Добавил:
linker.pp.ua Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Груба - Системы охранной сигнализации (2012) 10mb

.pdf
Скачиваний:
125
Добавлен:
31.12.2020
Размер:
9.96 Mб
Скачать

Серия «Библиотека инженера»

Груба И. И.

Системы охранной сигнализации

Технические средства обнаружения

Москва СОЛОН-ПРЕСС 2012

УДК 621.39 ББК 32.88+22.13

Г 90

Груба И. И.

Системы охранной сигнализации. Технические средства обнаружения. — М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2012. — 220 с.: ил. — Серия «Библиотека инженера»

ISBN 978-5-91359-103-6

Данная книга адресована всем, кто интересуется проблемами разработки, изготовления, проектирования, монтажа и эксплуатации средств и систем охранной сигнализации. Дано систематизированное описание большинства известных на настоящее время типов средств обнаружения. Приведены оценки уровней физических воздействий от обнаруживаемых объектов и от основных помеховых факторов. Представлены типовые схемы построения средств обнаружения и основных элементов, используемых в их составе. Описано устройство и даны сравнительные характеристики средств обнаружения различных принципов действия. Изложенный материал упорядочен, что позволяет использовать его в качестве справочного пособия. Книга представляет интерес как для начинающих, так и для квалифицированных инженеров и радиолюбителей, специализирующихся в области охранной сигнализации.

Сайт издательства «Ремонт и Сервис 21»: www.remserv.ru Сайт издательства «СОЛОН-ПРЕСС»: www.solon-press.ru

КНИГА — ПОЧТОЙ

Книги издательства «СОЛОН-ПРЕСС» можно заказать наложенным платежом (оплата при получении) по фиксированной цене. Заказ оформляется одним из трех способов:

1.Послать открытку или письмо по адресу: 123001, Москва, а/я 82.

2.Оформить заказ можно на сайте www.solon-press.ru в разделе «Книга — почтой».

3.Заказать по тел. (499) 254-44-10, (499) 795-73-26.

Каталог издательства высылается по почте бесплатно.

При оформлении заказа следует правильно и полностью указать адрес, по которому должны быть высланы книги, а также фамилию, имя и отчество получателя. Желательно указать дополнительно свой телефон и адрес электронной почты.

Через Интернет вы можете в любое время получить свежий каталог издательства «СОЛОНПРЕСС», считав его с адреса www.solon-press.ru/kat.doc.

Интернет-магазин размещен на сайте www.solon-press.ru.

 

По вопросам приобретения обращаться:

 

ООО «АЛЬЯНС-КНИГА КТК»

 

Тел: (495) 258-91-94, 258-91-95,

 

www.alians-kniga.ru

ISBN 978-5-91359-103-6

© «СОЛОН-ПРЕСС», 2012

 

© Груба, 2012

Предисловие

Охранная сигнализация привлекает активное внимание любителей электроники. Она познавательна, интересна и полезна, но в то же время и сложна. В ней тесно переплетаются многие разделы физики, математики, информатики, биологии, антропометрии, метеорологии. Большинство современных датчиков (преобразователей физических воздействий в электрический сигнал) отличается простотой и доступностью. Поэтому разработка и изготовление средств охранной сигнализации под силу любому радиолюбителю. Для этого необходима только определенная система в доступных сведениях, позволяющая ориентироваться в обилии различных технических решений, а иногда – просто знание терминологии для целенаправленного поиска в Итернете.

После изготовления своей кострукции обычно сам автор выступает в роли первого злоумышленника (или нарушителя), пытающегося преодолеть средство обнаружения (СО, извещатель). В случае удачного (с точки зрения автора) завершения эксперимента возникает естественный вопрос, сработает ли СО при появлении другого нарушителя, отличающегося массой, скоростью, одеждой, обувью? Сработает ли СО в другой обстановке (после его переноса в помещение большего или меньшего размера) или в других условиях? Не будут ли формироваться ложные срабатывания при появлении помеховых воздействий, таких как гроза, дождь, ветер, элекромагнитные наводки, удар палкой, проход на некотором удалении постороннего человека, не имеющего злых намерений, или проезд автомобиля, троллейбуса, трамвая?

