Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Комбинированные извещатели






 

Разработчикам и установщикам систем охранной сигнализации посто­янно приходится сталкиваться с противоречивой задачей: с одной стороны, необходимо обеспечить максимальную вероятность обнаружения наруши­теля, с другой - минимальную вероятность ложных тревог.

Как правило, в извещателях использующих один физический принцип обнаружения нарушителя, использование тех или иных регулировок приво­дит к одновременному увеличению или уменьшению обоих упомянутых па­раметров. Например, при использовании пассивного инфракрасного детек­тора увеличение чувствительности приводит к увеличению надежности об­наружения, но в то же время увеличивает количество ложных тревог.

Частично эта противоречивая задача может решаться за счет использо­вания нескольких каналов приема информации о состоянии объекта (на­пример, двух пироэлементов) или совершенствования алгоритмов обработки сигнала (к примеру, более тонкий анализ большего количества параметров сигнала).

Принципиальное улучшение этих параметров достигается при исполь­зовании двух различных физических принципов обнаружения (двух каналов) в одном извещателе. Эти принципы должны быть такими, чтобы по возмож­ности те или иные факторы, вызывающие ложные срабатывания, влияли только на один из каналов обнаружения. В настоящее время для этих целей используются пассивный инфракрасный и активный радиоволновой или ультразвуковой принципы.

Поскольку практически любой источник ложных тревог приводит к изменениям, регистрируемым только обнаружителем, использующим один физический принцип, появляется возможность проверять правильность сра­батывания одного канала другим. Таким образом, для регистрации тревоги необходимо срабатывание обоих каналов. В то же время такая проверка по­зволяет увеличить до максимума чувствительность каждого из каналов и, следовательно, одновременно значительно повысить надежность обнару­жения, то есть принципиально решается рассматриваемая задача.

Двойная технология обнаружения - двойная защита.

Представьте, что вам, используя свои органы чувств, нужно обнару­жить нарушителя и никогда не сделать ошибки. Будете ли вы использовать только свое зрение или совместно зрение и слух? Действительно, ваша спо­собность обнаруживать нарушителя повышается тем больше, чем больше ор­ганов восприятия вы используете. То же самое можно сказать и о детекторах, которые обнаруживают движение.

Детектор, использующий один принцип обнаружения, например пас­сивный инфракрасный, просто обнаруживает движущийся источник тепло­вого излучения, ассоциирующийся с нарушителем. В то же время, детектор, использующий два принципа обнаружения (работающий по двойной техно­логии), принимает информацию об объекте по двум разным каналам. В до­полнение к ПИК обнаружителю маломощный радиоволновой или ультразвуковой обнаружитель регистрирует физическое перемещение нарушителя. Сигнал тревоги выдается только при подтверждении обоими каналами факта обнаружения нарушителя. Если под действием изменяющихся внешних ус­ловий произошло обнаружение только по одному каналу, тревога не фикси­руется. Два указанных принципа идеально дополняют друг друга, так как ка­ждый из них по-своему подвержен действию внешних условий. Это то же самое, что человеческий слух и зрение. Информация, которую вы получаете через глаза, кардинально отличается от той, которую вы получаете через уши. Информация, которую вы получаете по обоим этим каналам значитель­но повышает вашу способность обнаружить источник сигнала.

Двойная технология одинаково хорошо подтверждает факт обнаруже­ния по каждому из каналов и исключает ложные тревоги. Окружающие усло­вия, которые могут привести к ложному срабатыванию детектора, работаю­щего по одной технологии, не вызывают тревоги у детектора двойной техно­логии, так как обе технологии должны подтвердить обнаружение вторжения перед выдачей детектором тревоги. Как показано в таблице 3, внешние усло­вия, вызывающие ложные срабатывания обнаружителя, использующего одну технологию, игнорируются другим.

В результате достигается помехозащищенность, недоступная извеща-телю, использующему только один принцип обнаружения. Благодаря исполь­зованию микропроцессорной обработки сигнала чувствительности ПИК и радиоволнового или ультразвукового детекторов могут быть максимально возможными.

