Система охранной сигнализации промышленного объекта на базе разнотипных датчиков

     При применении контактных извещателей на поверхность стекла наносится слой проводящего материала (это может быть, например, фольга) и при его разрушении этот материал разрывает электрическую цепь, вследствие чего и принимается решение о наличии вторжения.

     При применении пьезоэлектрических извещателей на поверхность стекла приклеиваются специальные небольшие пьезоэлектрические модули и при его разрушении генерируются акустические колебания, на основе которых и принимается решение о наличии вторжения (принцип их действия аналогичен звукоснимателю для виниловых дисков).

     Разумеется, в последнее время извещатели рассмотренных выше двух типов стали  применяться весьма редко, поскольку  они существенно портят дизайн окна. От этого недостатка свободны только бесконтактные акустические извещатели, которые оснащаются высокочувствительным миниатюрным микрофоном, улавливающим звук, издаваемый при разбитии стекла. Эти извещатели крепятся на стену или потолок около окна. При разбитии стекла возникает два типа звуковых колебаний, причем в строго определенной последовательности. Сначала возникает ударная волна с частотой порядка 100 Гц (эту волну вызывает колебание при ударе всего массива стекла в целом), а потом волна разрушения стекла с частотой порядка 5 Кгц. Извещатель детектирует эти волны, и в случае наличия их правильной последовательности принимается решение о наличии проникновения.

     Особенности:

     – Акустический извещатель позволяет контролировать несколько окон одним прибором и не требует установки каких-либо элементов на контролируемом стекле.

     – Возможность регулировки чувствительности.

     – Контроль вскрытия корпуса.

     – Режим тестирования

     – Устойчивы к акустическим шумам (телефон, транспорт, гроза, град), электростатическим разрядам, помехам по сети питания, воздействию электромагнитных полей.

     – Использование микроконтроллеров в извещателях позволяет повысить достоверность обнаружения, реализовать высокий уровень помехозащищенности, расширить сервисные функции, повысить удобство настройки и эксплуатации, повысить надежность.

     – Обеспечивает дистанционный контроль охраняемой остекленной конструкции любой конфигурации;

     –   Совместим с различными видами и размерами стекол;

     – Имеет многоуровневую микропроцессорную обработку сигнала, функциональное самотестирование;

     –  Представляет возможность пользователю производить выбор алгоритма работы извещателя под условия объекта и принятую тактику его охраны;

     – Обеспечивает индикацию режимов работы извещателя и шумов внутри помещения с возможностью ее отключения 

     –  Максимальная рабочая дальность действия извещателя - не менее 6 м

     – Ток потребления извещателя - не более 22 мА

     – Информативность извещателя равна пяти, а именно: - извещение “Норма"; - извещение "Тревога"; - извещение “Вскрытие”; - индикация помехи на первой рабочей частоте; - индикация помехи на второй рабочей частоте.

     – Извещение “Норма" формируется извещателем в течение всего времени охраны замкнутыми контактами исполнительного

     реле  и выключенным состоянием индикатора красного цвета при отсутствии разрушающих  воздействий на охраняемое стекло.

     – Извещение "Тревога" формируется извещателем разомкнутыми контактами исполнительного реле и включенным состоянием индикатора красного цвета на время не менее 2 с при: - включении извещателя; - обнаружении разрушающих воздействий на охраняемое стекло; - снижении напряжения питания до (8,0+0,8) В.

     –  Извещение “Вскрытие" формируется извещателем размыканием контактов микровыключателя при вскрытии его корпуса.

     – Индикация помехи на первой рабочей частоте осуществляется извещателем включением индикатора желтого цвета.

     – Индикация помехи на второй рабочей частоте осуществляется извещателем включением индикатора зеленого цвета.

     Примеры акустических извещателей приведены  на рисунке 5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

       
 
 
 
 
 
 
 

       
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 5.2 – Примеры акустических извещателей 

     Контактные датчики.

     Контактные  извещатели служат для обнаружения  несанкционированного открытия различных  механических заградительных конструкций: дверей, ворот, окон и т.д. По принципу действия извещатели этого типа делятся  на магнитные и механические.

     Магнитные извещатели состоят из двух частей: герконового реле (геркона), устанавливаемого на неподвижную часть конструкции, и магнита, устанавливаемого на открывающийся модуль. Когда открывающийся модуль закрыт, магнит находится вблизи геркона и наводит в нем магнитное поле, удерживающее его контакты в замкнутом состоянии. При открытии магнит удаляется от геркона, размыкая его контакты.

     Различают три основных вида магнитных датчиков (по принципу монтажа): накладные, врезные и для металлических дверей. Если обычный магнитный извещатель поставить на металлическую дверь без диэлектрической прокладки, со временем за счет намагничивания металла произойдет так называемое "залипание" геркона: его контакты будут замкнуты независимо от наличия вблизи магнита. Именно поэтому для металлических дверей существует специальный тип магнитных извещателей. В том случае, если необходимо контролировать открытие массивных конструкций (ворот, бронированных дверей сейфового типа), применяются механические контактные извещатели, называемые концевыми выключателями. Принцип их действия весьма прост и основан на чисто механическом замыкании/размыкании контактных групп. Контактные извещатели, в случае их срабатывания, обеспечивают самое быстрое обнаружение вторжения и вследствие простоты устройства самую низкую вероятность ложной тревоги. Однако при этом их наиболее просто обойти, поэтому они должны использоваться совместно с извещателями других типов.

