Принцип дії таких систем заснований на реєстрації механічних вібрацій або переміщень огорожі, що виникають при спробах порушника зруйнувати або подолати периметр. Чутливим елементом таких систем зазвичай є сенсорний кабель, що перетворює механічні вібрації в електричний сигнал. Кабель кріплять або безпосередньо до огорожі, або до спеціального легкому металевому козирку над нею. Сигнали кабелю обробляються аналізатором, який відповідно до заданим алгоритмом видає сигнал тривоги. Нижче ми коротко розглянемо деякі вітчизняні та зарубіжні системи з сенсорними віброчувствітельнимі кабелями.

У широко відомих російських периметральних системах Арал і Дельфін в якості чутливого елемента використовується многопроводним телефонний кабель. При деформації кабелю в ізолюючих оболонках наводяться електричні заряди (трибоелектричного ефект), які створюють імпульсні потенціали між провідниками. Чутливий елемент є своєрідним протяжним мікрофоном, тому такий кабель іноді називають також мікрофонним.

Система Арал призначена для установки на зварних металевих сітках типу ССЦП. В якості чутливого елемента використовується 10-парний телефонний кабель типу ТППеп 10х2х0, 35, який на огорожі висотою близько 2-х метрів рекомендується монтувати в два проходи. На сітчастих козирках, встановлюваних по торцю бетонних або цегляних огорож, сенсорний кабель монтують звичайно в один прохід (рис. 1). Кабель підключається до електронного блоку системи (аналізатору), який обробляє сигнали сенсора і видає сигнал тривоги, якщо порушник намагається перерізати огорожу або перелізти через неї. Довжина зони виявлення в сприятливих умовах може досягати 500 м, однак рекомендована довжина реальної зони зазвичай не перевищує 250-300 м. Електронний блок системи Арал має габарити 95х225х320 мм; він живиться від джерела постійного струму з напругою 10 - 30 В, номінальна споживана потужність - 0,5 Вт, діапазон робочих температур від-50О до +50 ОС. Система забезпечена елементами грозозахисту.


Більш досконала система Дельфін-М за своїми технічними характеристиками і тактиці застосування аналогічна системі Арал, але відрізняється більш сучасними схемними рішеннями . Дельфін-М також призначений для захисту огорож із зварних металевих сіток; рекомендована довжина однієї зони охорони становить 250 м (до 500 м для прямих однорідних ділянок периметра). Система Дельфін-М забезпечує можливість калібрування чутливості під конкретну огорожу і дозволяє автоматично відбудовуватися від індустріальних перешкод. Електронний блок Дельфін-М (фото 1) виконаний в пиловологозахишенності корпусі з габаритами 90х220х330 мм; споживана потужність становить 0,1 Вт при напрузі живлення 20-30 В, діапазон робочих температур від-50О до +50 ОС.


Фото 1. Електронний блок (аналізатор сигналів сенсора) периметральної охоронної системи Дельфін-М.

У комплект поставки систем Арал і Дельфін-М, крім чутливого кабелю і електронного блоку входять також сполучні кабелі , дільничний шафа для розміщення одного чи двох електронних блоків і набір приладдя для монтажу. У комплектну поставку, що передбачає установку козирка, входять також сама сітка, спеціальні стійки і елементи кріплення сітки.

У більшості зарубіжних вібраційних периметральних систем використовується спеціальний коаксіальний кабель, який працює також на трибоелектричного ефекту. Такий кабель застосований, наприклад, в системі Intelli-Flex, що випускається американською компанією Senstar-Stellar. Трибоелектричного коаксіальний кабель дозволяє захищати огорожі з зварної решітки або дротяної сітки типу "рабиця". Система реєструє спроби перелізти через огорожу, перекусити її осередки або підняти сітку. Електронний блок системи Intelli-Flex аналізує кількість імпульсів в заданому часовому вікні (перерізання огорожі), а також інтегральну енергію сигналу при тривалих впливах (перелезанія). На стандартному для США і Європи огородженні з сітки висотою до 2,5 м кабель можна встановлювати в один прохід; двопрохідний конфігурація рекомендується для забезпечення більшої надійності. В останньому випадку кабель кріпиться уздовж верхньої та нижньої кромок на відстанях, рівних однієї третини висоти огорожі. Максимальна довжина захищається зони може досягати 300 м (2х300 м при використанні двозонного аналізатора).

