Обзор информации по системам контроля периметра (стр. 4 )

К ограничениям применения оптоволоконных систем можно отнести сложность процедуры сращивания и ремонта кабелей в полевых условиях (требуется применение микроскопа и дорогостоящего устройства для сварки волокон). Опыт практического применения оптоволоконных периметральных систем сравнительно невелик, но потенциальные тактико-технические характеристики таких приборов в части невосприимчивости к электромагнитным помехам вызывают серьезный интерес.

Емкостные системы охраны периметров

Датчик емкостной системы представляет собой один или несколько металлических электродов, укрепленных на изоляторах вдоль ограды, и является, по сути дела, антенной системой. Такая система часто выполняется в виде металлического козырька и устанавливается с помощью специальных стоек и изоляторов на уже существующем ограждении. Наиболее эффективны на объектах, оборудованных прочными жесткими оградами (железобетонные плиты, кирпичные стены, сварные металлические панели и т. п.).

Антенная система подключается к электронному блоку, генерирующему электрический сигнал и измеряющему емкость антенной системы. Когда человек приближается к электродам или касается их, емкость антенной системы изменяется, что регистрируется электронным блоком, выдающим сигнал тревоги.

Конфигурация зоны обнаружения определяется методом крепления электродов. При установке основного электрода вдоль верхнего торца ограды система эффективно регистрирует лишь попытки перелезания. Если электроды смонтированы вдоль средней линии ограды, то система срабатывает уже при приближении нарушителя к периметру.

Наиболее широко применяемыми отечественными средствами охраны периметров, использующими емкостный метод обнаружения, являются приборы серии «Радиан». Системы «Радиан-М» и «Радиан-13» предназначены для защиты металлических оград и козырьков, имеющих вид сетчатого, решетчатого или проволочного барьера. Протяженность зоны обнаружения составляет от 10 до 500 м; в комплект поставки входят электронный блок и специальные изоляторы для крепления козырька. Электронный блок имеет размеры 326 Ч 207 Ч 540 мм; он питается от источника постоянного тока напряжением 20–31 В, потребляемый ток — 70 мА, диапазон рабочих температур — от −50 до +50 °С. Система обеспечена мерами грозозащиты.

Усовершенствованная модификация приборов этой серии — система «Радиан-14». Она отличается использованием двухканального алгорима обработки сигналов с анализом «активной» и «реактивной» составляющих сигнала. Это позволяет отстроиться от помех, создаваемых атмосферными осадками и снизить вероятность ложных срабатываний от импульсных радиопомех. Кроме этого, в системе предусмотрено более простое крепление чувствительных электродов на ограде. Конструкторы отказались от специальных изоляторов-переходников и проводники антенной системы крепятся на пластмассовых кронштейнах, монтируемых непосредственно на ограде. Типичный чувствительный элемент состоит из трех параллельных проводников, образующих над основной оградой барьер высотой около 0,8 м. В комплект поставки системы «Радиан-14» входят электронный блок, пластмассовые кронштейны, провод антенной системы и крепежный комплект. Длина охраняемого участка — до 500 м, диапазон рабочих температур от −50 до +50С. Электронный блок имеет размеры 320 Ч 223 Ч 95 мм; напряжение питания 20–30 В, потребляемая мощность 0,5 Вт.

Одним из наиболее известных у нас зарубежных охранных устройств емкостного типа является система E-Field фирмы Senstar-Stellar (США). Сенсор такой системы представляет собой конструкцию из 3-х проводников, устанавливаемых на кронштейнах, которые крепятся к ограде (крыше) или устанавливаются вокруг открытых неогражденных территорий. Центральный передающий электрод антенной системы подключен к источнику сигнала, а два боковых — анализатору (однозонному или двухзонному). Как генератор, так и анализатор смонтированы в общем корпусе.

При попадании нарушителя в зону обнаружения анализатор отслеживает изменения сигналов и при превышении заданного порога активности выдает сигнал тревоги.

Анализатор системы E-Field оценивает сигнал по трем характеристикам:

амплитуда изменения сигнала — пропорциональна массе нарушителя; скорость изменения сигнала — характеризует скорость движения нарушителя; продолжительность возмущения — то есть время нахождения нарушителя в зоне охраны.

Сигнал тревоги выдается при одновременном наличии всех трех факторов, что обеспечивает весьма низкую вероятность ложных срабатываний. Система E-Field может эффективно применяться для обнаружения разрушения ограды или перелезания через нее, а также для обнаружения подкопов или приближения нарушителя к линии периметра.

Емкостные периметральные системы весьма универсальны и привлекательны своей нечувствительностью к неровностям профиля почвы или линии ограды. Отечественные емкостные охранные системы в целом отличаются достаточно высокой надежностью и широко используются на различных объектах в течение последних 20–30 лет.

Большое разнообразие периметральных охранных систем не позволяет охватить их в одной статье. В третьем, заключительном разделе данной публикации мы рассмотрим различные вибрационно-чувствительные системы на сенсорных кабелях и дискретных сейсмических датчиках. Также будут кратко описаны некоторые контактно-обрывные периметральные детекторы и системы «активной» охраны территорий.

