Синилов В.Г. Системы охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации

Подождите немного. Документ загружается.

щении их соединяемые провода должны располагаться не ближе

0,7 м друг от друга, а расстояние между защищаемыми предмета-

ми должно быть не менее 2 м. На расстоянии не менее 10 м от

защищаемых предметов должны отсутствовать электрические

установки мощностью более 1 кВт. На расстоянии не менее 1 м

от защищаемых предметов должны отсутствовать посторонние

металлические предметы объемом более 2 м

. Если за стеной, у

которой установлены защищаемые предметы, возможно движение

людей или других объектов, их необходимо отодвинуть от стены

не менее чем на 20 см.

Сопротивление заземления извещателя не должно превышать

4 Ом.

Типичными представителями данного класса изделий являют-

ся извещатели «Вернисаж», «Пик» и «Градиент».

7.4. Акустические (звуковые) извещатели

Акустические извещатели предназначены для блокировки

остекленных конструкций на разрушение. В настоящее время это

один из самых распространенных типов извещателей для контро-

ля целостности остекленных конструкций. Это обусловлено рядом

их преимуществ, таких как отсутствие каких-либо элементов на

контролируемых поверхностях стекол, возможность контролиро-

вать несколько окон одним извещателем и др. Принцип работы

данных извещателей основан на бесконтактном методе акустиче-

ского контроля разрушения стеклянного полотна по возника-

ющему при его разрушении сигналу в звуковом диапазоне частот,

распространяющемуся по воздуху. В качестве чувствительного

элемента используется конденсаторный электретный микрофон

с встроенным предусилителем на полевом транзисторе.

Как известно, при разрушении стекла возникают акустические

колебания разных частот. В первый момент при ударе по стеклу

оно деформируется. Эта деформация, т.е. изгиб стекта, вызывает

появление акустических колебаний низких частот (первая рабочая

частота). Когда величина деформации достигает определенного

размера, происходит механическое разрушение стекла. Оно со-

провождается акустическими колебаниями высоких частот (вторая

рабочая частота). Причем для обнаружения факта разрушения

стекла нужно учитывать, что эти звуковые колебания следуют одно

за другим в определенном временном интервале. Эти физические

явления и положены в основу алгоритма работы большинства со-

временных акустических извещателей.

Извещатели данного типа могут быть установлены на стене, в

углу, на потолке или на какой-либо опоре внутри помещения. При

152

выборе места установки извещателя необходимо руководствовать-

ся следующими правилами:

• расстояние от извещателя до самой удаленной точки охра-

няемой поверхности не должно превышать дальности его дей-

ствия;

• извещатель должен быть расположен в пределах прямой ви-

димости контролируемой поверхности, чтобы он принимал аку-

стические колебания по прямому каналу распространения, а не

переотраженные от стен, пола и потолка.

Типичными представителями данного класса изделий являют-

ся извещатели отечественного производства «Стекло», «Арфа»,

«Астр а-С».

7.5. Ультразвуковые извещатели

Ультразвуковые извещатели предназначены для охраны объемов

закрытых помещений. Они формируют извещение о проникно-

вении при возмущении поля упругих волн ультразвукового ди-

апазона, вызываемом движением нарушителя в зоне обнаружения.

Зона обнаружения извещателя имеет форму эллипсоида вращения

или каплевидную форму. Принцип действия основан на исполь-

зовании эффекта Доплера, возникающего при отражении ультра-

звуковых колебаний, распространяющихся в воздушной среде, от

движущегося объекта. Источником ультразвукового поля являет-

ся пьезокерамический излучающий преобразователь, запитывае-

мый задающим генератором. При этом в защищаемом помещении

создается ультразвуковое поле бегущей волны. Приемником уль-

тразвуковой энергии в извещателе является пьезокерамический

приемный преобразователь, аналогичный излучающему, осущест-

вляющий обратное преобразование принятой ультразвуковой

энергии в электрический сигнал. Источник излучения и прием-

ник, как правило, совмещены в одном корпусе. Если в помещении,

заполненном ультразвуковым полем, отсутствуют движущиеся

объекты, то частоты излучаемого и принимаемого сигналов со-

впадают. При наличии в помещении движущегося объекта на вход

приемника будут поступать, согласно эффекту Доплера, ультра-

звуковые сигналы со сдвигом частоты относительно частоты из-

лучения, что и будет зафиксировано извещателем в виде тревож-

ного извещения. Величина сдвига частоты зависит от радиальной

составляющей скорости движения объекта, а амплитуда — от

величины отражающей поверхности объекта и его удаления от

извещателя.

