4.10 Комбинированные извещатели для блокировки внутреннего пространства помещения

4.10.1 Функциональные особенности комбинированных (радиоволновых с пассивными ИК) извещателей для блокировки внутреннего пространства помещения

Комбинированные (радиоволновые с пассивными оптико-электронными) извещатели по ГОСТ Р 52650-2006 предназначены для охраны закрытых отапливаемых и неотапливаемых помещений.

Рекомендуемая область применения комбинированных (радиоволновых с оптико-электронными) извещателей – блокировка помещений с повышенным уровнем помех, мест сосредоточения ценностей, музейных экспонатов, оргтехники, а также помещений объектов высоких классов.

В извещателях этого класса используются два физических принципа обнаружения движущегося объекта: регистрация изменения теплового фона, возникающего при пересечении чувствительных зон, формируемых оптической системой и регистрация наличия доплеровской составляющей в спектре отраженного сигнала, создаваемым СВЧ модулем. При появлении нарушителя в зоне обнаружения срабатывают оба канала (в любой последовательности, с разнесением по времени) и формируется извещение о тревоге.

Комбинированные извещатели обладают повышенной помехоустойчивостью по сравнению с собственно радиоволновым или инфракрасным пассивным (ИК) извещателями, так как вероятность возникновения помех в помещении, одновременно воздействующих на два канала, достаточна мала. В таблице 2 показаны основные виды помех, вызывающих ложные срабатывания одного из каналов, но не приводящие к выдаче извещения о тревоге извещателя в целом.

Таблица 2

Применение двух физических принципов обнаружения в комбинированном извещателе может привести к пропуску нарушителя, если чувствительность каждого канала будет сравнима с чувствительностью, устанавливаемой в радиоволновом и ИК извещателях. Для устранения этого недостатка чувствительность каждого канала комбинированного извещателя значительно выше чувствительности извещателей с одним принципом обнаружения.

В ИК канале комбинированного извещателя применяется метод счета импульсов сигнала с пироприемника, определяемый принципом работы ИК извещателей (рисунок 23).

 

Рисунок 23 – Пример принципа работы ИК извещателя

 

В этих извещателях перемещение нарушителя, поочередно пересекающего положительные и отрицательные элементарные зоны чувствительности, создает на выходе пироприемника сигнал с поочередно изменяющейся полярностью. Пороговый компаратор сравнивает значение уровня сигнала с пороговым значением и в случае его превышения выдает импульс на счетчик. Извещатель формирует сигнал тревоги, как правило, при подсчете от 3 до 5 импульсов. Если в течение определенного времени (около 5 с) после первого импульса количество импульсов не достигает этого значения, то ждущий мультивибратор сбрасывает счетчик, и счет начинается заново.

Недостатком этого метода является возможность нарушителя, пройти незамеченным зону обнаружения ИК извещателя, двигаясь по радиальным траекториям. Для повышения чувствительности к радиальным перемещениям в комбинированном извещателе ИК канал срабатывает по одному импульсу с пироприемника.

Таким образом, повышение чувствительности каналов и применение двух принципов обнаружения позволяют извещателю с заданной надежностью обнаруживать нарушителя и не реагировать на ряд климатических и промышленных помех, возникающих в помещении.

4.10.2 Основные типы комбинированных (радиоволновых с пассивными ИК) извещателей для блокировки внутреннего пространства помещений

В соответствии со «Списком технических средств безопасности…» на объектах, охраняемых подразделениями вневедомственной охраны, применяют два типа комбинированных (радиоволновых с пассивными оптико-электронными) извещателей для блокировки внутреннего пространства помещений ИО414-1 «Сокол-2» и ИО414-3 «Сокол-3»:

Извещатели «Сокол-2» и «Сокол-3» обнаруживают нарушителя по одинаковому алгоритму, но имеют различные зоны обнаружения.

Извещатель «Сокол-2» создает объемную зону обнаружения дальностью не менее 12 м и с углом обзора до 90º. Зона оптического канала аналогична зоне ИК извещателя и создается веерами элементарных чувствительных зон в различных плоскостях. Зона обнаружения оптического канала окружена объемным радиоволновым полем. Таким образом, чувствительные зоны ИК канала как бы пронизывают это поле. На рисунке 24 показан один веер элементарных чувствительных зон.

