Rádiová sieť GLOBAL

1. Rádiová sieť Global


Rádiová sieť Global slúži k prenosu dát z objektov vybavených elektronickou zabezpečovacou signalizáciou alebo elektronickou požiarnou signalizáciou a k prenosu dát o polohe vozidla na pult centralizovanej ochrany.


Rádiovú sieť môžeme použiť nie len pre zabezpečovaciu techniku a sledovanie mobilných prostriedkov, ale aj pre všeobecný prenos dát mnohých priemyslových aplikácií. V tejto sieti je mnoho parametrov voliteľných. Ich vhodným nastavením sa zvýši kapacita siete a kvalita prenosu dát.


Rádiová sieť Global pracuje v pásme 420-470 MHz a je založená na novej koncepcii bunkovej štruktúry pripomínajúcej  štruktúru sietí mobilných operátorov. Zberná stanica je schopná sama kontrolovať spojenie s napojenými vysiela
čmi a ďalej do siete vysielať len významové správy (napr. poplach, strata spojenia), čím dochádza k veľkému odľahčeniu dátovej komunikácie v rádiovej sieti. Rovnakú sieť možno tak využívať i pre prenos správ z mobilných objektov.


Rádiová sieť Global využíva množstvo bezpečnostných prvkov ako napr.:

• o vysoko zabezpečené rádiové telegramy,


• o identifikácia napojenia ilegálneho vysielača,


• o nastaviteľný čas kontroly spojenia objektu so zbernou stanicou,


• o nepretržitá kontrola spojenia zberných staníc so zbernou stanicou PCO,


• o kvalitné smerové spoje s vysokou intenzitou signálu medzi zbernými vysielačmi vytvárajúce sieť odolnejšiu voči rušeniu,


• o meranie úrovne šumu pozadia na všetkých zberných staniciach,


• o možnosť nastaviť režim tichý vysielač,


• o krátky čas prenosu informácie od čidla na dispečing,


• o možnosť rozlíšiť až 64 čísiel siete na jednej frekvencii,


• o frekvencie vysielačov a zberných staníc sú preddefinované uvýrobcu.

Jednoduchá montáž rádiových vysielačov umožňuje vybudovať hustú sieť prijímacích bodov (zberných staníc) v rádiovej sieti Global. Meracia stanica umožňuje zistiť kvalitu spojenia rádiového vysielača so všetkými zbernými stanicami v rádiovej sieti a tak určiť jeho najlepšie umiestnenie. Meracia stanica komunikuje so zbernými stanicami obojsmerne.


Výkony vysielačov a časy vysielania je možné nastaviť a prispôsobiť tak podmienkam pre čo najlepšie využitie kapacity siete. Pri nastavení optimálneho výkonu dosiahneme súbežnú komunikáciu vysielačov v susedných bunkách na jednej frekvencii. Správne nastaviť výkon vysielača umožňuje meracia stanica, ktorá zobrazuje kvalitu spojenia so zbernými stanicami. Nastavenie je možné upraviť aj na diaľku po telefónnej linke.


S použitím systému GPS je možné využívať sieť Global i k monitorovaniu polohy vozidiel v reálnom čase. Informácie o polohe sa vysielajú z vozidla v intervale 1-255 s. Zariadenie vo vozidle obsahuje 4 vstupy a 1 výstup. Počet monitorovaných vozidiel v sieti je daný počtom strážených objektov a správ vysielaných z vozidla.


Na rozdiel od ostatných druhov pripojenia je u rádiového spojenia cez vlastnú rádiovú sieť možné dosiahnuť kontrolované spojenie s objektom bez vplyvu na výšku poplatkov. Vlastná rádiová sieť má značnú výhodu pri sledovaní zásahových vozidiel, nakoľko za spojenie sa platí paušálny poplatok bez ohľadu na počet prenesených polôh.


