63154 (Системи сигнализації)

17

Анотація

В даному рефераті розглядаються принципи роботи та застосування охороної сигналізації.А саме принцип дії та способи установлення таких охороних датчиків,як ємнісних, інфрачервоних, звукових, радіопроменевих, периметрових, вібраційних. Пояснено принцип їхньої роботи та поради щодо їх застосування в залежності від особливостей охорони. Здійснено порівняння та аналіз приведених систем сигналізації.

Аннотация

В данном реферате рассматриваются принципы работы и применения охранной сигнализации.А именно принцип действия и способы установки таких охраных датчиков, как емкостных, инфракрасных, звуковых, радиолучевых, периметрових, вибрационных. Объяснен принцип их работы и совета относительно их применения в зависимости от особенностей охраны. Осуществлено сравнение и анализ приведенных систем сигнализации.

Annotation

In this abstract principles of work and application are examined guard signaling.Namely principle of action and methods of setting of such guard sensors, as capacity, infra-red, sound, radioradial, perimeter, vibration. Accounted for principle of their work and advice in relation to their application depending on the features of guard. Comparison and analysis of the resulted systems of signaling is carried out.

ВСТУП

Головне призначення охоронної системи (охоронній сигналізації) полягає в оперативному і гарантованому сповіщенні господарів або правоохоронні служби про несанкціоноване проникнення в приміщення, що охороняються. Рішення даної задачі можливе тільки при грамотному оснащенні об'єкту охорони сучасними високонадійними технічними засобами охоронної сигналізації.

Охоронна сигналізація може бути автономною – мета такої сигналізації відлякати зловмисників і оповістити сусідів із застосуванням могутніх сирен. Але найбільший ефект від охоронної сигналізації досягається при підключенні її на пульт позавідомчої охорони або на пульт централізованого спостереження приватного охоронного підприємства.

При використанні для передачі тривожних повідомлень GSM-систем можлива передача тривожних повідомлень на стільникові телефони власників об'єкту, що охороняється.Системи охоронної сигналізації своєчасно оповістять Вас про несанкціоноване проникнення на територію, що охороняється, і повідомлять про аварійні ситуації. Крім того, при проникненні всередину Вашого житла або офісу система може повідомити Вас про тривогу телефонним дзвінком на вказаний заздалегідь номер. Для знімання інформації служать датчики (інфрачервоні і радіохвильові датчики руху, магнітні датчики відкриття дверей і вікон, акустичні датчики розбиття скла, датчики удару і т.д.), а базовим блоком - контрольні панелі, на які зводиться вся інформація від датчиків. Якщо у Вас є домашня тварина, датчики руху можна налаштувати так, щоб вони не реагували на переміщення Вашого вихованця, але завжди надійно спрацьовували на появу людини. Правильно складена специфікація на сучасному комбінованому устаткуванні допоможе передбачити всі тривожні ситуації об'єкту, що охороняється, і забезпечить Ваше майно і персонал. Система за допомогою спеціальних датчиків може відстежити протіканя води і витік газу, і за заздалегідь введеною програмою віддати команду виконавчим пристроям комплексної системи управління і охорони на виконання тієї або іншої дії (перекрити кран, включити сирену і т.п.). Системи периметрової сигналізації беруть під охорону не тільки приміщення, але і прилеглу територію по периметру.

Цифрові комп'ютерні системи виводять на екран графічний план об'єкту, що охороняється, і стан кожного датчика. З комп'ютера можна також ставити систему на охорону і знімати з режиму охорону. Охоронна сигналізація в комплексі з системами теленагляду створять надійний щит від зловмисників і форс-мажорних ситуацій.

Системи будь-якої складності будуються на базі одних і тих же технічних пристроїв. При рішенні технічних завдань охорони в першу чергу необхідно вибрати основні параметри пристроїв, які забезпечать достатню надійність виконання покладених на них функцій. Система охоронна сигналізація фіксують факт несанкціонованого доступу на територію, що охороняється, передають сигнал тривоги, наприклад, на пульт охорони і включають виконуючі пристрої. Система охоронна сигналізація включають: датчики, пульт-концентратор, виконуючі пристрої.

Особливість датчиків для систем типу охоронна сигналізація полягає в тому, що вони реєструють, в основному, неелектричні величини. Вимірювання неелектричних величин - складне завдання і при цьому датчики повинні забезпечувати високу надійність і достовірність контролю. Датчик - чутливий елемент, що перетворює контрольований параметр в електричний сигнал. Надійність датчиків забезпечується, в основному, цифровими методами обробки сигналів. Датчики об'єднуються в зони. Під зоною розуміється один або декілька датчиків, що охороняють певний об'єкт або ділянку об'єкту.

