Обобщенная структура эсб объекта
И – извещатель (выявляет наличие угрозы);
ПКП – приемно-контрольный прибор (контролирует работу извещателя);
ВЭ – выносной элемент.
СПИ – система передачи извещения (для удаленного контроля).
И
ШС
СПИ
ВЭ
ПКП
И
Извещатель – техническое средство обнаружения угрозы, предназначенное для выявления признаков угрозы, формирования извещения или инициирования сигнала тревоги потребителя.
Шлейф сигнализации (ШС) – электрическая цепь, соединяющая входные цепи извещателей, включающая в себя вспомогательные (выносные) элементы и соединительные провода.
Функции ШС:
осуществляется передача сообщения от извещателя на ПКП;
подача электропитания.
Выносной элемент – резистор, диод или конденсатор, который устанавливается в конце шлейфа сигнализации с целью исключения его деблокировки.
ПКП – техническое средство фиксации и передачи сообщения об угрозе, которое предназначено для приема сообщений от извещателя (шлейфов сигнализации) или других приемно-контрольных приборов для преобразования сигнала, для преобразования сигнала для удобного восприятия, включения внешних оповещателей, обеспечения питания токопотребляющих извещателей в ряде случаев, а также осуществление процедур взятия\снятия с охраны, хранение информации о состоянии шлейфов.
СПИ – совокупность совместно действующих технических средств фиксации и передачи сообщения об угрозе, предназначенная для контроля и управления объектами на расстоянии, а также для передачи тревожных, служебных и контрольно-диагностических сообщений.
Технические средства обнаружения угрозы (извещатели)
БОС
ИЭ
Д
Д – датчик, сенсор, чувствительный элемент;
БОС – блок обработки сигналов (процессор, контроллер);
ИЭ – исполнительный элемент.
Датчик – составная часть извещателя, реагирующая на изменения физического состояния среды.
БОС – анализирует постоянно поступающую информацию с чувствительного элементы и принимает решение, вышли ли эти изменения за рамки дозволенного или нет.
ИЭ – выполняет действие: выдача кодовой посылки, замыкание контактов реле или увеличение или уменьшение потребление тока в цепи.
Извещатели характеризуются по двум параметрам:
чувствительность – численное значение контролируемого параметра, при превышении которого происходит срабатывание извещателя;
зона обнаружения – часть пространства охраняемого объекта, в котором при недопустимом изменении состояния среды выдается сигнал «тревога».
Чаще всего оба этих параметра взаимосвязаны между собой.
Классификация извещателей
По назначению:
охранные;
пожарные;
охранно-пожарные.
По применению:
для закрытых помещений;
для открытых площадок и периметров объекта;
для взрывоопасных помещений, где используются искробезопасные входные цепи;
По виду зоны обнаружения:
линейные;
точечные;
поверхностные;
объемные;
По способу передачи информации:
шлейфные;
радиоканальные;
автономные;
По способу электропитания:
не потребляющие;
питающиеся от шлейфа сигнализации;
питающиеся от автономного источника;
питающиеся от низковольтного вторичного источника;
питающиеся от сети переменного тока;
По принципу действия:
электроконтактные;
удароконтактные;
магнитоконтактные;
пьезоэлектрические (вибрационные);
акустические (звуковые, микрофоны);
емкостные (параметрические);
доплеровские (ультразвуковые);
радиоволновые;
оптико-электронные (инфракрасные);
бараметрические;
тепловые;
дымовые;
комбинированные;
совмещенные.
Электроконтактные извещатели – техническое средство обнаружения угрозы, действие которого основано на размыкании электрической цепи вследствие изменения расстояния между конструктивными элементами извещателя.
По виду чувствительных элементов выделяют:
омические:
провода ПЭЛ, ПЭВ (диаметр 0,18-0,25 мм), НВМ (0,2) – на разрыв;
алюминиевая фольга (толщина 0,008-0,04 мм, ширина 12,5 мм);
кнопочные (тревожные кнопки, педали, для защиты средств защиты – открывание), основная проблема – залипание контактов;
конечные выключатели – для раздвижных ворот.
Магнитоконтактные извещатели – реагируют на нормированное изменение магнитного поля, создаваемого элементам извещателя. Предназначены для блокировки на открывание, а также создания ловушек.
Геркон – герметичный контакт – баллон с газом с двумя пермолоевыми пружинками.
Пьезоэлектрические извещатели – при сжатии кварца с одной стороны на ортогональных обкладках возникает противоположный электрический заряд.
[рисунок]
Пьезоэлектрический извещатель формирует извещение о попытке проникновения при воздействии упругих волн, возникающих в твердом теле при нормированных физических воздействиях на него.
Чувствительным элементов извещателя является пьезоэлектрический датчик, который преобразует механические вибрации конструкции в электрический сигнал. Чувствительный элемент размещается в надежном механическом контакте с охраняемой конструкцией, и степень деформации чувствительного элемента зависит от величины ускорения внутри конструкции. Переменное напряжение на выходе чувствительного элемента пропорционально величине ускорения, передается на блок обработки сигналов, в котором анализируется в соответствии с заложенным алгоритмом.
Примеры таких извещателей - «Грань», «Шорох».
С помощью одного чувствительного элемента фиксируется 3 метра в диаметре.
Алгоритмы, используемые в данном виде извещателей:
алгоритмы, которые осуществляют спектральный анализ ускорения вибрации, возникающих в конструкции при различных видах воздействий, характерный для ее преднамеренного разрушения.
амплитудный анализ ускорения на различных частотах в заданном диапазоне.
временной анализ вибрации (от длительной с высокой амплитудой до последовательности коротких).