Ответ может дать оценка уровней воздействий от различных объектов и факторов с помощью подходящих уравнений физики, которая называется физической моделью обнаружения (ФМО). Выбор ФМО является основой для создания СО и в данном издании ему уделяется наибольшее внимание. Сложность заключается в том, что нарушитель – не шарик и не кубик, вписать его в уравнения физики в точном виде – весьма затруднительно. Но даже приблизительные оценки позволяют выявить основные закономерности сигналообразования и экстраполировать результаты отдельных частных экспериментов на множество более общих ситуаций. Выбор физической модели и ее интерпретация, а также систематизация СО по принципу действия не всегда однозначны и далее отражают личную точку зрения автора.

ФМО позволяет проследить непрерывную цепочку преобразований: параметры человека или помех – величина воздействия на чувствительный элемент (ЧЭ) – величина электрического сигнала на выходе ЧЭ и занимаемая им полоса частот – уровни сигналов на выходе электронного блока обработки – значения вероятности обнаружения (то есть вероятности срабатывания СО при появлении нарушителя) и вероятности ложного срабатывания (при воздействии помех). На каждом шаге преобразования можно дать количественные оценки диапазонов выходных уровней в зависимости от входных. ФМО помогает правильно подобрать подходящий ЧЭ или спроектировать и изготовить

его самостоятельно. Она дает возможность сравнивать уровни сигналов от человека и от помеховых воздействий, определять зависимости сигналов от параметров человека, выявлять возможные источники помех и определять методы борьбы с ними, оценивать потенциальную помехоустойчивость СО какого-либо типа и сравнивать физические принципы обнаружения между собой. Причем все это может быть сделано заранее, в тиши кабинета, до изготовления самого устройства.

Количественные оценки всегда наиболее сложны и ответственны, но именно они дают основу для практических приложений. Взяв в руки поваренную книгу и прочитав в ней стандартное «посолите по вкусу» или «варите до готовности», задумываешься, а кому она предназначена? Начинающего кулинара подобные фразы могут научить лишь на собственном горьком (или соленом) опыте, практикующий специалист и так все знает. Мне всегда казалось, что полезные сообщения должны быть максимально насыщены количественными оценками, хотя бы приблизительными, все же лучше, чем никакими. Данная книга дает именно такие оценки, получаемые на основе элементарных уравнений физики. Она предназначена в основном для любителей, знакомых с основами радиоэлектроники, впервые обратившихся к проблемам охранной сигнализации, и желающих выбрать направление для приложения своих сил к одному из иногочисленных типов СО. Надеюсь, что и более опытные конструкторы, делающие в данной области не первый шаг, найдут в ней много интересного и полезного, что заставит их по-но- вому взглянуть на результаты своего труда, и возможно, усовершенствовать свои разработки. Главная цель данной книги состоит не в том, чтобы привести ряд более или менее удачных конструкций для повторения, а в том, чтобы увидеть в конкретном небольшом приборе проблему обнаружения в целом и проследить прохождение воздействий от начала их формирования до активации выходного сигнала. Зная весь путь, можно найти в нем узкие места, и определить меры по их преодолению.

Необходимость проведения большого количества разнообразных оценок приводит к обилию различных формул и расчетов. Если кому-то они покажутся излишне сложными или громоздкими, то можно пропустить сами формулы и выкладки, но обязательно обратить внимание на результаты вычислений и получаемые выводы. Везде, где это возможно, физические величины измеряются в единицах системы СИ.