Для налаштування системи Intelli-Flex використовується спеціальний програматор (фото 2), який підключається до електронного блоку і фіксує сигнали, що супроводжують спроби реального подолання периметра. Записані програматором сигнали використовуються потім в якості критеріїв виявлення вторгнення. Для кожної зони охорони потрібна індивідуальна настройка аналізатора на декількох ділянках зони. Передбачена можливість установки на кожному аналізаторі спеціального погодного датчика для моніторингу поточних погодних умов та адаптації алгоритму обробки сигналів.


Фото 2. Програматор для настройки аналізатора системи Intelli-Flex фірми Senstar-Stellar (США).

Двозонний електронний блок обробки (аналізатор) системи Intelli-Flex має розміри 260х210х108 мм. Живлення здійснюється від джерела напругою 11 - 24 В; споживаний струм - 70 мА. Діапазон робочих температур - від-40о до +70 ОС.

Англійська компанія Advanced Perimeter Systems (APS) випускає систему Flexiguard, також використовує в якості чутливого елемента спеціальний коаксіальний трибоелектричного кабель. Для типових периметрів система випускається в двох основних модифікаціях: FG2000 - для легких металевих огорож (сітка типу "рабиця" та зварна дротяна решітка) і FG2500 - для так званих "палісадних" європейських огорож, виконаних з штампованих сталевих тонкостінних елементів.

Система FG5000 фірми APS призначена для охорони периметрів вибухонебезпечних об'єктів - нафтохімічних підприємств, газових станцій, складів вибухових речовин і т.п. Модифікація FG3000 використовується для охорони стін і дахів будівель.

Сенсорний кабель Flexiguard кріпиться безпосередньо до сітчастої огорожі за допомогою пластикових стяжок, які встановлюються через кожні 100 мм. Кабель відрізняється високою гнучкістю і міцністю, що спрощує процес його монтажу. Сенсор підключається до аналізатору FS200 (фото 3), оснащеному системою автоматичного контролю навколишнього середовища. Ця система дозволяє відбудуватися від сигналів, викликаних кліматичними впливами (дощ, вітер, град), і тим самим помітно знизити частоту помилкових спрацьовувань. Максимальна довжина зони охорони становить 300 м; для управління системою фірма APS випускає спеціальні контрольні панелі FG10 і FG20 на 10 і 20 зон відповідно. Крім візуального контролю сигналів тривоги ці панелі дозволяють прослуховувати звукові сигнали сенсора, що допомагають ідентифікувати тип вторгнення.


Фото 3. Аналізатор FS200 системи Flexiguard фірми APS на огорожі з сітки "рабиця".

На московській виставці систем безпеки MIPS трибоелектричного кабельний охоронний комплекс був представлений турецькою компанією Perpro. Система PPS2 призначена для охорони огорож з сіток, дротяних грат і колючого дроту. Вона характерна тим, що реагує тільки на розтягування осередків огорожі і нечутлива до вібрацій. Сенсорний кабель монтується на сітці не уздовж прямої лінії, а у вигляді зигзагів (фото 4), що підвищує ефективність реєстрації порушника, перелазити через огорожу. Кабель спрацьовує при зовнішньому растягивающей впливі величиною від 5 до 200 кг. Для захисту огорожі із сітки або колючого дроту висотою 2,5 м потрібно від 3-х до 5-ти проходів сенсора.


Фото 4. Сенсорний кабель системи PPS2 фірми Perpro (Туреччина), змонтований на сітчастої огорожі.

Стандартний сенсорний кабель системи PPS2 розрахований на температурний діапазон від-30оС до +70 ОС, а за замовленням поставляється в спеціальній оболонці і працює при температурах до-40ОС. Аналізатор системи PPS2 обробляє сигнали від двох зон; максимальна довжина кожної зони - 400 м.

трибоелектричного коаксіальні кабелі використовує в якості датчиків та італійська компанія GPS Standard. У дротовому трибоелектричного периметральном извещателе типу WPS реалізований принцип деформації натягнутих провідників.

