Pulse AlphaCom to system interkomowy bazujący na technologii IP, który sprawdzi się wszędzie tam, gdzie wymagania dotyczące bezpieczeństwa są duże, np. w bankach, na lotniskach, w więzieniach, szpitalach i obiektach przemysłowych. Urządzenia końcowe mogą pracować w trzech trybach: jako urządzenia SIP z dowolnym serwerem telekomunikacyjnym obsługującym protokół SIP, jako elementy niewielkiego systemu Pulse, który nie wymaga zastosowania dedykowanego serwera, lub jako elementy systemu AlphaCom wyposażonego w zaawansowany serwer interkomowy.
Wyjaśniając podstawowe różnice pomiędzy trybem Pulse a trybem AlphaCom, należy zwrócić uwagę na wielkość, funkcje oraz możliwości integracji systemu.
Pulse to rozwiązanie unikatowe w skali całego świata. System składa się wyłącznie ze stacji interkomowych i głośników IP, przy czym jedna z tych stacji pełni rolę serwera. Liczba urządzeń IP jest ograniczona do szesnastu. Mogą one realizować funkcje połączeń indywidualnych, grupowych i automatycznej odpowiedzi czy też sterować wyjściami przekaźnikowymi. Zakup dodatkowej licencji umożliwia podłączenie systemu do lokalnej centrali PBX lub sieci telefonicznej. W rezultacie rozwiązanie to nie wymusza na inwestorze zakupu serwera. Pulse daje możliwość płynnej migracji pomiędzy dostępnymi rozwiązaniami IP, między innymi przejścia do systemu AlphaCom.
Z kolei AlphaCom stanowi system o bardzo zaawansowanych funkcjach umożliwiających tworzenie sieciowych połączeń pomiędzy centralami, nagrywanie rozmów, realizację telekonferencji w trybie Duplex lub PTT, czy też odtwarzanie nagranych komunikatów głosowych z zachowaniem pełnej redundancji. Ponadto producent przewidział bardzo wiele możliwości integracji – z innymi systemami łączności (z centralami analogowymi, GSM, ISDN, SIP, systemami DECT, systemami nagłośnienia PA), z systemami bezpieczeństwa, z systemami CCTV i KD – oraz obsługę otwartych protokołów, tj. OPC server, Microsoft .NET i SNMP. Producent opracował również system wizualizacji, to znaczy system graficznej reprezentacji aktualnego stanu każdego z urządzeń z możliwością nawiązywania połączeń bezpośrednio z tego systemu. Możliwa jest także reakcja na zdarzenia występujące w systemie – wykonanie zaprogramowanych poleceń lub sterowanie przekaźnikami i modułami wejścia/wyjścia.
Z punktu widzenia użytkownika istotne jest przede wszystkim uzyskanie niezawodnej komunikacji głosowej. Dzięki implementacji kodeka G.722 i nowoczesnych algorytmów analizy i przetwarzania sygnałów akustycznych oraz dzięki użyciu obudowy o specjalnej konstrukcji sprzęt zapewnia znakomite parametry akustyczne, co przekłada się na duży komfort rozmów prowadzonych za jego pośrednictwem.
Poniżej opisano kilka rozwiązań wartych uwagi.
Fot. 1. Kolumna INFO SOS na stacji kolejowej SKM w Trójmieście
Fot. 2. Tryby pracy stacji interkomowych IP Stentofon
Aktywna redukcja hałasu
Aktywna redukcja hałasu jest realizowana z użyciem programowego algorytmu zaimplementowanego w stacjach IP STENTOFON. Wydajny procesor DSP analizuje sygnał z mikrofonu, wyznacza poziom hałasu w tym sygnale i bardzo efektywnie usuwa część stanowiącą hałas, pozostawiając czyste dźwięki mowy, nawet gdy poziom sygnału mowy znajduje się znacznie poniżej poziomu hałasu pochodzącego z otoczenia. Ta funkcja znacznie ułatwia zrozumienie treści rozmowy prowadzonej w warunkach silnego hałasu związanego z ruchem ulicznym, na przykład przez interkomy parkingowe czy interkomy służące do wzywania pomocy na stacjach kolejowych. Istnieje możliwość regulacji poziomu filtracji hałasu w zakresie od 0 do 36 dB.
Automatyczna detekcja i analiza dźwięków
W listopadzie 2011 roku inżynierowie pracujący w firmach Zenitel AS oraz Audio Analytic zaimplementowali opcjonalne oprogramowanie CoreLogger w systemie interkomowym AlphaCom. W ten sposób stworzony został system bezpieczeństwa mający niespotykane dotychczas funkcje.
Rys. 1. Możliwości rozbudowy i integracji systemu AlphaCom
Ta unikatowa i innowacyjna integracja techniki dźwiękowej w systemie AlphaCom IP pozwala automatycznie powiadamiać o kradzieżach samochodów, włamaniach, napadach, aktach agresji poprzez wykrycie dźwięku alarmu samochodowego, dźwięku rozbitego szkła, podniesionego tonu głosu, krzyku towarzyszącego aktom agresji, odgłosu wystrzału z broni palnej. Można ustawić poziomy czułości odpowiadające wykrywaniu zdarzeń i parametry systemu. Operator może skupić się na najważniejszych faktach, informacjach i alarmach. Rozwiązanie to może znakomicie wspomagać istniejące systemy monitoringu wizyjnego, gdzie zastosowanie samych kamer nie zawsze wystarcza.
