Система охранной сигнализации промышленного объекта на базе разнотипных датчиков (стр. 4 из 18)

Применение вибрационного извещателя.

Основное назначение вибрационных извещателей - это защита различных строительных конструкций, средств инженерной укрепленности и хранилищ материальных ценностей. Они обнаруживают преднамеренное разрушение бетонных стен и перекрытий, стальных дверей, шкафов и сейфов, в том числе - бронированных, засыпных, с железобетонным заполнением внутреннего объема двустенной оболочки. С помощью таких извещателей можно также защитить от вандализма лицевые панели банкоматов, организовать охрану конструкций, выполненных с применением многослойных защитных стекол и стеклоблоков, кирпичных стен и перегородок, стальных решеток, деревянных дверей, оконных рам (при небольшом размере многосекционных остекленных проемов), стен, перекрытий, перегородок, конструкций из фанеры и древесностружечных плит.

Особенности вибрационного извещателя.

Принцип действия рассматриваемых извещателей основан на анализе вибрационных сигналов, возникающих в строительных конструкциях при нанесении разрушающих воздействий с целью проникновения в охраняемое помещение. Принцип действия чувствительного элемента требует непосредственного механического контакта с охраняемой поверхностью. Он представляет собой пьезоэлектрический акселерометр, преобразующий механические вибрации в переменный электрический сигнал, амплитуда которого в каждый момент времени пропорциональна величине виброускорения. Переменное напряжение с чувствительного элемента поступает на электронную схему извещателя, которая в соответствии с заложенным в нее алгоритмом производит обработку сигнала в установленном диапазоне (диапазонах) частот, анализирует его параметры на соответствие заданным критериям и формирует тревожное извещение. В многопозиционных извещателях сигнал с чувствительного элемента поступает на предусилитель и фильтр ДСВ, выходной каскад которого пропорционально изменяет ток потребления в линии соединения с БОС и таким образом передает аналоговый сигнал на электронную схему БОС для дальнейшей аналого-цифровой обработки и формирования извещений.

Во всех представленных вибрационных извещателях реализована способность различать виды помеховых воздействий. Таким образом, чтобы не реагировать на помехи случайного характера или естественного происхождения и выдавать извещение о тревоге только при умышленно созданной помехе, направленной на снижение чувствительности извещателя.

Размещение вибрационного извещателя.

Вибрационные извещатели устанавливают внутри охраняемого помещения в местах, защищенных от случайных механических повреждений и доступа посторонних лиц (по возможности). При выборе места крепления датчика необходимо ознакомиться со специфическими особенностями охраняемого объекта (формой и размером помещения, расположением дверных и оконных проемов, толщиной и материалом стен, перекрытий и других конструкций, подлежащих защите от попытки пролома, расположением водопроводных труб и элементов системы центрального отопления). Охраняемая зона, создаваемая извещателем на монолитной конструкции, как правило, представляет собой круг, радиус которого определяется как дальность действия датчика.

Устойчивость к внешним воздействиям.

Для вибрационных извещателей существуют уже сложившиеся требования по помехозащищенности, эффективность которых подтверждена многолетней практикой. Так, например, извещатели серии "Шорох" устойчивы к воздействию одиночного удара по поверхности охраняемой конструкции в виде затухающего колебания, а также к длительным помеховым воздействиям, таким как шум водопроводных труб, работа лифта, вентиляционных агрегатов, вибрация от автотранспорта, железнодорожных составов, самолетов и т.п. Извещатели серии "Грань" имеют аналогичные параметры по помехозащищенности, приводимые для их ДСВ. Кроме того, в соответствии с требованиями ГОСТ Р извещатели должны быть устойчивы к воздействию электромагнитных полей, электростатических разрядов, помехам по линиям электропитания и связи, пропаданиям сетевого напряжения. Эти виды воздействий имитируют выверенные многолетним опытом условия эксплуатации охранной техники на реальных объектах. Данные параметры извещателей контролируются при сертификации на соответствие требованиям ГОСТ Р.

Объёмные датчики.

Анализ номенклатуры датчиков, предлагаемых крупнейшими производителями систем охранной сигнализации, показывает, что в классе датчиков для охраны помещений наиболее популярными являются инфракрасные (ИК) пассивные, комбинированные (в основном ИК + микроволновые). Реже применяются микроволновые, ультразвуковые датчики.

