SMS-сообщения оператору о готовности устройства к работе, лесозаготовительных работах с указанием типа техники, о низком заряде элементов питания, о недостаточном количестве средств на счете оператора, о несанкционированном вмешательстве в работу устройства, принимать SMS-сообщения, отправленные оператором, для изменения параметров работы устройства, совершать оператором телефонные звонки на устройство и прослушивать окружающую акустическую обстановку; внешняя антенна GSM-модуля, предназначенная для повышения качества связи; все составные части оборудования устройства размещены в едином корпусе пыле-влагозащищенного исполнения, обеспечивающим работу устройства при любых погодных условиях.

Использование единственного физического принципа обнаружения (акустического или сейсмического) при построении охранно-сигнализационных систем, накладывает существенные ограничения на область их применения [7]. Проведенный анализ показывает, что комбинирование сейсмического и акустического принципа обнаружения движущихся наземных объектов, и в первую очередь ТС, открывает перспективы по повышению эффективности средств обнаружения, лежащих в основе построения охранно-сигнализационных систем, а именно, увеличению помехоустойчивого обнаружения, а введение многокритерийного способа принятия решения - к увеличению вероятности и правильной классификации объектов обнаружения и т.д.

Работу СТ объединяет наличие мощных сейсмических и акустических колебаний, работу бензоинструмента всегда сопровождают характерные интенсивные акустические звуки. Поэтому, в заявленном автоматизированном устройстве оповещения возникающих сейсмоакустических колебаний, скомплексированы акустические (микрофоны) и сейсмический (геофон) датчики, т.е. работа устройства настроена на два опознавательных признака: акустические колебания работающей техники, распространяющийся в атмосфере, и сейсмические колебания, распространяющиеся вдоль поверхности грунта. Для учета различных факторов, влияющих на распространение акустических и сейсмических колебаний, в устройстве предусмотрено изменение чувствительности датчиков.

Для обработки сигналов от всех датчиков и принятия решений о наличии чрезвычайного события в состав устройства входит вычислительный модуль на базе микроконтроллера.

Устройство оснащено GSM-модулем, в который устанавливается SIM-карта. В результате, устройство получает возможность совершать и принимать вызовы и SMS-сообщения. SMS-сообщения отправляются устройством оператору в следующих случаях: при готовности устройства к работе; лесозаготовительной деятельности с указанием конкретного типа техники, идентификационного номера устройства с которого пришло сообщение; о низком заряде элементов питания; о недостаточном количестве средств на счете оператора; о несанкционированном вмешательстве в работу устройства. Оператор имеет возможность изменить параметры устройства при помощи отправки SMS-сообщения на устройство. Оператор может совершить звонок на устройство и прослушать окружающую акустическую обстановку в районе его установки.

Питание устройства осуществляется автономными источниками питания стандартного формфактора. Расчетное среднее время автономной работы устройства без перехода в «спящий режим» составляет около 7 суток, а в режиме ожидания на одном комплекте питания может достигать 20 суток.

В устройстве предусмотрена система контроля питания, которая в случае падения напряжения на элементах питания ниже порогового значения, отправит SMS-сообщение оператору о необходимости их замены.

Устройство имеет защиту от несанкционированного вмешательства: встроенный 3-х осевой акселерометр, отслеживающий изменение рабочего положения устройства, датчик открытия батарейного отсека и органов управления, при срабатывании которых, устройство отправляет SMS-сообщение оператору о внешнем воздействии на устройство. Это позволит оповестить оператора об изменении рабочего положения устройства при преднамеренных действиях злоумышленников с целью остаться незамеченными во время незаконной деятельности (удаление элементов питания, извлечение устройства из земли и т.д.) или событиях природного характера (падение дерева, оползень, воздействия животных и т.д.). В этом случае, для продолжения корректной работы устройства, требуется вмешательство оператора (необходимо провести ревизию работоспособности устройства).

Настройка работы устройства осуществляется с помощью ПК, на который установлено специальное программное обеспечение (ПО), подключаемый через разъем mini-USB, а также путем отправки сервисных SMS-сообщений на устройство.

Специальное ПО состоит из двух частей: ПО устройства (внутреннее ПО) и ПО настройки (внешнее ПО) для ПК. ПО устройства включает в себя алгоритмы обработки и распознавания сигналов с датчиков, алгоритм принятия решения об отправке сигнала тревоги и программу диагностики неисправностей, арбитраж потоков с датчиков и порядок отправки информационных сообщений. ПО настройки предназначено для установки рабочих параметров устройства. ПО настройки позволит изменять следующие параметры: список телефонных номеров для рассылки оповещений в виде SMS-сообщений; условное название устройства, которое будет использоваться в оповещениях в качестве идентифицирующего параметра; учет, используемых на участке устройств с возможностью указания их местоположения, даты установки и прочей дополнительной информации, например, даты замены элементов питания.