Регулировка дальности (по СВЧ каналу) позволяет применять извещатели как для помещений с большой площадью, так и небольших помещений различного назначения.

 

Рисунок 24 – Зона обнаружения извещателя «Сокол-2»
 

Извещатель «Сокол-3» предназначается для установки на потолке и имеет зону обнаружения конусного типа (три ИК конуса с различными углами обзора). Такая форма зоны обнаружения позволяет охранять отдельные предметы или часть помещения в присутствие персонала и посетителей в неохраняемой зоне. На рисунке 25 показана одна внешняя зона обнаружения ИК канала.

 

Рисунок 25 – Зона обнаружения извещателя «Сокол-3»
 

Так как оптический угол обзора внешнего конуса извещателя «Сокол-3» равен 90º, то радиус его проекции на поверхности пола равен высоте его установки. Поэтому граница зоны обнаружения ИК канала может быть определена с точностью до ± 0,5 м. Проход посетителей за зоной обнаружения ИК канала, которую можно отделить простейшим ограждением, например, шнуром на стойках, не приводит к его срабатыванию и, следовательно, извещателем не формируется извещение о тревоге.

На рис. 26 показаны проекции трех ИК зон обнаружения, создаваемых оптической системой извещателя «Сокол-3».

Плотность элементарных чувствительных зон ИК канала позволяет обнаружить нарушителя, перемещающегося под любым углом к охраняемому объекту.

 

Рисунок 26 – Проекция трех зон обнаружения извещателя «Сокол-3»
 

Применение микропроцессорной обработки сигнала, кроме внедрения в извещателе функции логического умножения (И) срабатываний инфракрасного и радиоволновых каналов в определенном промежутке времени, позволило организовать следующие дополнительные функции, алгоритм работы которых подробно описан в руководстве по эксплуатации на извещатели:
- контроль величины напряжения электропитания;
- автоматический контроль работоспособности каналов;
- оценку помеховой обстановки в помещении и автоматическое изменение алгоритма обнаружения;
- защиту от маскирования каналов;
- защиту СВЧ канала от люминесцентного освещения;
- визуальный контроль режимов работы.

Современный алгоритм работы извещателей и введение в них конструктивных узлов: термокомпенсации чувствительности ИК канала, обнаружения перемещения непосредственно под извещателем, защиты от проникновения насекомых обеспечили высокую надежность работы извещателей.

Кроме этого, в извещателе «Сокол-2» антисаботажная зона обеспечивается нижними элементарными зонами новой линзы Френеля, которые разведены под углом 90°, обеспечивая тем самым эффективную работу. Угол наклона корпуса учтен в конструкции, что обеспечивает оптимальную обнаруживающую способность ИК канала на максимальной дальности и по всей зоне обнаружения.

В извещателе «Сокол-2» реализован алгоритм работы в режиме «Защита от домашних животных», который включается удалением перемычки «Р», расположенной на печатной плате.

Если перемычка «Р» установлена, извещатель работает по обычному алгоритму, при котором он устойчив к движению мелких животных (мыши, крысы), имеет высокую чувствительность к перемещениям нарушителя (выдает извещения о тревоге при перемещениях различными способами: в полный рост, согнувшись и «гуськом»). В этом режиме извещатель может надежно обнаруживать нарушителя и при радиальных траекториях перемещений.

Если перемычка «Р» снята, извещатель будет работать в режиме «Защита от домашних животных» (гладко-шерстных массой до 10 кг). В этом режиме извещатель также обнаруживает нарушителя при поперечных перемещениях различными способами. Однако, при радиальных перемещениях (вблизи осевой линии зоны обнаружения) возможен пропуск нарушителя. В этом случае зона обнаружения комбинированного извещателя будет сравнимой с зоной ИК извещателя.

Выводы

Комбинированные (радиоволновые и оптико-электронные) извещатели надежно работают в помещениях с повышенным уровнем помех, в которых радиоволновые или оптико-электронные пассивные извещатели, функционирующие по отдельности, выдают ложные извещения о тревоге.

Комбинированный извещатель «Сокол-2» может применяться в помещениях, где возможно появление (перемещение) в охраняемой зоне небольших животных массой до 10 кг, а извещатель «Сокол-3» – можно использоваться для охраны отдельных предметов или части помещения в присутствии персонала.

Указанные типы комбинированных извещателей не допускается применять на опасных объектах (во взрывоопасных зонах).

Далее >>>