Кілька променів спеціально розробленого коаксіального кабелю зі сталевою центральною жилою натягаються уздовж лінії периметра на відстані приблизно 15 см один від одного, утворюючи тим самим додатковий фізичний бар'єр. При спробі подолати такий бар'єр порушник деформує (розтягує) кабель, в якому з'являється електричний сигнал. Сигнал після посилення обробляється мікропроцесором, який видає сигнал тривоги. У систему входить концентратор, контролюючий до 8 відрізків сенсорного кабелю, кожен з яких може мати протяжність до 300 метрів. Програмне забезпечення дозволяє, відстежуючи сигнали кабелю, автоматично адаптувати чутливість системи до оточуючих погодним умовам. Блок підсилювача сигналів кабелю має розміри 80х80х60 мм і споживає струм 1 мА при напрузі 12 - 28 В. Концентратор з мікропроцесором виконаний у вигляді блоку розміром 125х125х50 мм; напруга живлення 12 - 28 В, струм 13 мА. Для налагодження та обслуговування системи використовується персональний комп'ютер зі спеціальним програмним забезпеченням. Система працездатна в діапазоні температур від-30О до +60 ОС.

Фірма GPS Standard пропонує також систему CPS з коаксіальним мікрофонним кабелем, який кріпиться до вже існуючої огорожі. Електронний блок безперервно аналізує сигнали сенсорного кабелю і при перевищенні заданого порогу активності видає сигнал тривоги. Мікропроцесор системи забезпечує адаптацію до погодних умов і настроєння від перешкод (вітер, птахи і т.п.). До електронного блоку підключаються два відрізки кабелю довжиною до 300 м; блок має релейні виходи сигналів "предтревога", "тривога" і "несправність". Габарити електронного блоку - 220х120х80 мм; він живиться від джерела з номінальною напругою 12 В при струмі до 100 мА. Для програмування і контролю роботи системи використовується персональний комп'ютер, паралельно якому можна підключити звичайну контрольну панель тривоги. Діапазон робочих температур системи CPS - від-30О до +70 ОС.

Цікавий принцип, покладений в основу роботи вітчизняної периметральної системи Дрозд. Роль сенсорного кабелю виконує звичайний польовий провід П-274, який, переміщаючись в магнітному полі землі, генерує електричний сигнал. Сигнали сенсора обробляються спеціальним електронним блоком. Система випускається в декількох варіантах. На бетонних, цегляних і дерев'яних огорожах (варіант системи під назвою Дрозд-01) чутливий елемент монтується в кілька променів на кронштейнах, що встановлюються по верхнього торця огорожі. При монтажі на сітчастих огорожах (варіант Дрозд-02) сенсор закріплюють безпосередньо на огорожі; при цьому система реєструє як перерізання огорожі, так і перелезанія через неї. При використанні на колючому дроті (варіант Дрозд-03) кабель кріплять на опорах паралельно основній огорожі; для перекриття зони висотою 2.4 м потрібно 12-13 променів чутливого кабелю. Варіанти поставок відрізняються комплектацією монтажних пристосувань. Максимальна протяжність ділянки периметра, що захищається системою Дрозд, дорівнює 500 м. Електронний блок системи харчується напругою 10 - 30 В і споживає потужність всього 0,12 Вт Габарити електронного блоку - 220х330х90 мм, діапазон робочих температур від-50О до +50 ОС.

виявляє здатність і ймовірність помилкових спрацьовувань периметральних систем визначається головним чином якістю чутливого елемента (сенсорного кабелю або іншого датчика) .

Тому до найбільш досконалим віброчувствітельним розподіленим сенсорам можна віднести спеціально розроблені електромагнітні мікрофонні кабелі. При переміщенні або вібраціях кабелю в його провідниках індукується напруга подібно тому, як це відбувається у звичайних електромагнітних мікрофонах. Для таких сенсорів характерна висока вірність відтворення вібрацій огорожі і високе відношення сигнал/шум, обумовлене нізкоомной природою самого датчика.

