Рассматривается состояние, способности использования и перспективы развития современных датчиков (детекторов) тревожной сигнализации, применяемых в умственных системах обеспечения безопасности.

Основными тенденциями развития современных систем безопасности (СБ) являются процессы автоматизации, интеграции и информатизации на базе искусственного ума [1]. Более много эти тенденции появляются в развитии современных датчиков тревожной сигнализации (ДТС) для систем безопасности. Для большей наглядности при проведении анализа на рис. 1 приведены схемы обобщенных систем безопасности и жизнеобеспечения (СБЖ) объекта и человека.

Рис. 1. Схемы обобщенных систем безопасности и жизнеобеспечения человека и объекта

Обеспечение безопасности и жизнедеятельности содержит в себе широкую сферу деятельности, направленную на защиту от различного вида угроз, источником которых (и объектом защиты) могут выступать три главные части: человек, природа и техногенная среда (все, что сотворено человеком). Понятно, что при организации системы физической защиты объекта употребляется традиционный принцип поочередных рубежей, при нарушении которых опасности будут вовремя обнаружены и их распространению будут препятствовать надежные преграды. Такие рубежи (зоны безопасности) должны размещаться поочередно, к примеру, от забора вокруг местности объекта до головного, особо принципиального помещения. Наилучшее размещение зон безопасности и размещение в их действенных технических средств защиты (обнаружения и противодействия) и составляют базу концепции физической защиты хоть какого объекта.

Обычно, при организации системы физической защиты объектов более нередко употребляется трехрубежная схема физической защиты (рис. 2).

Рис. 2. Типовая трехрубежная схема физической защиты объекта

Как понятно, главным звеном системы физической защиты является подсистема обнаружения (охранной сигнализации), состоящая из датчиков (извещателей), средств передачи уведомлений, приемно-контрольных устройств и пультов централизованного наблюдения. Важным компонентом подсистемы обнаружения являются датчики тревожной сигнализации, свойства которых определяют главные характеристики всей системы защиты. Так как каждый предел защиты делает свои задачки и имеет свои особенности, предстоящий анализ датчиков тревожной сигнализации, применяемых в системах физической защиты объектов, проведен с учетом этих особенностей.

Датчики тревожной сигнализации для обеспечения физической защиты объектов

При конструировании системы защиты одной из центральных задач является выбор хороших средств оповещения и, сначала, датчиков тревожной сигнализации. В текущее время создано и употребляется огромное количество самых различных датчиков тревожной сигнализации. Разглядим коротко принципы деяния, отличительные особенности и методы внедрения более всераспространенных из их.

Систематизация современных датчиков тревожной сигнализации для обеспечения физической защиты представлена на рис. 3.

Рис. 3. Систематизация современных датчиков тревожной сигнализации для обеспечения физической защиты помещений

Короткая черта и особенности использования датчиков тревожной сигнализации

По результатам анализа рынка технических средств обеспечения безопасности, а именно, датчиков тревожной сигнализации для систем физической защиты объектов, ниже приведены их главные способности и особенности использования при организации системы защиты (табл. 1).