Для обеспечения устойчивой работы ультразвуковых извеща-

телей рекомендуется придерживаться следующих правил:

153

• не применять извещатели в помещениях с уровнем акустиче-

ских шумов свыше 60 дБ;

• не устанавливать извещатели в витринах, над батареями ото-

пления, на подоконниках, вблизи оконных штор и комнатных

растений, а также не допускать попадания этих предметов в зону

обнаружения;

• производить прокладку соединительных линий извещателя

на расстоянии не менее 75 см от электропроводки, кабелей и

электроустановок. Допускается пересечение этих линий с сило-

выми цепями под прямым углом не более двух раз;

• вынести за пределы зоны обнаружения вибрирующие и круп-

ногабаритные предметы, способные создавать «мертвые» зоны,

или сформировать зону обнаружения таким образом, чтобы эти

предметы в нее не попадали;

• на период охраны закрывать на запоры двери, окна, форточки,

фрамуги, люки, а также выключать вентиляционные и силовые

переключающие установки, калориферы, телефоны, звонки, ре-

продукторы и т. п.;

• не допускать нахождения в охраняемом помещении животных

и птиц;

• не применять извещатели в помещениях площадью менее

2x2 м

;

• не размещать в одном помещении два извещателя и более или

отрегулировать их таким образом, чтобы зоны обнаружения не

пересекались при максимальной чувствительности.

Наиболее эффективным считается использование извещателя

при следующем соотношении дальности действия (максимально-

го значения площади зоны обнаружения) и длины (площади)

блокируемого участка: 0,7 — 0,9.

Типичными представителями данного класса изделий являют-

ся извещатели отечественного производства «Эхо».

7.6. Активные оптико-электронные

извещатели

Активные оптико-электронные извещатели применяются для

охраны внутренних и внешних периметров, окон, витрин, отдель-

ных предметов. Они формируют тревожное извещение при из-

менении отраженного потока (однопозиционные извещатели) или

прекращении (изменении) принимаемого потока (двухпозицион-

ные извещатели) энергии оптического излучения, вызываемом

движением нарушителя в зоне обнаружения. Принцип работы

извещателей основан на направленном распространении, приеме

и анализе принятого инфракрасного излучения.

154

Зона обнаружения извешателя имеет вид невидимого лучевого

барьера между излучателем и приемником, образованного одним

или несколькими расположенными в вертикальной плоскости

параллельными узконаправленными лучами; она отличается от

извещателя к извещателю, как правило, дальностью действия и

количеством лучей.

Для обеспечения устойчивой работы извещателя рекомендует-

ся придерживаться следующих правил:

• устанавливать излучатель и приемник на прочные, недефор-

мируемые конструкции;

• не допускать попадания на приемник солнечных бликов и

света автомобильных фар, а также попадания на объективы пря-

мых солнечных лучей, так как это может привести к перегреву и

преждевременному выходу из строя фотодиодов и светодиодов.

Исключить влияние этих факторов можно применением све-

тонепроницаемых экранов; не допускать нахождения посторонних

предметов ближе, чем в 0,5 м от пространства, по которому про-

ходит луч.

Типичными представителями данного класса изделий являются

извещатели отечественного производства «Вектор» и «СПЭК».