У системах охоронної сигналізації використовуються датчики наступних типів: пасивні інфрачервоні датчики руху; датчики розбиття скла; активні інфрачервоні датчики руху і присутності; фотоелектричні датчики; мікрохвильові датчики; ультразвукові датчики; вібро-датчики; датчики температури; датчики наявності пари і газів; магнітні (герконові) датчики; шлейфи.

1.1.Аналіз охороних датчиків

Системи охороної сигналізації призначені для визначення факту несанкціонованого проникнення на територію, що охороняється, видачі сигналу тривоги на пульт охорони і включення виконавчих пристроїв (сирени, освітлення і т. д.). Системи охоронно-пожежної сигналізації включають контрольні панелі, оповіщувачі (датчики і детектори), виконавчі пристрої, пристрої сповіщення (сирени, дзвінки і т. п.) і джерела живлення.

Контрольна панель (приймально-контрольний прилад) — це центральний пристрій системи охоронної сигналізації, виконане на базі мікроконтролера, програма якого визначає всі функції системи. Контрольна панель може підключатися до комп'ютера для обробки і реєстрації сигналів тривоги, автоматичного аналізу стану датчиків і функціонування всієї системи. Контрольні панелі управляють виконавчими пристроями: включають сирену, прожектор, додзвонюються по телефонній лінії по заданому номеру.

Для реєстрації змін контрольованого параметра в системах охоронної сигналізації використовуються різні оповіщувачі [1] . Оповіщувач— це пристрій, що формує певний сигнал про зміну того або іншого контрольованого параметра навколишнього середовища. Оповіщувач можна умовно розділити на датчики і детектори. Тут під датчиками розумітимемо оповіщувачі, перетворюючі фізичні величини і характеристики (наприклад, тепло, світло, звук і т. п.) в електричний сигнал. Детекторами ж називатимемо оповіщувачі, включаючі в свій склад датчики, схему обробки сигналів і схему ухвалення рішення.

Прості оповіщувачі (датчики) виробляють аналогову обробку сигналів, що не завжди забезпечує необхідну надійність їх роботи. Підвищення надійності роботи датчиків забезпечується застосуванням цифрових методів обробки сигналів. За принципом дії оповіщувачі можна розділити на наступні типи:

- електроконтакти (фольга, дріт);

- магнітоконтактні;

- вібродатчики;

- ультразвукові;

- радіохвильові;

- фотоелектричні;

- детектори битого скла;

- пасивні і активні інфрачервоні детектори руху;

- комбіновані.

Датчики і детектори дозволяють контролювати частину об'єкту (об'їм, площина і т. п.), що охороняється, іменовану зоною.

Датчики електроконтактів призначені для реєстрації пошкоджень і руйнування конструкцій, на яких вони закріплені: скляного полотна вікон, дверей, стіклоблоків і т.д. в опалювальних і не опалювальних приміщеннях. Вони виготовляються з тонкої алюмінієвої фольги товщиною від 0, 008 до 0, 04 мм і шириною не більш 12, 5 мм. Фольга має клейовий шар. Іноді для тих же цілей замість фольги використовують тонкий дріт.

Магнітоконтактні датчики призначені для реєстрації відкриття дверей і вікон, на яких вони встановлені. Датчики бувають двох видів: для зовнішньої і скритної установки. Вони виконані на основі герконів, контакти яких замикаються або розмикаються при наближенні (видаленні) постійного магніта. Підключаються такі датчики до охоронних сигналізацій за допомогою дротяного шлейфу.

Вібродатчики призначені для виявлення навмисного пошкодження різних будівельних конструкцій: бетонних стін і перекриттів, цегляних стін, дерев'яних (рами і двері) і стельових покриттів, а також сейфів і металевих шаф. Принцип дії вібродатчиків заснований на п'єзоефекті або ефекті електромагнітної індукції, коли постійний магніт переміщається уздовж обмотки котушки і тим самим наводить в ній змінний струм. У вітчизняній і зарубіжній літературі залежно від технічної реалізації такі датчики називають електромагнітними, магніторезонансними.

Ультразвукові детектори призначені для охорони закритих приміщень і характеризуються високою чутливістю і низькою перешкодостійкістю. Дія їх заснована на інтерференції ультразвукових коливань. До складу ультразвукового детектора входять випромінювач і приймач. При закритих вікнах і дверях простір, контрольований детектором, обмежений, і в точці розташування приймача формується стійка інтерференційна картина. При проникненні якого-небудь об'єкту в приміщення стійкість інтерференційної картини порушується і формується сигнал тривоги.

