спецтехника
.pdfнальных устройств при получении сигнала «тревога» с указанием объекта, с которого пришел сигнал. Кроме того, пульт осуществляет контроль состояния всех приёмно-контрольных приборов, линий приёмно-контрольный прибор – пульт централизованного наблюдения и при выявлении неисправностей и нарушений в них сигнализирует об этом.
Важнейшим вопросом обеспечения устойчивой работы системы сигнализации является организация электропитания. Любая система должна питаться от основного и резервного источников электроэнергии. В качестве основного источника используется сеть переменного тока 220 В 50 Гц. В блоке электропитания осуществляется преобразование напряжения до величины 12...30 В постоянного тока (в зависимости от типов используемых датчиков и других приборов). Резервный источник должен устанавливаться скрытно. Обычно он представляет собой аккумуляторную батарею с напряжением 12 В или 24 В и обеспечивает работоспособность системы в резервном режиме в течение 24 часов. Электропитание всех элементов системы осуществляется через при- емно-контрольный прибор или по отдельным линиям, проложенным между источником тока и элементами системы.
Таким образом, основными элементами, определяющими структуру системы сигнализации, являются датчики (извещатели), которые вместе с линиями связи между ними и приёмно-контрольным прибором образуют шлейфы сигнализации, приёмно-контрольные приборы, сигнальные устройства, пульт централизованного наблюдения и линии связи с ним.
Рассмотренные элементы выполняют основные функции во всех системах сигнализации. Помимо них, в каждой конкретной системе могут быть дополнительные устройства, обеспечивающие, например, фиксацию событий на объекте и времени, в которое они произошли. Набор дополнительных устройств, включая ЭВМ для автоматизации управления системой, определяется ценностью охраняемого имущества, характером угроз его сохранности и наличием средств у собственника на организацию охраны. При необходимости может быть создана полностью автоматизированная система сигнализации, в которой за человеком остаются только функции контроля и нейтрализации угроз.
Принципы построения систем сигнализации
Условия хранения имущества, подлежащего защите, могут быть самыми разнообразными. Например, в одном случае оно может быть сосредоточено в здании, расположенном на большом удалении от населенных пунктов. В другом случае охране подлежит имущество граждан, находящееся в квартирах населенного пункта. В третьем случае имущество располагается в группе зданий, расположенных компактно на относительно небольшой территории и т.д. Во всех случаях при организации охраны необходимо исходить из условия успешного выполнения задач при минимально необходимых для этого затратах сил и средств. С учетом перечисленных выше факторов в основу построения систем сигнализации могут бытьположеныдвапринципа: автономныйицентрализованный.
121
Автономный принцип построения систем сигнализации чаще всего находит применение при охране имущества всех форм собственности, сосредоточенного на одном объекте, когда собственник этого имущества вынужден или предпочитает постоянно иметь сотрудников охраны на защищаемой территории или вблизи ее. Особенностью системы сигнализации в этом случае является расположение всех ее элементов только в пределах объекта и прилегающей к нему территории.
При этом приемно-контрольный прибор обычно устанавливается на рабочем месте сотрудников охраны. При охране нескольких помещений одного здания от приемно-контрольного прибора прокладываются один или несколько шлейфов сигнализации, датчики которых блокируют все возможные точки несанкционированного доступа, возникновения очагов возгорания и других угроз. Сигнальные устройства размещаются таким образом, чтобы обеспечивалось гарантированное оповещение сотрудников охраны или других лиц на объекте и прилегающей к нему территории о происходящих событиях. При необходимости к задержанию преступников и расследованию обстоятельств преступления, ликвидации очагов возгорания и т.д. могут быть привлечены сотрудники правоохранительных и других органов, вызов которых осуществляется охраной по телефону.
В автономных системах сигнализации связь с пультом централизованного наблюдения не осуществляется. При охране имущества, сосредоточенного в нескольких зданиях, расположенных компактно на относительно небольшой территории, автономный принцип реализуется с применением концентраторов. Концентратором называется групповой приемно-контрольный прибор, обеспечивающий подключение к нему нескольких десятков шлейфов. Это дает возможность принимать под охрану имущество, находящееся в нескольких десятках помещений разных зданий. При этом в каждое охраняемое помещение прокладывается отдельный шлейф сигнализации. Сигнальные устройства концентратора обеспечивают адресное оповещение сотрудников охраны об угрозах сохранности имущества.
