Громкоговорящая экстренная связь

Система голосовой связи на базе шины «СОС-95» предназначена для цифровой двухсторонней громкоговорящей голосовой связи диспетчера с вандалоустойчивыми переговорными устройствами (ПУ), установленными в подъездах, лифтах, чердаках, подвалах, и прочих помещениях зданий; приема сигналов об открытии дверей, приема сигналов о состоянии инженерного оборудования (электрозамков, домофонов и проч.). Системой голосовой связи поддерживается протокол Н.323 для интеграции в сети IP-телефонии. Основное программное обеспечение системы голосовой связи - SCADA - система LanMon.

Система голосовой связи строится по блочному принципу, все блоки cистемы голосовой связи объединены при помощи цифрового интерфейса «СОС-95». Система голосовой связи состоит из блоков контроля датчиков БКД-М, блоков диспетчерского контроля БДК-2М, блоков вызова переговорного устройства ПУ.

Система голосовой связи применяется для создания переговорных сетей различного назначения, в том числе, в жилищно-коммунальной сфере.

Условия эксплуатации системы голосовой связи:

• температура окружающего воздуха от 0 до 55 °С;
• относительная влажность окружающего воздуха до 95 % при 30 °С.

№	Наименование	Значение
1	Количество БКД-М в системе, шт.	неограничено
2	Количество БДК-2М, подключенных к БКД-М, шт.	255
3	Максимальное удаление БДК-2М от БКД-М, км	10 - 15
4	Полоса воспроизводимых частот ПУ, кГц	450 – 3000
5	Выходная мощность звукового усилителя ПУ, Вт	0,5
6	Интерфейс БДК-2М	СОС-95
7	Напряжение питания БДК-2М, В	24
8	Протокол IP-телефонии	Н.323
9	Максимальная потребляемая мощность БКД-М, ВА	40

На рисунке показана типовая структурная схема системы диспетчерской голосовой связи для жилых зданий. Система голосовой связи позволяет организовать двухстороннюю высококачественную цифровую голосовую связь на территории микрорайона с общим количеством переговорных устройств до 8000 шт. при использовании расширителя СОМ – портов на 16, удаленных от компьютера шлюза Н.323 на расстояние до 15 км. В качестве линии связи с переговорными устройствами используется коаксиальный кабель или витая пара.

В каждом подъезде жилого здания установлен блок диспетчерского контроля БДК-2М, который обеспечивает два независимых канала цифровой голосовой связи: переговорное устройство, встроенное в блок БДК-2М и внешнее переговорное устройство.

К блоку БДК-2М подключается антивандальный выносной блок вызова, например, ПЛ-1 «Протон-Импульс», содержащий микрофон, громкоговоритель и кнопку экстренного вызова диспетчера.

БДК-2М допускает подключение до пяти шлейфов с «сухими» контактами, предназначенных для контроля состояния различного инженерного оборудования, например, электрического замка или открытия входной двери подъезда, например, при установке магнитоконтактного охранного извещателя типа ИО 102-6.

Блоки БДК-2М в количестве до 255 шт. подключаются к блоку контроля датчиков БКД-М по топологии «общая шина» при помощи двухпроводной линии связи с информационным протоколом «СОС-95» – информационно-питающей линии (ИПЛ) длиной до 2 км на базе витой пары или коаксиального кабеля. Электропитание всех БДК-2М осуществляется постоянным напряжением 24В централизованно от БКД-М по той же линии ИПЛ, что и передача информации и цифровых пакетов голосовой связи.

Блок БКД-М один раз в секунду считывает состояние всех БДК-2М и проверяет состояние кнопок вызова на переговорных устройствах, а также состояние сигналов «сухих» контактов. В случае нажатия кнопки вызова или переключения «сухих» контактов БДК-2М формирует соответствующие сообщения, которые поступают через БКД-М в компьютер, где работает шлюз H.323.

Помимо передачи данных, в системе голосовой связи поддерживается передача речевого сигнала при помощи компьютера, на котором выполняется программа шлюза H.323. Особенностью системы голосовой связи является использование цифровой передачи пакетов голосовой связи со скоростью потока звуковых данных 64 кбит/с по линии ИПЛ на основе метода импульсно-кодовой модуляции, сжатие звукового сигнала по методу m-Law в соответствии с рекомендациями ITU-T G.711. Используется помехозащищенный протокол с повтором потерянных пакетов. БДК-2М принимает цифровые пакеты и преобразует их в звуковой сигнал.

Качество речи в системе голосовой связи такое же, как и в современной цифровой телефонии. Применение цифровых технологий позволило полностью избавиться от помех различных наводок в речевом канале, например, радиотрансляционных сетей, радиопередатчиков, силового оборудования. Для громкого воспроизведения речи на стороне переговорного устройства жилого здания используются в БДК-2М специализированные цифровые усилители с КПД 75-85% - это дает отличные энергетические показатели, которые очень важны для работы в сети с централизованным питанием и при резервировании питания. Блоки в де-журном режиме потребляют ток около 3 мА, а в режиме воспроизведения речи всего лишь 40 мА.

