
Варианты структур построения ссои, их достоинства и недостатки
В общем виде структура аппаратных средств ССОИ может быть условно разделена на три составные части (см. рис. 2.1):
Пультовая аппаратура (ПА), в которую входят:
пульт управления;
табло оператора.
Станционная аппаратура (СА) в составе:
центрального процессора;
блоков сопряжения;
регистрирующих устройств (ЦПУ, принтер и др.);
системы электропитания.
Периферийные блоки (ПБ):
концентраторы;
распределительные коробки;
выносные табло;
выносные звуковые и световые сигнализаторы;
кнопки особой тревоги, кнопки обходно-дозорной службы.
Структура различных вариантов построения ССОИ (см. разд. 2.2 и рис. 2.4) определяется способом связи ее станционной части с ПБ (рис. 2.13).
На нижеприведенном рисунке показаны возможные способы соединения станционной части ССОИ с ПБ (см. также разд. 1.5 и рис. 1.4-1.8): радиальное (лучевое) (а), петлевое (кольцевое) (б), магистральное (шлейфовое) (в) и древовидное соединение (г).
Рис. 2.13. Варианты структур построения ССОИ: а - радиальное (лучевое) соединение; б - петлевое (кольцевое) соединение; в - магистральное (шлейфовое) соединениие; г - древовидное соединение
Примечание. Из разд. 1.5 ясно, что структура построения ССОИ определяется структурой построения ТСОС в целом.
На выбор варианта структуры построения ССОИ в первую очередь оказывают влияние следующие факторы:
качественный и количественный состав обслуживаемых СО
и ПБ;
степень централизации управления ССОИ;
структурные особенности охраняемых объектов;
стоимостные и надежностные факторы.
Оптимальным следует считать такую структуру построения ССОИ, для которой при минимальной стоимости аппаратуры, соединительных линий связи и монтажных работ обеспечиваются требуемые значения тактико-технических параметров, особенно надежность и время поиска и устранения неисправности, поскольку эти параметры непосредственно связаны со способом соединения составных частей комплексов ТСОС.
Опыт показывает, что для ССОИ с радиальной структурой неисправности, возникающие в линиях связи, влияют на работоспособность только отдельного канала сигнализации, что при соответствующей организации охраны не влияет на качество функционирования ССОИ.
Работоспособность ССОИ с магистральной структурой в большой степени определяется нормальным состоянием линий связи, поскольку возникновение короткого замыкания в линии полностью нарушает работу ССОИ, а в случае обрыва в рабочем состоянии остается только та часть ССОИ, с которой поддерживается связь.
Для ССОИ с петлевой структурой возникновение обрыва может привести к падению напряжения электропитания в линиях связи ниже допустимого предела, что приведет к неработоспособности части концентраторов. Учитывая это обстоятельство, в последнее время используется резервирование всех соединительных линий и узлов приемопередатчиков. При этом подача электропитания и связь с ПБ осуществляется по двум независимым шлейфам, при выходе из строя одного из них работоспособность ССОИ поддерживается за счет другого. Однако в этом случае стоимость кабельных линий и электромонтажных работ увеличивается практически в два раза.
В качестве канала передачи данных между СА и ПБ в большинстве современных ССОИ используются проводные (кабельные) линии связи. В мобильных комплексах ТСОС предусмотрена возможность организации радиолинии связи между блоками ТСОС. Во всех случаях применения радиолинии связи необходима подача автономного электропитания на периферийные блоки, а значит и на СО.
Возможны два варианта организации электропитания ПБ в ССОИ с радиоканалами связи:
от аккумулятора;
от сети переменного тока.
Для оборудования стационарных объектов первый вариант неприемлем из-за непродолжительности непрерывной работы периферийного блока от аккумулятора, который должен обеспечивать электропитанием периферийный блок с приемо-передатчиком и СО.
Для второго варианта организации электропитания одна из возможных структурных схем ССОИ с радиальной связью представлена на рис. 2.14.