Прокладка на объекте выделенных линий для шлейфов сигнализации обеспечивает независимое круглосуточное функционирование системы, что в отдельных случаях крайне важно (например, для систем пожарной сигнализации). Однако при большом количестве охраняемых помещений такое решение связано с большими финансовыми и материальными затратами.
Очень часто с целью экономии финансовых и материальных средств прибегают к использованию в шлейфах сигнализации абонентских телефонных линий. В рабочее время такая линия подключается к АТС, а при сдаче помещения под охрану в нее включаются датчики, а сама она отключается от АТС и подключается к приемно-контрольному прибору или концентратору. За экономию средств приходится расплачиваться сокращением времени нахождения системы в работоспособном состоянии.
122
В помещениях, снятых с охраны на рабочей день, при временном отсутствии сотрудников на рабочих местах могут возникать угрозы сохранности имущества, которые в определенных обстоятельствах не будут своевременно обнаружены. Это ограничение может быть устранено, если датчики оснастить устройствами, которые обеспечивают передачу на приемно-контрольный прибор тональных сигналов с частотами более 20 кГц, лежащими за пределами спектра речевого сигнала. Приемно-контрольный прибор в таком случае должен иметь фильтр и приемник тональных сигналов. Усложнение и увеличение стоимости системы позволяет круглосуточно совмещать телефонные переговоры с использованием абонентской линии для работы системы сигнализации.
Приемно-контрольные приборы и концентраторы автономных систем изготавливаются на базе микропроцессоров. Они позволяют программировать не только логику функционирования системы в целом, но и отдельных ее частей. Применение программируемых приемно-контрольных приборов и концентраторов позволяет создавать гибкие автономные системы сигнализации, логику функционирования которых можно время от времени менять, что существенно повышает их надежность.
При создании автономных систем сигнализации для охраны массивов гаражей, дач и ряда других объектов, размещенных на значительной по площади территории, возникает проблема прокладки дорогостоящих шлейфов, так как абонентская телефонная сеть в них может отсутствовать.
Проблема может быть решена несколькими способами. Один из них заключается в использовании двухпроводных линий электросети для доставки информации от датчиков к приемно-контрольному прибору.
Пример построения такой системы сигнализации изображен на рис. 3.24.
Сетевое электро- |
|
|
|
Фаза |
питание |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
220 В 50 Гц |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
Оконечное |
Оконечное |
Согласующий |
|
|
устройство |
устройство |
контроллер |
|
устройство |
Шлейф |
Шлейф |
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
Д |
ОхраняемоеД |
ПКП |
|
Сигнальное |
Охраняемое |
помещение К |
|
||
помещение 1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
Охраняемый |
|
|
|
|
|
Резервное питание 12 В |
|
|
|
объект |
/ 24 В |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.24. Автономная система сигнализации с использованием сети электропитания в качестве шлейфа сигнализации
Принцип ее работы заключается в следующем. Напряжение 220 В частотой 50 Гц в двухпроводной линии сетевого питания (фаза и ноль) можно рассматривать как непрерывный электрический тональный сигнал с частотой 50 Гц. Если информацию от датчиков на приемно-контрольный прибор по такой линии пере-
123
давать тональными сигналами с частотами несколько сотен или тысяч Гц, то их можно выделить в приборе с помощью специальных фильтров и приемника (согласующего контроллера). В каждом охраняемом помещении прокладывается двухпроводный шлейф небольшой длины, который включается в оконечное устройство. Выход устройства, в свою очередь, соединяется с двухпроводной линией электропитания (220 В 50 Гц). В эту же линию включается специальный приемно-контрольный прибор, находящийся в помещении охраны. В оконечном устройстве охраняемого помещения сигналы, поступающие от датчиков, преобразуются в тональные посылки определенных частот. Распространяясь по линии электропередачи, они достигают приемно-контрольного прибора, выделяются его фильтрами и принимаются приемником. Условием, ограничивающим применение рассмотренной системы, является необходимость обеспечения электропитания всех охраняемых помещений от одной фазы трансформатора. При этом охраняемые помещения могут быть удалены от ПКП на расстояние до 1500 м в случае использования воздушной линии электропередачи или на расстояние 200…500 м – при наличии кабельной линии питания.