1.1 Viacužívateľský systém v sieti Global


Tento systém umožňuje vlastníkovi rádiovej site Global bezpečne poskytovať voľnú kapacitu rádiovej siete viacerým užívateľom. Jednu rádiovú sieť môže využívať až 8 užívateľov. Každý užívateľ má svoj vlastný dispečing, na ktorom vyhodnocuje len svoje vlastné objekty. Jednu rádiovú sieť tak môžu súčasne využívať napr.: bezpečnostné agentúry, hasičské záchranné zbory, alebo mestské polície. Združovanie užívateľov má niekoľko výhod:

• spoločné financovanie výstavby rádiové siete,


• spoločné financovanie servisu rádiové siete,


• lacnejšie prevádzkovanie rádiovej siete,


• jeden správca rádiové siete.

2. Štruktúra  a kapacita siete Global

Rádiová sieť využíva jednosmernú aj obojsmernú komunikáciu medzi objektmi. Základný článok tvorí zberná stanica RSN 450 - SS/H (L) v rôznych konfiguráciách. Zberná stanica kontroluje spojenie s definovanými objektmi a posiela do centra na zbernú stanici PCO významové správy a informácie o stave siete. Rádiová sieť Global umožňuje začleniť do systému až 63 zberných staníc.


Kapacita siete je daná dvoma faktormi:

• p maximálnym počtom zberných staníc za sebou (max. 6 vrátane PCO), cez ktoré možno prenášať vysielače


• p počtom možných pripojení vysielačov vkaždej zbernej stanici

Zberné stanice môžu byt zoradené až v 5 úrovniach za sebou, čím sa zväčšuje dosah siete. S každou zbernou stanicou sa zväčšuje počet objektov v rádiovej sieti. Zberná stanica zohľadňuje len zadefinované objekty, ktorých môže byť až 256, tzn. na jednu sieť je možné teoreticky pripojiť 63 * 256 = 16128 objektov a 63 zberných staníc, medzi ktoré sú zahrnuté aj mobilné objekty.


V skutočnosti je nutné od tohto čísla odpočítať hodnotu vyplývajúcu z počtu GPS objektov. Tuto hodnotu stanovíme tak, že predpokladaný počet všetkých GPS objektov, ktoré budú pravdepodobne v jednom okamihu v dosahu danej zbernej stanice, vynásobíme číslom q určeným z periódy vysielania polohy takto: q = 60 / perióda vysielania v sekundách


Ďalším obmedzujúcim faktorom je aj stav, kedy sa vysielač dovolá na väčší počet zberných staníc v sieti ako len na jednu, ktorá ho prevádzkuje. Je teda pre stanovenie maxima používaných vysielačov vhodné odčítať počet všetkých vysielačov, ktoré sa na zbernú stanicu dovolajú s kvalitou signálu väčšou než 30 a nie sú pri tom touto stanicou prevádzkované. Preto je nutné pri inštalácii vysielača znížiť jeho výkon (ak je kvalita signálu vyššia ako 80-85), inak bude vysielač rušiť komunikáciu medzi zbernými stanicami zbytočne veľkým výkonom. Nakoniec je potrebné odpočítať počet všetkých zberných staníc, ktoré daná zberná stanica zachytí s kvalitou signálu väčšou než 35, vynásobené číslom 10.


3. Typy správ v sieti Global


V rádiovej sieti Global existujú 4 základné typy správ:


1. Udržiavacia správa


Slúži najmä pre kontrolu spojenia s objektom. Vysielače ju posielajú v intervalu 20 - 255 s, podľa nastavenia periódy udržiavacích správ. Obsahuje číslo objektu, stavy 16-tich slučiek, stavy 8-mich objektov (zatvorené / otvorené, Amos 1600), stav tamperu vysielača, stav batérie, stav siete (230V) a stav tamperov zón. Udržiavacie správy končia v zbernej stanici, ktorá ich prijala. V prípade, že udržiavacie správy určitú dobu neprídu (čas kontroly spojenia), vygeneruje sa sprava výpadok spojenia s daným objektom.


