logo search
All_lections

1.2. Охранная сигнализация

Охранная сигнализация служит для обнаружения попыток несанкционированного проникновения на охраняемый объект. Системы охранной сигнализации должны отвечать следующим требованием:

Структура типовой системы охранной сигнализации представлена на рис. 1.

Рис. 1. Структура типовой системы охранной сигнализации

Датчик (извещатель) представляет собой устройство, формирующее электрический сигнал тревоги при воздействии на датчик или на создаваемое им поле внешних сил или объектов.

Шлейф сигнализации образует электрическую цепь для передачи сигнала тревоги от датчика к приемно-контрольному устройству.

Приемно-контрольное устройство служит для приема сигналов от датчиков, их обработки и регистрации, а также для выдачи сигналов в оповещатель.

Оповещатель выдает световые и звуковые сигналы дежурному охраннику.

По принципу обнаружения злоумышленников датчики делятся на:

Контактные датчики реагируют на замыкание или размыкание контактов, на обрыв тонкой проволоки или полоски фольги. Они бывают электроконтактными, магнитоконтактными, ударноконтактными и обрывными.

Электроконтактные датчики представляют собой кнопочные выключатели, которые размыкают (замыкают) электрические цепи, по которым сигнал тревоги поступает на приемно-контрольное устройство при несанкционированном открывании дверей, окон, люков, шкафов и т.д. К электроконтактным относятся датчики ДЭК-3, ВК-1М, СК-1М и другие.

Магнитоконтактные датчики служат также для блокирования дверей, окон и т. п. Кроме того, эти датчики используются для охраны переносимых предметов (небольших сейфов, носителей информации, переносных устройств и т. п.). Основу датчиков составляют герконы.

Герко́н (сокращение от герметизированный магнитоуправляемый контакт) — электромеханическое устройство, представляющее собой пару ферримагнитных контактов, запаянных в герметичную стеклянную колбу. При поднесении к геркону постоянного магнита или включении электромагнита контакты замыкаются. Герконы используются как бесконтактные выключатели, датчики близости и т. д

В герконах контакты электрической цепи замыкаются (размыкаются) под действием постоянного магнитного поля. Геркон крепится на неподвижной части, а магнит на подвижной части. При закрытых дверях, окнах и т. п., а также при нахождении переносимых предметов на месте, Геркон находится в поле магнита. При удалении магнита от геркона цепь размыкается (замыкается), и сигнал тревоги поступает на приемно-контрольное устройство. Магнитоконтактными являются датчики ДМК-П, ИО 102-4(5,6), СМК-3 и др.

Ударноконтактные датчики («Окно-5», ДИМК, ВМ-12М, УКД-1М и др.) используются для блокирования разрушающихся поверхностей. С помощью датчиков этого типа блокируются оконные стекла. В датчиках этого типа нормально замкнутые контакты размыкаются под действием силы инерции при перемещении корпуса датчика, приклеенного к стеклу.

При охране территорий, зданий используются обрывные датчики. Провода диаметром 0,1-0,25 мм располагают по периметру, по возможности маскируя их. Вероятность обнаружения злоумышленника повышается при параллельной прокладке проводов на расстоянии не более 200 мм. В качестве примеров обрывных датчиков можно привести датчики «Трос-1», «Кувшинка», «Трепанг».

Акустические датчики используются для охраны зданий и помещений. Принцип действия акустических датчиков основан на использовании акустических волн, возникающих при взламывании элементов конструкции помещений или отраженных от злоумышленника. Используются датчики двух типов: пассивные и активные.

Пассивные датчики улавливают акустические волны, возникающие при разрушении элементов конструкции помещения, чаще всего оконных стекол. Пассивные датчики разделяются на пьезоэлектрические и электромагнитные. В пьезоэлектрических датчиках используется свойство пьезоэлементов создавать электрический сигнал при механическом воздействии на их поверхность. В электромагнитных датчиках используется свойство возникновения ЭДС в катушке электромагнита при изменении расстояния между сердечником электромагнита и мембраной. Пассивные акустические датчики «Грань-2» и «Окно-1» применяются для блокирования окон, стен, потолков, сейфов и т. п.