Необходимо учитывать, что в комбинированных объемных извещате-лях движения область обнаружения будет определяться областью совпадения диаграмм направленности каждого из обнаружителей. Ее структура и вид полностью определяются характеристиками оптической системы инфракрас­ного пассивного модуля, а размеры - характеристиками обоих модулей.

Комбинированные извещатели обладают очень высокой помехоустой­чивостью и используются для охраны объектов со сложной помеховой обстановкой, где применение извещателей других категорий невозможно или неэффективно.

Как правило, эти извещатели для принятия решения используют логи­ческую обработку сигналов от обнаружителей по схеме «И», т.е. для приня­тия окончательного решения о движении в охраняемой зоне его должны за­регистрировать в определенном промежутке времени оба обнаружителя.

Принцип работы по логической схеме «И» имеет и существенный не­достаток. При блокировании одного из обнаружителей извещатель может не выдать сигнал тревоги при движении в охраняемой зоне.

Некоторые извещатели данного вида имеют турбоцепь (например, DT-435Т)- активизирована постоянно ПИК часть извещателя, а РВ часть «спит». При фиксации ПИК обнаружителем движения в охраняемой зоне немедленно активизируется РВ обнаружитель, который должен подтвердить в течение определенного промежутка времени наличие движения, только в этом случае извещатель выдает сигнал «Тревога». Если движение не подтверждается, РВ обнаружитель деактивизируется.

Основные тактико-технические данные комбинированных извещателей приведены в таблице 4. Внешний вид комбинированных извещателей и их плат приведен на рис. 18.

Основное достоинство комбинированных объемных извещателей дви­жения по сравнению с другими извещателями, принцип действия которых основан на работе одного обнаружителя (УЗ, РВ, ПИК), заключается в более высокой их помехозащищенности.

При установке комбинированных объемных извещателей движения Должны соблюдаться требования, предъявляемые к отдельным обнаружите­лям, входящим в их состав.

Настройка для комбинированных объемных извещателей движения за­ключается в установке оптимальной чувствительности каждого из обнаружи­телей с учетом влияния внешних факторов, а также в установке необходимых зон обнаружения, приблизительно совпадающих друг с другом по размерам и направленности.

Рис. 17. Обобщенная структурная схема объемного комбинированного

извещателя движения

 

Рис. 18. Комбинированные извещатели

 

Совмещенные извещатели - это разновидность комбинированных из-вещателей, в которых конструктивно объединены в одном корпусе два или более обнаружителей, призванных решать различные задачи:

проникновения на охраняемый объект и осуществляющих принятие решения о том или ином нарушении контролируемой зоны независимо друг от друга. Каждый обнаружитель может иметь как отдельные релейные выхо­ды тревоги (при регистрации различных по характеру нарушений: движение или разрушения остекленных поверхностей в охраняемой зоне), так и общий релейный выход.

Совмещенные извещатели используются для того, чтобы решать более просто вопросы монтажа, а следовательно и общего вида интерьера охраняе­мого помещения. Например, извещатель OMNI 5030 (ПК) 5030 (рис. 19): в одном корпусе установлены ПИК с круговой диаграммой направленности для обнаружения движения и акустический детектор разбития стекла, рабо­тающие независимо. Извещатель «FG 708» имеет как акустический обнару­житель разбивания стекла, так и магнитные контакты для регистрации от­крывания окна, контакты реле тревоги общие.


 

Датчики охраны периметра, как правило, устанавливаются между внешним забором и охраняемым объектом. Между обнаруживающим заграждением и объектом устанавливается задерживающее ограждение, а в особых случаях — поражающее заграждение с оголенными проводниками под высоким напряже­нием (до нескольких киловольт).