Рис. 2.14. Структурная схема ССОИ с радиальной связью организации электропитания от сети переменного тока
Для стационарных комплексов ТСОС такой вариант построения ССОИ имеет следующие недостатки:
необходимость подвода силовых кабелей электрической сети переменного тока непосредственно к каждому ПБ;
невозможность всего комплекса ТСОС перейти на электропитание от резервного источника постоянного тока при аварии в сети переменного тока;
увеличение габаритов ПБ за счет блоков радиоканала и преобразователя сетевого напряжения электропитания;
уязвимость радиолинии связи от посторонних и принудительных помех без использования специальных помехоустойчивых методов передачи информации.
В современных линиях передачи информации находят применение и волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), построенные на основе волоконных световодов. ВОЛС по сравнению с проводными линиями связи обладают рядом преимуществ, как то:
высокая скрытность передачи данных;
высокая скорость (сотни мегагерц) передачи данных;
высокая помехозащищенность и нечувствительность к электромагнитному излучению;
малая масса.
Наиболее дорогими компонентами волоконно-оптических систем по сравнению сэлектрическими проводными являются разъемы, кабели, коммутаторы, ответвители, переключатели.
В связи с этим стоимость оптоэлектронных узлов ССОИ в настоящее время дороже в 3...5 раз их проводных аналогов. Причем, так же как и в случае с радиоканалом, в ССОИ с оптоволоконнымканалом обмена данными необходима организация автономного электропитания каждого ПБ.
По указанным причинам, оптоволоконные линии связи нецелесообразно использовать в комплексах ССОИ стационарных объектов.
При выборе оптимальной структурной схемы построения необходимо учитывать такие требования как время поиска и устранения неисправностей, надежность линии связи.
Необходимо отметить, что известные способы связи периферийных блоков и станционной части ССОИ могут быть использованы и для организации связи средств обнаружения комплекса с периферийными блоками.
При организации связи ПБ с СО посредством локальной сети (петлевое, магистральное, древовидное соединения) необходима разработка специальных блоков сопряжения, устанавливаемых на каждом СО (включая и простейшие - в виде механических кнопок) и служащих буфером между локальной сетью и стандартизованными выходными/входными цепями СО в виде контактов реле питания проверки.
Стоимость такого устройства может быть соизмерима со стоимостью некоторых СО и будет превышать выигрыш в стоимости, получаемый за счет сокращения длины кабелей связи.
Поэтому для стационарных комплексов ТСОС наиболее предпочтителен вариант радиального соединения СО и ПБ.
Выводы
Наиболее распространена классификация ССОИ по следующим укрупненным признакам:
назначение;
структура построения;
энергообеспечение;
степень защиты линии сигнализации от обхода;
обеспечение контроля работоспособности аппаратуры;
методы отображения информации;
обеспечение регистрации информации;
возможность управления внешними устройствами;
обеспечение возможности информационного обмена с другими системами (контроля доступа, телевизионного наблюдения и т.п.) с помощью стандартных интерфейсов.
Предложенная классификация позволяет ориентироваться в огромном разнообразии современных ССОИ. Эти знания дают возможность оценивать в общем виде достоинства и недостаткипрактически любой системы, а тактико-технические параметры конкретной системы, предоставляемые фирмой-производителем, становятся доступными для понимания широкого круга пользователей.
Рассмотрение основных функций ССОИ дает представление об основных алгоритмах работы ССОИ и месте ССОИ в составе ТСОС.
Владение информацией о вариантах структур построения ССОИ является одной из основ знаний о ССОИ.
При выборе аппаратуры ССОИ следует учитывать:
во-первых, категорию объекта, оснащаемого системой;
во-вторых, затраты, на которые готов пойти заказчик, для оборудования объекта;
в-третьих, уровень подготовленности персонала, которому предстоит работать с устанавливаемой системой.
Ориентировочные стоимостные характеристики ССОИ в зависимости от количества каналов, функциональных возможностей, уровня защищенности и т.п. следующие:
стоимость малоканальных ССОИ колеблется от 20 до 200 долл. США для простейших систем и до 1000...2000 долл. для систем с широкими функциональными возможностями и высоким уровнем защищенности;
стоимость ССОИ средней емкости колеблется от 600 до нескольких тысяч долларов;
стоимость ССОИ большой емкости колеблется от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч долларов.
Кроме перечисленных выше факторов на стоимость систем значительное влияние оказывает категория объектов, для охраны которых предназначена система.