7. Вибрационно-сейсмические системы

Эти системы, также как и системы с виброчувствительными кабелями, реагируют на колеба­ния или деформации контактирующей с ними среды. Однако здесь обычно используются датчи­ки, устанавливаемые непосредственно в грунт или на массивные стены, и регистрирующие низ­кочастотные (сейсмические) колебания (смещения) почвы или стены.

Системы, как правило, обеспечивают скрытую установку и позволяют защитить как огражден­ные, так и неогражденные периметры. Датчики устанавливают непосредственно в грунт или на массивные стены, и они регистрируют низкочастотные колебания или смещения почвы или сте­ны. Эта достаточно дорогостоящая система применяется для защиты наиболее важных объектов.

Система Дуплет относится к сейсмомагнитометрическим средствам обнаружения. Чувстви­тельным элементом устройства является специальный кабель КТПЭДЭП 10x2x0.5 с двойным эк­ранированием, укладываемый непосредственно в грунт на глубине 30-40 см вдоль охраняемого периметра. Кабель регистрирует как сейсмические сигналы (колебания грунта), возникающие при прохождении нарушителя, так и локальные изменения магнитного поля при движении фер­ромагнитных предметов. Три линии кабеля располагаются параллельно на расстоянии 1 м друг от друга, обеспечивая зону чувствительности шириной 3 м; максимальная протяженность одной зоны равна 500 м. Замаскированность подземных сенсоров делает систему невидимой для нару- шителя. При необходимости под землей можно установить и электронные блоки, поместив их в специальные контейнеры.

В однозонный комплект системы Дуплет входят шесть лучей сенсорного кабеля с коммута­ционными коробками, два блока усилителей, блок обработки сигналов и комплект монтажных принадлежностей. Электронные блоки питаются от источника с напряжением 20-30 В и потреб­ляют мощность 1,5 Вт; диапазон рабочих температур системы от -50°С до +50°С.

К сожалению, система воспринимает не только сигналы нарушителя, но другие "сейсмичес­кие" сигналы, поэтому в полосе обнаружения не должно быть деревьев или крупных кустов, т.к. система может срабатывать при перемещениях их корней. По этим же причинам минимальное расстояние от сенсора до дорог с автомобильным движением должно составлять 10 м, а до высо­ковольтных линий электропередач - 50 м. При обслуживании системы предусмотрены сезонные регламентные работы, во время которых производится подстройка системы с учетом реального состояния грунта.

Более простые подземные сейсмочувствительные системы обычно используются для обна­ружения подкопов под оградами. В системе Амулет для обнаружения подкопа используется оди­ночный сенсорный кабель, заглубляемый в грунт на 5-20 см вдоль линии ограды. При попытке подкопа нарушитель деформирует кабель, что создает в последнем электрический сигнал. Сис­тема Амулет может закрыть зону длиной до 1000 м. Она работает в любых грунтах, кроме боло­тистых и скальных. Электронный блок предназначен для фильтрации сигнала, анализа его фор­мы и подсчета импульсов. Он имеет размеры 320x95x232 мм, питается от напряжения 20-30 В и потребляет мощность 0,2 Вт.

Отметим, что для организации противоподкопных рубежей хорошо подходят и некоторые другие кабельные системы, предназначенные для защиты оград. Так, при использовании в каче­стве противоподкопной системы Guardwire, сенсорный кабель рекомендуется помещать в сталь­ную трубу и укладывать в заполненную гравием траншею, которая устраивается с целью повы­шения надежности обнаружения. Сечение траншеи не должно быть меньше, чем 30x30 см; глу­бина закладка кабеля должна быть равна половине глубины траншеи.

Для организации подземных сейсмометрических рубежей итальянская компания GPS Standard использует протяженные гидравлические датчики давления. Такая система, получив­шая название GPS, использует два или четыре специальных чувствительных гибких шланга, ко­торые укладываются в грунт на глубине 25-30 см на расстоянии 1 -1,5 м друг от друга. Шланги вы­полнены из эластичного полимерного материала; они заполнены антифризом под давлением и подсоединены к специальному двухзонному сенсору, измеряющему давление жидкости. Ком­пенсационные клапаны служат для автоматической компенсации разницы давления в шлангах системы. Корпуса клапанов, монтируемых под землей, выполнены из пластика. Сенсор содер­жит высокочувствительные мембраны и микропроцессор для преобразования и анализа сигна­лов, которые сравниваются с типовыми образами, характерными для реальных вторжений. Пос­ле обработки сигналы подаются на центральный электронный блок, к которому можно подклю­чить до 16-ти сенсоров. Он может размещаться в установочных шкафах или в специальной 19- дюймовой стойке и содержит устройство сбора, обработки и передачи информации от датчиков, а также релейный блок. Блок также содержит интерфейс RS-232, через который подключается внешнее охранное оборудование или компьютер, используемый для настройки и контроля сис­темы. Для этих целей в комплект поставки включено специальное программное обеспечение.