На начальном этапе у человека, решившего самостоятельно собрать средство охранной сигнализации для установки дома или на даче, затруднения могут вызвать самые неожиданные вопросы – схема включения ЧЭ, согласование входных и выходных сопротивлений, необходимость настройки отдельных узлов, подавление радиочастотных помех на высокочувствительных входах и т.п. Особенно последнее – знаю по собственному опыту. Иногда важно представить себе сложность достижения поставленной цели и вовремя отказаться от выбранного пути, решив проблему другим способом. Поэтому описание ФМО плавно переходит в вы-

4

Предисловие

текающую из него типовую электронную схему, иллюстрирующую тот или иной принцип обнаружения. Учитывая ограниченный объем книги, схемы приведены в минимальном достаточном для понимания виде. Все приведенные схемы подготовлены специально для данного издания, они не соответствуют каким-либо конкретным моделям СО.

В приводимых схемах отсутствует много важных узлов и элементов: питания, резервного питания, контроля, вскрытия, подавления специфических помех, настройки, индикации, оповещения. Без них невозможно представить себе законченное СО, но их разработка не представляет особой сложности. По этой причине печатные платы для схем не разрабатывались, предполагая их реализацию на макетных платах.

Хотелось бы сразу обратить внимание на то, что электронные схемы качественных СО многофункциональны и сложны. Следует предостеречь начинающих любителей от повторения схем датчиков, заполонивших страницы популярных журналов, основным достоинством которых является их реализация на одном транзисторе или на одной микросхеме (за исключением чисто познавательных целей). Простота хуже воровства. Экономия нескольких сотен рублей может стать причиной безвозвратной потери автомобиля, мотоцикла или содержимого сейфа, она же может привести к необходимости ежедневно настраивать СО или по несколько раз в день бегать на ложные срабатывания (не предполагая, что они ложные). Если регулировочный элемент выбранной конструкции служит для установки единственной рабочей точки, то скорее всего эта точка сместится при небольшом повышении температуры в комнате или изменении напряжения питания. В минимальном составе в СО должны вхо-

дить: ЧЭ, преобразующий физическое воздействие в электрический сигнал, усилитель этого сигнала с определенным коэффициентом усиления в заданной полосе частот и компаратор,срабатывающий при превышении определенного порога, то есть фактически – если превышен заданный уровень воздействия. Прежде всего СО должно обеспечивать удовлетворительные показатели обнаружения, и лишь потом его можно упрощать.

Хорошее СО всегда является результатом напряженной работы мысли. Оно – не просто пищалка, гуделка, квакалка или хрюкалка, а устройство, противостоящее разумному противнику. Можно дать количественные оценки уровней сигналов для различных ФМО, но нельзя научить думать. А думать надо о многом. Надо опередить нарушителя на один-два шага и выиграть партию, предусмотреть все возможные действия злодея и поставить на его пути препятствия, а также – предвидеть все его ответные шаги и также их пресечь. Поставить себя на место злоумышленника и себя же собственной мыслью преодолеть – только так можно получить хорошее СО. Нарушитель часто бывает знаком с промышленными образцами распространенных СО, но пасует перед неожиданным удачным техническим решением, придуманным и реализованным в своей конструкции обычным радиолюбителем, то есть человеком, любящим свое дело и способным защитить свою собственность.

Надеюсь, что данная книга будет полезна не только при изготовлении новых конструкций, но и при сравнении СО, их выборе, при определении мест установки, оценке качества работы, обслуживании и ремонте. Хотелось бы, чтобы прочитав ее, многие полюбили технику охранной сигнализации, как люблю ее я.

1.Основные понятия охранной сигнализации

6

1. Основные понятия охранной сигнализации

1.1. Что такое средство обнаружения

С тех пор как появилась собственность, возникла необходимость ее охранять. В древние времена – от диких животных, а впоследствии – от все более умных людей. И если первоначально можно было обойтись крепкими дверями и замками, то сейчас уже невозможно представить себе систему безопасности без современных электронных приборов охранной сигнализации.