Таблица 1. Сравнительные свойства датчиков тревожной сигнализации

                                                                       Наименование датчиков Особенности и принцип деяния Примечание Периметральные датчики
натяжного деяния Датчики этого типа состоят из нескольких рядов натянутой проволоки, подсоединенной к механическим выключателям. Мельчайший извив проволоки вызывает срабатывание сигнализации. Для монтажа датчиков натяжного деяния употребляется, обычно, колющаяся проволока Выключатели инсталлируются на особых стойках, которые отстоят друг от друга на 60 см. Проволока натягивается с усилием до 45 кг, механизм выключателя срабатывает при извиве проволоки выше 2 мм Периметральные инфраакустические датчики Инсталлируются на железных огораживаниях и улавливают низкочастотные звуковые колебания огораживаний во время их преодоления Вероятны неверные срабатывания таких датчиков на уличные шумы от близко расположенных дорог Периметральные датчики электрическогополя Датчики этого типа состоят из 2-ух частей: излучателя и нескольких приемников. Обе части датчика выполнены из электронных кабелей, натянутых меж столбами Во время прохождения нарушителя меж излучателем и приемниками имеет место изменение электронного поля меж ними, которое и является сигналом волнения Периметральные вибрационные датчики Датчики этого типа представляют собой контактные выключатели разных видов, соединенные поочередно либо параллельно. Датчики крепятся на столбах либо сетках огораживаний и срабатывают от качаний, сотрясений либо вибраций. Такие датчики оборудуются, обычно, процессорами для обработки сигналов от контактных выключателей, формирования и посылки команды волнения на центральный пост охраны Контактные выключатели вибрационных датчиков по принципу деяния бывают ртутными, шариковыми, пьезоэлектрическими и маятниковыми Периметральные электретные датчики Делаются из коаксиального кабеля с радиально поляризованным диэлектриком. Таковой кабель протягивается через огораживания периметра объекта. В момент преодоления огораживания происходит сотрясение кабеля и, соответственно, изменение электронного сигнала, проходящего через кабель. Как и вибрационные, электретные датчики оснащаются процессорами для контроля порогового уровня срабатывания и могут быть отрегулированы на определение воздействий, вызываемых ветром, брошенными камнями либо другими предметами, животными, птицами, вибрациями земли от передвигающихся тс, градом либо снегом, землетрясением, движением ветвей деревьев Периметральные вибрационные и электретные датчики могут быть обойдены методом подкопа либо преодоления сверху без их касания Инфракрасные датчики контроля места Принцип деяния датчиков основан на изменении сигнала от излучателя к приемнику при попадании нарушителя меж ними. В качестве излучателей употребляются инфракрасные светодиоды либо маленькие лазерные установки. Расстояние меж излучателем и приемником менее 100 метров. На особые столбы обычно устанавливают несколько таких устройств для сотворения вертикальной полосы обнаружения нужной высоты Для увеличения надежности время от времени употребляется частотная модуляция сигнала излучения. Датчики могут терять свою работоспособность при густом тумане и снегопаде Микроволновые датчики контроля места Состоят из 2-ух частей: сверхвысокочастотных передатчика и приемника, которые инсталлируются на расстоянии до 150 метров друг от друга. В этом пространстве меж ними создается электрическое поле, изменение которого при попытке прохода регится приемником Для действенной работы таких датчиков нужно, чтоб высота неровностей земли не превосходила 5 – 7 см, а в зоне деяния не было растительности Сейсмические датчики Делается два вида датчиков этого типа. 1-ый вид жидкостный, состоит из 2-ух уложенных рядом в почву шлангов с жидкостью. Срабатывание таких датчиков происходит при изменении давления в одном из шлангов при прохождении нарушителя. Принцип деяния датчиков второго вида основан на пьезоэлектрическом эффекте, при котором происходит изменение электронного сигнала при давлении на пьезоэлемент Оба вида сейсмических датчиков чувствительны к сторонним вибрациям, вызываемым, к примеру, проезжающим транспортом либо сильным ветром. Сейсмические датчики употребляются для охраны периметров территорий и построек, инсталлируются скрытно в почву либо ее покрытие, под поверхности стенок и строй конструкций


Магнитные датчики Делаются из проволочной сетки, которая укладывается в почву. Датчики этого типа реагируют на прохождение человека с железным предметом довольно большой массы. Наличие металла вызывает индукционные конфигурации электронного поля проволочной сетки, что и возбуждает сигнал волнения Магнитные датчики неэффективны поблизости авто и стальных дорог. Вероятны неверные срабатывания от грозовых разрядов, массивных электромоторов и реле