Активные инфракрасные извещатели.

ИК-барьеры широко используются для охраны периметра. Другие названия приборов: активный ИК-барьер, охранный линейный извещатель, барьер инфракрасный, ИК-активный лучевой датчик. Принцип действия этой группы датчиков следующий: Передатчик излучает ИК импульсы определенной частоты, приемник же в свою очередь принимает эти импульсы, усиливает их и подает на считыватель, который отслеживает их количество. Ели в зоне действия датчика появляется препятствие, и часть импульсов не доходит до приемника, то выдается сигнал тревоги. Многим из нас еще со школьных уроков физики знакомы приборы, реагирующие на пересечение непрозрачным предметом светового луча. Такие приборы обычно состоят из источника света, часто простой лампочки и фотоприемника с усилителем, нагруженным на исполнительное устройство. Такие приборы широко используются для счета продукции на конвейерах заводов, в системах охранной сигнализации в турникетах метро, в приборах защитного отключения и во многих других местах.

При своей относительной простоте, приборам, построенным на базе лампочки накаливания и фотоприемника с усилителем, свойственен ряд недостатков – они отличаются низкой экономичностью, имеют значительные габариты, требуют дополнительную оптическую систему, плохо работают при наличии внешней засветки, имеют невысокую надежность и высокую вероятность ложных срабатываний. Кроме того, из-за использования диапазона видимого света такие устройства демаскируют себя, что затрудняет их использование в системах охраны.

Для устранения указанных недостатков разработчики профессиональных приборов такого класса в качестве источников используют излучатели, работающие в невидимом инфракрасном диапазоне которые излучают не непрерывный сигнал, а сигнал сложной формы. В приемниках используются специальные оптические фильтры, отсекающие мешающий сигнал видимого излучения, высокочувствительные PIN фотоприемники, усилители с АРУ и сложными системами фильтрации. Все эти меры позволяют создавать весьма надежные и эффективные системы контроля, называемые инфракрасными барьерами. Но из-за сложности и высокой цены они до недавнего времени были доступны только для профессионалов. Обычно барьеры бывают спаренные, то есть в одном корпусе два передатчика, в другом два приемника, расположенных вертикально друг над другом на не большом расстоянии. Это сделано для уменьшения вероятности ложного срабатывания, датчик сработает только тогда, когда по обоим каналам получен тревожный сигнал. Приемник и передатчик монтируют, так что бы они располагались на одной оси, а при юстировке датчика, нужно стараться получить как можно больший сигнал на приемнике, и зафиксировать блоки в этом положении.

На рисунке 10 представлены примеры активных ик – извещателей.

Рисунок 10 - Активные инфракрасные извещатели

Система незаменима для построения периметральной охраны на коттеджных участках, в ландшафтных парках и других зонах, где важное значение придается эстетичному внешнему виду.

Данный тип датчиков не редко используют в роли пожарных извещателей, устанавливая ИК барьеры под потолком. Обычно это большие по площади и высоте помещения, там где не возможно или не целесообразно применение дымовых датчиков. При возгорании в помещении, дым блокирует ИК импульсы, посланные передатчиком, приемник их не получает, в связи, с чем и выдает сигнал тревоги.

В проекте охранной сигнализации используем пассивные ИК-датчики (Рисунок 11). Этот вид датчиков является самым сложным, пишем их более подробно.

Рисунок 11 - Пассивный ИК-датчик

Основу охранных сигнализаций составляют объемные извещатели. Далее рассматриваются принципы действия и особенности применения таких датчиков. Эти датчики предназначены в первую очередь для защиты объема охраняемого помещения.

ИК-пассивные датчики, называемые также оптико-электронными, относятся к классу детекторов движения и реагируют на тепловое излучение движущегося человека. Принцип действия этих датчиков основан на регистрации изменения во времени разницы между интенсивностью ИК излучения от человека и фонового теплового излучения. В настоящее время ИК-пассивные датчики являются самыми популярными, они составляют неотъемлемый элемент охранной системы практически каждого объекта.

Для того чтобы нарушитель был обнаружен ИК-пассивным датчиком, необходимо выполнение следующих условий:

1) нарушитель должен пересечь в поперечном направлении луч зоны чувствительности датчика;

2) движение нарушителя должно происходить в определенном интервале скоростей;