63154 (Системи сигнализації), страница 5

Канада, Італія, Ізраїль і ін.). Вони працюють на частотах від 2,4 до 26,5 ГГц і застосовуються як при установці уздовж огорож, так і для охорони необгороджених територій. Дальність дії двопозиційних радіопроменевих датчиків досягає 450 м. Прикладом сучасного радіопроменевого датчика може служити система ERM0482X, випущена недавно італійською фірмою CIAS (рис.22).

Рисунок 22- Радіопроменева система ERMO 482Х фірми CIAS (Італія)

Нові датчики відрізняються від своїх «аналогових» попередників наявністю вбудованих систем цифрової обробки сигналів. Система дозволяє не просто реєструвати появу сторонніх об'єктів в зоні чутливості, а зберігати в незалежній пам'яті характерні образи, пов'язані з вторгненням порушника (людина, що йде, біжить або повзучий). Сигнали на виході приймального 6лока порівнюються з типовими образами, що зберігаються в пам'яті, і при збігу з еталоном система генерує сигнал тривоги Датчик відстежує параметри навколишніх умов і автоматично коректує алгоритм обробки сигналів.

Програма настройки датчика ERM0482X дозволяє сформувати чутливу зону з перетином не у вигляді круга, а у вигляді вертикально орієнтованого еліпса. Це дозволяє відбудовуватися від впливу дерев, огорож і інших предметів, розташованих на краях чутливої зони. У вбудованій пам'яті системи ERM0482X зберігаються 100 «аналогових» подій (зміни рівня сигналу, температура повітря, напруга живлення) і 256 «цифрових» подій (сигнали тривоги, зміни параметрів системи і ін.). Для дистанційної діагностики і настройки датчиків за допомогою комп'ютера і спеціальної програми MWATEST використовується інтерфейс RS485. Однопозиційні радіопроменеві датчики, об'єднуючі в одному корпусі передавач і приймач, часто використовуються для охорони ділянок периметра невеликої протяжності. Американська компанія Perimeter Products, Inc. випускає так звані Тактичні Мікрохвильові Портативні Сенсори (Tactical Microwave Portable Sensors) серії TMPS-21000. Всі варіанти електронних блоків системи виконані в ідентичних корпусах, але з різною орієнтацією антен і, відповідно, різними конфігураціями чутливої зони.

Датчик працює на частотах 5,725...5,850 ГГц (50 частот модуляції). Система обробки сигналів дозволяє задавати ширину чутливої зони (5 дискретних значень) і швидкість порушника (від 0,1 до 112 км/год). Спеціальна програма обмеження довжини чутливої зони (Range-Cut-Off) дозволяє виключити вплив предметів, що знаходяться поза зоною охорони. Підключення датчиків серії TMPS-21000 до комп'ютера, що управляє, здійснюється по радіоканалу за допомогою вбудованого передавача сигналів тривоги [14].

2.9. Радіохвильові системи

Чутливим елементом такої системи є два або декілька розташованих паралельно провідників (кабелів), до яких підключені передавач і приймач радіосигналів. Навколо провідної такої відкритої антени утворюється об'ємна чутлива зона, поперечний перетин якої залежить від взаємного розташування провідників. При появі людини в зоні чутливості сигнал на виході приймача змінюється, і система генерує сигнал тривоги. В кінці 1990-х років канадська компанія Senstar-Stellar випустила систему Perimitrax, в якій як активні кабелі використовуються спеціально розроблені коаксіальні кабелі з подовжніми зазорами в зовнішніх обплетеннях. Відмінна риса кабелів полягає в тому, що ширина зазора обплетення збільшується у міру видалення від приемо-передавального блоку. Цим досягається однорідність чутливості уздовж всієї зони охорони (довжина зони до 200 м). Датчики системи Perimitrax випускаються в двох варіантах. У першому варіанті сенсор є парою з коаксіальних кабелів, конструктивно об'єднаних в загальній захисній оболонці із зовнішнім перетином 8,5x15 мм. У другому варіанті сенсор складається з пари окремих кабелів, що розташовуються на відстані 2 м один від одного. Випромінювачі і приймачі системи працюють на двох фіксованих частотах — 40,675 і 40,685 Мгц. За заявами виготівників, система забезпечує 99%| вірогідність виявлення порушника масою більше 34 кг

З 1996 р. англійська компанія Geoquip випускає радіохвильову систему RAFID. Два паралельні коаксіальні кабелі виконують роль передавальної і приймальної антен. Мідне обплетення кабелів має регулярні отвори, що забезпечують випромінювання і прийом електромагнітного поля. Система RAPID встановлюється на жорстких огорожах (бетон, цеглина, дерево) або безпосередньо в грунті. Для обробки сигналів застосований цифровий процесор, оброблювальний сигнали змін амплітуди і фази сигналу, що приймається. Вибір алгоритмів обробки дозволяє гнучко настроювати систему в залежності навколишніх умов і вибраного критерію спрацьовування (наближення людини до стіни, рух уздовж стіни, перелазить через стіну і т.п.).

