62650 (588810), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

а) б)

Рис1.2. Строение системы УЗ обнаружения.

Излучатель и приёмник располагают как показано на рис.1.2.а,б [7]. Излучатель ВQ1 возбуждает стабильные по частоте и амплитуде ультразвуковые колебания (хотя можно применять и специальное амплитудное заполнение [19]). Принятый УЗ сигнал микрофон ВМ1 преобразует в электрический. Далее в электронном устройстве сигнал претерпевает усиление, детектирование и анализ по амплитуде. При колебании амплитуды УЗ сигнала устройство формирует сигнал тревоги. Энергия волны в зоне микрофона есть результат интерференции всех падающих волн (прямая волна, отражения от всех предметов в объёме). Какое-либо движение отражающих или поглощающих поверхностей или изменение физических свойств Среды приведёт к изменениям путей прохождения волн, а следовательно, к изменениям интерференционной картины. Это приведёт к колебаниям амплитуды микрофона.

Способ на рис.1.2а экономичнее, т.к. волна от излучателя к приёмнику проходит по наиболее короткому пути с наименьшим затуханием. Но высока вероятность ложной тревоги из-за возможных потоков воздуха. Сложение скорости звука со скоростью воздуха воспринимается как перемещение объекта. При втором способе на рис.1.2б длина пути волны увеличится, что потребует увеличение излучаемой мощности. Но при этом приращение скорости взаимно компенсируется, что и повышает устойчивость устройства к ложным тревогам в условиях относительно равномерных потоков воздуха, движущихся в любых направлениях. Однако, нестабильность интерференционной картины из-за деформации стекол и дверей в результате порывов ветра снаружи, вибрации и т.д. заставили применять более помехоустойчивый метод детектирования сигнала - не по амплитуде, а по частоте. При любом перемещении объекта (особенно вдоль распространения волны) отражённая от него волна будет иметь некоторое смещение по частоте относительно излучаемой. Это явление получило название эффекта Доплера. Поэтому движущийся объект не может быть не обнаружен. К недостаткам ультразвукового сканера относятся:

• низкая чувствительность к медленным перемещениям;

• возможность экранирования излучателя (звукоизолирующим материалом);

• ложные срабатывания при воздействии конвекционных потоков воздуха.

Микроволновой сканер. Микроволновой сканер обнаруживает движение внутри салона и вблизи автомобиля. Его действие основано на интерференции радиоволн сантиметрового диапазона. Устройство очень эффективно, но нуждается в тщательной регулировке, т.к. его действие может распространяться за пределы автомобиля и вызывать ложные срабатывания. Микроволновой сканер нечувствителен к движению потоков воздуха, шумам, вибрациям, но не обнаруживает медленные движения. Существуют двухпороговые модели, позволяющие реализовать отпугивание при приближении к автомобилю. Наибольшее распространение получили микроволновые сканеры AU-94 и AU-94T (одно-зонный и двухзонный соответственно). Среди микроволновых сканеров отечественного производства можно рассмотреть сканер «АРГУС-АВТО2», который изготавливается Санкт-Петербургским АО «Аргус-Спектр» [ ]. Эта модель является 2-х зонной, предназначена для использования в качестве дополнительного или основного датчика в автомобильных охранных системах с дистанционным управлением и имеет следующие технические характеристики:

- рабочий диапазон питающих напряжений, В от 8 до 25

- рабочий диапазон температур,С от –30 до +50

- ток потребления в режиме «Охрана», мА не более 20

- количество охраняемых зон 2

- количество регулировок чувствительности 2

- допустимый ток нагрузки сигнальных цепей, мА не более 500

- габаритные размеры, мм 66х48х25

- масса, г не более 50

Принцип работы:

Внешняя зона- обеспечивает охрану некоторого периметра вокруг автомобиля и зависит от типа автомобиля и места установки сканера. Внутренняя зона- имеет меньший радиус действия и может быть настроена на охрану салона автомобиля. При движении объекта внутри внешней зоны (не пересекая внутреннюю) на исполнительное устройство периодически поступает сигнал тревоги длительностью 5+1 сек. по сигнальной цепи внешней зоны. При пересечении границы внутренней зоны по сигнальной цепи этой зоны поступает сигнал тревоги 5+1 сек. При дальнейшем движении объекта внутри внутренней зоны этот сигнал тревоги периодически повторяется, а по цепи внешней зоны сигнал тревоги выдается непрерывно.

Рекомендуемые места установки:

• внизу возле кулисы коробки передач или между креслами (при этом обеспечивается оптимальная настройка внутренней зоны);

• на потолке в центре (при этом обеспечивается симметрия зон по длине автомобиля);

• на потолке между светозащитными козырьками (при этом обеспечивается максимальная внешняя зона в направлении капота автомобиля).

