Система охранной сигнализации промышленного объекта на базе разнотипных датчиков

     Министерство  науки и образования РФ

     РОССИЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

     ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ

     (РГГМУ) 

     Факультет ОКЕАНОЛОГИЧЕСКИЙ

     Кафедра Морских информационных технологий 

     К защите допустить

     Зав. Кафедрой профессор                          / П. П. Бескид / 

     Пояснительная записка

     К ДИПЛОМНОЙ РАБОТЕ

     на  тему: Система охранной сигнализации промышленного объекта на базе разнотипных  датчиков. 
 
 
 
 
 
 

     студент группы ОиБ – 605                              /А. Ю. Сидоренко /

     Руководитель:                                                  / Е. А. Чернецова/ 
 
 
 

     Санкт – Петербург

     2011

 

     Содержание 

     Введение                     3

     1 Система охранной сигнализации на промышленном объекте: структура и спецификация                     8

     1.1 Алгоритм работы данной системы охранной сигнализации          12

     1.2 Индикатор, мультиплексор, датчики: понятия, виды и характеристики     15

     1.3 Микроконтроллер: его виды и характеристики            40

     2 Монтаж системы сигнализации на охраняемом объекте для наилучшего функционирования                  76

     2.1 Планирование разводки кабеля и установка разнотипных датчиков           76

     3  Разработка программного обеспечения для микроконтроллера          84

     3.1 Выбор инструментальных средств (среда Ассемблер)           84

     3.2 Подпрограмма для микроконтроллера                       94

     4  Результаты функционирование системы охранной сигнализации промышленного объекта                 95

     4.1 Пакет программного обеспечения для функционирования микроконтроллера                  95

     4.2 Экономическое обоснование             100

     Заключение                 103

     Список  используемых источников             104

     Приложение А                105

     Приложение  Б                119 
 
 
 
 
 
 

     Введение 

     В последнее время в нашей стране, да и, пожалуй, во всём мире стала наиболее актуальна проблема безопасности объекта, а также проблема информационной безопасности. Системы электронных охранных сигнализаций являются одним из главных препятствий на пути несанкционированного проникновения на объект.   

     В связи с широким использованием современных электронных компонентов и цифровых методов обработки информации происходит существенная "интеллектуализация" технических средств охраны. Эти средства перестают быть просто вспомогательными и приобретают новые свойства, что оказывает существенное влияние на организацию охраны и её уровень. Современные технические средства охраны могут быть использованы в виде полностью интегрированной системы или системы, состоящей из функционально независимых компонентов:

     – охранная сигнализация,

– система контроля доступа в помещение с проверкой полномочий,

     – система телевизионного наблюдения,

     – контрольные и другие устройства.

     Тенденции развития электронной техники и  электротехники на базе микроминиатюризации  требуют применения широкой номенклатуры маломощных и малогабаритных устройств и изделий (преобразователей трансформаторов, усилителей, фильтров, стабилизаторов, выпрямителей и так далее), выполненных на новой конструктивной основе ЭРЭ. Достижения науки и техники на современном этапе развития в области электронной техники позволяют значительно уменьшить массогабаритные характеристики рассматриваемых электронных устройств. В настоящее время конструирование РЭА, РЭУ и ЭРЭ характеризуется резким увеличением применения БИС, что также даёт возможность уменьшить объёмы устройств и одновременно улучшить их качественные характеристики, показатели надёжности и долговечности.

     Охранная  сигнализация используется уже очень  давно, и давно перестала быть чем-то экзотическим. Практически каждый второй магазин, офис, склад имеют охранную сигнализацию. Принцип действия охранной сигнализации очень прост. Инсталлятором (монтажной организацией) рассматриваются места возможного проникновения на объект и блокируются охранными датчиками (в этом плане наиболее уязвимыми с точки зрения безопасности являются окна и двери). В помещении охраны устанавливается прибор охранной сигнализации. В случае открытии двери, окна, разбитии стекла, несанкционированном проникновении в офис, срабатывает соответствующий датчик, и сигнал передаётся на прибор охранной сигнализации в помещении охраны. Включается звуковая и световая сигнализация, оповещая охрану о том, что на объект, в таком то месте кто-то проник. Наиболее распространёнными датчиками, используемыми в охранной сигнализации являются инфракрасные датчики движения, акустические датчики разбития стекла, герконы (магнито-контактные).

     Приёмно-контрольные  приборы, используемые в охранной сигнализации также представлены весьма широкой  номенклатурой. От простейших, управляемых нажатием одной, двух кнопок, до компьютерных систем, где оператор может видеть на экране монитора план всего здания.