2. Označená udržiavacia správa


Od udržiavacej správy sa líši len tým, že je vždy prenášaná až na PCO.


3. Významová stavová správa


Vysiela sa, ak dôjde k zmene stavu objektu. Obsahuje číslo objektu, stavy 16-tich slučiek, stav tamperu vysielača, stav batérie a stav siete (230V).


4. Dátová správa


Obsahuje všeobecné dáta alebo dáta konkrétneho významu podľa pripojeného zariadenia.


4. Prvky rádiovej siete Global


4.1  Vysielače TSM 452 a TSM 453


Vysielače sú rádiové objektové zariadenia umožňujúce prenos dát v rádiových sieťach v pásme 420-470 MHz. Vysielač môže byť spojený s ústredňou EZS alebo EPS pomocou priamych vstupov, cez telefónny komunikátor alebo cez sériové rozhranie. Pracovná teplota vysielača je  -10 °C až +55 °C a rozmery 300 x 25. 0 x 80 mm.


Prijímané komunikačné formáty

• 8 vyvážených 24 hodinových slučiek


• 8 potenciálových slučiek


• softwarová filtrácia rušenia na vstupoch


• možnosť napojenia až 8 rôznych ústrední EZS na všetkých 16 vstupov, pre každú ústredňu je potom jeden vstup rezervovaný pre poplach a druhý vstup na deň/noc

Vstup pre telefónny komunikátor

• príjem telefónnych formátov s paritou alebo bez nej


• možnosť nastavenia poradia handshake


• indikácia prijatej správy z telefónneho komunikátoru


• indikácia vysielania, poruchy, výpadku siete LED diódou,


• akustická signalizácia potvrdenia správ telefónnej komunikácie


• možnosť pripojenia až 8 ústrední EZS cez telefónny komunikátor a s ich rozlíšením na PCO, (ústredne EZS musia byť radené za sebou)

4.2  Zberná stanica RSN 451


Zberná stanica obsahuje rádiový zberný modem a rádiový dátový modem, ktorý je základným stavebným prvkom obojsmernej rádiovej dátovej siete. Ten prenáša dáta zo zberných modemov na PCO.


RSN 451 ako objektové zariadenie môže súčasne slúžiť k stráženiu objektu. Zberná stanica môže obsahovať kodér DTX 04 K s telefónnym komunikátorom. Kodér obsahuje 8 vyvážených a 8 potenciálových vstupov a 1 vstup pre telefónny komunikátor. Táto konfigurácia zbernej stanice RSN 451 je vhodná pre pripojenie k ústredni EZS alebo EPS. Zberná stanica môže obsahovať dosku 16-slučkovej zabezpečovacej ústredne AMOS 1600. U tohto typu je možné odosielať sabotážne správy i po telefónnej linke. Pracovná teplota stanice je -10 °C až +55 °C, rozmery sú 325 x 300 x 90 pri hmotnosti 4,5 kg.


Rádiový zberný modem (SM):

• ð inteligentný prevádzač, ktorý prijíma všetky správy z jemu pridelených objektových vysielačov. Na dispečing, ale posiela len významové správy a vlastné diagnostické správy, čím umožňuje zvýšiť kapacitu a priepustnosť celej siete.


• ð kontroluje spojenie s objektmi, ktoré má nadefinované. Na zbernej stanici RSN 451 sa dajú nastaviť 4 časové limity pre kontrolu spojenia s objektmi, podľa ich dôležitosti a časového intervalu vysielania nastaveného na vysielači. Pri výpadku spojenia s daným objektom zberná stanica vygeneruje správu "výpadok spojenia" a odošle ju na PCO.