У 2003 р. компанія Geoquip оголосила про випуск| версії радіохвильової системи, що одержала назву RAFID-RDS. Нова система призначена для охорони тимчасових об'єктів і застосовується в основному для військових цілей[15]. Сенсорні кабелі укладаються безпосередньо на грунт; електронні блоки системи забезпечені спеціальними роз'ємами і можуть бути доповнені радіоканальною апаратурою передачі сигналів тривоги. Італійська компанія GPS Standard в 2002 р. оголосила про випуск радіохвильової системи RFC, призначеної для прихованої установки під землею). Сучасні методи обробки сигналів дозволяють виявляти і класифікувати різні об'єкти (людина, автомобіль, собака і т.п.), які знаходяться на лінії охорони або перетинають її.

2.10. Автономні і бистророзгортувальні| системи

Останніми роками помітний інтерес виявляється до автономних охоронних систем, які можна оперативно розвернути в польових умовах. Для таких систем у ряді випадків використовують бездротові датчики з автономним живленням. Американська фірма Southwest Microwave випускає бистророзгортувальну| систему РАС 300В, що використовує двопозиційні радіопроменеві датчики. Змінні антени забезпечують вибір оптимальних геометричних параметрів чутливої зони. Вибір частоти модуляції передавачів дозволяє усунути міжзонні перешкоди [16]. Система харчується від акумуляторних батарей, яких вистачає на 190 годин роботи. Для передачі сигналів тривоги використовується радіопередавач, що підключається до виходу приймального блоку комплекту.

Англійська компанія Racal Defence випускає | охоронний комплекс Classic 2000, що використовує автономні датчики різних типів (геофонні|, пасивні, магнітометричні, п'єзоелектричні і ін.). Кожен датчик забезпечений вбудованим джерелом живлення і об'єднаний з мініатюрним радіопередавачем сигналів тривоги. Приймальна станція контролює до 99 датчиків.

Фірма Sensor Electronics (Великобританія)випускає різні | бистророзгортувальні |периметральні| системи з пасивними ІЧ-ДАТЧИКАМИ|. На рис.25 показана одна з таких систем — портативний комплекс AutoGuard. Система містить в своєму складі від 8-ми до 24-х бездротових ІЧ-ДАТЧИКІВ| і переносну 8-зонну контрольну панель з універсальним живленням. Кожен датчик забезпечує зону чутливості завдовжки 30 м, т.ч. комплект з 24-ма |датчиками дозволяє захистити периметр протяжністю до 720 м. У корпусі кожного датчика встановлений радіопередавач сигналів тривоги з радіусом дії не менше 300 м. Вбудована в датчик літієва батарея забезпечує роботу датчика протягом декількох років.

3.1. Приклади винаходів сигналізації

Винахід відноситься до області сигналізації, зокрема може бути використано для контролю стану працездатності складних об'єктів по авт. св.№721840. З цією метою у відомий пристрій, що містить попарно об'єднані резистори і розділові діоди, розміщені на контрольованому об'єкті і сполучені лінією зв'язку з вимірювальними мостами, підключеними до блоку вимірювання полярності і одних входів елементів І до інших входів яких підключений вихід блоку управління, вхід якого через елемент АБО сполучений з одними входами елементів І, до виходу кожного з яких підключений відповідний індикатор несправності лінії зв'язку, введені трігери, вирішальне пристрій, виконаний у вигляді дешифратора, елемент затримки, елемент не, додаткові елементи І, елемент квитування, індикатори стану об'єкту і індикатори стану параметра. У початковому стані полярність напруги, що подається на вимірювальний міст, така, що струм тече через один з резисторів пари. При цьому всі індикатори відключені [14]. При відхиленні параметра спрацьовує трігер і викликає спрацьовування індикатора стану параметра. При порушенні лінії зв'язку спрацьовує індикатор несправності лінії зв'язку (трігер не спрацьовує, оскільки відбувається його скидання сигналом, що поступає на його вхід з виходу елементу І). Вирішальний пристрій, відповідно до комбінації вхідних сигналів, включає відповідні індикатори стану об'єкту. Стробуючий сигнал поступає на вхід вирішального пристрою через елемент затримки, необхідний для усунення впливу перехідних процесів в трігерах на входи вирішального пристрою.

Винахід відноситься до сигналізації і може бути використане для контролю стану працездатності складних об'єктів.

Метою винаходу є розширення функціональних можливостей пристрою.На кресленні представлена функціональна схема пристрою.Пристрій містить основні і додаткові резистори 1 і 2, розділові діоди 3 і 4, розміщені на контрольованому об'єкті 5, лінії 6 зв'язку, вимірювальні мости 7 з вимірювальними елементами 8, блок 9 зміни полярності, джерело 10 напруги, блок 11 управління, елемент І 12, елемент АБО 13, індикатори 14 несправності лінії зв'язку, трігери 15, вирішальне пристрій 16, елемент 17 затримки, 'індикатори 18 стану об'єкту, індикатори 19 стану параметра, елемент не 20/ додаткових елементів І 21 і елемент 22 квитування. Вирішальний пристрій 16 містить дешифратор 23 станів.