Органы управления в виде тумблера включения, разъема mini-USB, разъема для установки SIM-карты расположены внутри корпуса устройства под крышкой батарейного отсека, что предотвращает несанкционированное вмешательство в работу устройства.

Все составные части устройства располагаются внутри пыле-влагозащищенного корпуса из полимерных материалов, исключение составляют акустические датчики (микрофоны), штатная антенна GSM-модуля, сейсмический штырь. Акустические датчики, расположенные на корпусе устройства, обладают достаточной степенью защиты от метеорологических явлений (дождя, снега, пыли, ветра). Для корректной работы геофона и придания устройству устойчивого положения во время работы, снизу в корпус устройства устанавливается штырь, который является приемником для сейсмоакустических колебаний, распространяющихся вдоль поверхности грунта. Внешняя GSM-антенна устанавливается в пыле-влагозащищенный разъем, расположенный на корпусе устройства.

Описанная конструкция обеспечивает всепогодную эксплуатацию устройства.

Для повышения качества связи предусмотрено подключение к устройству внешней выносной антенны, это позволит увеличить высоту размещения антенны, например, на стволе дерева.

Конструкция устройства обладает относительно низкой себестоимостью производства и сборки, и позволяет максимально рационально скомпоновать модули, являющиеся его составными частями.

Конструкция устройства имеет модульный принцип построения, который позволяет сделать оптимальное размещение компонентов внутри корпуса, в том числе и хранение в транспортном положении внешних составных частей (антенны GSM-модуля, сейсмического штыря).

Структурная схема устройства обнаружения сейсмоакустических событий, относящихся к категории чрезвычайных, с функцией оповещения, представлена на фиг. 1, внешний вид устройства в «Рабочем режиме» и вид устройства после снятия крышки (вид сверху) с обозначением его составных элементов представлены на фиг. 2 и фиг. 3, соответственно.

На фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5 обозначено:

I - плата элементов интерфейса «оператор-устройство», 2 - разъем mini-USB для подключения к ПК, 3 - тумблер включения/выключения, 4 - гнездо для SIM-карты, 5 - плата с подключенными микрофонами, 6 - третий микрофон для прослушивания обстановки при звонке оператора на устройство, 7 - первый микрофон для распознавания техники, 8 - второй микрофон для вывода устройства из «спящего режима», 9 - батарейный отсек, 10 - штырь,

II - штатная GSM-антенна, 12 - плата управления, 13 - микроконтроллер, 14 - геофон (сейсмический датчик), 15 - датчик открытия/закрытия крышки (концевик), 16 - акселерометр, 17 - GSM-модуль, 18 - корпус устройства, 19 - верхняя крышка корпуса, 20 - отсек для хранения штыря и штатной GSM-антенны при транспортировке устройства.

Заявленное устройство включает в себя: плату элементов интерфейса «оператор-устройство» фиг. 1(1) с расположенными на ней: разъемом mini-USB для подключения к ПК фиг. 1(2), тумблером включения/выключения устройства фиг. 1(3), гнездом для SIM-карты для идентификации в сетях мобильной связи рис. 1(4); плату с подключенными микрофонами фиг. 1(5): третьим микрофоном фиг. 1(6) для прослушивания обстановки при звонке оператора на устройство, первым микрофоном фиг. 1(7) для распознавания техники, вторым микрофоном фиг. 1(8) для вывода устройства из «спящего режима»; плату управления фиг. 1(12) с расположенными на ней: микроконтроллером фиг. 1(13), геофоном фиг. 1(14), датчиком открытия/закрытия крышки фиг. 1(15), акселерометром фиг. 1(16), GSM-модулем фиг. 1(17); батарейный отсек фиг. 1(9) для питания платы управления; штырь фиг. 1(10) для придания устройству устойчивого положения и корректной работы геофона; штатную GSM-антенну фиг. 1(11).

Устройство конструктивно выполнено в едином корпусе из полимерных материалов фиг. 2(18). Корпус устройства сверху, батарейный отсек и элементы интерфейса «оператор-устройство» фиг. 3, специальный отсек для хранения штыря и штатной GSM-антенны при транспортировке устройства фиг. 4(20) закрыты крышками из полимерных материалов фиг. 2(19). Питание платы управления осуществляется с помощью двух автономных источников питания (аккумуляторов), расположенных в батарейном отсеке фиг. 1(9).

