Система охранной сигнализации промышленного объекта на базе разнотипных датчиков (стр. 2 из 18)

Цифровые охранные панели. Они защищают не только от повреждений линий связи, но и от подмены аналогичными устройствами. Опрос каждого шлейфа происходит 180 раз в секунду.

Радио охранные сигнализации - сигнализации, действующие с помощью радиоканала. Основное их преимущество - высокая мобильность, отсутствие строительно-монтажных работ, возможность использования при охране объектов, требующих минимального вмешательства.

Требования к технической укреплённости объекта должны определятся значимостью объекта, видом и концентрацией материальных или иных ценностей на нём, его строительными и архитектурно-планировочными решениями, режимом работы и многими другими факторами, которые необходимо учитывать при проектировании комплексной системы защиты объекта.

Таким образом, техническая укреплённость объекта – это совокупность мероприятий направленных на усиление конструктивных элементов зданий, сооружений, помещений и защищаемых территорий, обеспечивающих необходимое и достаточное противодействие несанкционированному проникновению нарушителя в защищаемую зону, взлому и другим преступным посягательствам.

Данная система охранной сигнализации должна обеспечить охрану по периметру объекта на предмет проникновения вовнутрь, а именно, проникновение через дверь или окно, также сигнализацию на движение, на пролом стен, пола, потолка. Система должна проверять и идентифицировать свое состояние и, в случае срабатывания, передать сигнал на пульт вневедомственной охраны (ВОХР) с указанием кода места нарушения.

Необходимо обеспечить простоту в обращении, надежность, низкую себестоимость.

Описания объекта, на которое возможно установка охранной сигнализации:

Характеристики объекта:

Кол-во помещений……………………..………………..до 3

Площадь одного помещения, м² .………………..…. до 200

Высота, м² .…………………………………..……..….….2-8

Кол-во окон …………………….…………………..……до 6

Кол-во входных дверей ………………………………....до 2

Кол-во ворот ………….……………………………….…до 2

Функциональная спецификация:

1) Вход:

– сигналы извещателей движения;

– сигналы извещателей вибрации;

– сигналы оконных извещателей;

– сигналы контактных датчиков (герконов).

2) Выход:

– сигнализация на жидкокристаллический индикатор;

– сигнализация на пульт центрального наблюдения ВОХР.

3) Функции:

– периодический опрос и анализ герконов, вибрационных извещателей, извещателей движения, оконных извещателей;

– определение места срабатывания датчика;

– если при первом опросе обнаруживается срабатывание какого-либо извещателя или датчика, то передается сигнал на жидкокристаллический индикатор;

– если обнаруживается при втором и последующих опросах срабатывание извещателя или датчика, то передается сигнал на пульт центрального управления ВОХР.

Структурная схема системы охранной сигнализации приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Структурная схема охранной системы сигнализации

Сокращения, которые использовались в схеме на рисунке 2.

Д0-Д31 –датчики, извещатели.

MUX – мультиплексор

МК51 – микроконтроллер семейства 51.

К - ключ–кнопка включения системы.

Используемые датчики.

Извещатель движения – пассивный, инфракрасный, с релейным выходом (цифровым). Кол-во: 16 шт.

Извещатель вибрации – наружный вибрационный, с релейным выходом (цифровым). Кол-во: 6 шт.

Извещатель оконный - охранный поверхностный звуковой, с релейным выходом (цифровым). Кол-во: 4 шт.

Геркон - магнитоуправляемый датчик для наружного монтажа с дискретным выходом. Кол-во: 6 шт.

Используемые мультиплексоры:

Два цифровой мультиплексор на шестнадцать информационных входов.

Используемый микроконтроллер:

Микроконтроллер семейства МК51.

Используемый ЖКИ:

Два семисегментных индикатора.

1.1 Алгоритм работы системы охранной сигнализации промышленного объекта

Постановка на сигнализацию осуществляется человеком, последним покидающим данный объект, путем нажатия кнопки «Запуск» находящемся на пульте управления системы. Сразу после запуска системы идет первый опрос датчиков. Если обнаруживается срабатывание датчика, то опрос прекращается; на ЖКИ выводится код сработавшего датчика. Это необходимо для защиты системы от ложных срабатываний. После чего должны приняться меры к устранению причин срабатывания датчиков. Далее осуществляется повторный пуск системы. Если же после первого опроса датчиков не произошло никакого срабатывания, то делается временная задержка в 1 минуту, для возможности покинуть человеком помещение, и система охранной сигнализации переходит в основной режим работы «охрана».