В современных системах извещения о попытках вторжения на охраняе­мую территорию находят применение датчики нескольких типов. В систе­мах защиты периметра территории без ограды используются микроволно­вые, инфракрасные, емкостные и электрические датчики. С помощью датчи­ков первых двух типов формируется протяженная контрольная зона барьерного типа. Принцип действия систем с микроволновыми датчиками основывается на контроле интенсивности высокочастотного направленного излучения передатчика, которое воспринимается приемником. Срабатыва­ние сигнализации тревоги происходит при прерывании этого направленного излучения. Ложные включения сигнализации могут быть обусловлены пере­мещением в контролируемой зоне животных, воздействием растительнос­ти, атмосферных осадков, передвижением транспортных средств, а также воздействием посторонних передатчиков

При использовании инфракрасных (ИК) систем извещения между пере­датчиком и приемником формируется монохроматическое световое излуче­ние в невидимой области спектра. По периметру охраняемой территории пропускаются горизонтальные лучи ИК излучения. Опоры с излучателями и приемниками устанавливаются на расстоянии до 100—150 м (а часто для повышения надежности значительно ближе). Обычно используют два—че­тыре луча, размещенные таким образом, чтобы через оптический барьер нельзя было перепрыгнуть, а также подползти под ним и пролезть между лучами. Срабатывание сигнализации тревоги происходит при прерывании одного или нескольких световых лучей. Ложные включения сигнализации могут быть обусловлены перемещением в контролируемой зоне животных, сильным туманом или снегопадом.

Принцип действия емкостного ОИ основывается на формировании элект­ростатического поля между параллельно расположенными, так называемыми передающими и воспринимающими проволочными элементами специального ограждения. Емкостные чувствительные элементы представляют собой, как правило, провода или полосы и размещаются по периметру объекта. Емкость между проводами будет прямо пропорциональна диэлектрической проницае­мости среда между проводами. Появление нарушителя изменяет на ограни­ченном участке диэлектрическую проницаемость и, следовательно, изменяет­ся емкость. Изменение емкости преобразуется в электрический сигнал. Лож­ные включения сигнализации могут быть обусловлены перемещением животных, воздействием растительности, обледенением элементов огражде­ния, атмосферными воздействиями или загрязнением изоляторов.

Электрические датчики базируются на использовании специального ограж­дения с токопроводящими проволочными элементами. Условием срабатыва­ния сигнализации тревоги является регистрация изменений электрического сопротивления токопроводящих элементов при прикосновении к ним. Лож­ные включения сигнализации могут быть вызваны животными, растительнос­тью или загрязнением изоляторов.

При наличии механической системы защиты территории (например, ог­рады, расположенной по периметру) находят применение системы опове­щения с вибрационными датчиками, датчиками звука, распространяюще­гося по твердым телам, акустическими датчиками, электрическими пере­ключателями и системы с электрическими проволочными петлями. Вибрационные датчики закрепляются непосредственно на элементах огра­ды. Срабатывание сигнализации тревоги происходит при появлении на вы­ходе датчиков сигналов, которые обусловлены вибрациями элементов ог­рады. Ложные включения сигнализации могут быть обусловлены сильным ветром, дождем или градом.

Датчики звука также устанавливаются непосредственно на элементы огра­ды и контролируют распространение по ним звуковых колебаний. Включение тревоги происходит при регистрации так называемых шумов прикосновения к элементам ограды. Ложные включения сигнализации могут быть обусловле­ны сильным ветром, дождем, градом или срывающимися с элементов ограды сосульками.

Датчики, работающие по принципу микрофона, контролируют звуковые колебания, передаваемые через воздушную среду. Срабатывание сигнала тре­воги происходит при регистрации акустических сигналов, имеющих место при попытках перерезать проволочные элементы ограды. Ложные включения сиг­нализации могут быть обусловлены сильным ветром, дождем, градом, а так­же различными посторонними шумами.

Датчики с электрическими переключающимися элементами монтируются в ограду. Принцип действия этих систем основан на регистрации изменения состоянии названных элементов, которое происходит при соответствующем изменении натяжения проволочных элементов или нагрузки на направляю­щие трубки ограды. Ложные включения сигнализации тревоги могут быть вызваны очень сильным ветром при недостаточном натяжении элементов ог­рады.