• ð obsahuje 2 napäťové vstupy (poplachové slučky) resp. výstupy (relé) pre pripojenie externých zariadení


• ð umožňuje skenovať objekty v okolí, tzn. zisťovať kvalitu spojenia i s objektmi, ktoré sám neprevádza


• ð obsahuje vyrovnávaciu pamäť s kapacitou 6 000 správ vrátane času vzniku, do ktorej sa ukladajú správy pre prípad, že je použitý ako zberný modem PCO.


• ð filtruje a odovzdáva správy rádiovému dátovému modemu pre prenos na PCO

Rádiový dátový modem (DM) má v sieti Global 2 tieto funkcie:

• p zaisťuje obojsmernú potvrdzovanú komunikáciu medzi zbernými modemami a jedným alebo viacerými PCO


• p komunikácia medzi DM je obojsmerná paketová s lokálnym (globálnym) potvrdzovaním doručenia správ


• p obsahuje mailbox pre uloženie dočasne nedoručených správ na PCO; ktorý dodržuje poradie prijatých správ a v prípade preplnenia vymaže najstaršie správy


• p obsahuje tri sériové linky pre pripojenie zberných modemov, PC alebo iného externého zariadenia


• p s PC je spojený cez rozhranie RS 232 alebo RS 422/485. Pokiaľ je vzdialenosť medzi zbernou stanicou a počítačom väčšia než 15 m, je nutné na strane PC použiť prevodník RS 232/RS 422. Potom je možné posielať dáta do PC až na vzdialenosť 1 000 m.

4.3  Rádiový komunikátor JA-60 NAM 


Jedná sa o rádiový modul, ktorý je vkladaný na miesto telefónneho komunikátoru u zabezpečovacích systémov. Slúži k pripojeniu ústredne EZS rádiovou cestou prostredníctvom rádiových sietí. Jeho výhodou sú minimálne poplatky za prenos skoro neobmedzeného počtu správ o aktuálnom stave systému na PCO a vysoká bezpečnosť prenosu správ.


Použitím telefónneho komunikátoru je kontrola stavu ústredne vykonaná s ohľadom na telefónne poplatky 1-2x denne. Keď dôjde k napadnutiu objektu a prerušeniu telefónneho vedenia v tomto intervale, PCO sa o narušení nedozvie. Prípadný výpadok je signalizovaný na PCO, a to vďaka pravidelným kontrolným telegramom, ktoré sú komunikátorom vysielané.


Rýchlosť prenosu správ v rádiovej sieti je niekoľko násobne vyššia než u telefónneho spojenia (poplachová správa je na dispečing PCO prenesená do 2 sekúnd od jej vzniku). Dosah rádiového komunikátoru je závislý na umiestnení ústredne, type a členitosti zástavby. Rádiový komunikátor je dodávaný naladený priamo na kmitočet prevádzkovateľa danej rádiovej siete a je do nej začlenený po dohode s prevádzkovateľom PCO NAM GLOBAL.


4.4 Ústredňa AMOS 1600


Ústredňa je rádiový vysielač k PCO NAM i RADOM, ktorý funguje zároveň ako 16-zónová zabezpečovacia ústredňa. Ústredňa je ideálna pre stráženie malých objektov bez telefónnej linky. Rozdelenie systému až do 8-mich sekcií umožňuje súčasné stráženie niekoľkých objektov napr. garáži, alebo viacerých bytov v panelovom dome. Ľubovoľnej sekcii je možné priradiť ľubovoľné zóny. Klávesnica, siréna, telefónny komunikátor a identifikačný kód zariadenia sú zdieľané. Prednosťou systému je aj možnosť zaradenia jednej zóny do niekoľkých sekcií. Pokiaľ chcete strážiť kancelárie umiestnené v jednej budove s jedným vchodom, môžete zóny strážiace jednotlivé miestnosti rozdeliť do samostatných sekcií a zónu pre stráženie vchodu priradiť do všetkých sekcií.