Датчик изменения объема салона. Датчик изменения объема салона обнаруживает изменение давления воздуха при открывании двери. Распространенный тип датчика AU-95T.

Датчик разбития стекла. Датчик разбития стекла - датчик микрофонного типа, реагирует на характерный звук разбивающегося стекла. Однопороговые датчики срабатывают даже от звука разбиваемой рядом с автомобилем бутылки, а при понижении чувствительности – вовсе не реагируют. Срабатывание таких датчиков в большей степени зависит от сорта стекла, его толщины и расположения датчика относительно стекла. Двухпороговые датчики регистрируют звук удара по стеклу и звон разбиваемого стекла. Для индикации тревоги такой датчик должен зарегистрировать два соответствующих сигнала с интервалом не более 150 мс.

Датчик падения напряжения бортсети. При включении какого-либо электрооборудования в бортсети автомобиля возникают небольшие броски напряжения. Датчик анализирует эти броски напряжения, идентифицирует подключение и выдает сигнал вторжения в автомобиль. Датчики такого типа, обычно встраивают в центральный блок и входят в базовые комплекты многих сигнализаций.

Сирены. В качестве устройства звукового оповещения широко используются сирены, которые предназначены для беспроводной охраны объектов. Ясно, что такого средства оповещения недостаточно для систем высокого уровня. Особенно, если это вызывает недовольство, например, соседей в ночное время. Однако, мощный звуковой сигнал отпугивает злоумышленников и привлекает внимание охраны или потенциальных свидетелей[8]. Такие устройства должны отвечать следующим требованиям:

минимальный потребляемый ток в режиме ожидания,

мощный звуковой сигнал,

максимальная простота при минимальных габаритах,

высокий КПД,

иметь, по возможности, автономное питание,

характер звукового рисунка должен позволять хозяину реагировать лишь на сигналы своего автомобиля.

В звуковых сигнализаторах важным элементом является звуковой излучатель. Большинство сирен используют динамические головки, что приводит к повышенному расходу энергии источника питания. Однако, обладая весьма малыми габаритами и сравнительно большой громкостью, пьезокерамические излучатели (например, СП-1) [9] способны дать лучшие результаты по сравнению с динамической головкой при использовании их в различных охранных устройствах. Ведь согласно паспортным данным, при подаче на СП-1 переменного напряжения амплитудой 25 В и частотой 3–4 кГц (резонансная частота излучателя) уровень звукового давления достигает 100 dB — этого достаточно, чтобы прозвучал громкий сигнал тревоги. Кроме того, такой сигнал весьма неприятен для слуха.

Из промышленно выпускаемых сирен можно выделить двухтональную электродинамическую SR-74 (120 dB, 12 В), двухтональную с автономным питанием MITRIDAT S-35B (120 dB), двухтональную пьезоэлектрическую TA-AS (125 dB, 12В) [10].

1.3 Питание

При питании от бортовой сети автомобиля микропроцессорных устройств надо предпринимать особые меры [11]. При неработающем двигателе, когда напряжение в ней определяется напряжением аккумулятора и составляет примерно 12 В, можно использовать цепочку “вычитающих” диодов. При запуске двигателя бортсеть питается от генератора, напряжение которого поддерживается реле-регулятором на уровне 14 В. При этом желательно применять вместо диодов стабилитрон, включённый в обратном направлении. В бортсети часто из-за увеличения переходных сопротивлений или неисправности реле-регулятора напряжение повышается до 16 В и более, что может привести к порче электронных систем. Поэтому, питание следует производить через стабилизатор напряжения [12]. Стабилизатор обязательно должен иметь предохранитель, а лучше – схему защиты от коротких замыканий. Аппаратуру следует снабдить защитным диодом, включённым в прямом направлении в цепь питания, если потеря до 10 напряжения источника на нём не сказывается на работе системы. Корпус автомобиля используется в качестве отрицательного проводника в системе автомобильного электрооборудования.

1.4 Применение радиоканала

Применение для оповещения лишь звуковой сигнализации и (или) мигания фар не всегда надёжно и удобно. С развитием средств связи более широко начали использовать радиоканал. С его же помощью возможно дистанционное управление аппаратурой автомобиля.

В качестве электронного ключа и пульта управления применяют кодовые брелки. Кодовый брелок – миниатюрный передатчик, работающий, как правило, в диапазоне дециметровых волн (200– 50 МГц). В таблице приведены значения частот для некоторых стран.

Таблица 1.1. Рабочие частоты кодовых брелков.

При срабатывании датчика передатчик начинает излучать радиосигнал, модулированный импульсным кодом, формируемый шифратором. Приёмник с дешифратором выделяет из массы сигналов “свой” сигнал и включает генератор тревожного сигнала.

