1.3.2. Пасивні ІЧ-датчики

Такі «однопозиційні» системи є пасивними ІЧ-ДЕТЕКТОРИ|, які реєструють теплове випромінювання в діапазоні довжин хвиль приблизно від 8 до 14 мкм|. Вуличні ІЧ-ДАТЧИКИ| для охорони периметрів відрізняються високою перешкодозахисною до зовнішніх дій (електромагнітні поля, сонячне випромінювання, опади, перепади температур і т.п.).

Як приклад показані пасивні ІЧ-ДАТЧИКИ| серії ARK9130 фірми Arkonia (Англія), призначені для експлуатації в складних атмосферних умовах. Датчики виконані в жорстких металевих корпусах, герметизованих по нормах IP67. Піропріємникі датчиків серії ARK9130 містять чутливі елементи з танталату літію. Прецизійні лінзи виконані не з полімеру, звичайного для більшості пасивних ІЧ-ДАТЧИКІВ|, а з германію. Верхній з показаних на Мал. 10 датчиків дозволяє виявити людину на відстані не менше 100 м; нижній, з дальністю дії 15 м, призначений для перекриття «мертвої зони» верхнього датчика. Прилади серії ARK9130 розроблені відповідно до вимог міністерства оборони Великобританії і використовуються, зокрема, для охорони тимчасових стоянок авіаційної техніки.

Рисунок 6-Пасивні ІЧ-ДАТЧИКИ| серії ARK9130 фірми Arkonia (Англія)

Датчики серії ARK9130 відрізняються дуже низьким енергоспоживанням (140 мкА| при напрузі 5.1В). Це дозволяє об'єднати датчик з портативним радіопередавачем сигналів тривоги і використовувати його як бездротовий охоронний прилад, який можна при необхідності ефективно замаскувати. Специфічна особливість датчика -- можливість визначення напряму руху порушника за допомогою диференціальної схеми пиропримника|. Диференціальний приймач дозволяє також реалізувати функцію компенсації перешкод від дощу, граду, туману і інших несприятливих зовнішніх дій.

Датчики серії ARK9130 випускаються в двох модифікаціях з релейними виходами і з інтерфейсом RS485 У обох версіях датчики дозволяють здійснювати проглядання останніх 10-ти тривожних подій, проводити тестування, а також дистанційне регулювання чутливості. Пасивні ІЧ-ДАТЧИКИ| для охорони периметрів випускають і інші зарубіжні компанії: Southwest Microwave (США), ALamcom (Швейцарія) і ін. Для всіх наибільш| довершених моделей характерні автоматична настройка параметрів, вбудований нагрівач, блоки цифрової пам'яті, інтерфейс RS485 і інші опції.

Для охорони внутрішніх приміщень найбільшого поширення набули пасивні ІЧ-ДАТЧИКИ| рухи (рис.7) і суміщені датчики типу пасивний + мікрохвильової (рис.8). Суміщені датчики відрізняє набагато вища надійність і стійкість до помилкових спрацьовувань.

Рисунок 7- Зовнішній вигляд пасивного датчика руху

Рисунок 8- Зовнішній вигляд дуального (комбінованого) датчика руху

Пасивні інфрачервоні датчики руху спрацьовують при попаданні рухомого об'єкту, випромінюючого тепло (наприклад, людини), в зону чутливості датчика. Датчики відрізняються, в основному, формою зони чутливості і стійкістю до помилкових спрацьовувань. Зона чутливості датчиків для систем охоронної сигналізації є сектором (90o-110o). У технічному описі датчиків приводяться діаграми, які наочно демонструють зони чутливості датчиків. Діаграма датчика може бути змінена. Відповідно до розташування датчика і особливостей плану приміщення зрадити діаграму можна використовуючи змінні лінзи Френеля або накладки, що додаються до датчика, які перекривають частину чутливого елементу датчика.

Недолік найпростіших і дешевших датчиків в тому, що вони спрацьовують при певній швидкості зміни теплового потоку. Наприклад, при включенні/виключенні батареї опалювання, на протязі, із-за нагріву сонцем певних поверхонь в приміщенні і т.д. датчик може спрацювати. Більш довершені (і дорожчі) датчики не мають цих недоліків. Їх надійність і стійкість до теплових перешкод забезпечується багатоканальними чутливими головками і складною обробкою сигналу в самому датчику. У простих моделях обробка сигналів проводиться аналоговими методами, а в складніших-цифровими, наприклад, за допомогою вбудованого процесора.

1.3.3. Інфрачервоні бар'єри

Інфрачервоні активні засоби захисту відрізняються від радіопроменевих засобів діапазоном частот і шириною діаграми спрямованості променів. Площа перетину променя систем значно менше, ніж у радіопроменевих систем. Для забезпечення надійного захисту периметра по висоті використовують так звані інфрачервоні бар'єри.