     Примеры извещателей:

      Извещатель  охранный магнитоконтактный ИО102-5(образец на рисунке 6) предназначен для скрытого монтажа на немагнитные поверхности.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 6 – Извещатль ИО102-5 

     Извещатель  охранный магнитоконтактный ИО102-6(пример на рисунке 7) предназначен для скрытого монтажа в сталь.

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 7 – Извещатель ИО102-6 

      Извещатель  охранный магнитоконтактный MINI-10DM (рисунок 8) предназначен для скрытой установки. Подходит для любых дверей и окон, кроме металлических. Особенно удобен для пластиковых окон. 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 8 – Извещатель MINI-10DM 

     Вибрационные  извещатели.

     Вибрационные  извещатели служат для защиты от проникновения путем разрушения различных строительных конструкций: бетонных стен и перекрытий, кирпичных стен, деревянных (рамы и двери) и потолочных покрытий, а также сейфов, металлических шкафов и банкоматов. Принцип действия вибрационных датчиков основан на пьезоэлектрическом эффекте, который состоит в изменении электрического сигнала при вибрации пьезоэлемента. Электрический сигнал, пропорциональный уровню вибрации, усиливается и обрабатывается схемой извещателя по специальному алгоритму, чтобы отделить разрушающее воздействие от помехового сигнала. Основными характеристиками таких извещателей является чувствительность к вибрации.

      Вибрационные  сигнализаторы уровня широко распространены за рубежом и, в меньшей степени, в России и странах СНГ. Чувствительный элемент вибрационного сигнализатора, не будучи погружен в рабочую среду, совершает механические колебания на резонансной частоте возбуждаемые пьезоэлектрическим генератором. Погружение в рабочую среду – жидкость или сыпучий продукт приводит к изменению частоты колебаний, изменению электрических параметров цепи и преобразуется в дискретный выходной сигнал. Пример извещателя на рисунке 9. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Рисунок 9 – Вибрационный извещатель 

     Вибрационные  сигнализаторы мало зависят от физических свойств среды, могут работать в  негомогенных, пенящихся, парящих, загазованных средах. Диапазон применимости датчиков по температуре -50°С..+250°С, давлению –  до 64 атм., плотность рабочей среды  –в пределах 0,5-2,5 г/см³. Датчики обеспечивают точность срабатывания +/-1 мм. Помимо предельных выключателей уровня, характерно применение вибрационных сигнализаторов в качестве датчиков сухого хода в трубопроводах. Вибрационные сигнализаторы выпускаются в широком диапазоне исполнений, в том числе для пищевых производств, взрывоопасных условий, агрессивных сред.

     Применение вибрационного извещателя.

     Основное  назначение вибрационных извещателей - это защита различных строительных конструкций, средств инженерной укрепленности и хранилищ материальных ценностей. Они обнаруживают преднамеренное разрушение бетонных стен и перекрытий, стальных дверей, шкафов и сейфов, в том числе - бронированных, засыпных, с железобетонным заполнением внутреннего объема двустенной оболочки. С помощью таких извещателей можно также защитить от вандализма лицевые панели банкоматов, организовать охрану конструкций, выполненных с применением многослойных защитных стекол и стеклоблоков, кирпичных стен и перегородок, стальных решеток, деревянных дверей, оконных рам (при небольшом размере многосекционных остекленных проемов), стен, перекрытий, перегородок, конструкций из фанеры и древесностружечных плит.

     Особенности вибрационного извещателя.

     Принцип действия рассматриваемых извещателей  основан на анализе вибрационных сигналов, возникающих в строительных конструкциях при нанесении разрушающих воздействий с целью проникновения в охраняемое помещение. Принцип действия чувствительного элемента требует непосредственного механического контакта с охраняемой поверхностью. Он представляет собой пьезоэлектрический акселерометр, преобразующий механические вибрации в переменный электрический сигнал, амплитуда которого в каждый момент времени пропорциональна величине виброускорения. Переменное напряжение с чувствительного элемента поступает на электронную схему извещателя, которая в соответствии с заложенным в нее алгоритмом производит обработку сигнала в установленном диапазоне (диапазонах) частот, анализирует его параметры на соответствие заданным критериям и формирует тревожное извещение. В многопозиционных извещателях сигнал с чувствительного элемента поступает на предусилитель и фильтр ДСВ, выходной каскад которого пропорционально изменяет ток потребления в линии соединения с БОС и таким образом передает аналоговый сигнал на электронную схему БОС для дальнейшей аналого-цифровой обработки и формирования извещений.  

     Во  всех представленных вибрационных извещателях  реализована способность различать  виды помеховых воздействий. Таким  образом, чтобы не реагировать на помехи случайного характера или естественного происхождения и выдавать извещение о тревоге только при умышленно созданной помехе, направленной на снижение чувствительности извещателя. 

     Размещение вибрационного извещателя.