Главным элементом системы сигнализации является средство обнаружения (СО). Средство обнаружения – это прибор, предназначенный для формирования сигнала тревоги при появлении объекта обнаружения в заданной зоне, называемой зоной обнаружения (ЗО). Обычно объектом обнаружения (ОО) является человек и в этом случае он именуется нарушителем, злоумышленником или злодеем. Средство обнаружения называют также «датчиком», «извещателем», «сигнализационным датчиком», «детектором», «средством охранной сигнализации» или «сигнализатором», а сигнал тревоги – «срабатыванием» или «сработкой». Средство обнаружения состоит из чувствительного элемента (ЧЭ), преобразующего воздействие от ОО в электрический сигнал, и блока обработки, анализирующего этот сигнал и формирующего сигнал тревоги (рис.1.1.1). Часто чувствительный элемент также называют «датчиком». Для того, чтобы избежать путаницы, следует использовать традиционный термин датчик только в случаях, исключающих его неоднозначное понимание. В сомнительных случаях лучше заменять его терминами «чувствительный элемент» или «средство обнаружения» (или другими принятыми терминами). Сразу отметим, что средство обнаружения – понятие более широкое, чем датчик охранной сигнализации, поскольку оно предполагает обнаружение любого объекта, а не только человека-нарушителя.

Рис. 1.1.1 Средство обнаружения

Чувствительный элемент иногда называют «сенсором» или «детектором». Также можно встретить термины преобразователь, первичный преобразователь (ПП) или первичный измерительный преобразователь (ПИП), что особенно характерно для измерительной техники, где к входным элементам предъявляются особые метрологические требования. Многие ЧЭ, применяемые в СО, заимствованы из различных областей точного приборостроения, да и сами СО часто не только обнаруживают объект, но и измеряют параметры объекта или ведут обнаружение на основе оценки некоторых параметров. Поэтому, хотя и редко, термины преобразователь, ПП и ПИП можно встретить и в технике охранной сигнализации. Здесь и в дальнейшем автор уде-

ляет особое внимание терминологии, поскольку это не только способствует лучшему взаимопониманию между людьми, привыкшими обозначать одну и ту же сущность различными словосочетаниями, но и помогает более эфективно находить нужную информацию в Интернете или различных поисковых системах.

Основное назначение СО состоит в выдаче сигнала тревоги при вторжении нарушителя в охраняемую зону. Если при проходе нарушителя сигнал тревоги не будет выдан, такая ситуация называется пропуском нарушителя или ошибкой первого рода. Однако, не менее важно, чтобы СО не выдавало сигнал тревоги при отсутствии нарушителя. Если сигнал тревоги возникает при отсутствии нарушителя, такая ситуация называется ложной тревогой или ошибкой второго рода, а также – ложным срабатыванием или просто «ложняком». Попутно отметим, что рабочее состояние включенного датчика, когда сигнал тревоги отсутствует, но датчик готов к его выдаче, называется дежурным состоянием или дежурным режимом работы датчика. При этом особую сложность представляет тот факт, что между охраняемой зоной (которую в идеале должна полностью покрывать зона обнаружения датчика) и зоной свободного перемещения людей часто лежит очень узкая граница или ее вообще нет. Приведем несколько типичных примеров. Охраняемые помещения в здании отделены от коридора дверью или тонкой перегородкой, при этом комнаты часто сдаются под охрану не одновременно, а по коридору ночью могут ходить сами охранники. Территория посольства является территорией иностранного государства, мимо нее по тротуару ходят люди, а отделяет их тонкая решетка забора, через которую можно свободно просунуть руку, но любое преодоление забора должно быть обнаружено, ведь даже эта граница должна быть «на замке». Автомобильная сигнализация обязана включать сирену при попытке аккуратного снятия колеса, но молчать – при сильных случайных толчках.

