Диссертация (1137287), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Отметим, что вслучае угона автомобиля и помещения его в металлический гараж, использованиетаких систем «блокируется» – за счет экранирования электромагнитногоизлучения.Системы, использующие радиоканал для связи с владельцем автомобиля(Рисунок 1), можно разделить на две категории – с односторонней связью (толькооповещение) и двухсторонней связью[52].13Рисунок 1 - Схема РОСА с использованием радиоканалаСистемы с односторонней связью в силу их простоты имеют ряднедостатков. Основной и самый существенный из них – это ограниченный радиусдействия системы оповещения о срабатывании сигнализации автомобиля, котороеосуществляется с помощью звуковых и световых сигналов. Кроме того,применение одностороннего канала связи не даёт возможности запросить текущеесостояние системы (охраняемого объекта) на удалении от автотранспортногосредства.Этот недостаток был устранен применением в РОСА двухстороннего каналасвязи (Рисунок 2), при которой между брелоком владельца и бортовым модулемпроисходит радиообмен в общедоступном диапазоне частот.
Поэтому владелецможет постоянно видеть (отслеживать) в каком состоянии находится система.Практически все современные РОСА используют диалоговый код, что защищаетпередаваемый между брелоком и бортовым модулем сигнал от перехвата.Указанные системы защиты являются решениями нижнего и среднего ценовогоуровня.ИспользованиеGSM-сетикакдополнительногоканаласвязидляуправления и получения оповещений от РОСА существенно улучшаетэксплуатационные характеристики системы, делает ее более надежной (Рисунок2). Дальность действия в данном случае ограничена исключительно зонойпокрытия сети сотовой связи.
Использование приемников ГНСС позволяетполучить местоположение охраняемого автомобиля с точностью до несколькихметров. Недостатками таких систем является цена (они относятся к решениям14высокого ценового уровня), а также большое количество компонентов дляустановки и размещения в кузове автомобиля, по сравнению с системамипредыдущего класса. Однако, несмотря на указанные минусы, данный классРОСА является наиболее перспективным для дальнейшего развития, так какобеспечивает не только охранные функции автомобиля, но и расширенныйфункционал – в частности отображение местоположения, передачу данных осостоянии объекта и др.
Накопление подобных данных может быть полезно длядальнейшего анализа и исследования перемещений транспортного средства [10].Рисунок 2 - Схема РОСА с использованием ГНСС и сетей сотовой связиВ таких РОСА используется взаимодействие с системами глобальногопозиционирования, сотовой связью и сетью Интернет. Основным и практическиединственным способом связи, использующим сотовые сети на территории РФ иЕвропы, на текущий момент является стандарт GSM, несмотря на то, чтосуществуют более технически совершенные и энергетически выгодные например CDMA.
За счет применения прогрессивной технологии кодовогоразделения каналов, CDMA обеспечивает значительное снижение уровнейизлучаемой мощности и улучшенную помехозащищенность в сравнении с GSMстандартом. Кроме того, в CDMA применяется более эффективная по сравнению15с GSM схема управления излучаемой мощностью мобильного терминала, чтоувеличивает размеры зоны радиопокрытия сети CDMA, улучшает показателикачества связи, особенно, если абонент находится в движении, а такжеобслуживается в зонах с неравномерным рельефом или густой застройкой. НоGSM появился раньше, был выбор готовых решений как операторскогооборудования, так и потребительского. Более совершенный CDMA требовалбольших вычислительных мощностей как базовых станций, так и клиентскихтерминалов, а также создания новых решений для менее распространеннойтехнологии (например, CDMA аппараты стоили дороже своих GSM-аналогов ибыли с ними не совместимыми).
Эти причины привели к тому, чтораспространение и наилучшее покрытие на территории Европы и РФ получилстандарт GSM. Поэтому в настоящее время при проектировании РОСАиспользование иных стандартов является нецелесообразным.Радиоохранные системы активно применяются для реализации функцийзащиты автомобилей от несанкционированного доступа, угона и пр.
Наизобретенияпоотечественных,автомобильнымзарубежныхирадиоохранныммеждународныхсистемампатентов.полученФаворитомрядвизобретательстве радиоохранных методов и средств защиты автомобиля запоследние четверть века является США. На текущий момент ведется активнаяразработки систем как в странах Европы, так и Азии.