Nowoczesna konstrukcja i przetwarzanie sygnału mowy
Fot. 3. Nowoczesna konstrukcja i przetwarzanie sygnału mowy
Targi SECUREX 2012 były miejscem polskiej premiery najnowszych stacji interkomowych TURBINE. Niespotykane parametry akustyczne, doskonała zrozumiałość mowy, wysoki poziom ciśnienia akustycznego, zastosowanie wzmacniacza klasy D o mocy 10 W, wysoki stopień zabezpieczenia przed wnikaniem ciał stałych i wody (IP66) oraz stopień zabezpieczenia mechanicznego IK08 lub IK10 to tylko niektóre cechy wyróżniające stację TURBINE. Specjalna konstrukcja głośnika zapobiega powstawaniu pogłosu i zmniejsza poziom zniekształceń. Stacje TURBINE automatycznie regulują swój poziom głośności, to znaczy ustawiają odpowiedni poziom wzmocnienia w zależności od tego, czy w otoczeniu mikrofonu panuje hałas, jaki jest wytwarzany przez silnik odrzutowego samolotu, czy tylko hałasuje przejeżdżający obok wózek bagażowy. Jednocześnie, dzięki wspomnianej wcześniej funkcji aktywnej redukcji hałasu, treść rozmowy prowadzonej przy takiej stacji może być zrozumiała pomimo zagłuszającego ją hałasu. Z kolei automatyczna regulacja wzmocnienia zapewnia ten sam poziom głośności niezależnie od tego, czy mówca znajduje się bardzo blisko, czy w odległości dochodzącej do siedmiu metrów od mikrofonu. W opisywanym interkomie zastosowano cyfrowy mikrofon MEMS, który charakteryzuje się dużą odpornością na zakłócenia elektromagnetyczne, ma płaską charakterystykę amplitudową i może pracować w szerokim zakresie temperatur. Implementacja algorytmów AEC (acoustic echo cancellation) w oprogramowaniu stacji TURBINE prowadzi do usunięcia pogłosu i zapobiega sprzężeniom w trakcie połączeń w trybie Open Duplex, gdy aktywne są głośniki i mikrofony w obu stacjach. Stacja TURBINE może pracować w trybie Open Duplex przy głośności dochodzącej do 95 dB! Obudowa tej stacji jest zabezpieczona przed aktami wandalizmu. Przyciski są podświetlane diodami LED w zależności od stanu połączenia. Producent przewidział również gniazdo służące do podłączenia pętli indukcyjnej wykorzystywanej przez osoby niedosłyszące. Wygląd zewnętrzny stacji TURBINE może być dostosowany do indywidualnych wymagań inwestorów. Na panelu frontowym może zostać nadrukowana dowolna grafika, logo organizacji lub inny wzór zwiększający walory estetyczne stacji, a także prestiż obiektu i rozpoznawalność organizacji.
Redundancja i niezawodność
Aktualnie system interkomowy AlphaCom może pracować z zachowaniem pełnej redundancji, co osiąga się dzięki zastosowaniu drugiego serwera pełniącego te same funkcje co serwer główny. Dodatkowy serwer może być zlokalizowany w dowolnym miejscu i musi mieć dostęp do tej samej sieci co serwer główny. Ponadto wybrane stacje interkomowe posiadają dwa porty RJ 45 pełniące rolę interfejsów sieciowych. Tym samym stacja pełni rolę zarządzalnego przełącznika sieciowego.
Jeden z interfejsów może być wykorzystany do połączenia z siecią LAN, zaś drugi może posłużyć do podłączenia innego urządzenia, na przykład kamery sieciowej.
Firma Stentofon opracowała własny protokół komunikacyjny CCoIP, (Critical Communication over IP) stanowiący rozszerzenie klasycznego protokołu VoIP, który uwzględnia wszystkie potrzeby, jakie mogą zaistnieć w sytuacjach krytycznych. System AlphaCom wykorzystuje protokół CCoIP umożliwiający przesyłanie kluczowych informacji, takich jak głos i dane. Dzięki wbudowanym mechanizmom zabezpieczającym zapewnia wysoki stopień ochrony komunikacji w sieci IP. Do głównych zabezpieczeń należą: zabezpieczenie dostępu do funkcji służących do zarządzania systemem, oddzielny interfejs konfiguracyjny, wbudowany firewall, możliwość utworzenia połączenia V-LAN (IEEE 802.1Q) oraz kontrola dostępu do zasobów sieci (IEEE 802.1X).
W przypadku systemów łączności interkomowej SOS, w których stacje mogą być używane sporadycznie, szczególnie ważna jest pewność, że stacja będzie działać. Z tego względu system interkomowy AlphaCom firmy STENTOFON posiada zaimplementowany system monitorowania linii oraz system testowania tonowego. W momencie wykrycia braku połączenia między stacją interkomową a serwerem (na przykład na skutek przecięcia kabla, odłączenia stacji lub jej uszkodzenia) system monitorujący stan linii wysyła ostrzegawczą wiadomość tekstową do głównego dyspozytora. System testowania tonowego sprawdza, czy w stacji interkomowej działa zarówno mikrofon, jak i głośnik. Jeżeli przynajmniej jeden z tych elementów jest uszkodzony, wysyła ostrzegawczą wiadomość tekstową do głównego dyspozytora. W taki system wyposażone są wszystkie stacje głośnomówiące.
Fot. 4. Turbine TCIS-6
Oddziaływanie na środowisko i energooszczędność
Niebagatelną zaletą opisywanych systemów jest niskie zużycie energii elektrycznej niezbędnej do ich zasilania. Serwery oraz urządzenia sieciowe pobierają znacznie mniej energii niż tradycyjne systemy interkomowe. Przykładowo – serwer AlphaCom XE1 obsługujący 552 abonentów sieciowych pobiera prąd elektryczny o mocy równej zaledwie 4 W. Inną zaletą jest możliwość zdalnego serwisu oraz zarządzania systemem przez Internet.
Wojciech Wybraniec
Novatel
Zabezpieczenia 6/2012