Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Динамическая маршрутизация в профессиональной беспроводной системе сигнализации и оповещения

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций


Динамическая маршрутизация в профессиональной беспроводной системе сигнализации и оповещения

М.С. Левчук
Руководитель департамента маркетинга и продаж компании "Аргус-Спектр"

За последние несколько лет упрощенный взгляд на живучесть систем охранной и особенно пожарной (!) сигнализации был пересмотрен. Системы обязаны сохранять работоспособность даже в случае выхода из строя части узлов и линий связи. В данной статье описано новое качество профессиональной беспроводной системы сигнализации и оповещения СТРЕЛЕЦ® - динамическая маршрутизация между радиорасширителями

Постановка задачи

Чем отличаются системы со статической маршрутизацией от систем с динамической? Чем определяется живучесть систем? Почему охранно-пожарная сигнализация (ОПС) обязана сохранять работоспособность даже в нештатной ситуации? Рассмотрим актуальность вопроса живучести на примере работы системы пожарной сигнализации и оповещения. Ее первоочередная задача - вовремя обнаружить возгорание и обеспечить максимально быструю и безопасную эвакуацию людей из здания. Эвакуация проходит тем сложнее, чем больше объект, и может продолжаться десятки минут и даже часы (например, из дома престарелых), в течение которых ситуация постоянно меняется. Следовательно, необходимо управлять (именно управлять!) эвакуацией даже во время развития пожара, когда проводные каналы связи уже перегорели, а часть оборудования вышла из строя. Каким образом можно обеспечить работоспособность системы в таких экстремальных условиях?

Ответ: использовать динамическую маршрутизацию, или автовыбор маршрута передачи информации между узлами системы. Только так можно обеспечить принципиально новый уровень живучести систем пожарной и охранной сигнализации при чрезвычайных ситуациях.

Что такое динамическая маршрутизация?

Рассмотрим опыт телекоммуникационных сетей. Их принципиальное качество - "много-связанность"; другими словами, сигнал из точки А в точку В может прийти больше чем по одному пути следования. Для этого применяются специальные устройства - маршрутизаторы -со встроенной системой автовыбора пути Именно они позволяют сетям выполнять свои функции даже при выходе из строя узлов и каналов связи. В результате появляется достаточное количество резервных обходных путей передачи информации, следовательно, значительно повышается живучесть самих сетей.

В системах охранной и пожарной сигнализации (как в проводном, так и в беспроводном вариантах) эта проблема до сих пор не решалась. Для проводных систем ОПС это относительно дорогое удовольствие, и дальше устройств отключения короткозамкнутых участков или использования кольцевых линий дело не пошло. В беспроводных системах таких задач вообще не ставилось из-за того, что в подавляющем большинстве это были небольшие, "любительские" системы.

Однако с появлением на рынке профессиональных беспроводных систем, а к таковым, в первую очередь, относится система СТРЕЛЕЦ®, появилась возможность реализовать принципы динамической маршрутизации передачи сигналов и команд от одного узла (в терминологии системы - радиорасширителя РРОП) к другому. Следовательно, даже при потере связи между некоторыми радиорасширителями СТРЕЛЕЦ® "выживет", используя резервные каналы передачи информации.

Например, на рис. 1 представлен алгоритм отработки ситуации при потере связи между радиорасширителями в коттеджном поселке, оборудованном радиосистемой охранно-пожарной сигнализации СТРЕЛЕЦ®. Радиорасширитель-координатор сети РРОП-КР № 0 расположен на посту охраны, он получает информацию о состоянии всех устройств радиосистемы от дочерних РРОП № 1, 2 и 3. РРОП № 2, помимо того что контролирует свои дочерние устройства, еще и ретранслирует сигналы от РРОП № 5. Предположим, что произошла потеря связи между РРОП № 5 и РРОП № 2, в таком случае сигналы от РРОП № 5 должны пойти другим маршрутом. В данном случае РРОП № 5 может передавать сигналы через ближайшие к нему РРОП № 4 и РРОП № 3. Оценив длину пути, качество связи и трафик доставки сигналов через РРОП № 3 как минимальные, РРОП № 5 принимает решение транслировать свои сигналы через этот радиорасширитель. Таким образом, самый дальний радиорасширитель № 5 осуществил автоматический выбор маршрута доставки сигналов на пост охраны, и связь была восстановлена.


СТРЕЛЕЦ® статический и динамический

На рис. 2а приведен пример привычной конфигурации радиосистемы СТРЕЛЕЦ® с обычной статической маршрутизацией. В данном случае передача команды, например, на включение реле звукового оповещения радиорасширителю № 9 будет проходить по следующему маршруту: КР (РРОП 0) -> РРОП 3 -> РРОП 8 -> РРОП 9. Даже если РРОП № 9 расположен в непосредственной близости к координатору радиосети (КР), прохождение команды осуществляется только по указанному пути.