     При выборе конкретных приёмно-контрольных  приборов не следует забывать, что  охранная сигнализация монтируется  не просто для того, чтобы она была, а для облегчения работы охраны. Поэтому монтаж сложных в эксплуатации систем охранной сигнализации не всегда технически оправдан.

     Охранные  системы большой ёмкости обычно применяются для обеспечения безопасности крупных предприятий, банков, гостиниц и характеризуется тем, что обслуживают от нескольких сотен до нескольких тысяч датчиков (извещателей). При этом контролировать нужно не только датчики как средства обнаружения криминальной акции, но различного вида устройства управляющие работой системы. Один из самых главных вопросов. Куда будет приходить сигнал с приёмно-контрольного прибора. В случае наличия на объекте охраны этот вопрос решается просто, конечно в помещении охраны. А если охраны нет? Ведь далеко не каждая фирма способна оплачивать услуги охраны. Здесь существует несколько вариантов: 1) сдача объекта на пульт вневедомственной охраны; 2) сдача объекта на пульт охраны «Гольфстрим охранные системы» по радиоканалу; 3) применение автодозвонщика, который в случае сработки охранной сигнализации по заранее запрограммированным телефонным номерам передаст речевое сообщение о факте проникновения на объект; 4) применение GSM дозвонщика (для нетелефонизированных объектов).

     Особенностью  организации охраны рассматриваемого нами вида промышленных объектов является то, что непосредственно на территории объекта нет охранников. Задержание злоумышленников осуществляют оперативные группы специального подразделения милиции (вневедомственной охраны), либо какого-либо частного охранного агентства. Оперативные группы действуют  по указаниям оператора центрального пульта охраны. В этом случае функциональные возможности пульта определяют эффективность системы в целом, а сам пульт обычно реализуется на базе ПЭВМ с развитым программным обеспечением.

      Структурная схема централизованной охраны приведена на рисунке 1.

 

     Рисунок 1 – Структурная схема централизованной охраны 

     ОО  – охраняемый объект.

     ПЦО - пункт централизованной охраны - это диспетчерский пункт для централизованной охраны ряда рассредоточенных объектов от проникновения и пожара с использованием систем передачи извещений.

     ПЦН - пульт централизованного наблюдения.

     Р – ретранслятор.

     ОУ - объектовое оконечное устройство - это составная часть системы, устанавливаемая на охраняемом объекте, для приёма извещений от совокупности датчиков (СД),  преобразования сигналов и их передачи по каналу связи на ретранслятор ПЦН, а также (при наличии обратного канала) для приёма команд телеуправления от ретранслятора (ПЦН).

     Технические средства от комплекса охранной сигнализации до пульта централизованной охраны образуют систему передачи извещений (СПИ), которая предусматривает установку оконечного устройства на объектах, ретрансляторах.

     Классификация систем передачи извещений.

     По информационной ёмкости (количеству охраняемых объектов) СПИ подразделяют:

 –  на систему с постоянной информационной ёмкостью,

 –  с возможностью наращивать. 

     По информативности СПИ подразделяют на системы :

 –  малой информативной ёмкости - до 2-х видов извещений,

 –  средней информативной ёмкости - от 3-х до 5 видов извещений,

 –  большой информативной ёмкости - свыше 5 видов извещений.

     По типу используемых линий (каналов) связи СПИ подразделяют на системы, использующие:

  – телефонные сети,

  – специальные линии связи,

  – радиоканалы,

  – комбинированные линии связи и др.

     По количеству направлений передачи информации СПИ подразделяют на системы:

  – с однонаправленной передачей информации,

  – системы с двунаправленной передачей информации (использованием обратного канала).

     По способу отображения поступающей на ПЦН информации СПИ подразделяют на системы :

  – с индивидуальным или групповым отображением информации в виде световых и звуковых сигналов,

  – с отображением информации на дисплеях,

  – с применением условной обработки и накоплением в банке данных.

     С охраняемых объектов могут передаваться следующие виды извещений:

  –  "проникновение",

  –  "неисправность",

  –  "взятие",

  –  "снятие",

     адреса  объектов и прочая служебная и  диагностическая информация.

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Система охранной сигнализации на промышленном объекте: структура и спецификация

      

     Все виды охранных сигнализаций можно разделить  на стационарные (устанавливаемые в  каком-то определенном месте в помещении) и мобильные (которые можно переносить с места на место). Простейший пример стационарного устройства - тревожная кнопка. Вы нажали ее, и охрана в курсе, что на вас совершено нападение. Примером мобильного устройства может служить маленькая сирена, установленная под дверь.

     Аналоговые  охранные панели. Отличие этого оборудования, прежде всего в том, что оно контролирует положение шлейфа и различает состояние "норма", "тревога", "повреждение шлейфа". Эти особенности делают этот класс охранных панелей более защищенным, устойчивым к интеллектуальному взлому.