Другой способ решения проблемы передачи сигналов от датчиков к при- емно-контрольному прибору без прокладки проводных шлейфов– создание для данной цели радиоканала. Этот способ реализован в так называемых беспроводных системах сигнализации (рис. 3.25). В них применяются датчики, оснащенные встроенными малогабаритными радиопередатчиками или сопряженные с такими передатчиками. В приемно-контрольный прибор встроен многоканальный радиоприемник, принимающий сигналы от датчиков и выдающий их на ПКП. Далее система функционирует так же, как любая проводная. Электропитание датчиков и радиопередатчиков осуществляется от автономных источников. Датчики могут удаляться от приемно-контрольного прибора на расстояние до 1000 м.
|
Радио- |
Многоканальный |
1 |
|
Д |
Радио- |
|
передатчик |
|
передатчик |
|||
Д |
радиоприемник |
|
|
|
||
|
|
устройство |
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
Источник |
ПКП К |
К |
|
Источник |
|
Д |
питания |
|
|
Сигнальное |
|
питания |
|
|
Источник питания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Охраняемое помещение 1 |
|
|
|
Охраняемое помещение К |
||
|
|
|
|
|
||
|
|
Охраняемый объект |
|
|
|
|
Рис. 3.25. Структура автономной беспроводной системы сигнализации
Достоинствами систем сигнализации, построенных по автономному принципу, является их простота, возможность осуществления визуального контроля состояния всех элементов систем, наличие условий для быстрой ре-
124
акции сотрудников охраны на возникающие угрозы. К недостаткам можно отнести необходимость содержания на каждом объекте сотрудников, на которых возлагаются задачи или самостоятельной нейтрализации угроз, или своевременного привлечения для этой цели специалистов правоохранительных и других органов, что при некоторых обстоятельствах бывает трудно выполнить.
Централизованный принцип построения систем сигнализации широко применяется в системах сигнализации, эксплуатируемых вневедомственной охраной при защите имущества всех форм собственности. Отличительными особенностями системы сигнализации, построенной по централизованному принципу, являются:
–прием под охрану большого количества объектов (1000 и более), в том числе квартир, коттеджей, предприятий торговли и др., рассредоточенных на значительной по площади территории (например, на территории района крупного города);
–сосредоточение информации о состоянии охраняемых объектов в пункте управления системой, из которого по радиоканалам осуществляется управление подвижными группами задержания, количество которых и маршруты перемещения должны обеспечивать прибытие к любому месту возникновения угрозы для принятого под охрану имущества за нормативное время (несколько минут). Из этого же пункта для нейтрализации угроз может быть вызвано подразделение противопожарной или иной службы.
Каждый охраняемый объект оборудуется всеми средствами системы сигнализации по аналогии с автономными системами. Отличиями являются:
–включение выходов приемно-контрольных приборов в линии связи, обеспечивающие передачу сигналов о состоянии контролируемых объектов в пункт управления централизованной системой охраны;
–наобъектемогутотсутствоватьсигнальныеустройства, установкакоторых зависит от желания собственника охраняемого имущества. В то же время обязательным является наличие сигнальных устройств, обеспечивающих контроль исправностисистемыприсдачеобъектаподохрануиприснятииегосохраны.
В пункте управления системой охраны устанавливается пульт централизованного наблюдения. Пульт может быть связан с приемно-контрольными приборами на охраняемых объектах несколькими способами.
В городах и других крупных населенных пунктах наиболее распространенным способом является использование абонентской телефонной сети. Пункт управления системы в этом случае располагается вблизи от одной из автоматических телефонных станций. Абонентские телефонные линии с охраняемых объектов выводятся с АТС на пульт централизованного наблюдения. При приеме объектов под охрану выходы приемно-контрольных приборов путем переключений соединяются с абонентскими линиями, которые, в свою очередь, подключаются ко входам пульта централизованного наблюдения.