Кроме основного назначения СО, от него часто требуется оценка и выдача дополнительной информации (рис.1.1.1), такой как:

исправность датчика и готовность к выдаче сигнала тревоги;

наличие попыток вскрытия датчика с целью вмешательства в его работу;

наличие повреждения сигнальной линии, т.е. линии передачи сигналов тревоги;

отсутствие питания датчика, переход на резервное питание или разряд элементов питания, требующий их замену;

распознавание типа объекта (человек, группа людей, транспорт, животное) или указание направления передвижения;

указание параметров ОО (количества людей в группе, их скорости, траектории движения, местоположения, наличия оружия);

степень достоверности сформированного сигнала тревоги; выдача дополнительной информа-

1.1. Что такое средство обнаружения

7

ции в виде аналогового сигнала (для его прослушивания или просмотра оператором с целью принятия окончательного решения).

Вся эта дополнительная сопутствующая информация может понадобиться только в случае проведения различных действий в ответ на различные сигналы. Вместе с тем ее разнообразие открывает обширное поле деятельности для тех, кто решил самостоятельно изготовить СО. Преодоление средств, выполненных по нестандартным нетиповым схемам построения, всегда представляет наибольшую сложность для нарушителя. Столкнувшись с неожиданным средством охраны, нарушитель либо будет терять значительное время на достижение своих целей, либо должен будет отказаться от своих намерений. Главная задача последующего изложения состоит не в том, чтобы привести несколько более или менее удачных электронных схем датчиков, а в том, чтобы показать, как самому сделать новое СО для определенных конкретных целей, затратив на его изготовление минимум сил и средств. Всегда необходимо помнить, что появление нарушителя – событие редкое, и СО должно быть готово к нему в любое время и в любых условиях. Необходимо сразу определить место установки датчиков там, где может появиться нарушитель: у дверей, на окнах, в коридорах. Кроме того, при разработке СО следует заранее решить, от какого нарушителя мы защищаемся: от простого пьяницы, вандала, квартирного вора, или подготовленного нарушителя, оснащенного техническими средствами для угона вашего конкретного автомобиля. При этом необходимо ориентироваться на определенные параметры нарушителя: диапазон скоростей и масс, позы передвижения, различные виды одежды и обуви.

Выбор датчиков, подходящих для конкретных целей применения, возможен только при условии полного представления обо всем многообразии существующих их типов. В случае самостоятельного изготовления СО необходимо знать параметры ОО и помеховых воздействий и четко представлять себе, чего можно ожидать от датчика того или иного типа, и каким образом добиться предъявляемых требований и обеспечить стабильность его работы.

Несмотря на важность места, занимаемого СО в системе сигнализации, само по себе оно не в состоянии решить ни одной из задач по охране собственности от нарушителя. Для полного решения задачи необходим ряд дополнительных средств. Перечислим основные из них. Средства питания служат для обеспечения длительной бесперебойной работы СО. Средства связи нужны для передачи сигналов тревоги по проводам, городским телефонным линиям или каналам сотовой связи. Средства обработки и отображения сигналов тревоги необходимы для звуковой и/или визуальной индикации состояния датчиков в пункте вневедомственной охраны или отделении милиции. Сирена или прожектор служат для непосредственного воздействия на нарушителя и предупреждения его действий. Вместе с дополнительными средствами СО решает определенную задачу противодействия нарушителю. В этом случае всю совокупность средств мож-

но назвать системой обнаружения или системой охранной сигнализации.