Активные датчики состоят из двух блоков. Один из них излучает акустические волны ультразвукового диапазона в помещении, а другой анализирует отраженные волны. При появлении каких-либо предметов в контролируемом помещении или возгорании изменяется акустический фон, что и фиксируется датчиком. Активные акустические (ультразвуковые) датчики (ДУЗ-4, ДУЗ-5, ДУЗ-12, «Фикус-МП-2 », «Эхо-2», «Эхо-3» и др.) служат для обнаружения злоумышленников и очагов пожаров в закрытых помещениях.

Оптико-электронные датчики построены на использовании инфракрасных лучей. Такие датчики делятся на активные и пассивные.

Для работы активных датчиков используется излучатель остронаправленных ИК-лучей, которые принимаются приемником. При экранировании ИК-лучей каким-либо объектом приемник фиксирует отсутствие ИК-облучения и выдает сигнал тревоги. Пассивные датчики реагируют на тепловое излучение человека или огня. Для охраны коридоров, окон, дверей и территории по периметру используются активные датчики. Излучатель датчика создает от 2 до 16 параллельных ИК-лучей. Расстояние между излучателем и приемником датчика находится в диапазоне 20-300 метров. Для охраны территорий по периметру используются активные линейные оптико-электронные излучатели («Квант-1», «Квант-2У», «Вектор-2», «Вектор-3», «Вектор-4», «Рубеж-1М», «Рубеж-3М», «Мак», «Диалог» и др.).

Пассивные оптико-электронные датчики используются при охране помещений. Они способны зафиксировать объект, температура которого не менее чем на 3°С выше температуры фона. Датчики этого типа («Фотон-М», «Фотон-3», «Фотон-4», «Фотон-5», «Фотон-6», «Фотон-СК-2», «Квант-3» и др.) чувствительны к источникам тепла (батареи, электроприборы) и солнечным лучам. Эти особенности датчиков должны учитываться при их установке.

В микроволновых (радиоволновых) датчиках для обнаружения злоумышленников используются электромагнитные волны в СВЧ диапазоне (9 -11 ГГц). Эти датчики состоят из излучателя и приемника. Различают радиолучевые и радиотехнические датчики.

В радиолучевых датчиках используются излучатели, антенны которых формируют узкую диаграмму направленности в виде вытянутого эллипсоида с высотой и шириной в середине зоны обнаружения 2-10 м. Протяженность участка обнаружения достигает 300 м. Приемник реагирует на ослабление напряженности поля при пересечении объектом электромагнитного луча. При охране территорий по периметру используются радиолучевые датчики: «Радий-1», «Радий-2»,«Пион-Т», «Риф-РЛ», «Гарус», «Лена-2», «Протва», «Витим» и др.

В радиотехнических датчиках злоумышленник обнаруживается по изменению характеристик СВЧ поля. В этих датчиках в качестве антенны излучателя в СВЧ диапазоне используется специальный радиочастотный кабель, который прокладывается по периметру охраняемой территории. Антенна приемника находится в центре территории или представляет собой кабель, проложенный параллельно излучающему кабелю. При попадании злоумышленника в зону излучения характеристики сигнала на входе приемника изменяются, и приемник выдает сигнал тревоги в приемно-контрольное устройство. Система «Виадук», например, с расположенным в центре зоны приемником, позволяет контролировать территорию радиусом до 300 метров.