Извещатели регистрируют механические удары, сверление, пиление, которое вызывает разрушение кирпичных стен толщиной не менее 150 мм, бетонных конструкции – не менее 120 мм, деревянных – от 20 до 40 мм, фанеры – не менее 4 мм, а также механических шкафов, сейфов, решеток, многослойных листовых стекол.
Для обеспечения охраны пустотелых дверей, проемов они закрываются с внутренней стороны листом фанеры толщиной не менее 4 мм.
Емкостные извещатели – 2 обкладки (одна из них – земля), реакция на изменение емкости при прохождении злоумышленника между обкладками.
[Рисунок]
[Схема]
Если сейф заземлен, то в стене у сейфа делается обкладка:
[Схема]
Другой вариант – металлизированный коврик, который кладется вокруг сейфа:
[Схема]
Емкостной извещатель формирует извещение о попытке проникновения при нормированном изменении емкости его чувствительного элемента.
Пример – «Риф-М», «Градиент».
Извещатель регистрирует величину скорости и длительность изменения емкости чувствительного элемента, в качестве которого используются подключаемые металлические предметы или провод, размещаемый на охраняемом предмете. Сигнал «тревога» формируется извещателем при приближении или прикосновении человека к чувствительному элементу, когда скорость и длительность превышают заданный порог.
Алгоритм обработки сигнала предусматривает плавное изменение порога при изменении условий окружающей среды.
Извещатель устанавливается в непосредственной близости от чувствительного элемента, так, чтобы доступ к нему был невозможен без выдачи сигнала «тревога». Извещатель позволяет скрытно блокировать любые конструкции внутри помещений.
Для уменьшения количества ложных срабатываний необходимо, чтобы объект находился на расстоянии не менее 20 см от стены, если есть вероятность появления за стеной посторонних лиц. Нельзя устанавливать ближе 2 метров относительно друг друга 2 охраняемых предмета и ближе 70 см друг от друга 2 емкостных извещателя. Не размещать извещатель и блокируемый предмет ближе 1 метра от металлических предметов площадью более 2 м2.
Извещатели, работающие на эффекте Доплера: ультразвуковые и радиоволновые (активная локация) – объемные извещатели.
[Рисунок]
Будет происходить либо сжатие, либо расширение импульса в следствие изменение скорости.
Эффект Доплера – изменение частоты и длины волн, регистрируемых приёмником, вызванное движением их источника и/или движением приёмника.
Извещатель будет фиксировать приближение или отдаление от объекта, радиальную составляющую фиксировать не будет (по кругу).
3 составляющие: скорость, площадь объекта, расстояние до объекта.
Пример – «Эхо», «Витрина», «Фикус».
Ультразвуковой извещатель формирует извещение о попытке проникновения при возникновении очага открытого пламени при нормируемом извещении поля волн ультразвукового диапазона в зоне его обнаружения.
Принцип работы извещателя состоит в активной локации в диапазоне от 22 до 40 кГц. Конфигурация зоны обнаружения зависит от конструкции акустических преобразователей и условий распространения волн в окружающем пространстве. В идеальном случае – это эллипсоид вращения длиной до 8 метров. Однако, часть материалов отражает ультразвук, создавая мертвые зоны. Благодаря этому же свойству излучение не выходит за пределы охраняемого помещения и зона обнаружения за счет переотражения становиться более равномерной и позволяет фиксировать все составляющие движения.
Ультразвуковые извещатели наиболее применимы при наличии в помещении больших остекленных проемов и наличии засветок искусственным и солнечным освещением.
Не применяются в помещениях менее 2x2 м при наличии сквозняков и вентиляции, в случаях повышенных акустических помех, а также при наличии в помещениях вибрирующих или движущихся поверхностей.
Необходимо исключить нахождение внутри животных и птиц, нельзя устанавливать извещатели навстречу друг другу ближе 4 м, если они работают на 1 несущей частоте. Извещатели устанавливаются так, чтобы его зона обнаружения перекрывала вероятные пути движения нарушителя, при этом преобладала направление движения на извещатель. Для этого используются местные предметы, которые вынуждают нарушителя идти на извещатель.
Радиоволновый извещатель формирует извещение о попытке проникновения при нормированном возмущении поля ЭМ волн СВЧ диапазона в зоне его обнаружения.
Примеры – «Волна», «Тюльпан», «Аргус».
Принцип работы извещателя состоит в активной локации в диапазоне частот от 2,4 до 24 ГГц. Зона обнаружения извещателя имеет удлиненную каплеобразную форму, параметры которой зависят от конструкции антенны, излучаемой мощности, чувствительности приемника и наличия отражающих препятствий.
Способы обхода – переотражение излучения, перенос энергии в другой диапазон частот.
Ширина зоны изменяется от 1,5 до 5 метров, длина – до 17 м.
В качестве антенн используются плоские фазированные антенные решетки.
Радиоволновые извещатели могут применяться везде.
Нельзя устанавливать на вибрирующую поверхность, нежелательно нахождение на объекте животных, необходимо четко регулировать зону обнаружения при остеклении, если стены не капитальные.
Допускается оставлять одну дежурную секцию на расстоянии не менее 8 м от извещателя.
Радиоволновые извещатели имеют широкие возможности для маскировки, при этом необходимо проверять зону его обнаружения и при необходимости проводить проверку чувствительности.
В одном помещении может быть установлено несколько радиоволновых извещателей при условии, что они работают на разных рабочих частотах.
Максимальная допустимая мощность излучения радиоволновых извещателей на расстоянии 5 см от прибора – 1 мкВт/см2.
Барометрические извещатели – фиксируют изменения в частоте ниже 2 Гц, срабатывают при нормированном изменении давления воздуха в заблокируемом помещении.