Абонентская линия одновременно может использоваться и для ведения телефонных переговоров и для передачи тональных сигналов от приемно-
125
контрольного прибора на пульт централизованного наблюдения по аналогии с автономными системами. Если приемно-контрольные приборы разных объектов оснастить устройствами, формирующими тональные сигналы разных частот, то одну линию можно использовать для одновременной передачи сигналов на пульт централизованного наблюдения от нескольких объектов.
Недостаток рассмотренного способа очевиден: он не может быть использован при охране «нетелефонизированных» объектов.
«Нетелефонизированные» объекты могут приниматься под централизованную охрану при использовании радиоканалов для передачи информации между приемно-контрольными приборами и пультом централизованного наблюдения. Выход каждого приемно-контрольного прибора на объектах в этом случае выводится на радиопередатчик. Прием сигналов от радиопередатчиков осуществляется многоканальным радиоприемником, установленным в пункте управления централизованной системой охраны. Выходы радиоприемника выводятся на пульт централизованного наблюдения, на котором отображается состояние охраняемых объектов. Удаление пункта управления системы от объектов в данном случае может достигать величин от нескольких километров до нескольких десятков километров. Для увеличения дальности устойчивой связи могут применяться радиоретрансляторы.
Достоинствами централизованного принципа построения системы сигнализации является возможность приема под охрану имущества различных форм собственности и выполнение задач по защите большого количества объектов ограниченным нарядом сил и средств.
Существование различных принципов построения систем сигнализации позволяет собственникам имущества производить выбор оптимального варианта организации его охраны:
1)собственными силами и средствами;
2)силами и средствами частных охранных агентств;
3)силами и средствами вневедомственной охраны при ОВД.
Датчики систем сигнализации и особенности их применения
Датчики являются одними из основных элементов любой системы сигнализации. В настоящее время отечественными и зарубежными производителями на рынок поставляется большое количество типов датчиков, функционирование которых основано на различных физических принципах. Для пользователя больший интерес, чем физические принципы работы, представляют возможности того или иного датчика. Исходя из этого положения, целесообразно провести классификациюдатчиковпонесколькимпризнакам, отражающимихиспользование.
По виду систем сигнализации, в которых датчики могут найти применение, они делятся на следующие разновидности:
1)датчики систем охранной сигнализации;
2)датчики систем пожарной сигнализации;
3)датчики систем тревожной сигнализации.
126
Датчики систем охранной сигнализации
В системах охранной сигнализации датчики по конфигурации контролируемого пространства делятся на следующие виды:
1)точечные датчики;
2)линейные датчики;
3)поверхностные датчики;
4)объемные датчики.
Точечные датчики контролируют состояние только того узла (точки), где установлены элементы этого датчика. К ним относятся электроконтактные и магнитоконтактные извещатели, обеспечивающие блокировку дверей, окон, люков и других конструкций путем фиксации положений «открыто» – «закрыто» и выдающие сигнал извещения на приемно-контрольный прибор при выявлении положения «открыто». В электроконтактных датчиках это происходит при разрыве контактов, закрепленных на неподвижной и подвижной частях двери (окна). В магнитоконтактных датчиках происходит разрыв магнитоуправляемых контактов, закрепленных на неподвижной части двери вследствие прекращения воздействия на них постоянного магнита, закрепленного на подвижной части. Недостатком точечных датчиков является то, что они контролируют фактически только точки крепления своих элементов и не могут фиксировать такие угрозы, как проникновение в помещение путем разбития стекла охраняемого окна, проделывания отверстия в охраняемой двери и т.д. Пример применения точечного датчика показан на рис.3.26.
Дверная коробка
Магнитоуправляемые контакты (геркон) Магнитоуправляемые контакты (геркон)
Магнит
Дверь
Рис. 3.26. Блокировка двери с помощью магнитоконтактного извещателя
Линейные датчики блокируют определенные линии (барьеры, периметры, ограждения, проходы, проезды и др.), извещая приемно-контрольный прибор о случаях пересечения этих линий каким-либо объектом. Простейшим таким датчиком может служить тонкая (0,15…0,20 мм) проволока. Кроме нее, широкое применение находят оптико-электронные, радиолучевые, емкостные, кабельные и сейсмические приборы.