В режиме «охраны» ведется непрерывный опрос датчиков, и как только обнаруживается срабатывание, то передается сигнал на пульт центрального управления ВОХР с указанием кода сработавшего датчика. После передачи сигнала опрос продолжается, для того чтобы пресечь разные места проникновения.

Снятия объекта с сигнализации производиться путем прохода человека внутрь объекта (при этом происходит срабатывание сигнализации), отключение системы охраны от питания и звонком на пульт ВОХР с сообщением кода объекта и факта его снятия с сигнализации.

Алгоритм работы охранной системы сигнализации (Блок схема) приведен на рисунке 3.

Рисунок 3 – Алгоритм работы охранной системы сигнализации

1.2 Индикатор, мультиплексор, датчики: понятия, виды и характеристики

Мультиплексор.

Мультиплексор осуществляет подключение одного из входных каналов к выходному под управлением управляющего (адресующего) слова. Разрядности могут быть различными, но серийно выпускаются мультиплексоры двух-, четырех-, восьми- и шестнадцатиразрядные.

Входы мультиплексора делятся на две группы: информационные и адресующие. Адресующий код А задает переключателю определенное положение, соединяя с выходом Q один из информационных входов.

Вход разрешения работы является инверсным. Если на него подать 0, то выход мультиплексора будет равен 0 независимо от информационных и адресных сигналов. На рисунке 4 представлен вид мультиплексора на шестнадцать входов.

Рисунок 4 – Вид мультиплексора на шестнадцать информационных входов

Примечание. Возможно наращивание разрядности мультиплексоров с помощью пирамидальной структуры из нескольких мультиплексоров. При этом первый ярус схемы представляет собой столбец, содержащий столько мультиплексоров, сколько необходимо для получения нужного числа информационных входов. Все мультиплексоры столбца адресуются одним и тем же кодом, составленным из соответствующего числа адресного кода (если число информационных входов схемы равно 2ⁿ, то общее число адресных разрядов равно n, младшее поле n₁ адресного кода используется для адресации мультиплексоров первого яруса). Старшие разряы адресного кода, число которых равно n-n₁ , используются во втором ярусе, мультиплексор которого обеспечивает поочередную работу мультиплексоров первого яруса на общий выходной канал.

Индикаторы. Семисегментный жидкокристаллический индикатор.

Для общения с операторов системы охранной сигнализации, то есть в нашем случае для индикации кода неисправного датчика используются средства индикации данных. Среди различных средств индикации имеются и сложные устройства, такие как экранные дисплеи, и простые, такие как светодиодные, жидкокристаллические индикаторы и матрицы. Мы используем только простейшие индикаторы – семисегментные жидкокристаллические индикаторы.

Семисегментный индикатор -устройство отображения цифровой информации. Это — наиболее простая реализация индикатора, который может отображать арабские цифры. Для отображения букв используются более сложные многосегментные и матричные индикаторы.

Семисегментный индикатор, как говорит его название, состоит из семи элементов индикации (сегментов), включающихся и выключающихся по отдельности. Включая их в разных комбинациях, из них можно составить упрощённые изображения арабских цифр. Часто семисегментные индикаторы делают в курсивном начертании, что повышает читаемость.

Цифры, 6, 7 и 9 имеют по два разных представления на семисегментном индикаторе.Сегменты обозначаются буквами от A до G; восьмой сегмент — десятичная запятая, предназначенная для отображения дробных чисел.Изредка на семисегментном индикаторе отображают буквы.

Светодиодные индикаторы имеют предельно простую форму, так как в них применяются светодиоды, отлитые в форме сегментов, и чем меньше разных типов светодиодов, тем дешевле устройство. В жидкокристаллических, газорязрядных, вакуумно-люминесцентных (катодно-люминесцентных) и других индикаторах дизайнеры находят место для вариации формы сегментов.

На рисунке 5 приведены различные виды индикаторов.

Рисунок 5 – Примеры семисегментных индикаторов

В индикаторе семь сегментов, которые расположены так, что при определенной их комбинации высвечивается та или иная цифра.