Устройство работает следующим образом.

Перед использованием устройства необходимо произвести его настройку. Для этого: установить на ПК ПО настройки; открыть крышку батарейного отсека фиг. 3, установить элементы питания фиг. 3 (фиг. 1(9)), подключить устройство к ПК через разъем mini-USB фиг. 3 (фиг. 1(2)) и произвести его настройку, установив следующие параметры: номер мобильного телефона, на который будут приходить оповещения, условный индивидуальный номер или название устройства, которые будут указываться в SMS-сообщении при оповещении сотрудника лесоохраны для идентификации устройства. Установить SIM-карту в гнездо фиг. 3 (фиг. 1(4)).

Извлечь штырь и штатную GSM-антенну из отсека для хранения фиг. 4(20) и установить их в специальные отверстия, расположенные в корпусе устройства фиг. 2 (фиг. 1(10) и фиг. 1(11)), соответственно. Включить устройство тумблером включения/выключения фиг. 3 (фиг. 1(3)) и закрыть крышку батарейного отсека фиг. 3. Установить устройство, погрузив штырь в грунт на контролируемом участке, и по возможности придать ему вертикальное положение. При необходимости провести мероприятия по маскировке устройства окружающей растительностью, снегом и прочими подручными материалами. В течение 5 минут на заданный номер телефона поступит SMS-сообщение об исправности и готовности устройства к работе.

Далее устройство работает автономно без вмешательства оператора.

В «Рабочем режиме» устройство принимает и анализирует любые акустические и сейсмические колебания, возникающие на контролируемом участке и принимаемые первым микрофоном фиг. 2 (фиг. 1(7)) и/или геофоном фиг. 5 (фиг. 1(14)). Большую часть времени устройство находится в «спящем режиме», в котором питание не подается на вычислительный модуль (микроконтроллер фиг. 1(13)), усилитель геофона, первый микрофон и GSM-модуль. Их включение происходит после превышения порогового значения звука на запускающем датчике, втором микрофоне фиг. 2 (фиг. 1(6)), либо превышения порогового значения сигнала на геофоне фиг. 5 (фиг. 1(14)), подачей соответствующего сигнала. Если за 30 секундный интервал времени не было обнаружено ни одного из характерных признаков незаконной деятельности, устройство переходит в «спящий режим».

Во время работы устройства в «спящем режиме» питание подается только на канал акустического пробуждения (второй микрофон фиг. 2 (фиг. 1(8))) и 3-х осевой акселерометр фиг. 5 (фиг. 1(16)). Включение вычислительного модуля, сейсмического и первого акустического датчиков, а также GSM-модуля происходит после превышения порогового значения мощности акустического сигнала на пробуждающем датчике или при срабатывании датчиков защиты от несанкционированного вмешательства.

Данный режим экономит заряд аккумуляторов и позволяет продлить срок работы устройства.

В работу устройства может потребоваться вмешательство оператора, в случае получения следующих SMS-сообщений: о замене элементов питания от системы контроля; о необходимости проверить устройство (сработал датчик открытия корпуса с элементами питания или датчик положения устройства); о возникновении события, сопровождающегося сейсмоакустическими колебаниями на контролируемом участке. При необходимости, оператор может позвонить на устройство и прослушать окружающую акустическую обстановку с помощью третьего микрофона, подключенного к GSM-модулю. В случае большого количества ложных срабатываний можно изменить параметры устройства (чувствительность датчиков, интервал времени между отправкой повторных SMS-сообщений, временно деактивировать отправку SMS-сообщений с устройства для исключения ложных срабатываний, например, во время грозы) путем отправки на него SMS-сообщения.

В случае обнаружения характерных сейсмоакустических признаков за определенный интервал времени и их повторного подтверждения, оператору отправляется сигнал тревоги в виде SMS-сообщения.

Сигнал тревоги оператору отправляется в следующих случаях:

1. В зоне работы устройства происходит движение СТ.

Условие: подтверждение от микрофона и геофона одновременно.

Дополнительно: распознавание колесной и гусеничной СТ.

2. В зоне работы устройства расположена неподвижная СТ с работающими двигателями.

Условие: подтверждение от микрофона и геофона одновременно.

3. В зоне работы устройства происходит работа СТ (сучкорезно-раскряжевочных и погрузочных манипуляторов, машин обработки

4. древесины и валочно-пакетирующей техники).

Условие: подтверждение от микрофона и геофона одновременно.

Дополнительно: распознавание колесной и гусеничной СТ.

5. В зоне работы устройства обнаружена работа ручного

6. бензоинструмента.