7.7. Пассивные оптико-электронные извещатели

Пассивные оптико-электронные инфракрасные извещатели

получили наиболее широкое распространение. Это связано с тем,

что с помощью специально разработанных для них оптических

систем можно достаточно просто и быстро получать зоны обна-

ружения различной формы и размеров и использовать их для

охраны объектов практически любой конфигурации: жилых, про-

изводственных, торговых и административных помещений;

строительных конструкций: витрин, окон, дверей, стен, потолков;

открытых площадок, внутренних и внешних периметров; отдель-

ных предметов: музейных экспонатов, ЭВМ, оргтехники и т. п.

Принцип действия извещателей основан на регистрации раз-

ницы между интенсивностью инфракрасного излучения, исходя-

щего от проникающего в контролируемую зону нарушителя, и

фоновой температурой на охраняемом объекте. Все тела с темпе-

ратурой выше абсолютного нуля являются источниками инфра-

красного излучения. Это относится и к человеку, различные

участки тела которого имеют температуру 25...36°С. Очевидно,

что интенсивность И К излучения от человека будет зависеть от

многих факторов, например его одежды. Тем не менее, если на

объекте, не имеющем источников И К излучения с изменяющей-

ся температурой, появляется человек, изменяется и общий поток

155

ИК излучения из контролируемой зоны. Эти изменения и фик-

сирует пассивный оптико-электронный инфракрасный извеща-

тель.

Чувствительным элементом извещателя является пироэлектри-

ческий преобразователь, на котором фокусируются инфракрасные

лучи с помощью зеркальной или линзовой оптической системы

(последние получили в настоящее время наиболее широкое рас-

пространение). Современные извещатели используют двойной

пироэлектрический преобразователь (пироэлемент). Два пиро-

элемента включены встречно-параллельно и подключены к ис-

токовому повторителю, смонтированному в том же корпусе. Таким

образом, это уже не просто пироэлемент, а пироприемник, осу-

ществляющий преобразование входного сигнала — теплового ИК

излучения в электрический сигнал и его предварительную обра-

ботку. Встречно-параллельное включение пироэлементов позво-

ляет реализовать следующий алгоритм их работы. Если ИК из-

лучение, падающее на оба пироэлемента, одинаково, то ток,

формируемый ими, равен по величине и противоположен по на-

правлению. Следовательно, входной сигнал на входе усилителя

будет равен нулю. При несимметричной засветке пироэлементов

их сигналы будут отличаться и появится ток на входе усилителя.

Сигналы с пироприемника обрабатываются логическим блоком,

который управляет выходным элементом схемы извещателя, вы-

дающим тревожное извещение в шлейф сигнализации прибора

приемно-контрольного.

Применение пироприемника с двумя чувствительными пло-

щадками позволяет существенно снизить вероятность ложных

срабатываний под воздействием внешних факторов, например

конвективных потоков воздуха, световых помех и т.п.

Зона обнаружения извещателя представляет собой простран-

ственную дискретную систему, состоящую из элементарных чув-

ствительных зон в виде лучей, расположенных в один или не-

сколько ярусов или в виде тонких широких пластин, расположен-

ных в вертикальной плоскости. Так как пироприемник

извещателя имеет две чувствительные площадки, то и каждая

элементарная чувствительная зона извещателя состоит из двух

лучей. Типичная объемная зона обнаружения извещателя пред-

ставлена на рис. 7.1.

Зона обнаружения извещателя формируется с помощью специ-

альной оптической системы. Наиболее широкое применение по-

лучили оптические системы с линзой Френеля. Это изготовленная

из специального материала (полиэтилена) структура, обладающая

требуемыми оптическими свойствами. Линза состоит из отдельных

сегментов, каждый из которых формирует соответствующий луч

зоны обнаружения извещателя. Стандартные зоны обнаружения

156

Рис. 7.1. Объемная зона обнаружения пассивного оптико-электронного

инфракрасного извещателя:

а — в горизонтальной плоскости; 6— в вертикальной плоскости; в — вид элемен-

тарной чувствительной зоны каждого луча зоны обнаружения; г — антисаботаж-

ная зона (вид спереди)

могут корректироваться путем заклеивания отдельных сегментов

линзы Френеля. При этом из зоны обнаружения исключаются

отдельные лучи.