Ovládanie ústredne je možné s jednej alebo až 4-roch klávesníc typu ESPRIT 626/636, ktoré poskytujú informácie o stave zón a sekcií. Programovanie systému je možné pomocou PC alebo pomocou klávesnice.


Ústredňa uchováva históriu posledných 512 správ. Zabudovaný vysielač umožňuje bezdrôtový prenos informácii na PCO. Okrem bezdrôtového prenosu je možná aj komunikácia po telefónnej linke vo všetkých bežných formátoch.


Rádiový vysielač zabezpečovacej ústredne DTX 04 / AMOS 1600 posiela periodicky testovacie správy v intervale 30-tich sekúnd. Tzn. že je neustále vykonávané monitorovanie rádiového spojenia objektu s PCO. Kontrola telefónnej linky je vykonávaná každých 24 hodín odoslaním testovacej správy. Prístup k programovaniu a zobrazovaniu údajov je obmedzený prístupovým kódom. Slučky obsahujú ochranu proti blesku.


4.5 Meracia stanica MRS 452


Meracia stanica je účinný, efektívny a pohodlný nástroj k zaisteniu kvalitného spojenia v rádiovej sieti Global a Global 2. Využíva sa ako pri montáži a umiestňovaní nových objektových vysielačov a zberných staníc, tak pre zlepšovanie kvality spojenia už pripojených zariadení. Meraciu stanicu je možné využiť k diaľkovej konfigurácii ktorejkoľvek zbernej stanice v rádiovej sieti. Má rozmery 192 x 250 x 65 mm a hmotnosť: 2,6 kg (vrátane puzdra a akumulátoru).


4.6 Systém určovania polohy NET-CAR Local


Systém určovania polohy sa využíva tam, kde je potrebné sledovať polohu, rýchlosť alebo stav vozidiel. Vozidlá sú monitorované na území pokrytom signálom rádiovej siete. Tento systém je výhodný hlavne pre zásahové vozidlá bezpečnostných agentúr a mestských polícií, vozidlá prevozu peňazí, taxislužby, hasičských záchranných zborov apod.


K zisteniu geografickej polohy vozidla je využívaný družicový navigačný systém GPS, schopný určiť polohu vozidla s presnosťou cca 5 m. Informácie z GPS sú ďalej prenesená rádiovou sieťou na dispečing, kde sa v monitorovacom software NET-G graficky zobrazia.


NET-CAR Local je schopný neustále monitorovať polohu vozidla. Informácie o jeho stave sú prenášané v intervale 1-255 sekúnd. Za deň je teda prenesených viac ako 10 000 správ z jedného vozidla, čo umožňuje neustálu kontrolu jeho polohy. Keďže informácie sú prenášané vlastnou rádiovou sieťou, náklady za prenos informácií sú minimálne bez ohľadu na počet monitorovaných vozidiel.


Nový systém prenosu správ z vozidiel výrazne odľahčuje rádiovú sieť Global a Global 2 a umožňuje tak bezproblémové sledovanie polohy niekoľkých desiatok vozidiel. Monitorovací software NET-G, ktorý pomocou integrovaného mapového systému zobrazuje polohu vozidiel, ponúka grafické znázornenie rýchlosti a stavu vozidla (naštartovanie, obsadené, zaistené, apod.), celoobrazovkový režim sledovania, funkciu Lupa i rýchle vykreslenie prejdenej trasy. 


Mestské polície, bezpečnostné agentúry, HZS využívajú NET-CAR Local hlavne k aktuálnej kontrole polohy a rýchlosti pohybu vozidiel, ďalej ako zdroj informácií pri koordinácii zásahu, alebo pomocou prehrávača histórie pohybu vozidla a analýzy pokrytia signálu majú možnosť spätne preukazovať a analyzovať výskyt a pohyb vozidiel.

Zdroje:

Časopis NAMák. IX Informačný občasník spoločnosti NAM System, a.s. číslo 9/2001 až 13/2001 -