Условие: подтверждение от микрофона.

В SMS-сообщении будет содержаться идентификационный номер и описание места установки устройства, с которого пришло оповещение и вид проблемы:

- гусеничная СТ,

- колесная СТ,

- бензопила.

Оператор, получив данное сообщение, может прослушать окружающую акустическую обстановку в районе данного устройства, позвонив на него, и/или лично проверить данный участок контролируемой территории.

Алгоритмы обработки данных исключают реакцию устройства на присутствие человека, животного, проезжающего по лесной дороге легкового транспорта, мотоцикла в районе контролируемого участка леса, т.е. исключено ложное срабатывание устройства, например, при воспроизведение музыки.

Таким образом, устройство способно дистанционно, без участия оператора, отслеживать акустическую и сейсмическую обстановку на контролируемых участках, как от несанкционированного въезда в лесной массив, так и от незаконной рубки в определенном радиусе от своего местоположения, обеспечивая многосуточное патрулирование при любых погодных условиях, даже на местности, не в ходящую в зону действия мобильного интернета и, в случае возникновения события, сопровождающегося сейсмо-акустическими колебаниями, оповестить оператора отправкой SMS-сообщения с использованием GSM-модуля.

Достигнутый технический результат в целом позволяет расширить область применения охранно-сигнализационных систем, в части обеспечения автономного дистанционного контроля лесных массивов, повышая эффективность их защиты и охраны от несанкционированных лесозаготовительных работ.

Макет устройства обнаружения сейсмоакустических событий с функцией оповещения изготовлен и прошел испытания в условиях производства работ на действующей лесосеке Нижегородской области, и получил подтверждение заявленных преимуществ.

Список литературы:

1. Леса Индонезии спасут от «черных» рубок смартфоны, распознающие звуки бензопил [Электронный ресурс] // Российские Лесные вести: портал. URL. http://www.lesvesti.ru/news/news/4973/ (дата обращения: 10.06.2013).

2. Патент №2509372 РФ. Устройство обнаружения движущихся наземных транспортных средств по акустическому сигналу / Дудкин В.А., Панков А.А. // Опубл. 10.03.2014.

3. Патент №Н0001123 US. Бесконтактная система для обнаружения транспортных средств // Опубл. 01.12.1992.

4. Патент №2311665 РФ. Сейсмическое устройство обнаружения и классификации объектов / Сизов А.С. и др. // Опубл. 27.11.2007.

5. Патент №2040807 РФ. Сейсмическое устройство обнаружения и классификации объектов / Хорев П.Ф. и др. // 25.07.1995.

6. Патент №184012 РФ. Устройство распознавания движущихся объектов по сейсмическому сигналу / Галев К.Д. // Опубл. 11.10.2018.

7. Волчихин В.И. и др. Об использовании комбинирования акустических и сейсмических принципов обнаружения наземных объектов // Труды Международного симпозиума «Надежность и качество», г. Пенза, 2011.

Система обнаружения событий, сопровождающихся колебаниями грунта во время вторжения нарушителя на охраняемую территорию, оповещающая, по факту их возникновения, о типе нарушителя - человек, животное, техника, группа людей, группа животных, группа техники, имеющая в своем составе сейсмодатчик в виде геофона, улавливающий сейсмические колебания грунта, источник питания, систему оповещения, микроконтроллер, микроЭВМ, отличающаяся тем, что в состав включены: три акустических датчика, работающие независимо друг от друга, первый - совместно с сейсмическим датчиком, позволяет обнаруживать технику, используемую при лесозаготовительных работах, второй - пороговый, позволяет выводить устройство из «спящего режима», третий - позволяет прослушать окружающую акустическую обстановку при звонке оператора на устройство; внешняя антенна GSM-модуля, повышающая качество связи; а передача информации SMS-сообщением: «устройство-оператор» - о готовности устройства к работе, лесозаготовительных работах с указанием конкретного типа техники - специальная техника: профессиональные лесозаготовительные комбайны, трелевочные тракторы и лесовозы, а также грузовые автомобили, тракторы общего назначения, ручной бензоинструмент, о низком заряде элементов питания, о недостаточном количестве средств на счете оператора, о несанкционированном вмешательстве в работу устройства, «оператор-устройство» - для изменения параметров работы устройства, а также телефонный звонок оператора на устройство для прослушивания окружающей акустической обстановки производится с помощью GSM-модуля; дополнительно включены в состав: 3-осевой акселерометр, датчик открытия устройства, автономные источники питания - аккумуляторы; при этом все составные части оборудования устройства размещены в едином корпусе пылевлагозащищенного исполнения.