Средства питания, передачи сигналов, обработки, отображения, регистрации, проверки работоспособности часто выполняются в виде отдельного устройства, называемого пультом контроля, системой отображения информации (СОИ), системой сбора и обработки информации (ССОИ), приемной станцией или пультом отображения информации. Контрольный пульт устанавливается в помещении вневедомственной охраны или в сторожке дачного товарищества. При небольших объемах охраны (один коттедж или один автомобиль) все необходимые вспомогательные средства могут включаться непосредственно в состав самого СО. При больших объемах охраны или при желании обеспечить гибкость системы необходимо разрабатывать отдельные СО

сучетом определенных правил и требований для возможности последующей интеграции датчиков в целостную систему охраны. Для создания хорошего средства необходимо четко представлять, каким образом оно будет взаимодействовать с другими составными частями системы, как работает система в целом и учитывать возможность модернизации, совершенствования и замены отдельных блоков системы. Ключевым вопросом разработки системы охранной сигнализации всегда является вопрос проведения ответных действий по сигналам тревоги, получаемым от датчиков. Именно с его решения и

сопределения задач охраны должно начинаться проектирование системы, даже если она состоит всего из одного датчика. Цель охраны состоит не в том, чтобы поймать нарушителя, а в том, чтобы успеть предотвратить его действия и сохранить защищаемую собственность.

Существует ряд устройств, не связанных непосредственно с системой охранной сигнализации. Однако они также предназначены для решения задач обеспечения безопасности. К ним относятся:

средства физической защиты (замки, решетки, заборы, колючая проволока, бронированные двери и стены), которые сдерживают продвижение нарушителя и на преодоление которых он вынужден тратить дополнительное время;

средства наблюдения или проверки сигналов тревоги, такие как камеры видеонаблюдения или микрофоны прослушивания, включаемые по сигналам тревоги;

системы контроля управления доступом (конт- рольно-пропускные системы);

товарные метки, прикрепляемые к товарам против их выноса из магазина;

детекторы металла, взрывчатых веществ или других опасных материалов.

Наличие указанных дополнительных средств обеспечения безопасности на конкретном объекте охраны имеет большое влияние на организацию системы охранной сигнализации и также должно учитываться при выборе датчиков. Средства обнаружения – это те кирпичики, которые лежат в фундаменте системы охранной сигнализации. Чтобы здание получилось крепким, их следует точно подогнать друг к другу, а для этого – четко знать, какими они бывают.

8

1. Основные понятия охранной сигнализации

1.2. Типы средств обнаружения

Знание классификации СО позволяет осуществлять обоснованный выбор датчиков для конкретных целей применения. При всем своем многообразии средства обнаружения делятся по различным признакам на ряд типов.

По принципу действия или, точнее, по характеру взаимодействия ОО с ЧЭ все СО делятся на пассивные и активные. ЧЭ пассивного СО воспринимает воздействия или излучение, исходящие непосредственно от нарушителя (например, механические воздействия или тепловое излучение), либо естественные виды излучения, рассеиваемые нарушителем (например, естественный свет). Пассивное СО ничего не излучает в пространство. ЧЭ активного СО воспринимает собственное искусственное излучение после его взаимодействия с ОО. Источник собственного излучения называется передатчиком или излучателем, а в случае его размещения в отдельном корпусе – передающим блоком. Если передатчик и приемник излучения находятся в одном корпусе, средство обнаружения называется однопозиционным; если в двух различных корпусах – двухпозиционным; если более чем в двух корпусах (например, когда СО выполнено в виде одного передающего и нескольких приемных блоков) – многопозиционным. В случае, если необходимо подчеркнуть, что передающие и приемные блоки закреплены стационарно и в процессе работы не меняют своего положения и ориентации, термины двухпозиционный и многопозиционный могут заменяться на бистатический и мультистатический соответственно. Выбор достаточно высокой мощности излучателя активного СО позволяет обеспечивать ему высокую помехоустойчивость. Преимущество же пассивного СО состоит в том, что оно не может быть обнаружено по характерному излучению передатчика.

Среди активных СО можно выделить две большие группы. СО первой группы постоянно воспринимают собственное излучение передающего блока, которое при появлении нарушителя частично или полностью перекрывается. Такие СО называются лучевыми (рис. 1.2.1). СО второй группы воспринимают излучение, отраженное от нарушителя при его появлении (рис. 1.2.2).