Інфрачервоні бар'єри будують із застосуванням активних інфрачервоних оповічувачів| з передавачами, що рознесли, і приймачами. Прикладом активних систем виявлення служать активні | оповічувачі| серії АХ і стійки серії REDNET RN фірми Optex і стійки Perimbar фірми Radiovisor. Принцип їх дії полягає в наступному. Передавач випромінює електромагнітний потік діапазону - невидимий промінь, який прямує у бік приймача. У відсутність перешкод на шляху променя приймач сприймає його і перетворить в електричний сигнал. Зміна інтенсивності променя, що приймається, при спробі його перетину детектує і аналізується процесором приймача [5].Для створення бар'єру групу передавачів і приймачів вбудовують в стійку, розміщуючи їх на різній висоті .

Для розділення каналів здійснюють синхронізацію кожного приймачів з відповідним передавачем. Вбудований процесор дозволяє аналізувати кожний з сигналів роздільно, групами або в довільній їх комбінації. Це дозволяє гнучко використовувати систему, як в плані логічного аналізу, так і в плані пристосування до місцевих умов. Якщо перетинається тільки нижній промінь, наприклад дрібною твариною, виникає стан передтривоги, але сигнал тривоги не формується. Подальший перетин другого променя вже викликає сигнал тривоги, так само як і одночасний перетин двох променів. Перехресна синхронізація приймачів і передавачів, розташованих на різній висоті, дозволяє обійти мертві зони, які утворюються із-за специфіки рельєфу

Рисунок 9-Прихована схема розміщеня

У стійках розміщують модулі передавачів, приймачів, синхронізатора, процесора, вторинних джерел живлення, коммунікатора|, термостата і локальних обігрівачів. Самі стійки (рис.9) виконують з міцних сплавів у формі імітуючої опори для світильників. Реально вони і служать такими опорами. У їх верхній частині кріплять світильники для освітлення території. Вікна для променів закривають темними пластиковими панелями, прозорими випромінювання. Конструкція панелей звичайно забезпечує пилезахисту електронних блоків по класу IP 65. бар'єри добре зарекомендували себе як засоби захисту другого рубежу (внутрішнього периметра об'єкту).

Інтенсивність світлового розсіювання багато в чому залежить від кута, під яким вимірюється розсіяне світло. Тому існують сповіщувачі, що використовують як пряме так і зворотне розсіювання. Димові сповіщувачі, засновані на принципі розсіювання світла, в основному виявляють видимі частинки білого кольору і, таким чином, підходять для тих типів пожежі, які характеризуються наявністю білого диму.

Вибір і обґрунтування структурної схеми системи охорони. Для вибору структурної схеми системи охорони необхідно насамперед поставити чітко технічне завдання.

При розробці пропонованого пристрою ставилася мета створити простий пристрій, що реагує на появу диму в приміщенні, що охороняється. Найкращих результатів досягають з комплектом промислових бар'єрних датчиків інфрачервоного випромінювання. При проведенні дослідів з вказаними пристроями було виявлено, що схема приймача має найбільшу чутливість до зміни оптичного середовища при подачі на випромінювач синусоїдальної напруги частотою близько 8 кГц.

1.4. Датчики ємностей

Датчики ємностей реагують на самі різні речовини - тверді і рідкі, метали і діелектрики. Їх використовують, наприклад, для безконтактного контролю заповнення резервуарів рідинами і сипкими матеріалами, позиціонування і рахунку різних предметів, охорони об'єктів. У пропонованій статті розказано про принцип дії безконтактних датчиків, приведені схеми, придатні для практичного втілення і використання.

Безконтактні датчики, що випускаються багатьма вітчизняними і зарубіжними фірмами, діють за "конденсаторним" принципом, реагуючи на викликане появою в чутливій зоні стороннього об'єкту зміна відносної діелектричної проникності навколишнього середовища [6]. Типовий датчик з діаметром чутливої поверхні 60 мм фіксує на відстані 40 мм "стандартну мету" .

Чутливий елемент безконтактного датчика місткості є конденсатором з обкладаннями, розгорненими в одну площину, як показано на рис.4. Залежно від наявності або відсутності стороннього предмету змінюється середня діелектрична проникність навколишнього обкладання середовища і, отже, місткість конденсатора. Останній служить частотозадающим| елементом автогенератора. Наявний в датчику пороговий пристрій стежить за амплітудою або частотою коливань, при їх зміні приводячи в дію виконавчий вузол.

Рисунок 10-Конденсатор

У багатьох датчиках місткостей частоту генератора вибирають рівною декільком мегагерцам. Генератори будують на дискретних транзисторах, число яких досягає п'яти. Проте, достатньо чутливий до зміни місткості генератор, що працює на частотах в сотні кілогерц, можна побудувати і всього на одному ОУ| середнього класу.

1.5. Ультразвукові датчики, радари

Робота багатьох систем охоронної сигналізації заснована на дуже простому принципі: у приміщенні, що охороняється, у неурочний час не повинно бути ніякого руху. Щоб виявити його, приміщення "заповнюють" випромінюванням -- найчастіше радіо| або акустичним. Багато разів відобразившись від стін і предметів, що знаходяться в приміщенні, промені досягають приймача [7]. Будь-яка зміна обстановки викличе модуляцію прийнятого сигналу, що і зафіксує датчик.