Сейсмомагнитные датчики Производятся в виде электронного кабеля, уложеннного в почву. Электронный сигнал меняется под воздействием как сейсмических, так и магнитных возмущений, к примеру, при проходе человека и проносе им орудия Предпосылки неверных срабатываний те же, что и в случае магнитных датчиков Электромеханические выключатели Действие датчиков этого типа основано на регистрации разрыва электронной цепи при воздействии нарушителя. Они используются для контроля периметров построек и помещений Делается два вида датчиков: как с неразрушающимися элементами (типа кнопок), так и с разрушающимися контактами при использовании, к примеру, токопроводящего стекла либо сетки из фольги Магнитные выключатели Датчики этого типа состоят из выключателя (так именуемого геркона), контакты которого размыкаются либо замыкаются под воздействием магнита Датчик состоит из 2-ух частей: подвижной и недвижной. На подвижной части, к примеру, двери либо оконной раме, устанавливается магнит, а на недвижной – геркон, который при открывании подвижной части размыкает электронную цепь и вызывает возникновение сигнала волнения Проволочные сетки Употребляются для обнаружения проникания в помещение через стенки, полы, потолки, двери, окна и другие конструкции. Охраняемая поверхность покрывается сетью из электронного провода с размерами ячеек 10 – 15 см. Механическое разрушение ячеек сетки приводит к разрыву проводников и, соответственно, к разрыву электронной цепи Для маскировки сетка датчика может покрываться обоями либо облицовочными материалами Периметральные ультразвуковые датчики Действие основано на регистрации ультразвуковых волн от нарушителя при его воздействии на элементы конструкций периметра строения либо помещения. Употребляются как пассивные, так и активные ультразвуковые датчики.Пассивные датчики регистрируют ультразвуковые колебания воздуха либо другой среды на частотах 18 – 60 кГц, возникающие при попытке разрушения железных конструкций механическим либо тепловым методом Выпускаются две разновидности активных ультразвуковых датчиков. В первой употребляются элементы конструкций периметра охраняемых помещений. При таком воздействии как, к примеру, разбивание оконного стекла, нарушается связь передатчика и приемника через стекло и происходит срабатывание датчика. Активные ультразвуковые датчики второго вида регистрируют изменение частоты (излучаемого датчиком сигнала) в охраняемой среде, к примеру, при открывании замка либо отпиливании железной решетки Емкостные датчики Используются для охраны защитных железных решеток инженерных коммуникаций. Действие датчиков основано на регистрации конфигурации электронной емкости меж полом помещения и решетчатым внутренним огораживанием
Ультразвуковые датчики для контроля помещений Датчики этого типа с излучающей и приемной частями регистрируют изменение сигнала излучения, отраженного от нарушителя. Для помещений площадью до 50 кв. м могут применяться однокорпусные датчики. Огромные по размерам помещения охраняются двухкорпусными датчиками: излучатель, находящийся в отдельном корпусе, крепится на одной стенке, а приемник (либо несколько приемников) – на обратной стенке. Действие датчика основано на интерференции ультразвуковых колебаний и эффекте Доплера Находящиеся в помещении крупногабаритные предметы ограничивают действие такового датчика, создавая области экранировки (“мертвые зоны”), в каких датчик не реагирует на движение нарушителя Микроволновые датчики Работают в СВЧ-диапазоне на частотах порядка 10,5 ГГц. Излучение и прием осуществляется одной антенной. Датчики обнаруживают движение снутри помещения. Их действие основано на интерференции радиоволн сантиметрового спектра, излучаемых датчиком. Они очень эффективны, но требуют кропотливой регулировки Долгое воздействие излучения датчика является вредным для здоровья Фотоэлектрические датчики Уникальные способности этих датчиков делают их безальтернативными в почти всех областях науки, индустрии и бытовой техники. В области безопасности они интенсивно употребляются в системах физической защиты объектов. Малые размеры и вес, высочайшая чувствительность в широком спектральном спектре, возможность анализа изображения на аппаратном уровне – вот что обеспечивают современные фотоэлектрические датчики на устройствах с зарядовой связью Эти датчики при построении систем физической защиты объектов позволяют стопроцентно интегрировать охранную сигнализацию с системами охранного телевидения Фотовыключатели Работа этого вида датчиков базирована на прерывании нарушителем луча света хоть какого спектра, сформированного подходящим фильтром
Акустические датчики В состав этих датчиков входят микрофон и блок обработки сигналов. Они служат для обнаружения вторжений преступников и реагируют на звуки, которые безизбежно появляются при попытке просочиться в охраняемое помещение
Барометрические датчики Очень многообещающий тип датчиков, который интенсивно употребляется в ближайшее время в системах охранной сигнализации. Он предназначен для охраны закрытых объемов помещений. Датчик реагирует на флуктуации давления воздуха в охраняемом помещении, устойчив к воздействию шумов, вибрации, перемещению людей и животных, не оказывает вредного воздействия, срабатывает в момент открывания дверей, окон, форточек либо при разрушении стенок, потолка, дверей и окон Очень экономичен (ток употребления – менее 1 мА) и не оказывает вредного воздействия на людей Биометрические датчики Принцип деяния этого типа датчиков основан на анализе биометрических характеристик человека. Биометрические датчики (БД) могут быть как контактного, так и бесконтактного деяния. По принципу деяния БД делятся на статические, динамические и комбинированные. Более нередко употребляются такие биопризнаки как форма лица и кисти руки, набросок сетчатки глаза, кожи пальца, росписи, радужной оболочки глаза, особенности голоса, походки и др. По технологии производства БД можно систематизировать как телевизионные, тепловизионные, полупроводниковые, ультразвуковые, пироэлектрические, электрооптические и др. Более нередко биометрические датчики употребляются для идентификации людей, так как они обеспечивают более высочайший уровень идентификации Совмещенные датчики Такие датчики представляют собой единый конструктив, в котором размещены два датчика различного вида, к примеру, звуковой и инфракрасный, при этом, работают они независимо друг от друга. Объединенные в одном корпусе, они позволяют понизить стоимость по сопоставлению с тем случаем, когда употребляются два отдельных датчика
Комбинированные датчики Более действенными и универсальными в текущее время являются так именуемые комбинированные датчики, в каких для большей эффективности употребляется сразу несколько физических явлений, взаимно дополняющих друг дружку Производя подобающую настройку, можно получить датчик с требуемыми определенными чертами. К примеру, получить заданную чувствительность при допустимой вероятности неверной волнения
Страничка 1 из 3 | Последующая страничка