При передаче речи по линии ИПЛ по протоколу «СОС95» используется 75% пропускной способности, оставшиеся 25% используются для одновременной передачи данных на фоне речи. После завершения сеанса голосовой связи для передачи данных освобождается вся полоса пропускания ИПЛ.

Минимальная конфигурация оборудования системы голосовой связи состоит БКД-М, одного или нескольких БДК-2М, компьютера шлюза Н.323 и АРМ диспетчера. БКД-М подключается к компьютеру со шлюзом H.323 по интерфейсу RS-232 или по интерфейсу Ethernet. Скорость передачи данных по RS-232 составляет 115200 бит/сек.

Компьютер, выполняющий функции шлюза H.323, осуществляет сбор данных о состоянии всех переговорных устройств и передает данные в АРМ диспетчера по сети TCP/IP. Компьютер шлюза осуществляет опрос состояния БКД-М, управляет их работой, обеспечивает двунаправленный цифровой поток голосовых пакетов с БДК-2М, под-держивает для IP-сети шлюз цифровой голосовой связи по протоколу Н.323. Компьютер шлюза H.323 подключается к локальной сети на основе TCP/IP. Сеть передачи данных должна обеспечивать скорость передачи данных не менее 64 кбит/сек и приоретизацию трафика IP-телефонии. Возможны следующие типы сети TCP/IP: проводная, радиомодемная, оптоволоконная. Компьютер шлюза H.323 должен иметь встроенный интерфейс 10BASE-T на основе витой пары.

Автоматизированное рабочее место АРМ диспетчера, состоящие из персонального компьютера, служит для приема и визуального отображения сигналов вызова, состояния «сухих» контактов контролируемого инженерного оборудования зданий, ведения голосовой связи с переговорными устройствами, подключенными к БКД-2М или IP – телефонами, ведения электронного журнала событий. АРМ со-держит клиент IP-телефонии на основе протокола Н.323.

Система голосовой связи обеспечивает одновременно прием сигналов вызова от всех БДК-2М, но голосовая связь возможна одновременно только с одним переговорным устройством. Все поступившие вызовы запоминаются в очереди до реакции на них диспетчера. Громкоговорящая голосовая связь с каждым переговорным устройством полудуплексная, с ручным или автоматическим переключением режимов «прием-передача».

Встроенная самодиагностика системы голосовой связи обеспечивает непрерывный контроль исправности всех ее блоков:

• непрерывный контроль качества связи с БДК-2М по линии ИПЛ;
• непрерывный контроль качества связи компьютера с БКД-М;
• контроль значения напряжения питания каждого БДК-2М;
• контроль исправности источника бесперебойного питания (значения входного и выходного напряжения, емкости батареи, отказов);
• контроль соединения по TCP/IP со шлюзами голосовой связи.

Для работы системы голосовой связи требуется установить специализированное программное обеспечение. Комплексы программ устанавливаются на компьютер шлюза Н.323, АРМ диспетчера и, при необходимости, на сервер Gatekeeper Н.323.

№	Краткое описание	Комплекс программ
1	Шлюз SOS95GW (Шлюз IP телефонии СОС-95 - Н.323). Необходимый компонент системы. Под Windows может выполняться на том же компьютере, что и АРМ «LanMon». Работает в среде операционных систем Windows 2000, Windows XP или Linux с ядром версии 2.6.3 и библиотекой Glibc версии 2.3.3 (кроме АРМ «LanMon»).	Шлюз SOS95GW (Шлюз IP-телефонии СОС-95 - Н.323)
2	Рабочее место диспетчера строится на базе СКАДА-системы «LanMon», разработанной в МНПП Сатурн. Имеет встроенный переговорный терминал IP-телефонии (требуется микрофон и внешная акустическая система). Вместо АРМ «LanMon» может использоваться обычный IP-телефон, но при этом будет работать только голосовая связь.	АРМ «LanMon»
3	Контроллер зоны Gatekeeper Н.323. Выполняет функции автоматической телефонной станции в сети IP-телефонии. Для объектов с простой конфигурацией необязателен.	Gatekeeper Н.323

Шлюз IP-телефонии SOS95GW (Gateway Н.323) предназначен для преобразования форматов протоколов передачи данных между TCP/IP и СОС-95.