В радиотехнических датчиках «Бином» и «S-Тrах» электромагнитное поле создается между двумя параллельно расположенными коаксиальными кабелями с отверстиями. Кабели укладываются под землю вдоль периметра контролируемой территории на глубине 10-15 см на удалении 2-3 метра друг от друга. Один кабель через отверстия в оплетке создает электромагнитное поле, а параллельно проходящий кабель также через отверстия принимает это электромагнитное поле. Создаваемое поле имеет размеры: ширина - до 10 метров, высота и глубина - до 70 см. Такая кабельная система охраны позволяет обнаруживать не только злоумышленника, передвигающегося по поверхности земли, но и фиксировать попытки подкопа.

Вибрационные датчики обнаруживают злоумышленника по вибрации земли, заграждений, создаваемой им при проникновении на контролируемую территорию. Если датчики размещаются под землей, то их называют сейсмическими. Вибрационные датчики выполняются в виде отдельных пьезомагнитных и электромагнитных чувствительных элементов, в виде световодов, кабелей с электрическим и магнитным полями, а также в виде шлангов с жидкостью. При механическом воздействии на датчики изменяются физические характеристики веществ, полей, светового луча, которые преобразуются в электрические сигналы тревоги. Примерами разработок вибрационных датчиков являются волоконно-оптический датчик «Ворон», кабель с магнитным полем «Guardwire» (Великобритания).

Принцип действия емкостных датчиков заключается в изменении эквивалентной емкости в контуре генератора сигналов датчика, которое вызывается увеличением распределенной емкости между злоумышленником и антенной датчика. Расстояние срабатывания составляет 10-30 см. В качестве антенны может быть использован охраняемый металлический объект (сейф, шкаф) или провод. Провод-антенна может быть проложен по верхней части забора, вдоль окон, дверных проемов и т. п. Емкостные датчики «Ромб-К4», «Пик», «Барьер-М», «Риф», «Градиент» и др. широко используются при охране контролируемых территорий, конструкций зданий и помещений.

Для контроля охраняемой зоны небольших размеров или отдельных важных помещений могут использоваться телевизионные датчики. Такой датчик представляет собой телевизионную камеру (VM 216 фирмы Retan), которая непрерывно передает изображение участка местности. Приемно-контрольное устройство с определенной дискретностью (до 20 раз в секунду) опрашивает датчики и сравнивает изображение с полученным ранее. Если в изображениях замечается различие (появление новых объектов, движение объектов), то включается монитор дежурного охранника с подачей звукового сигнала и включением видеомагнитофона.

При попытках уничтожения, обесточивания датчиков и шлейфов всех рассмотренных типов дежурный оператор охраны получает сигнал тревоги. Каждый тип датчиков фиксирует попытки проникновения на охраняемую территорию с определенной вероятностью. Для датчиков также возможно ложное срабатывание при появлении естественных помех, таких как сильный ветер, птицы и животные, гром и др.

Повышение надежности работы систем контроля доступа на территорию объекта достигается путем:

Так, в системах «Протва-3» и «Протва-4» используются одновременно вибрационные, радиолучевые и радиотехнические датчики. В системе «Гоби» применяются комплексно радиолучевые, вибрационные, контактные и емкостные датчики. Комбинированное использование датчиков различных типов значительно снижает вероятность бесконтрольного проникновения злоумышленника на территорию объекта КС.

Основными направлениями совершенствования датчиков являются повышение чувствительности и помехоустойчивости. Наиболее сложной задачей является повышение помехоустойчивости датчиков. Для решения этой задачи в датчиках должны быть заложены следующие возможности:

Чтобы обеспечить реализацию таких возможностей, современные датчики создаются с использованием микропроцессорной техники.

Совершенствование приемно-контрольных устройств идет в направлении увеличения числа подключаемых шлейфов и типов датчиков, повышения достоверности сигналов тревоги, за счет дополнительной обработки поступающих сигналов от датчиков, интеграции управления всеми охранными системами, включая систему пожарной безопасности, в одном устройстве управления комплексной системой охраны объекта. Такое устройство выполняется на базе ПЭВМ.