Какие физические принципы используются в датчиках контроля объема помещения?
Задачей датчиков контроля помещения является выявление момента появления постороннего объекта в охраняемом помещении.
В качестве основных признаков проникновения объекта в охраняемое помещение могут использоваться разнообразные свойства человека – нарушителя. Основные из них:
- движение объекта в охраняемом помещении
- тепловое поле, излучаемое в ближнем и дальнем инфракрасном диапазоне человеческим телом
- шум, производимый при перемещении объекта внутри помещения
- колебания пола или почвы при прохождении человека-нарушителя
Какие основные параметры имеют датчики контроля объема помещения?
.1 Дальность действия – максимальное расстояние, на котором датчик еще может определить посторонний объект
.2 Угол обзора зоны обнаружения в горизонтальность (вертикальной) плоскости – угол телесного конуса ᵠ , в пределах которого датчик контроля помещения определяет посторонний объект
.3 Зона чувствительности – объемная пространственная фигура, в пределах которой датчик определяет стандартный объект, движущийся в пределах заданных скоростей
.4 Скорость движения объекта – диапазон областей скорости движения объекта, которую обнаруживает датчик
.5 Уровень теплового фона – минимальный перепад температур между тепловым фоном помещения и тепловым полем человека, выше которого датчик может обнаружить объект
Опишите принцип работы и структурную схему микроволнового датчика контроля помещения? На каком эффекте он работает? Приведите примеры его использования в электронных системах охраны судна.
Принцип работы активного микроволнового датчика основывается на использовании известного эффекта Доплера (изменении частоты отражённых от перемещающегося предмета волн). При перемещении человека (или любого другого тела) в поле датчика, в отражённом от объекта сигнале появляется характерная доплеровская составляющая, пропорциональная скорости перемещения. Она улавливается приёмником, расположенным в датчике, усиливается и фильтруется (для исключения реакции на объекты, передвигающиеся очень медленно или очень быстро). Обычно регистрируются скорости от 1 до 5 км/час, характерные для перемещающегося нормальным шагом человека. Сигнал с пороговой схемы поступает на выходной модуль и включает тот или иной режим работы исполнительного устройства (например, звуковой сирены). При приближении человека к какому-либо объекту (к автомобилю, например), где установлен подобный датчик, сигнал сначала усиливается, а при превышении им определённого уровня, включается сирена. Она извещает нарушителя о том, что объект находится под охраной. При попытке проникнуть внутрь объекта происходит переключение схемы на новый уровень сигнала или включение полной мощности сигнальной системы.
Микроволновые датчики используются для контроля доступа в помещения (2 уровень охраны) или для охраны периметра (1 уровень охраны). В первом случае обычно используются однопозиционные микроволновые датчики, в которых приемник и передатчик СВЧ сигнала располагаются в одном корпусе, а во втором – двухпозиционные, в которых приемник и передатчик СВЧ сигнала располагаются на расстоянии друг от друга, обычно в пределах прямо видимости.
1 – антенный переключатель; 2 – СВЧ генератор; 3 – СВЧ усилитель; 4 – резонансный полосовой фильтр; 5 – детектор перехода через ноль; 6 – смеситель; 7 – низкочастотный фильтр; 8 – высокочастотный фильтр; 9 – триггер