Система GPS используется для охраны как огражденных, так и неогражденных периметров. Ширина зоны обнаружения составляет 2,5-3,5 м; система позволяет обнаруживать нарушителя, | который пересекает защищаемый рубеж шагом, бегом, скачками, перекатыванием или с по- мощью подкопа. Динамическая корректировка параметров автоматически изменяет порог сра­батывания системы при изменении температуры и погодных условий. Гидравлические датчики можно устанавливать в различные грунты, под асфальт или тротуарные плиты. Высокая чувстви­тельность датчиков требует, чтобы деревья или крупные кустарники находились не ближе 3-4 метров от шлангов.

Монтируемый под землей сенсор системы GPS помещен в металлический корпус диаметром 135 и высотой 160 мм (двухтрубный сенсор). Для питания сенсора требуется источник с напря­жением 12-18 В, потребляемый ток - 15 мА. Диапазон рабочих температур системы - от -30°С до +60°С.

Одной из наиболее совершенных вибросейсмических систем является периметральный комплекс Psicon, выпускаемый английской компанией Geoquip. Здесь в качестве сенсоров ис­пользованы дискретные сейсмические датчики, иногда называемые геофонами. Такой датчик представляет собой проводящую обмотку и помещенный внутрь нее магнитный сердечник, ко­торый может свободно колебаться вдоль оси обмотки. При колебании магнита в катушке наво­дится напряжение, регистрируемое анализатором. Геофонные датчики собирают в луч необходи­мой длины и помещают под землю или прикрепляют к ограде. Высокая чувствительность гео- фонных датчиков позволяет регистрировать весьма слабые сигналы и обнаруживать нарушите­ля, преодолевающего, например, массивную бетонную или кирпичную стену. При монтаже гео­фонов под землей система Psicon надежно обнаруживает осторожно идущего или ползущего че­ловека или нарушителя, спрыгнувшего с ограды.

В типовой конфигурации однозонная система Psicon содержит 4 луча, в каждый из которых включено по 16 дискретных геофонных датчиков. Расстояние между датчиками равно 3,2 м и об­щая длина одной охраняемой зоны составляет около 100 метров. Все 64 датчика подключены к общему анализатору, который обрабатывает сигналы и выдает сигнал тревоги при локализации вторжения с точностью, соответствующей длине одного луча (50 м). Геофонные датчики поме­щают в герметические жесткие корпуса размерами 110x75x35 мм. Все датчики соединяются ар­мированным многожильным кабелем и поставляются в виде готовых к укладке в землю лучей. Диапазон рабочих температур датчиков - от -40°С до +100°С.

Высокая чувствительность геофонных датчиков системы делает необходимой использование мощного "интеллектуального" процессора для обработки сигналов и фильтрации помех, созда­ваемых окружающей средой (шум транспорта, движение корней деревьев, дождь и т.п.). В систе­ме Psicon для этого используется разработанная фирмой Geoquip технология, получившая назва­ние TESPAR. Система преобразует аналоговый сигнал датчиков в цифровую кодовую последо­вательность, которая затем подвергается матричному преобразованию в анализаторе. Последний использует принцип распознавания образов и сравнения их с эталонными, записанными в памя­ти анализатора. Сравнение происходит в реальном времени и позволяет надежно распознать сла­бые сигналы нарушителя на фоне даже весьма интенсивных помех или шумов. Систему можно "обучать" непосредственно на объекте, сохраняя в памяти процессора как "тревожные", так и "нетревожные" сигналы. Для настройки системы используется портативный компьютер, подк­лючаемый к порту электронного блока.

Анализатор Psicon имеет габариты 400x300x110 мм и потребляет ток 500 мА при номиналь­ном напряжении источника 12 В. Диапазон рабочих температур анализатора - от -25°С до +70°С.