127
Сигнализатор охранный обрывного типа «Кувшинка» (рис. 3.27) предназначен для охраны складов, автомобилей, грузов. Датчиком является микропровод длиной до 1800 м. При нарушении его целостности сигнализатор формирует световой и звуковой сигнал. Оборванная сигнальная линия легко восстанавливается при помощи пламени зажигалки или спички. Время непрерывной работы в дежурном режиме без замены элементов питания – не менее 1 года. Масса прибора 200 г.
Рис. 3.27. Внешний вид сигнализатора охранного обрывного типа «Кувшинка»
Линейные оптико-электронные датчики имеют в своем составе передатчик оптического, чаще всего невидимого инфракрасного диапазона волн, формирующий узконаправленный луч. На расстоянии от нескольких десятков до нескольких сотен метров от него на охраняемой линии устанавливается фотоприемник соответствующего диапазона волн (рис. 3.28). Сигнал тревоги формируется при «затенении» фотоприемника каким-либо предметом или человеком, пересекающим охраняемую линию.
Рис. 3.28 Использование линейных инфракрасных датчиков
128
Рис. 3.29. Внешний вид радиолучевого датчика
Радиолучевой датчик «Абрис» (рис. 3.29) предназначен для охраны периметра объекта. Он обнаруживает объект, двигающийся со скоростью от 0,1 до 7,0 м/с и при этом не реагирует на мелких животных и птиц. Форма зоны обнаружения датчика имеет вид веретена протяжённостью до 300 м и сечением в средней части 1.2 м.
Чувствительный элемент емкостных линейных датчиков представляет собой сетчатое, решетчатое или проводное металлическое полотно, устанавливаемое на изоляторах вдоль охраняемого периметра (на ограждении, заборе и т.д.). Любой субъект (человек, животное), преодолевающий ограждение с установленным на нем металлическим полотном, изменяет емкость этого полотна, что фиксируется электронным блоком датчика и соответствующим сигналом передаётся на приемно-контрольный прибор.
В кабельных датчиках в качестве чувствительного элемента может быть использовано оптическое волокно, армированное в кабель. Кабель укладывается в грунте или закрепляется на конструкциях ограждения по периметру охраняемого объекта. К одному концу кабеля подключается лазерный излучатель, а к другому – фотоприемник с блоком обработки. Оптическое волокно кабеля реагирует на вибрацию и деформацию, что приводит к изменению интенсивности светового потока на входе фотоприемника. При выявлении вибраций или деформаций, соответствующих определенным видам угроз, блок обработки сигналов (БОС) извещает об этом приемно-контрольный прибор.
На рис. 3.30, 3.31, 3.32 представлен внешний вид блоков обработки сигналов охранных извещателей «Багульник-М», «Ежевика-М1» и «Крот», соответственно. В них в качестве чувствительного элемента используется достаточно длинный трибоэлектрический кабель. Этот кабель преобразует механические воздействия в электрические сигналы, которые передаются на блок обработки сигналов. БОС выделяет сигналы вторжения на фоне помех и шумов и при достижении заданных пороговых значений включает сигнал тревоги.
Трибоэлектрический кабель извещателя «Багульник-М» крепится к колючей ленте, устанавливаемой на охраняемом объекте по верху ограждения. Этот извещатель предназначен для создания охраняемого рубежа протяженностью до 500 м, состоящего из двух независимых участков по 250 м каждый. Он надежно обнаруживает вибрацию и деформацию кабеля в момент преодоления
129
человеком заграждения из армированной колючей ленты. Применение в извещателе микропроцессора позволило повысить его помехозащищенность. Вероятность обнаружения нарушителя равна 0,95.
Рис. 3.30. Блок обработки сигналов «Багульник-М»
Рис. 3.31. Блок обработки сигналов «Ежевика-М1»
Рис. 3.32. Внешний вид блока обработки сигналов датчика охранного сейсмического «Крот-М»
В изделии «Ежевика-М1» трибоэлектрический кабель крепится к инженерным ограждениям из металла (сетчатым, решетчатым, каркасным, сварным, из армированной колючей ленты) или к ограждениям из дерева. При этом обеспечивается создание распределенного охраняемого рубежа, регистрация нарушителя, преодолевающего этот рубеж, и производится выдача сигналов тревоги и неисправности на приемно-контрольный прибор.
130