Приводится аналитическийобзорпатентовСШАпонаправлениюрадиоохранаавтомобиля.Вхронологическом порядке представлено краткое описание изобретений запоследние четверть века. Выявлены тенденции их усложнения и развития по рядуключевых особенностей.Полный список проанализированных патентов насчитывает несколькодесятков рассмотренных решений. [54] Наиболее эффективными в частифункционала, массогабаритных показателей и энергопотребления являютсясистемы US20110227712, US20040217900, US8749346, US7516193, US6553336,US6100792. Рассмотрим их более подробно. Сигнализационная автомобильнаятехнология [US20110227712] 2011 г. содержит камеры видеонаблюдения, датчики16дверей, СВЧ датчики движения, датчики удара, разбития стекла, GPS, устройствоотключения двигателя, визуальные и звуковые сигналы тревоги, локальную ицентрализованную компьютерные системы удаленного приема, обработки ихранения данных с программным обеспечением.
Система [US20040217900] 2005г. дистанционного отслеживания, мониторинга иобмена сообщениями сиспользованием GPS, имеет приемопередатчик, удаленный центр мониторинга,средства двусторонней связи, одностороннюю связь приемопередатчика соспутникамиGPSисвязьмеждудатчикамибортовыхсистемиприемопередатчиком. Система дистанционного управления [US8749346] 2014 г.транспортного средства имеет шину передачи данных и множество бортовыхустройств,сообщающихсямеждусобойпоэтойпошине,сотовыйприемопередатчик и контроллер для выполнения команд на основе полученныхдистанционныхсигналовуправления.Способипрограммныйпродуктмониторинга [US7516193] 2009 г. событий и состояний устройства и передачиданных на удаленный сервис-центр с помощью модуля доступа в Интернет.Сервис-центр контролирует полученные события и состояния на наличие ошибокили предупреждений. Программное обеспечение (динамически загружаемыебиблиотеки)поддерживаетнесколькоформатовданныхипротоколов.Особенности остальных патентов сведены в сравнительную таблицу 1.Таблица 1 – Особенности запатентованных решений в охранных системахподвижных объектов№ патентаДатаОсобенностиUS48916501990Определение местоположения объекта по сетираспределенных датчиков.US49874021991Определение приближения человека к объекту засчет изменения электромагнитного поля и синтезголосового предупреждения.US50328451991Оснащение автомобилей приемо-передатчиками,работающими в выделенной частотной области.17Продолжение таблицы 1.US52238441993Использование GPS приемника для определенияместонахождения транспортного средства.US54691511995Использование радиоканала для связи датчика исирены.US54791481995Возможность дистанционного программированияохранной системы.US59831611999Совмещение охранной системы с системойбезопасности движения.US60285062000Использование пейджера как терминала дляуправления охранной системой.US61007922000Фиксацияисториисрабатыванияохраннойсистемы с отображением статуса на встроенномдисплее.US65533362003Передачаданныхсостояниянаудаленныепользовательские терминалы через сеть ИнтернетUS200402179002005ИспользованиеGPSдляопределенияместоположения и двустороннюю связь дляоповещения.US73913112008Использованиеизмененияакселерометраположениядляфиксацииавтомобилявпространстве.US76029472009Распознавание лица водителя, встроенной всистему охраны камерой.US82945582012Система реализует удаленный запуск двигателя.US201201397602013Содержитподсистемудвухстороннейбеспроводной связи, контроллер для приемаданных местоположения и их передачи наудаленный терминал.18Продолжение таблицы 1.US85271522013Имеетдвевзаимодействующиепередающиепоцепи,радиоканалу,блокуправления, разрешающий запуск двигателя.US87493462014Системадистанционногоуправлениятранспортного средства имеет общую шинупередачиданныхимножествобортовыхдатчиков, соединенных между собой по этой пошине, сотовый приемопередатчик и контроллердля выполнения команд на основе полученныхдистанционных сигналов управления.1.2 Тенденции развития радиоохранных системАнализ технических решений в области бортовых радиоохранных системпозволил выявить следующий ряд тенденций их развития[89]: расширениефункциональности, унификация, одномодульность, снижение энергопотребления,миниатюризация, удешевление.Тенденцию расширения функциональности подтверждает переход отсистем с базовой функциональностью к расширенной (Рисунок 3).а)б)Рисунок 3 - Система с базовой (а) и расширенной (б) функциональностью19Конечно, устройство с базовой функциональностью имеет меньшиегабариты, малое количество компонентов, возможность быстрой и простойустановки, но его недостатками являются ограниченный радиус действияоповещения о срабатывании системы, малое количество сервисных функций, атакже уязвимость и легкость обнаружения.