Прикладом електромагнітного мікрофонного кабелю є сенсор GW400k серії Guardwire, розроблений і випускається компанією Geoquip ( Великобританія). Сенсорний кабель (рис. 2) містить два нерухомих і два рухомих провідника, розташованих в зазорі між двома смужками напівкруглого перетину, виконаними з гнучкого магнітного полімеру. Сердечник кабелю покритий ізолюючим шаром майлара і екраном з алюмінієвої фольги, до якого підключений дріт заземлення. Зовні сенсорний кабель захищений міцною поліетиленовою оболонкою.

Сенсорний кабель Guardwire монтується безпосередньо на огорожі і сприймає вібрації, що створюються порушником. Рухливі провідники при цьому переміщаються в зазорах полімерних магнітів і в них наводиться електрична напруга, яке реєструється і обробляється аналізатором.

Аналізатори системи Guardwire (фото 5) забезпечують двоканальну обробку сигналів, необхідну для реєстрації двох основних типів вторгнення: перелезанія через огорожу (тривалий вплив) або руйнування огорожі (ударний вплив). Чутливість системи встановлюється незалежно по кожному каналу. Змінні фільтри дозволяють пригнічувати перешкоди (наприклад, від вітру або дощу) і оптимізувати відгук системи для заданого типу огорожі. У каналі реєстрації ударних впливів ("перерізання огорожі") задається тривалість "тимчасового вікна" і певну кількість "подій", після яких аналізатор включає сигнал тривоги. Габарити аналізатора - 160х260х90 мм, напруга живлення - 12 В, споживаний струм - 100 мА, діапазон робочих температур сенсора і аналізатора від-50О до +70 ОС. Максимальна довжина зони охорони - 400 м.


Фото 5. Аналізатор GW475 системи Guardwire

Апаратура серії Guardwire призначена для захисту периметральних огорож з металевої сітки, тонкої зварний решітки, колючого дроту або порівняно легких огорож з дерева. Для більш масивних огорож (важких зварних або кованих решіток і т.п.) компанія Geoquip випускає систему Defensor з удосконаленим сенсорним кабелем типу GDALPHA (рис. 3). Цей кабель містить тільки два провідники, які поміщені в поліетиленові трубки з силіконовим мастилом, що забезпечують підвищення рухливості провідників і, відповідно, рівня сигналу. Для мінімізації зовнішніх наведень активні провідники сформовані у вигляді витої пари. Центральний багатожильний провід виконує роль зміцнюючого елемента та обмежує термічні деформації сенсорного кабелю.

Аналізатор системи Defensor за своїми технічними та експлуатаційними характеристиками близький до системи Guardwire. Він має розміри 140х220х75 мм; напруга живлення 10 - 24 В, споживаний струм - 60 мА. Система працездатна при температурах від-50О до +70 ОС.

Обидва аналізатора мають стандартні релейні виходи, що конфігуруються як нормально замкнуті або нормально розімкнені. Крім реле тривоги, аналізатор містить реле відмови, що сигналізує про пошкодження кабелю, розтині блоків системи або відключенні живлення в зоні. Аналізатори Guardwire і Defensor також мають виходи звукового каналу, що дозволяє оператору прослуховувати обстановку в кожній зоні і ідентифікувати сигнал вторгнення на слух.

Обидві системи - Guardwire і Defensor - відрізняються тим, що не потребують в адаптації до погодних умов або сезонної підстроюванні параметрів. Обидві системи також не вимагають програматора або комп'ютера зі спеціальним програмним забезпеченням при налаштуванні і експлуатації.

Ці системи, також як і системи з віброчувствітельнимі кабелями, реагують на коливання або деформації контактує з ними середовища. Однак тут зазвичай використовуються датчики, що встановлюються безпосередньо в грунт або на масивні стіни, і реєструючі низькочастотні (сейсмічні) коливання (зміщення) грунту або стіни.

Системи, як правило, забезпечують приховану установку і дозволяють захистити як огороджені, так і необгороджені периметри.

Російська система Дуплет відноситься до сейсмомагнітометріческім засобів виявлення. Чутливим елементом пристрою є спеціальний кабель КТПЕДЕП 10х2х0.5 з подвійним екрануванням, що укладається безпосередньо в грунт на глибині 30 - 40 см уздовж периметра. Кабель реєструє як сейсмічні сигнали (коливання грунту), що виникають при проходженні порушника, так і локальні зміни магнітного поля при русі феромагнітних предметів. 5.

Детальніше »