Современные технологии в системах периметральной сигнализации

Перед специалистами служб безопасности, проектировщиками, строителями в последнее время все чаще встает вопрос охраны периметров. На первый взгляд на рынке сегодня предложен большой ассортимент периметральных средств сигнализации. Однако опытный проектировщик знает, как трудно бывает подобрать необходимые средства для защиты конкретного периметра с его не идеальными конфигурацией и рельефом, а также с учетом российских климатических условий. К тому же оборудование должно отвечать требованиям высокой надежности обнаружения и отсутствия уязвимых мест. Кроме того, для любого сложного периметра требуются извещатели нескольких видов действия, которые приходится закупать у разных изготовителей, а потом собирать в комплекс, так как все производители, за редким исключением, узко специализированы по принципам действия. Публикации в прессе, материалы международных выставок, предложения на российском рынке показывают, что такое положение характерно для всего мирового сообщества. Выход из создавшейся ситуации предлагает фирма GPS Standard

Компания более 20 лет узко специализируется на периметральной сигнализации, занимаясь также инсталляцией своей продукции. В ее активе более 5 тыс. объектов, таких как атомные электростанции, аэропорты, нефтепромыслы, практически все наиболее крупные промышленные предприятия Европы и многие другие.

Чем же характерно оборудование GPS Standard?

1. Фирма выпускает периметральные охранные извещатели 4 принципов обнаружения: манометрический, реагирующий на вес человека и колебания грунта; фотоэлектрический лучевой; трибоэлектрический натяжной, реагирующий на растяжение чувствительного кабеля, и трибоэлектрический вибрационный, реагирующий на вибрацию ограждения. Три первых извещателя имеют унифицированные микропроцессоры, обеспечивающие единообразие выходных сигналов, единый протокол обмена с блоком анализатора, общее программное обеспечение и возможность работы по одному З-жильному мультиплексному кабелю. Следовательно, они представляют собой законченный периметральный комплекс.

2. Периметральное оборудование для фирмы является основной продукцией, поэтому она работает со всеми потребителями независимо от давности приобретения аппаратуры.

3. В процессе смены поколений извещателей соблюдается принцип преемственности аппаратуры, что позволяет потребителям модернизировать установленное ранее оборудование с минимальными затратами.

Основу комплекса составляет манометрический извещатель GPS, представляющий собой систему из 2 или 4 шлангов, уложенных неглубоко в грунт (под асфальт или бетон), заполненных антифризом и подключенных к высокочувствительным дифференциальным мембранным датчикам. Такая система позволяет создать на поверхности земли сплошную зону обнаружения шириной 3 или 7м (в зависимости от исполнения), которая гарантирует фиксирование передвижения человека шагом, бегом, ползком, перекатыванием, перепрыгиванием, по трапу или с шестом. Обнаружению не препятствуют различные внешние помехи и климатические условия (промерзание грунта, снежный покров до 1,5м). С помощью системы можно заблокировать русло ручья, крышу здания, словом, любую поверхность.

Одной из важнейших особенностей этого извещателя является его полная невидимость и невозможность обнаружения любой поисковой техникой. Так, в Новой олимпийской деревне (г. Москва), построенной для участников Всемирных юношеских игр, комплекс периметральной охранной сигнализации, базирующийся на указанных извещателях, нигде нс выходил на поверхность полосы отчуждения. Другим типом периметральной сигнализации, который можно использовать как в дополнение к манометрическому, так и самостоятельно, является фотоэлектрический лучевой извещатель JPS. Его характеризуют колонны высотой до 3,5 метров с ударопрочными, тонированными кожухами из поликарбоната, внутри которых устанавливаются оптические и электронные блоки, а также применение сдвоенных инфракрасных лучей, обеспечивающих нечувствительность извещателей к внешним помехам. Следует отметить наличие встроенного широкого набора функций адаптации, защиты от помех, настройки и диагностики.

Извещатель натяжного действия WPS применяется так же, как и фотоэлектрический лучевой. Использование специального кабеля со стальным сердечником позволяет создавать козырьки и вертикальные ограждения, которые, физически препятствуя проникновению нарушителей, при незначительном растяжении кабеля выдают сигнал тревоги. При этом извещатель нечувствителен к вибрации кабеля под действием ветра, атмосферных явле ний, птиц, а также имеет функции адаптации и диагностики и работает под снегом.