Условно зоны обнаружения извещателей можно подразделить

на три основных вида:

• поверхностные типа «веер», «занавес», «штора» или «лучевой

барьер»;

• линейные типа «коридорная»;

• объемные, в том числе типа «конусная» дая потолочных из-

вещателей.

Характерные зоны обнаружения пассивных оптико-электронных

инфракрасных извещателей представлены на рис. 7.2.

Для обеспечения устойчивой работы извещателя рекомендует-

ся придерживаться следующих правил:

• не устанавливать извещатель над отопительными прибора-

ми;

• не направлять извещатель на кондиционеры, батареи ото-

пления, вентиляторы теплого воздуха, прожекторы, лампы на-

каливания и другие источники, вызывающие быстрые изменения

температуры;

• не допускать попадания на извещатель прямых солнечных

лучей;

157

Рис. 7.2. Характерные зоны обнаружения пассивных оптико-электрон-

ных инфракрасных извещателей:

а — объемная; б — поверхностная (занавес); в — линейная (коридорная); г — по-

верхностная (лучевой барьер); д — поверхностная (штора); е — объемная (конус-

ная); ж — поверхностная (веер); L — дальность (максимальная) действия изве-

щателя; а — угол обзора в горизонтальной плоскости; Н — высота установки из-

вещателя; М — ширина зоны обнаружения; D — диаметр зоны обнаружения

• не допускать нахождения в зоне обнаружения животных и

предметов (штор, перегородок, шкафов и т. п.), способных созда-

вать «мертвые» зоны.

Современные пассивные оптико-электронные инфракрасные

извещатели используют цифровую обработку сигналов, осущест-

вляют постоянный самоконтроль, обладают повышенной устой-

158

чивостью к воздействию различныхдестабилизирующих факторов

и оптимальным соотношением цена—качество. Все это делает их

самым распространенным классом извещателей охранной сигна-

лизации. Многообразие их типов, выпускаемых ведущими миро-

выми фирмами, занимающимися производством охранной тех-

ники, создает постоянную конкуренцию на потребительском

рынке. В основном извещатели различных фирм обладают в сво-

их классах примерно одинаковыми тактико-техническими харак-

теристиками.

Типичными представителями данного класса изделий являют-

ся извещатели отечественного производства серий «Фотон»,

«Икар», «Астра».

7.8. Радиоволновые извещатели

Радиоволновые извещатели могут применяться для охраны

объемов закрытых помещений, внутренних и внешних периметров,

отдельных предметов и строительных конструкций, открытых пло-

щадок. Они формируют извещение о проникновении при возму-

щении поля электромагнитных волн сверхвысокой частоты (СВЧ),

вызываемом движением нарушителя в зоне обнаружения. Радио-

волновые извещатели бывают однопозиционные и двухпозицион-

ные. В однопозиционных извещателях приемник и передатчик

совмещены в одном корпусе, а в двухпозиционных они конструк-

тивно выполнены в виде двух отдельных блоков.

Зона обнаружения извещателя (как и у ультразвуковых изве-

щателей) имеет форму эллипсоида вращения или каплевидную

форму и отличается от извещателя к извещателю, как правило,

только размерами. Типичная зона обнаружения однопозицион-

ного извещателя представлена на рис. 7.3.

Принцип действия однопозиционных радиоволновых извеща-

телей, так же как и у ультразвуковых, основан на эффекте Допле-

ра, заключающемся в изменении частоты сигнала, отраженного

от движущегося объекта. Однопозиционные радиоволновые из-

вещатели применяются для зашиты объема помещений, открытых

площадок, отдельных предметов. Принцип действия двухпозици-

онных извещателей основан на создании в пространстве между

передатчиком и приемником электромагнитного поля, форми-

рующего зону обнаружения в виде вытянутого эллипсоида враще-

ния и регистрации изменений этого поля при пересечении зоны

обнаружения нарушителем. Они применяются для защиты пери-

метра.