Теперь рассмотрим новые возможности радиосистемы СТРЕЛЕЦ® - динамическую маршрутизацию между радиорасширителями. Для сравнения ее со "статической" на рис. 2б представлена новая "динамическая"топология радиосистемы. Теперь команды от координатора могут поступать напрямую на близрасположенный РРОП № 9 без каких-либо промежуточных узлов. В новой версии радиосистемы присутствует иерархия только двух уровней: на первом расположен координатор (КР), на втором - подчиненные радиорасширители (РРОПы). Столь знакомое "троичное дерево" (расширитель -три "дочки", расширитель - три "дочки" и т.д.) уходит в прошлое. Теперь нет жестких, заранее запрограммированных связей между радиорасширителями. Все стало проще: есть координатор и радиорасширители, которые просто принадлежат этой системе. А связь между ними, "кто и с кем работает", определяется ситуацией на объекте.

Также в составе радиосистемы СТРЕЛЕЦ® помимо "обычных" РРОПов появились радиорасширители, выполняющие только функции маршрутизаторов и не занимающие адресного пространства системы, то есть у них нет своих дочерних извещателей, исполнительных устройств и т.п. Таких радиорасширителей-маршрутизаторов (РР-М) в системе может быть до 16. В их задачи входит только организация ретрансляции сигналов с поиском оптимальных маршрутов (рис. 3).


Применение таких маршрутизаторов позволяет увеличивать дальность действия радиосистемы без напрасных потерь 32 адресов за счет использования каждого полноценного РРОПа. Таким образом, в системе могут функционировать 32 узла (16 обычных РРОПов + 16 маршрутизаторов), и каждый из них может выполнять задачи по динамической маршрутизации передаваемых сигналов.

В результате если до этого в системе была реализована статическая структура с использованием 16 радиорасширителей, выстроенных в виде "дерева", где у каждого РРОПа был один родительский и до трех дочерних, то в новом варианте функционируют уже 32 радиорасширителя, и они "свободны в выборе своих связей".

Если ранее у каждого радиорасширителя было не больше трех дочерних расширителей, то сейчас при радиальной структуре любой из них может иметь прямую непосредственную связь сразу со всеми РРОПами в системе, то есть с 31 узлом. Количество ретрансляций на линейных участках структуры увеличилось с 5 до 15.

При конфигурировании радиосистемы СТРЕЛЕЦ® теперь нет необходимости выстраивать структурное "дерево" - все радиорасширители и маршрутизаторы описываются двухуровневой структурой, в которой они напрямую связаны только с координатором радиосистемы. Остается ввести только свойства самих радиорасширителей и их дочерних устройств.

В итоге при запуске радиосистемы достаточно дать команду, и все радиорасширители выберут для себя основные маршруты. В случае необходимости усиления в структуру радиосистемы СТРЕЛЕЦ® могут быть введены дополнительные радиорасширители-маршрутизаторы.

Подведем итоги

Внедрение динамической маршрутизации в профессиональную беспроводную систему сигнализации и оповещения СТРЕЛЕЦ® дает ей целый ряд уникальных и неоспоримых преимуществ:
  • повышение живучести - при наличии резервных путей передачи сигналов обеспечивается гарантированная доставка извещений вне зависимости от состояния (выхода из строя) тех или иных промежуточных узлов и условий распространения радиосигнала (потери связи);
  • автоматическая адаптация к изменениям условий эксплуатации - в случае изменения условий прохождения радиосигнала или состава системы, СТРЕЛЕЦ® автоматически перестраивается в наиболее благоприятную топологическую структуру. Таким образом, появление на объекте новых охраняемых помещений, стен или перегородок не потребует проведения заново пусконаладочных работ, связанных с перепрограммированием структуры системы;
  • увеличение эффективной информационной емкости радиосистемы - благодаря появлению радиорасширителей, работающих только в режиме маршрутизации, повышается эффективность использования адресного пространства радиосистемы. Отпадает необходимость подключения радиорасширителей без своих дочерних устройств только для организации ретрансляции сигналов от одного РРОПа кдругому;
  • удобство проектирования и проведения пусконаладочных работ - пользователю необходимо соблюсти минимум правил при проектировании системы на объекте: достаточно присвоить условные номера радиорасширителям и установить их на объекте. В каком порядке и как будут организованы связи между ними, решит сама радиосистема; она также покажет наиболее слабые по уровню сигнала места. При необходимости можно просто добавить промежуточные или дополнительные радиорасширители-маршрутизаторы, не меняя других параметров системы.
Полную версию статьи с подробным описанием новых характеристик профессиональной беспроводной системы сигнализации и оповещения СТРЕЛЕЦ® вы найдете на сайте www.streletz.ru

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #6, 2008
Посещений: 11789

  Автор

Левчук М. С.

Левчук М. С.

Редактор рубрики "Беспроводные системы"

Всего статей:  104

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций