63154 (Системи сигнализації), страница 3

Робота багатьох систем охоронної сигналізації заснована на дуже простому принципі: у приміщенні, що охороняється, у неурочний час не повинно бути ніякого руху. Щоб виявити його, приміщення "заповнюють" випромінюванням — найчастіше радіо| або акустичним. Багато разів відобразившись від стін і предметів, що знаходяться в приміщенні, промені досягають приймача [7]. Будь-яка зміна обстановки викличе модуляцію прийнятого сигналу, що і зафіксує датчик.

В икористання ультразвука - це ще один напрям в розробках "Детекторів Близькості". На (рис.11)показано, як працює такий пристрій. У верхній частині малюнка зображена можлива конфігурація, коли передавач і приймач ультразвука знаходиться напроти один одного. Поки ніщо не заважає ультразвуку повною мірою досягати приймача, схема знаходиться у очікуванні. А перешкодити цьому може якраз порушник, що знаходиться між випромінювачем і приймачем.

Рисунок 11 - Детектор близькості

Подібний пристрій здатний забезпечити вельми високий рівень надійності. Адже будь-яке зниження рівня сигналу від передавача або пажі припинення його роботи взагалі розцінюватиметься ланцюгами приймача як небезпека. Вищенаведені приклади можуть виникнути просто при виведенні передавача з ладу.

У нижній частині малюнка зображене інше ефективне розташування приймача і передавача. В цьому випадку ультразвук відображається від віднесеного на відстань твердого предмету і поступає на приймач. Сигнал, що випромінюється передавачем, повинен бути достатньо могутнім. Природно, всякий об'єкт, що встав на шляху звуку, викличе сигнал тривоги.

Можливий інший шлях роботи пристрою. В цьому випадку звук досягає приймача, тільки відобразившись від грабіжника, що знаходиться поблизу від передавача і приймача.

Всі описані способи хороші, так що вибирайте один з них, який краще всього підходить до ваших умов.

При установці ультразвукової сигналізації слід дотримувати декілька чітких установок.

1. Не розмішайте її в зоні, де працює кондиціонер в режимі нагнітання повітря. Інакше сигналізація спрацьовуватиме всякий раз при його перемиканні.

2. Не залишайте поблизу ніяких предметів, які можуть із-за протягу потрапити в промінь передавача.

3. Не намагайтеся використовувати систему на вулиці або в приміщенні, де постійно відкриваються вікна і двері.

4. Якщо звіри або птахи - постійні мешканці тієї території, де ви збираєтеся застосувати таку сигналізацію, то тут вона неприйнятна.

Як вже мовилося вище, можна так розташувати передавач і приймач, що останній сприйматиме звук, відбитий від якої-небудь твердої поверхні. Це може бути вікно або двері. Одяг людини погано відображає і, навпаки, добре поглинає ультразвук. Коли хто-небудь перетне один з променів, сигналізація спрацює. Якщо під охороною знаходилися двері, то пристрій зреагує, коли їх відкриють.

Випромінювач передавача і ультразвуковий датчик приймача розташовують на відстані не більше 5 см один від одного, при цьому пристрій здатний "відмітити" людину або який-небудь об'єкт в декількох сантиметрах від нього. Де б ви не встановлювали своє творіння, не забувайте про наступне: не слідує настраи-ваться| на максимальну чутливість і використовувати пристрій в несприятливих навколишніх умовах.

2.1. Виконавчі пристрої

Виконавчі пристрої призначені для передачі інформації користувачу або компетентним органам про спрацьовування системи охорони шляхом подачі звукового і (або) світлового сигналів або шляхом автоматичного дозвону по телефонній лінії зв'язку до наперед певних абонентів, а також для управління різними механізмами, що забезпечують посилення безпеки [8].

До виконавчих пристроїв відносяться лампи зовнішнього освітлення, прожектори, стробоскопи, сирени, автодозвонщики, блоки електромагнітних реле, електрозамки і т.п.

Прожектори, лампи зовнішнього освітлення і стробоскопи освітлюють територію, що охороняється, і включаються у разі спрацьовування сигналізації, привертаючи увагу оточуючих. Яскравий спалах стробоскопа в темний час доби або в погано освітленому приміщенні може приголомшити злочинця і на деякий час вивести його з ладу.

Сирени або ревуни видають гучний звуковий сигнал потужністю до 130 дБ, який може бути почутий на відстані декількох сотень метрів. Сирени мають різне оформлення і розміри, деякі з них обладнані автономним джерелом живлення. Тривалість звучання сирени може бути різною і встановлюється за бажанням користувача.

2.2. Системи обмеження доступу

Системи обмеження доступу призначені для автоматизованого допуску в приміщення тільки тих користувачів, яким дозволені відвідини даного приміщення. Вони засновані на використовуванні апаратно-програмних засобів, що управляють пересуванням людей і транспорту через контрольовані точки проходу [9]. Це можуть бути невеликі системи, на 1—3 двері, або системи, контролюючі переміщення декількох тисяч чоловік. Ідентифікація користувача відбувається за допомогою пред'явлення електронної або магнітної картки або шляхом введення певного цифрового коду. Система обмеження доступу включає считивателі і контроллери. Крім того, до систем обмеження доступу можна віднести і аудіодомофонні системи з дистанційним відкриттям дверей.

2.3. Пульт-концентратор

Пульт-концентратор - центральний пристрій системи охоронної сигналізації. Він виконується на базі мікропроцесора. Всі функції системи визначаються програмою мікропроцесора. Параметри програми задає користувач, залежно від його повноважень, із спеціального пульта. Пульти-концентратори можуть підключатися до персональних ЕОМ для обробки і реєстрації сигналів тривоги, автоматичного аналізу стану датчиків і функціонування всієї системи.

Пульти-концентратори можуть приймати і передавати повідомлення по телефонній мережі через комунікаційний модуль в автоматичному режимі.Більшість систем охоронної сигналізації доповнюються датчиками пожежної безпеки. Найбільш розвинені системи можуть включати інші підсистеми і доповнюватися, наприклад, пультами дистанційного керування.

2.4. Кабельні вібраційні системи

У таких системах використовують сенсори у формі кабелів . У деяких системах використовують пристосовані елементи (реальні кабелі, що випускаються промисловістю для інших цілей). У інших системах використовують сенсорні кабелі, спеціально розроблені для цілей охоронної сигналізації.

Різниця між пристосованими і спеціально розробленими сенсорами очевидна. У пристосованих елементах для виявлення вібрацій використовуються, як правило, паразитні ефекти і явища, які виробники прагнуть понизити при виробництві продукції для її основного призначення. Подібні ефекти не контролюються при виробництві і не нормуються при випуску продукції. Вони слабкі і практично завжди носять випадковий характер. При використанні пристосованих виробів як сенсори важко чекати стабільності параметрів хорошого відношення сигналу до шуму в системі. При виробництві спеціально розроблених сенсорів їх сенсорні властивості відносять до основних властивостей продукції і стежать за підтримкою високих значень чутливості і стабільності відповідних параметрів. Тому очікувана стабільність і надійність систем із спеціально розробленим сенсором завжди вище, ніж у систем з пристосованим сенсором.

На показане перетин багатожильного телефонного кабелю. Під впливом вібрації відбувається мікродеформація кабелю, і ізольовані провідники труться один об одного. В результаті на ізоляції наводиться об'ємний заряд, і на провідниках утворюється різниця потенціалів (трибоэффект|). Дешевий телефонний багатожильний кабель часто використовують як сенсор для вібраційної системи сигналізації. Це типовий приклад застосування як сенсор пристосованого кабелю. Не дивлячись на безліч недоліків, властивих таким системам, вони продовжують випускатися в нашій країні (системи "Арал", "Дельфін-М", "ДЕЛЬФІН-МП|", "Багульник" і ін.) і за кордоном ("FlexiguardTM" фірми Advance Perimeter System , "Intelli Flex" фірми Senstar-Stellar ).

Рисунок 12- Трібоеффект в багатожильному кабелі

За кордоном поширені системи з використанням спеціально розроблених коаксіальних сенсорних кабелів. Конструкція сенсорного кабелю IntrepidTM, що випускається фірмою SouthwestMicrowave. Два чутливі провідники вільно розміщуються в спеціальних поглибленнях в діелектриці усередині коаксіального кабелю, в якому створюється поле між центральним провідником і екраном(приймально-контрольну панель (рис.13) При зсуві тіла кабелю під впливом вібрації чутливі провідники, що володіють масою, залишаються на місці. Вони виявляються під впливом електричного поля, що змінюється, пов'язаного із зсувом тіла кабелю, і утворюється різниця потенціалів, яка сприймається аналізатором. Подібні сенсори відносяться до активних сенсорів, оскільки самі не генерують сигнал, а вимагають зовнішнього джерела сигналу або поля. Відношення сигналу до шуму і стабільність параметрів у подібних систем вище, ніж у систем, заснованих на трибоэффекті|.

Рисунок 13- Електростатичний сенсор вібрацій

Волоконно-оптичний кабель використовують як сенсор вібрацій як в Росії (наприклад, система "Ворон"), так і за кордоном ("IntelliField" фірми Senstar-Stellar , SouthwestMicrowave і ін.). Конструкція волоконно-оптичного кабелю показана на рис.13.

Рисунок 14- Волоконно-оптичний сенсор вібрацій:

а) конструкція кабелю; б) розповсюдження випромінювання

На рис.14 цифрою 1 позначений промінь інфрачервоного випромінювання, що зазнає повне внутрішнє віддзеркалення від внутрішніх стінок волокна і що розповсюджується в ньому практично без втрат. Так розповсюджується промінь по оптоволоконному кабелю у відсутність вібрацій. При дії на оптоволокно| вібрацій в крапці А виникає сила F, яка приводить до деформації оптоволокна|. Промінь 2, відобразившись від стінки в крапці А, падає на протилежну стінку під меншим кутом падіння. Відбувається розщеплювання променя, і він відображається <не повністю. Частина його енергії виходить за межі волокна і втрачається. При подальшому проходженні променя по оптоволокну| втрати збільшуються з кожним новим віддзеркаленням [10]. В результаті спостерігається ослаблення вихідного сигналу, що і фіксує аналізатор. Гідність волоконно-оптичних сенсорів полягає в нечутливості їх до змінних магнітних і електромагнітних полів, а недоліки пов'язані з тим, що вони є пристосованими сенсорами.

На рис.15 показана конструкція електродинамічного сенсорного кабелю альфи, спеціально розробленого фірмою Geoquip для виявлення вібрацій при захисті периметрів . У захисній оболонці кабелю розміщені два полімерні магніти. У їх магнітних зазорах укладені фторопластові трубки, в яких вільно переміщаються рухомі чутливі провідники. Для зменшення тертя трубки зсередини змащують силіконовим мастилом. При зсуві тіла кабелю під впливом вібрації переміщаються магніти, а провідники залишаються на місці, оскільки володіють масою. Під дією змінного магнітного поля в провідниках виникає електричний струм, який сприймається аналізатором. Цей сенсор є пасивним. Він не вимагає зовнішнього джерела електричної енергії, а сам генерує електричний струм. Чутливість електродинамічного сенсора дуже висока. Вона соізмеріма| з чутливістю капсуля мікрофону. Ці сенсори відрізняються високою стабільністю параметрів і забезпечують високе відношення сигналу до шуму, приведеного до входу аналізатора.

Рисунок 15- Електродинамічний сенсор вібрацій

Кабельні вібраційні сенсори звичайно кріплять безпосередньо до конструкцій огорожі. Загальні принципи монтажу кабельних систем приблизно однакові. Вони показані на рис.15-16.

Рисунок 16- Кріплення аналізатора до огорожі

Рисунок 17- Сполучення зон охоронної сигналізації периметра

Всі лінійні модулі кабельної системи (аналізатори, кінцеві коробки, сполучні коробки і ін.) кріплять безпосередньо до огорожі за допомогою гвинтів і планок. Сенсорний кабель кріплять до огорожі пластиковими стягуваннями, стійкими до ультрафіолетового випромінювання, через кожні 200 мм. Сигнальні кабелі кріплять до огорожі такими ж стягуваннями. До аналізатора кабелі підводяться знизу через герметичні введення. Корпус аналізатора заземляють, для чого використовують заземлювач|, який забивають в землю. У районах з невеликою висотою сніжного покриву сенсорний кабель звичайно прокладають по середній лінії огорожі. У північних районах рекомендується прокладати кабель на висоті до 1,5 м від рівня землі.

Одне з достоїнств кабельних вібраційних систем полягає в тому, що сенсорним кабелем можуть бути захищені ворота і хвіртки, що потрапляють в зону охорони. Для цієї мети використовують комплект для підключення сенсора до воріт, а на стулках воріт або хвіртки кріплять петлю сенсора. Один кінець петлі сенсора на стулці воріт за допомогою цього комплекту електрично з'єднується з сенсорним кабелем, прикріпленим до огорожі. Інший кінець петлі підключається до фидерному| кабелю, який пропускається під воротами по обвідній трубі і за допомогою другого комплекту підключається до петлі сенсора на другій стулці воріт. Петля сенсора на другій стулці воріт, у свою чергу, підключається до сенсора, прикріпленого до огорожі вже по іншу сторону воріт. Так утворюється безперервний ланцюг охоронної сигналізації в зоні.

Якщо потрібно відключити ворота від зони охорони, використовують перемикач обходу комір, який містить дистанційно керовані комутаційні ланцюги, що дозволяють виключити петлі сенсора на воротях із загального ланцюга охоронної сигналізації. У денний час, коли воротами користуються часто, їх відключають від системи охоронної сигналізації периметра, перекладаючи контроль воріт на систему контролю і управління доступом і систему телевізійного спостереження. У нічний час коміра знов включають в загальний ланцюг охоронної сигналізації периметра. Важливо відзначити, що система працюватиме ефективно, якщо механічні властивості воріт і огорожі ідентичні. Це відбувається у разі, коли вони виготовлені з однакового матеріалу і конструкції їх схожі. Слід врахувати, що щоб уникнути помилкових спрацьовувань системи від вібрацій, які можуть відбуватися при відкритті і закритті воріт, підключення петель сенсора на воротях до сенсорів на огорожі проводять на деякому видаленні від стійок воріт. Щоб зберегти однорідність чутливості системи на стиках окремих зон охоронної сигналізації, в місцях сполучення утворюють додаткові петлі сенсора,