Радіохвильові детектори призначені для реєстрації руху в контрольованій зоні. Принцип дії заснований на випромінюванні сигналу надвисокої частоти і прийомі відображеного сигналу, частота якого змінюється при русі порушника (ефект Доплера). Ці прилади використовуються для охорони закритих приміщень і периметрів.

Фотоелектричні датчики призначені для охорони внутрішнього і зовнішнього периметрів, безконтактного блокування прольотів, дверей, коридорів і т.п. Вони складаються з передавача і приймача, що рознесе уздовж лінії охорони, і використовують сигнал інфрачервоного діапазону з довжиною хвилі порядку 1 мкм.

Детектори битого скла призначені для реєстрації навмисного руйнування скляних конструкцій: вікон, вітрин і ін. Вони реагують на звук скла, що б'ється, і удару об скло, а також аналізують спектр звукових шумів в приміщенні, дозволяють безконтактно контролювати цілісність скла розміром більше 20х20 див.

1.2. Датчики розбиття скла

Рисунок 1- Датчик розбиття скла

Датчики розбиття скла (рис.1) реагують на дзвін скла, що б'ється. Найбільше| довершені моделі аналізують спектр звукових шумів в приміщенні [2]. Якщо спектр шуму містить складову, співпадаючу із спектром ушкоджуваного скла, то датчик спрацьовує. Один такий датчик може охороняти скляні вікна, вітрини і т.п., площею до 10 м. Двохпорогові датчики реєструють звук удару по склу і дзвін розбиваного скла. Для індикації тривоги такий датчик повинен зареєструвати два відповідні сигнали з інтервалом не більше 150 мс. Чутливість датчиків розбиття скла регулюється із застосуванням імітатора розбивання скла

1.3. Фотоелектричні датчик

Фотоелектричні датчики випромінюють і приймають відбитий сигнал інфрачервоного випромінювання з довжиною хвилі близько 1 мкм|. Вони використовуються у складі систем захисту внутрішнього і зовнішнього периметра для безконтактного блокування прольотів, дверей, ліфтів, отворів, коридорів і т.п. Їх відрізняє висока стійкість і надійність роботи [3]. Фотоелектричні датчики складаються з двох частин -- передавача і приймача. Вони розносяться уздовж лінії охорони. Між ними проходить система модульованих інфрачервоних променів (рис.2).

Рисунок 2- Фотоелектричні датчики

Датчики цього типа спрацьовують при спробі перетнути систему променів, відрізняються високою стійкістю і надійністю роботи. На рис.3 показані випадки перетини бар'єру, які розрізняються фотоелектричним датчиком. Найбільше| довершені моделі фотоелектричних датчиків можуть працювати автономно. Для цього вони оснащуються сонячними елементами, які заряджають акумуляторні батареї датчиків.

Рисунок 3- Варіанти спрацьовування бар'єрних датчиків

1.3.1. Активні променеві ІЧ-ДАТЧИКИ|

Променеві інфрачервоні системи звичайно складаються з передавача і приймача, що розташовується в зоні взаємної видимості. Такий датчик формує сигнал тривоги при перериванні променя, що потрапляє на фотоприймальний блок. Відмітна особливість активних променевих систем — можливість створення дуже вузької зони виявлення. Для підвищення стійкості і надійності датчики роблять багатопроменевими (звичайно використовують 2 або 4 незалежних променя).

Практично всі сучасні зарубіжні охоронні прилади об'єднують в загальному корпусі двопроменеву або чотирипроменеву систему [4]. На російському ринку широко представлені ІЧ-ПРОМЕНЕВІ| датчики фірм С&К, Visonic, Optex, Alarmcom і ін.

На блоки двопроменевого ІЧ-ДАТЧИКА| серії АХ фірми Optex (Японія). Блоки виконані в корпусах з удароміцного пластика, прозорого випромінювання. Чутливість датчика змінюється регулятором допустимого часу перекриття променів. Він дозволяє змінювати час спрацьовування 500 мс| (поволі людина, що йде) до 50 мс| (дуже швидко людина, що біжить). Двопроменеві датчики дозволяють перекривати зону заввишки 10-20 см і застосовуються в основному для організації сигнальних бар'єрів уздовж прямолінійних ділянок стін або дахів. Для організації бар'єрів заввишки більше 0,5 м застосовують багатопроменеві датчики.