При использовании в автомобилях радиоканала наиболее трудной задачей является выполнение антенны [13]. Применение выступающих передающих, например штыревых, антенн практически исключается из-за возможности повреждения злоумышленником [14].Данный недостаток устраняется периодической проверкой линии связи. Дальность и устойчивость работы также зависит от правильности выбора антенно-фидерной системы. Диаграмма направленности антенны должна быть близка к круговой в плоскости горизонта и узкой по вертикали[15]. При горизонтальной поляризации глубина интерференционных провалов больше, чем при вертикальной. Поэтому в низовой радиосвязи целесообразно применение вертикальной поляризации [16]. Диаграмма направленности антенны в автомобиле отличается от диаграммы с свободном пространстве, т.к. результирующее излучение формируется с учётом токов на проводящей поверхности корпуса автомобиля [17]. Интересным решением является использование кузова автомобиля в качестве щелевой антенны [18].

Для повышения устойчивости (уменьшения вероятности блокировки) к помехам применяются системы “развёрнутого” спектра. Передатчики СпредНет передают идентичные сигналы на более чем ста частотах за один импульс. Поэтому радиус действия в три раза больше чем у ближайших конкурентов [19].

В качестве типичной сигнализации, использующей радиоканал, рассмотрим автосигнализацию EXCALIBUR 900JX .

Возможности EXCALIBUR 900JX присущи многим другим сигнализациям. EXCALIBUR 900JX контролирует состояние дверей, капота, багажника автомобиля, а так же оснащен двухпороговым ударным датчиком. Возможно дооборудование микроволновым сканером и пейджером.

Управление сигнализацией осуществляется кодовым брелком на расстоянии. EXCALIBUR 900JX защищен от подбора и перехвата кода из эфира технологией «динамических кодов».

Имеется возможность управления центральным замком автомобиля. Брелком можно также управлять двумя дополнительными устройствами в автомобиле (стеклоподъемниками и отпиранием багажника).

Сигнализация имеет трехступенчатую систему защиты от пропадания питания. Сирена, входящая в комплект, имеет автономное питание. Центральный блок сигнализации также поставляется с автономным источником питания.

В системе EXCALIBUR 900JX предусмотрена возможность отключения охранных функций - гаражный режим. Это позволяет оставлять автомобиль на СТО, не оставляя своего кодового брелка.

При каждодневном использовании сигнализации, достаточно пользоваться одной кнопкой на кодовом брелке, с помощью которой осуществляется включение и выключение режима охраны.

В стоящем под охраной автомобиле разрывается цепь зажигания. Любое несанкционированное проникновение при включенной охране ведет к срабатыванию сигнализации.

При срабатывании сигнализации происходит следующее:

• начинает работать сирена;

• габаритные огни вспыхивают;

• если двери были открыты и закрыты, происходит повторное запирание замков.

Эти действия продолжаются в течении 60 секунд или до выключения сигнализации кодовым брелком.

После окончания цикла, EXCALIBUR 900JX снова станет на охрану, если все проверяемые точки находятся в пассивном состоянии (двери закрыты и т.д.). Если какая-то точка осталась активна к концу 60 секундного цикла, сигнализация проработает 3 минуты и временно исключит эту точку из под контроля.

При срабатывании внешне зоны ударного датчика от слабых ударов, система, вместо полного срабатывания, подает сиреной три сигнала, мигает габаритными огнями и закрывает замки. После пятикратного срабатывания внешней зоны, эта точка исключается из числа контролируемых.

EXCALIBUR 900JX оснащен противоугонной функцией HIJECK, которая затруднит угон автомобиля даже если злоумышленник завладел кодовым брелком и ключами зажигания. Если этот режим включен, то каждый раз, после включения зажигания активизируется противоугонная схема. Для того, чтобы пользоваться автомобилем, необходимо нажать потайную кнопку по истечении 60 секунд с момента включения зажигания.

В том случае, если этого не сделать, на 53 секунде сигнализация короткими звуковыми сигналами напомнит о том, что не была нажата потайная кнопка. На 60 секунде начинают мигать габаритные огни, и включается сирена. Противоугонную функцию уже нельзя выключить простым нажатием потайной кнопки. На 90 секунде EXCALIBUR 900JX разорвет цепи зажигания и заглушит двигатель автомобиля. Теперь сирена и габаритные огни будут работать до полного разряда аккумулятора. Сбросить противоугонную функцию можно только выключив зажигание и не позднее 5 секунд нажав потайную кнопку.

Если сигнализация была снята с охраны но в течении 90 секунд не открывалась дверь салона и не включалось зажигание, то произойдет повторная автоматическая постановка на охрану. Кроме того, имеется ряд дополнительных функций:

• ставить и снимать с охраны все свои автомобили одним брелком;

• определить, что произошло с автомобилем в ваше отсутствие;

• отключать с помощью брелка ударный датчик;

• включать режим «Паника».

Технические характеристики радиоканала:

Характеристики

Список файлов ВКР