Рис. 1.2.1 Лучевое активное СО

Рис. 1.2.2 Активное СО с отражением

Лучевые СО позволяют блокировать протяженные участки рубежа охраны длиной до нескольких сотен метров и имеют высокие значения показателей обнаружения, так как на приемник поступает значительная доля излучаемой энергии. Однако, они требуют прокладки отдельного кабеля как к приемнику так и к передатчику, подготовки местности (выравнивания поверхности грунта, вырубки деревьев и кустарников, скашивания травы) и юстировки (подстройки направления передающего и приемного блоков строго друг на друга вдоль соединяющей их прямой линии) во время установки и в процессе эксплуатации.

Активное СО с отражением чрезвычайно удобно при монтаже в случае совмещения передатчика и приемника в одном блоке. Однако, излучение передатчика используется неэффективно, так как отраженная от ОО энергия излучения в основном рассеивается в пространстве.

Задача. Может ли быть реализовано однопозиционное лучевое СО, предложите вариант реализации. (Ответ: может. Совет: используйте зеркало.)

Задача. Может ли лучевое СО иметь непрямолинейный рубеж охраны? (Ответ: может. Совет: используйте зеркало. Примечание: есть и другие решения.)

По условиям использования или месту установки все СО делятся на наружные и внутренние. Наружные СО, называемые также уличными или внешними, предназначены для установки вне помещений на улице. Внутренние СО предназначены для установки внутри помещений, которые могут быть как отапливаемыми так и неотапливаемыми. Предназначенные для отапливаемых помещений внутренние СО называются также комнатными СО.

По форме и размерам зоны обнаружения датчики делятся на точечные, линейные (или протяженные), площадные (или поверхностные) и объемные. Точечное СО имеет небольшую зону обнаружения размером не более 1…2м и служит для охраны отдельного предмета: сейфа, картины, шкафа. Линейное СО имеет ЗО, сильно вытянутую в одном направлении, длина ее составляет от нескольких метров до нескольких сотен метров, а поперечные размеры – от нескольких сантиметров до нескольких метров, при этом поперечные размеры всегда существенно меньше длины. Одним из примеров линейного СО может служить лучевое СО. Линейные СО служат в основном для охраны коридоров, участков периметров объектов и протяженных рубежей. Наружные линейные СО называются периметровыми или реже – периметральными. Площадные СО предназначены для охраны участков поверхности, например, стен комнат от проламывания, и имеют ЗО длиной и шириной от одного до нескольких десятков метров при толщине от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров. В настоящее время площадные СО почти не используются, так как полностью вытеснены менее трудоемкими в установке объемными СО. Объемные СО имеют трехмерную зону обнаружения с линейными размерами от нескольких

1.2. Типы средств обнаружения

9

метров до нескольких десятков метров. Они используются преимущественно для охраны отдельных помещений и замкнутых объемов.

По конструктивным признакам СО бывают заградительными, если их ЧЭ выполнен в виде физического препятствия (забора, решетки, защитной пластины) на пути нарушителя, и незаградительными. Заградительные СО позволяют не только обнаруживать, но и на некоторое время задерживать нарушителя. Незаградительные СО существенно дешевле и менее заметны.

По возможности скрытной установки СО они делятся на визуально маскируемые (или просто маскируемые) и немаскируемые. Маскируемые СО незаметны для нарушителя после завершения процесса их установки. Преимущество маскируемых СО заключается в том, что неподготовленный нарушитель не может определить положение зон обнаружения с тем, чтобы попытаться обойти их. В то же время немаскируемые СО часто используются специально, чтобы показать возможному нарушителю, что объект находится под охраной. С этой же целью на корпусе датчика размещают хорошо видимый издали светодиод, который своим свечением дублирует сигнал тревоги. Выбор маскируемых или немаскируемых СО для системы охраны целиком зависит от того, каким образом будет организована система ответных действий по сигналам срабатывания.