Використання ультразвука - це ще один напрям в розробках "Детекторів Близькості". На (рис.11)показано, як працює такий пристрій. У верхній частині малюнка зображена можлива конфігурація, коли передавач і приймач ультразвука знаходиться напроти один одного. Поки ніщо не заважає ультразвуку повною мірою досягати приймача, схема знаходиться у очікуванні. А перешкодити цьому може якраз порушник, що знаходиться між випромінювачем і приймачем.

Рисунок 11 - Детектор близькості

Подібний пристрій здатний забезпечити вельми високий рівень надійності. Адже будь-яке зниження рівня сигналу від передавача або пажі припинення його роботи взагалі розцінюватиметься ланцюгами приймача як небезпека. Вищенаведені приклади можуть виникнути просто при виведенні передавача з ладу.

У нижній частині малюнка зображене інше ефективне розташування приймача і передавача. В цьому випадку ультразвук відображається від віднесеного на відстань твердого предмету і поступає на приймач. Сигнал, що випромінюється передавачем, повинен бути достатньо могутнім. Природно, всякий об'єкт, що встав на шляху звуку, викличе сигнал тривоги.

Можливий інший шлях роботи пристрою. В цьому випадку звук досягає приймача, тільки відобразившись від грабіжника, що знаходиться поблизу від передавача і приймача.

Всі описані способи хороші, так що вибирайте один з них, який краще всього підходить до ваших умов.

При установці ультразвукової сигналізації слід дотримувати декілька чітких установок.

1. Не розмішайте її в зоні, де працює кондиціонер в режимі нагнітання повітря. Інакше сигналізація спрацьовуватиме всякий раз при його перемиканні.

2. Не залишайте поблизу ніяких предметів, які можуть із-за протягу потрапити в промінь передавача.

3. Не намагайтеся використовувати систему на вулиці або в приміщенні, де постійно відкриваються вікна і двері.

4. Якщо звіри або птахи - постійні мешканці тієї території, де ви збираєтеся застосувати таку сигналізацію, то тут вона неприйнятна.

Як вже мовилося вище, можна так розташувати передавач і приймач, що останній сприйматиме звук, відбитий від якої-небудь твердої поверхні. Це може бути вікно або двері. Одяг людини погано відображає і, навпаки, добре поглинає ультразвук. Коли хто-небудь перетне один з променів, сигналізація спрацює. Якщо під охороною знаходилися двері, то пристрій зреагує, коли їх відкриють.

Випромінювач передавача і ультразвуковий датчик приймача розташовують на відстані не більше 5 см один від одного, при цьому пристрій здатний "відмітити" людину або який-небудь об'єкт в декількох сантиметрах від нього. Де б ви не встановлювали своє творіння, не забувайте про наступне: не слідує настраи-ваться| на максимальну чутливість і використовувати пристрій в несприятливих навколишніх умовах.

2.1. Виконавчі пристрої

Виконавчі пристрої призначені для передачі інформації користувачу або компетентним органам про спрацьовування системи охорони шляхом подачі звукового і (або) світлового сигналів або шляхом автоматичного дозвону по телефонній лінії зв'язку до наперед певних абонентів, а також для управління різними механізмами, що забезпечують посилення безпеки [8].

До виконавчих пристроїв відносяться лампи зовнішнього освітлення, прожектори, стробоскопи, сирени, автодозвонщики, блоки електромагнітних реле, електрозамки і т.п.

Прожектори, лампи зовнішнього освітлення і стробоскопи освітлюють територію, що охороняється, і включаються у разі спрацьовування сигналізації, привертаючи увагу оточуючих. Яскравий спалах стробоскопа в темний час доби або в погано освітленому приміщенні може приголомшити злочинця і на деякий час вивести його з ладу.

Сирени або ревуни видають гучний звуковий сигнал потужністю до 130 дБ, який може бути почутий на відстані декількох сотень метрів. Сирени мають різне оформлення і розміри, деякі з них обладнані автономним джерелом живлення. Тривалість звучання сирени може бути різною і встановлюється за бажанням користувача.

2.2. Системи обмеження доступу

Системи обмеження доступу призначені для автоматизованого допуску в приміщення тільки тих користувачів, яким дозволені відвідини даного приміщення. Вони засновані на використовуванні апаратно-програмних засобів, що управляють пересуванням людей і транспорту через контрольовані точки проходу [9]. Це можуть бути невеликі системи, на 1--3 двері, або системи, контролюючі переміщення декількох тисяч чоловік. Ідентифікація користувача відбувається за допомогою пред'явлення електронної або магнітної картки або шляхом введення певного цифрового коду. Система обмеження доступу включає считивателі і контроллери. Крім того, до систем обмеження доступу можна віднести і аудіодомофонні системи з дистанційним відкриттям дверей.

2.3. Пульт-концентратор

Пульт-концентратор - центральний пристрій системи охоронної сигналізації. Він виконується на базі мікропроцесора. Всі функції системи визначаються програмою мікропроцесора. Параметри програми задає користувач, залежно від його повноважень, із спеціального пульта. Пульти-концентратори можуть підключатися до персональних ЕОМ для обробки і реєстрації сигналів тривоги, автоматичного аналізу стану датчиків і функціонування всієї системи.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5