АРМ «LanMon» имеет встроенный клиент цифровой IP-телефонии на базе протокола H.323 и предназначен для ведения переговоров с любым переговорным устройством СГС или IP-телефоном, приема вызовов от переговорного устройства, приема и визуального представления служебной, в том числе, диагностической, информации на карте расположения переговорных устройств, формирования текстовых и речевых тревожных сообщений диспетчеру о нажатии кнопки экстренного вызова и внештатных событиях, ведения электронного протокола (журнала) изменения состояния контролируемого оборудования, формирования сводок о работе оборудования, управлении состоянием инженерного оборудования зданий. АРМ «LanMon» работает со шлюзами SOS95GW и IP-телефонами.

Контроллер зоны Gatekeeper Н.323 обеспечивает сетевое управление и исполняет роль виртуальной телефонной станции. Основными функциями контроллера зоны являются:

• построение системы с виртуальными телефонными номерами;
• перенаправление вызовов и т.д.;
• управление общим использованием сетевых ресурсов;
• системное администрирование и обеспечение безопасности и др.

Самый простой вариант системы голосовой связи. Применяется для локальных систем голосовой связи. Все переговорные устройства выводятся только на одно рабочее место диспетчера. Разговаривать можно с компьютера с установленным АРМ «LanMon», на котором имеются микрофон и внешная акустическая система.

№	Оборудование	Программное обеспечение
1	БДК-2М объединены лучом ИПЛ БКД-М подключены к АРМ диспетчера по интерфейсу RS-232 или по Ethernet	-
2	АРМ диспетчера	Шлюз доступа SOS95GW под Windows; АРМ «LanMon»

Область применения минимальной конфигурации системы голосовой связи – диспетчерская голосовая связь для 1-30 домов. Блоки БКД-М располагаются в помещении диспетчерской в непосредственной близости от АРМ.

Сетевой вариант системы голосовой связи с несколькими шлюзами H.323. Применяется для простых сетевых систем голосовой связи. Все переговорные устройства системы выводятся на одно удаленное рабочее место диспетчера. Компьютеры шлюзов Н.323 устанавливаются в электрощитовых помещениях зданий и соединяется с АРМ диспетчера по IP-сети.

№	Оборудование	Программное обеспечение
1	БДК-2М объединены лучом ИПЛ БКД-М подключены к компьютеру по интерфейсу RS-232 или Ethernet	-
2	Компьютер со шлюзом H.232	Шлюз доступа SOS95GW под Windows или Linux
3	АРМ диспетчера	АРМ «LanMon»

Область применения типовой конфигурации системы голосовой связи – диспетчерская голосовая связь с сотней домов. Количество переговорных устройств, используемых в системе, ограничено возможностями восприятия диспетчером информации о состоянии переговорных устройств, отображаемой на дисплее АРМ. Благодаря использованию локальной сети TCP/IP, основанной на различных физических принципах (проводные, радиомодемные, оптиковолоконные) возможно построение систем голосовой связи со сложной топологией линий связи, значительном удалении переговорных устройтв. Допускается для случая только голосовой связи использование вместо АРМ «LanMon» универсального IP-телефона.

Максимально возможная конфигурация системы голосовой связи. Применяется для сложных сетевых систем голосовой связи с несколькими шлюзами Н.323. Переговорные устройства выводятся на одно или несколько удаленных рабочих мест диспетчера или IP-телефоны. Компьютеры шлюзов Н.323 устанавливаются в электрощитовых помещениях зданий и соединяется с АРМ диспетчера по IP-сети.

№	Оборудование	Программное обеспечение
1	БДК-2М, объединенные лучом ИПЛ БКД-М, подключенный к компьютеру по интерфейсу RS-232 или Ethernet	-
2	Компьютер со шлюзом H.323	Шлюз доступа SOS95GW под Windows или Linux
3	Сервер Gatekeeper H.323	Контроллер зоны Gatekeeper H.323
4	АРМ диспетчера	АРМ «LanMon»

Для обеспечения работоспособности системы голосовой связи при пропадании основного напряжения питания 220В используется устройство аварийного переключения ЩАП основного и резервного вводов, а также универсальные источники бесперебойного питания. ЩАП и источники бесперебойного питания располагаются в электрощитовых помещениях жилых зданий, где размещаются БКД-М и компьютер шлюза Н.323, а также в диспетчерской для электропитания АРМ диспетчера. Компьютер шлюза Н.323 и АРМ диспетчера позволяют контролировать работоспособность источников бесперебойного питания, подключенных к ним через интерфейс RS-232.

Для защиты входных цепей котроллеров и адресных блоков интерфейса «СОС-95» от перенапряжения, в том числе, электростатических разрядов, возникающих в воздушных участках ИПЛ, используют блоки грозозащиты ГР-1.

На практике часто возникает необходимость дополнительно увеличить длину луча информационно-питающей линии ИПЛ интерфейса «СОС-95» более чем 2 км или создать дополнительное Т-образное ответвление от луча ИПЛ. Для этих целей следует использовать усилители сигналов УСЛ-П или УСЛ-А (с встроенным источником питания линии ИПЛ).