По количеству выходных сигналов тревоги СО делятся на обнаруживающие (или обнаружительные) – при наличии единственного выходного сигнала тревоги – и распознающие, в которых количество выходных сигналов более одного и соответствует количеству распознаваемых объектов. Обычно задача обнаружения и задача распознавания решаются последовательно, поэтому СО имеет выход общей тревоги – выход обнаружения, появление сигнала на котором сопровождается указанием типа цели на другом выходе – выходе распознавания. Необходимость распознавания ОО возникает только тогда, когда для различных объектов обнаружения (скажем, одиночного нарушителя или группы людей) предполагается проводить различные ответные действия.

По виду выходного сигнала СО подразделяются на релейные и аналоговые. Релейное СО выдает сигнал тревоги, имеющий два состояния: наличие тревоги и ее отсутствие, – чаще всего путем размыкания нормальнозамкнутых контактов реле, реже – замыканием нормальноразомкнутых контактов. Аналоговое СО выдает непрерывный аналоговый сигнал, который может принимать любое значение из определенного диапазона. Аналоговый сигнал предназначен для прослушивания или просмотра оператором. При этом вместе с аналоговым сигналом обычно передается и релейный сигнал тревоги, необходимый для привлечения внимания оператора.

По характеру выходного релейного сигнала СО делятся на датчики движения (перемещения) и датчики присутствия (наличия). Первые формируют сигнал срабатывания только в ответ на движение ОО и не реагируют на неподвижные объекты. Вторые активируют сигнал срабатывания в течение всего времени нахождения ОО в пределах ЗО.

По типу связи между СО и средствами оповещения они делятся на проводные СО и беспроводные СО со связью по радиоканалу. Кроме того, проводные СО могут быть многопроводными (с передачей сигнала тревоги и каждого дополнительного сигнала по отдельной паре проводов) и СО с кодированием информации (с передачей множества различных сигналов в кодированном виде по одной паре проводов). Проводные СО обеспечивают более надежную передачу информации и дают возможность непрерывного контроля линии связи, поэтому они всегда предпочтительнее беспроводных. Беспроводные СО осуществляют связь на радиочастотах и используются в двух случаях:

при необходимости передачи информации на большие расстояния в связи с дороговизной прокладки кабеля;

при невозможности установки проводной связи, например, при нежелании нарушать интерь-

ер охраняемого помещения или при охране подвижных объектов.

Подавляющее большинство СО относится к незаградительным, немаскируемым, обнаруживающим, релейным, многопроводным.

Наиболее полное представление обо всем многообразии СО дает их классификация по физическому принципу обнаружения. Для того, чтобы нарушитель был обнаружен, необходимо, чтобы какое-либо физическое воздействие от него поступило на ЧЭ. В акте передачи воздействия, кроме ОО и ЧЭ, участвуют также среда, то есть все окружающие и находящиеся между ними материальные объекты, и собственно материальный носитель информации (МНИ), непосредственно воздействующий на ЧЭ (рис. 1.2.3).

Рис. 1.2.3 Передача воздействия от ОО к ЧЭ

При этом возможны следующие варианты передачи воздействия (рис. 1.2.4):

за счет непосредственного механического контакта ОО и ЧЭ без участия среды;

в случае передачи воздействия через среду материальным носителем информации может служить сама среда или отдельные ее элементы – земля, вода, воздух, грунт, пол помещения, стены здания, забор, охраняемые предметы, сейфы, витрины, стеллажи; при этом воздействие может передаваться изменением давления или колебаниями среды (твердой, жидкой или газообразной), теплопередачей или электрическим током в среде (твердой или жидкой);

в случае передачи воздействия через проницаемую среду (воздух или воду, если обнаружение идет под водой) сквозь нее могут перемещаться материальные объекты (частицы вещества, газы или радиоактивные частицы) или в ней могут распространяться поля (электрическое, магнитное или гравитационное) или электромагнит-