Вибрационные системы с сенсорными кабелями

Принцип действия таких систем основан на регистрации механических вибраций или перемещений ограды, возникающих при попытках нарушителя разрушить или преодолеть периметр. Чувствительным элементом таких систем обычно является сенсорный кабель, преобразующий механические вибрации в электрический сигнал. Кабель крепят либо непосредственно к ограде, либо к специальному легкому металлическому козырьку над ней. Сигналы кабеля обрабатываются анализатором, который в соответствии с заданным алгоритмом выдает сигнал тревоги. Ниже мы кратко рассмотрим некоторые отечественные и зарубежные системы с сенсорными виброчувствительными кабелями.

В широко известных российских периметральных системах «Арал» и «Дельфин» в качестве чувствительного элемента используется многопроводный телефонный кабель. При деформации кабеля в изолирующих оболочках наводятся электрические заряды (трибоэлектрический эффект), которые создают импульсные потенциалы между проводниками. Чувствительный элемент является своеобразным протяженным микрофоном, поэтому такой кабель иногда называют также микрофонным.

Система «Арал» предназначена для установки на сварных металлических сетках типа ССЦП. В качестве чувствительного элемента используется 10-парный телефонный кабель типа ТППэп 10 Ч 2 Ч 0,35, который на ограде высотой около 2 метров рекомендуется монтировать в два прохода. На сетчатых козырьках, устанавливаемых по торцу бетонных или кирпичных оград, сенсорный кабель монтируют обычно в один проход. Кабель подключается к электронному блоку системы (анализатору), который обрабатывает сигналы сенсора и выдает сигнал тревоги, если нарушитель пытается перерезать ограду или перелезть через нее. Длина зоны обнаружения в благоприятных условиях может достигать 500 м, однако рекомендуемая длина реальной зоны обычно не превышает 250–300 м. Электронный блок системы «Арал» имеет габариты 95 Ч 225 Ч 320 мм; он питается от источника постоянного тока с напряжением 10–30 В, номинальная потребляемая мощность — 0,5 Вт, диапазон рабочих температур от −50 до +50 °С. Система снабжена элементами грозозащиты.

Более совершенная система «Дельфин-М» по своим техническим характеристикам и тактике применения аналогична системе «Арал», но отличается более современными схемными решениями. «Дельфин-М» также предназначен для защиты оград из сварных металлических сеток; рекомендуемая длина одной зоны охраны составляет 250 м (до 500 м для прямых однородных участков периметра). Система «Дельфин-М» обеспечивает возможность калибровки чувствительности под конкретную ограду и позволяет автоматически отстраиваться от индустриальных помех. Электронный блок «Дельфин-М «выполнен в пылевлагозащищенном корпусе с габаритами 90 Ч 220 Ч 330 мм; потребляемая мощность составляет 0,1 Вт при напряжении питания 20–30 В, диапазон рабочих температур от −50 до +50 °С.

В комплект поставки систем «Арал» и «Дельфин-М», кроме чувствительного кабеля и электронного блока входят также соединительные кабели, участковый шкаф для размещения одного или двух электронных блоков и набор принадлежностей для монтажа. В комплектную поставку, предусматривающую установку козырька, входят также сама сетка, специальные стойки и элементы крепления сетки.

В большинстве зарубежных вибрационных периметральных систем используется специальный коаксиальный кабель, работающий также на трибоэлектрическом эффекте. Такой кабель применен, например, в системе Intelli-Flex, выпускаемой американской компанией Senstar-Stellar. Трибоэлектрический коаксиальный кабель позволяет защищать ограды из сварной решетки или проволочной сетки типа «рабица». Система регистрирует попытки перелезть через ограду, перекусить ее ячейки или приподнять сетку. Электронный блок системы Intelli-Flex анализирует количество импульсов в заданном временном окне (перерезание ограды), а также интегральную энергию сигнала при длительных воздействиях (перелезание). На стандартном для США и Европы ограждении из сетки высотой до 2,5 м кабель можно устанавливать в один проход; двухпроходная конфигурация рекомендуется для обеспечения большей надежности. В последнем случае кабель крепится вдоль верхней и нижней кромок на расстояниях, равных одной трети высоты ограды. Максимальная длина защищаемой зоны может достигать 300 м (2 Ч 300 м при использовании двухзонного анализатора).

Для настройки системы Intelli-Flex используется специальный программатор, который подключается к электронному блоку и фиксирует сигналы, сопровождающие попытки реального преодоления периметра. Записанные программатором сигналы используются затем в качестве критериев обнаружения вторжения. Для каждой зоны охраны требуется индивидуальная настройка анализатора на нескольких участках зоны. Предусмотрена возможность установки на каждом анализаторе специального погодного датчика для мониторинга текущих погодных условий и адаптации алгоритма обработки сигналов.