В радиоволновых извещателях, как уже отмечалось, использу-

ются электромагнитные волны сверхвысокой частоты. Длина

159

Рис. 7.3. Зона обнаружения однопозиционного радиоволнового извеща-

теля:

а — в горизонтальной плоскости; б — в вертикальной плоскости

волны, как правило, составляет около 3 см (10,5... 10,7 ГГц).

Основным преимуществом сантиметровых волн, по сравнению

со световыми и акустическими, является их практически полная

нечувствительность к изменениям и неоднородности воздушной

среды.

Радиоволны СВЧ диапазона распространяются прямолинейно.

Предметы, диэлектрическая проницаемость которых отличается

от воздуха, являются для сантиметровых волн препятствием, но

чаще всего препятствием полупрозрачным. Предметы, имеющие

сплошные металлические поверхности, являются непрозрачными

отражающими препятствиями.

Для обеспечения устойчивой работы радиоволновых извеща-

телей рекомендуется придерживаться следующих правил:

• не устанавливать извещатели на токопроводящие конструкции

(металлические балки, сырую кирпичную кладку и т.п.), так как

между извещателем и источником питания возникает двойной

контур заземления, что может стать причиной ложного срабаты-

вания извещателя;

• выносить за пределы зоны обнаружения колеблющиеся или

движущиеся предметы, имеющие значительную отражающую по-

верхность, а также крупногабаритные предметы, способные соз-

давать «мертвые» зоны, или формировать зону обнаружения таким

образом, чтобы эти предметы в нее не попадали.

При наличии «мертвых» зон необходимо следить за тем, чтобы

они не образовачи нарушителю непрерывный путь к материаль-

ным ценностям; на период охраны закрывать на запоры двери,

окна, форточки, фрамуги, люки, а также выключать вентиляци-

онные и силовые переключающие установки; не допускать по-

падания в зону обнаружения пластмассовых труб и оконных

стекол, по которым возможно движение воды.

160

Эффективными методами уменьшения влияния указанных

факторов являются следующие:

• закрепление предметов, которые могут двигаться;

• выбор соответствующего направления излучения извещателя,

а также применение радионепроницаемых экранов, например в

виде металлических сеток перед предметами, вибрации или дви-

жение которых невозможно устранить;

• устранение возможности срабатывания извещателя при по-

явлении в зоне обнаружения мелких животных и насекомых путем

выбора высоты подвеса извещателя и ориентации направления

его излучения параллельно полу;

• выбор соответствующей задержки времени срабатывания из-

вещателя и обработка места установки извещателя специачьными

химическими средствами;

• отключение источников люминесцентного освещения на

период охраны.

Если это невозможно, необходимо следить за тем, чтобы не

было вибраций арматуры светильников, мигания или других пере-

ходных процессов в самих лампах, которые обычно возникают

перед выходом лампы из строя; не ориентировать извещатель на

оконные проемы, тонкие стены и перегородки, за которыми в

период охраны возможно движение крупногабаритных предметов;

не применять извещатели на объектах, вблизи которых располо-

жены мощные радиопередающие средства.

Типичными представителями данного класса изделий являют-

ся извещатели отечественного производства серий «Аргус», «Вол-

на», «Фон», «Радий», «Линар».

7.9. Комбинированные извещатели

Комбинированные извещатели — это извещатели, принцип

действия которых представляет собой сочетание двух (реже — трех)

принципов обнаружения. Наиболее широкое распространение

получила комбинация инфракрасного пассивного и радиоволно-

вого принципов обнаружения. Возможны и другие комбинации.

Зона обнаружения извещателя является совокупностью зон об-

наружения входящих в него модулей. Ее структура и вид полностью

определяются характеристиками оптической системы инфракра-

сного пассивного модуля, а размеры — характеристиками обоих

модулей. Типичные зоны обнаружения для настенного и потоло-

чного комбинированных извещателей представлены на рис. 7.4.

Обычно инфракрасный пассивный модуль постоянно контро-

лирует инфракрасный фон в охраняемой зоне, а радиоволновой

модуль находится в «горячем» резерве. Как только инфракрасный

6 Синилов

161