Статьи

К списку статей

Автовыбор маршрута. Динамическая маршрутизация в профессиональной беспроводной системе сигнализации и оповещения

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 возможно обеспечить принципиально новый уровень живучести систем пожарной и охранной сигнализации при чрезвычайных ситуациях.

Что такое динамическая маршрутизация?

Рассмотрим опыт телекоммуникационных сетей: их принципиальное качество - «многосвязанность», 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 охранно-пожарной сигнализации 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 ввиду того, что в своем подавляющем большинстве это были небольшие «любительские» системы.
Однако с появлением на рынке профессиональных беспроводных систем, а к таковым относится, в первую очередь, система СТРЕЛЕЦ®, появилась возможность реализовать принципы динамической маршрутизации передачи сигналов и команд от одного узла (в терминологии системы - радиорасширителя РРОП) другому. Следовательно, даже при потере связи между некоторыми радиорасширителями, СТРЕЛЕЦ® выживет, используя резервные каналы передачи информации.
Например, на рисунке 1 представлен алгоритм отработки ситуации при потере связи между радиорасширителями в коттеджном поселке, оборудованном радиосистемой охранно-пожарной сигнализации СТРЕЛЕЦ®.

Что такое динамическая маршрутизация?

Рис. 1. Работа радиосистемы СТРЕЛЕЦ® при «обрыве» связи

Радиорасширитель-координатор сети РРОП-КР № 0 расположен на посту охраны, он получает информацию о состоянии всех устройств радиосистемы от дочерних РРОПов № 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, соответственно, 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 рисунке 2 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 со «статической» на рисунке 3 представлена новая «динамическая» топология радиосистемы.

Конфигурация радиосистемы СТРЕЛЕЦ Возможности радиосистемы СТРЕЛЕЦ

Рис. 2. Конфигурация радиосистемы СТРЕЛЕЦ® со статической маршрутизацией

Рис. 3. Конфигурация радиосистемы СТРЕЛЕЦ® с динамической маршрутизацией

Теперь команды от координатора могут поступать напрямую на близ расположенный РРОП № 9 без каких-либо промежуточных узлов. В новом СТРЕЛЬЦЕ® присутствует иерархия только двух уровней - на первом расположен координатор (КР), на втором - подчиненные радиорасширители (РРОП). 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 СТРЕЛЬЦА®, помимо «обычных» РРОПов, появились радиорасширители, выполняющие ТОЛЬКО функции маршрутизаторов и не занимающие адресного пространства системы, т.е. у них нет своих дочерних извещателей, исполнительных устройств и т.п. Таких радиорасширителей-маршрутизаторов (РР-М) в системе может быть 16. В их задачи входит только организация ретрансляции сигналов с поиском оптимальных маршрутов (рис. 4).
Дополнительные 16 радиорасширителей-маршрутизаторов (РР-М)

Рис. 4. Дополнительные 16 радиорасширителей-маршрутизаторов (РР-М)

Применение таких маршрутизаторов позволяет увеличивать дальность действия радиосистемы без напрасных потерь 32 адресов за счет использования каждого полноценного РРОПа.
Таким образом, в системе может 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, т.е. с 31 узлом. Количество ретрансляций на линейных участках структуры увеличилось с 5 до 15.
При конфигурировании СТРЕЛЬЦА® теперь нет необходимости выстраивать структурное «дерево» - все радиорасширители и маршрутизаторы описываются двухуровневой структурой, при 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 СТРЕЛЬЦА® 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 радиосистемы, 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 к другому.
  • 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, а 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

"Алгоритм Безопасности" № 6, 2008 год.



Радиоканальные системы

Внешний вид Астра-8 Внешний вид Астра-8
Астра-8
897

Производитель Теко
Внешний вид Астра-3221 лит.1 Внешний вид Астра-3221 лит.1
Астра-3221 лит.1
1 067

Производитель Теко
Внешний вид Астра-3321 лит 1 Внешний вид Астра-3321 лит 1
Астра-3321 лит 1
1 071

Производитель Теко
Внешний вид RR-1R Внешний вид RR-1R
Приемник RR-1R
1 180

Производитель Альтоника
Внешний вид RR-1R2 Внешний вид RR-1R2
До 12 брелков в двух зонах, 2 реле, до 2 А, 24 В
1 370

Производитель Альтоника
Внешний вид RR-701T Внешний вид RR-701T
Радиокнопка Риф Ринг RR-701T, до 1000 м
1 600

Производитель Альтоника
Внешний вид Астра-421 исп. РК2 лит.1 Внешний вид Астра-421 исп. РК2 лит.1
Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный радиоканальный
1 601

Производитель Теко
Внешний вид Астра-6131 лит.1 Внешний вид Астра-6131 лит.1
Астра-6131 лит.1
1 614

Производитель Теко
Внешний вид Астра-4511 исп. РК2 лит.1 Внешний вид Астра-4511 исп. РК2 лит.1
Извещатель пожарный ручной радиоканальный
1 742

Производитель Теко
Внешний вид Фотон-19РК Внешний вид Фотон-19РК
Извещатель охранный объемный оптико-электронный радиоканальный
1 775

Производитель Риэлта
Найдено товаров: 593
1 2 3 4 5

Возврат к списку

Создание проекта системы видеонаблюдения всего за несколько минут;
Все РЕАЛЬНО: в т.ч. сектора наблюдения, параметры кабельных трасс;
Загрузка готовых планов и их масштабирование;
Спецификация обрудования и смета создается автоматически;
Дружелюбный интерфейс;
Индивидуальные настройки программы и оборудования.
Техподдержка встроена непосредственно в программу.
Регистрация занимает одну минуту.

ОТ ЗАПРОСА ДО ОФОРМЛЕННОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ - 15 МИНУТ