Пристрій працює таким чином.

У початковому стані блок 9 змін полярності підключає джерело 10 до вимірювальних мостів 7 так, що діоди 3 відкриті, а діоди 4 закриті, і струми ліній 6 зв'язку течуть через основні вимірювані резистори 1, включені в ланцюзі сигналів датчиків, контролюючих параметри об'єкті 5. Величини резисторів 1 підбираються так, щоб напруга в діагоналях мостів 7 на входах вимірювальних елементів 8 було близьке до нуля і не викликало в початковому стані появи на їх виходах сигналів.

При відхиленні якого-небудь параметра об'єкту 5 від нормальних значень величина резистора 1 в ланцюзі діода 3 змінюється, рівновага відповідного моста 7 порушується, до входу вимірювального елементу 8 моста 7 прикладається відповідна напруга, а на його виході з'являється сигнал. Сигнал з виходу вимірювального елементу 8 поступає на перший вхід відповідного елементу І 12 і через відкритий елемент І 21 на перший вхід відповідного трігера 15. Сигнал з виходу трігера 15 поступає на відповідний вхід вирішального пристрою 16. Одночасно сигнал з виходу вимірювального елементу 8 через елемент АБО 13 впливає на блок 11 управління, який виробляє короткочасний сигнал, по якому блок зміни полярності 9 змінює полярність живлення вимірювальних мостів. Діоди 3 закриваються, а діоди 4 відкриваються, і, оскільки лінії зв'язку справні, струм тече через резистори 2, призначені для контролю ліній 6 зв'язки. Сигнали на виходах вимірювальних елементів 8 відсутні.

Сигнал з виходу елементу АБО 13 перестає діяти на вхід блоку 11 управління. Після закінчення дії сигналу з виходу блоку 11 управління полярність живлення вимірювальних мостів перемикається в початковий стан. Якщо при цьому з виходу якого-небудь вимірювального елементу 8 знов поступає сигнал, то описаний процес повторюється з періодом, залежним від тимчасових характеристик блоку 11 управління, блоку 9 зміни полярності і інших елементів пристрою.Таким чином, відхилення будь-якого з параметрів контрольованого об'єкту 5 приводить до спрацьовування відповідного йому трігера 15. За наявності на виходах трігерів 15 певної сукупності сигналів і надходженні від блоку 11 управління через елемент 17 затримки чергового управляючого сигналу, вирішальне пристрій 16 формує на своїх виходах відповідні сигнали. Стан об'єкту 5 спостерігається оператором по індикаторах 18 і 19. Оператор за допомогою елементу квитування (наприклад, кнопки) може при необхідності встановити трігери 15 пристрою в початковий стан.

При порушенні якої-небудь з ліній 6зв'язки сигнал з виходу вимірювального елементу 6 поступає на перший вхід відповідного елементу І 12 і через відкритий елемент І 21 на перший вхід відповідного трігера 15. Одночасно сигнал з виходу вимірювального елементу 8 впливає на вхід блоку 11 управління, який формує короткочасний сигнал, що поступає на другі входи елементів І 12, на блок 9 зміни полярності, на вхіделементу не 20 і на елемент 17 затримки. Полярність живлення мостів 7 міняється, а елементи І 21 закриваються. Але розбаланс відповідного вимірювального моста 7, викликаний несправністю в лінії 6 зв'язку на час зміни полярності живлення вимірювальних мостів 7, не припиняється, і напруга на вході вимірювального елементу 8 в його діагоналі як і раніше викликає на виході вимірювального елементу 8 сигнал, який через відповідний елемент І 12 поступає на другий вхід відповідного трігера 15 і встановлює його в початковий стан. В цьому випадку сигнал з виходу цього трігера знімається з відповідного входу вирішального пристрою 16 і не використовується для оцінки стани працездатності об'єкту, а сигнал про несправність лінії 6 зв'язку відображається відповідним їй індикатором 14.

Оцінка стану об'єкту вирішальним пристроєм 16 може вироблятися таким чином. Управляючий імпульс з виходу блоку 11 управління затримується елементом 17 затримки на час перехідних процесів в елементах І 12 і трігерах 15 і поступає на стробуючий вхід дешифратора 23 станів. Відповідно до наявної комбінації сигналів на входах дешифратора 23 станів на його виходах формуються відповідні сигнали про стан об'єкту 5, включаючі відповідні індикатори 18 або які-небудь виконавчі механізми. Крім того, оператор може спостерігати по індикаторах 19 сукупність параметрів об'єкту, визначаючих його стан.