В системах извещения с чувствительными элементами в виде изолирован­ных токопроводящих проволочных элементов срабатывание сигнализации тревоги происходит при перерезании или деформации этих проволочных эле­ментов. Ложное включение сигнализации может произойти при возникнове­нии неисправности в сети электропитания.

Примером современной системы оповещения, чувствительные элементы которой устанавливаются непосредственно на ограде, может служить уст­ройство E-Flex-II фирмы Aritech Gmb [79]. В состав данного устройства вхо­дит датчик, представляющий собой кабель, который закрепляется на прово­лочной сетке ограды. Кабель подключен к электронному блоку, в котором осуществляется анализ поступающих с выхода датчика сигналов. Базовая модель устройства комплектуется кабелем длиной 300 м. Кроме того, фир­мой разработана модификация устройства с кабелем длиной 600 м. Кабель­ный датчик и электронный анализатор устройства обеспечивают надежную регистрацию попыток перелезания через ограду или разрезания проволоч­ной сетки. В схеме устройства имеется релейный выход для дистанционной передачи сигналов тревоги. В схеме анализатора применен счетчик импуль­сов, который может устанавливаться на девять различных положений. Кро­ме того, имеется схема временной задержки с четырехпозиционной регули­ровкой. Предусмотрена модификация устройства с кабелем длиной 600 м. Кабель­ный датчик и электронный анализатор устройства обеспечивают надежную регистрацию попыток перелезания через ограду или разрезания проволоч­ной сетки. В схеме устройства имеется релейный выход для дистанционной передачи сигналов тревоги. В схеме анализатора применен счетчик импуль­сов, который может устанавливаться на девять различных положений. Кро­ме того, имеется схема временной задержки с четырехпозиционной регули­ровкой. Предусмотрена возможность регулировки чувствительности анали­затора. Все вышеперечисленные меры позволяют оптимально настраивать устройство при различных условиях его эксплуатации, в результате чего обеспечивается высокая надежность обнаружения попыток вторжения на охраняемую территорию в сочетании с низкой интенсивностью ложных вклю­чений сигнализации.

Для контроля участков почвы по периметру охраняемой территории нахо­дят применение системы оповещения с сейсмическими датчиками, а также с датчиками давления. В системах первого типа регистрируются звуковые, сей­смографические колебания. Срабатывание сигнализации тревоги происходит при регистрации сотрясений почвы, например ударного шума. Данный метод защиты предполагает несколько разновидностей. Например, специальный ка­бель с сейсмическими датчиками, расположенными через определенное рас­стояние, закапывается по периметру охраняемой территории. В качестве дат­чиков могут использоваться пьезодатчики, волоконно-оптические световоды и т.п. При изменении давления на волоконно-оптический световод, длина ко­торого может достигать нескольких сотен метров, изменяется интерференци­онная картина излучения, что и приводит к появлению сигнала «тревога». Достоинством пьезодатчиков является высокая информативность, так как ана­лизироваться может не только амплитуда, но и форма импульсов. Появляется возможность идентификации нарушителя путем сравнения вектора признаков сейсмосигналов от пространственной матрицы датчиков с набором эталонов из базы данных. К недостаткам сейсмических датчиков относится чувствитель­ность к внешним помехам. Ложные включения сигнализации могут быть обус­ловлены перемещением достаточно крупных животных, движением транспорта вблизи охраняемой территории.

В системах второго типа используются пневматические или емкостные дат­чики давления, позволяющие регистрировать изменения нагрузки на почву. Срабатывание сигнализации тревоги происходит при регистрации соответству­ющего роста давления, например ударного. Ложные включения сигнализации возможны из-за перемещений достаточно крупных животных, разгерметиза­ции пневматических датчиков или коррозии.


ИНДУКТИВНЫЕ ПРЕОБРПАЗОВАТЕЛИ: ИХ КОНСТРУКЦИЯ И СХЕММЫ ВКЛЮЧЕНИЯ.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.