Главной особенностью указанных приборов является возможность их подключения через общий мультиплексный кабель в любом соотношении при суммарном количестве до 16 штук на расстоянии до 3,5 км к единому блоку анализатора, то есть возможность создания законченного комплекса технических средств охраны. Кроме того, они имеют специальный сигнал предтревоги, предназначенный для повышения внимания работников охраны и адресного включения камер охранного телевидения. Практики могут по достоинству оценить полную настройку, мониторинг в режиме реального времени с записью аналоговых сигналов любого извещателя на периметре с помощью отладочного компьютера, подключаемого к блоку анализатора, устанавливаемого, как правило, в помещении охраны. При необходимости эта работа может производиться дистанционно по телефону с использованием модемов. Не интегрирован пока в общий комплекс трибоэлектрический микрофонный извещатель, в котором применен микропроцессор последнего поколения с более высокими скоростями обработки и передачи информации. Последний планируется заложить в основу всего комплекса. Трибоэлектрический микрофонный извещатель устанавливается на сетчатые ограждения различных типов и по возможностям обнаружения принципиально не отличается от отечественных и зарубежных аналогов. Он также имеет интеллектуальную обработку сигналов, компьютерную настройку и мониторинг. Наличие такого мощного, гибкого комплекса позволяет сократить время и расходы на предпроектное обследование объектов, проектирование, монтаж и наладку оборудования, оперативно реагировать на изменения требований заказчика или на самом объекте. Правами продажи и инсталляции указанного комплекса периметральной охранной сигнализации обладает 000 «Спецмонтаж-безопасность», специалисты которого прошли соответствующее обучение на фирме-изготовителе, перевели всю техническую документацию на русский язык, произвели русификацию программного обеспечения и создали головное программное обеспечение «Периметр». Продажа оборудования ведется по ценам изготовителя со склада в Москве. Таким образом, транспортировка, пошлины и НДС не увеличивают цену изготовителя. 000 «Спецмонтаж-безопасность» также сотрудничает и с известным государственным предприятием НИКИРЭТ (г. Пенза) и при необходимости может интегрировать в комплексы GPS все лучшее, что есть в отечественной периметральной технике.

В системах периметральной сигнализации наиболее остро стоит вопрос глубокой обработки сигналов, поступающих от чувствительных элементов. Перепады температур, атмосферные явления, растительность, животные, птицы, случайные прохожие - все это может являться причиной срабатывания извещателей или, наоборот, снижения чувствительности ниже допустимого уровня и даже появления нечувствительных зон.

В качестве примера рассмотрим подземный манометрический периметральный извещатель GPS.

Для таких датчиков давления критичными являются: изменение атмосферного давления, ветер, дождь, град, гроза, транспорт, авиация. Для адаптации сенсора к этим факторам, носящим достаточно регулярный характер, кроме чисто инструментального способа дифференциальной обработки сигналов от двух шлангов из каждой зоны и сравнения сигналов от двух зон, обслуживаемых одним сенсором, используется принцип динамического изменения порога срабатывания сенсора. В микропроцессор сенсора вводится формула:

S=K+MR+MF*Dmin,

где S - порог срабатывания; К - коэффициент, учитывающий фиксированное изменение порога срабатывания пользователем с помощью тумблера на контрольной панели: MR - коэффициент, определяющий установку порога срабатывания при настройке сенсора; MF - коэффициент, определяющий величину реакции сенсора на изменение внешних факторов; Dmin - разница между мгновенным и средним значением сигнала.

Для выходных сигналов порог срабатывания S используется с коэффициентами: 1 - для сигнала предтревоги, применяемого обычно для охранного телевидения, и 3 - для сигнала тревоги.

Предположим, что погодные и другие факторы благоприятные. Тогда при заводских установках оперативной памяти микропроцессора сенсора формула будет выглядеть следующим образом:

S = 0,125 + 0,312 + 3 х 0,031 = 0,53 (В).

Соответственно, порог предтревоги равен 0,53 В, а порог тревоги -1,59 В. Начался ветер и выходной сигнал увеличился. Тогда формула приобретет вид

S = 0,125 + 0,312 + 3 х 0.09 = 0,707 (В).

При этом порог предтревоги возрастет до 0,707 В, а порог тревоги-до 2,121 В.

Таким образом, микропроцессор постоянно корректирует пороги срабатывания без изменения чувствительности к разовым воздействиям нарушителя.

Теперь рассмотрим методы обработки сигнала, позволяющие отделить сигнал прохождения нарушителя от других разовых срабатываний извещателя. Для этого необходимо представить модель нарушителя: человек весом более 40 кг, который может пересекать зону обнаружения шагом, бегом, прыжками, ползком, перекатыванием, с использованием шеста, доски.

Рассмотрение модели нарушителя показывает, что она определяется резким или плавным, большим и не очень, но периодическим изменением давления на грунт. Для выявления этого используется вторая производная сигнала, показывающая направление каждого изменения в сложном результирующем сигнале. Поэтому для отделения периодического изменения от случайного микропроцессор подсчитывает количество произошедших изменений в пределах заданной программой временной базы и при превышении определенного количества выдает сигнал предтревоги или тревоги. Если одно или несколько выявленных изменений были случайными, то по истечении заданного периода времени происходит сброс соотвествующего счетчика. Такой алгоритм обработки достаточно точно выявляет замедленное прохождение нарушителем зоны обнаружения, а также перекатывание и движение ползком. Следует отметить, что в версии с 4 трубами к этому алгоритму добавляется дополнительная обработка сигнала, позволяющая определить направление движения нарушителя, а заодно повысить помехоустойчивость системы.

Статья опубликована на сайте: 11.08.2000