В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
IFSEC - наиболее представительная из европейских выставок, посвященных технологиям безопасности. Эта выставка традиционно проводится в Бирмингеме (Великобритания): свою продукцию здесь представляют более 600 фирм, из которых более 20 специализируются на системах охраны периметров
Б.С. Введенский
Директор компании "БИС-Инжиниринг", канд. физ.-мат. наук
На выставке этого года были представлены практически все применяемые сегодня технологии и виды оборудования. Не ставя задачи описания всего разнообразия периметральных охранных систем, остановимся на некоторых новинках и технологических усовершенствованиях.
Радиолучевые датчики и датчики двойной технологии (СВЧ + ИК)
Если сравнивать данную выставку с прошлогодней, то придется заключить, что перечень основных участников данного сегмента остался прежним, а новинки в области радиолучевых датчиков сводятся в основном к модернизации известных ранее приборов.
Американская компания Southwest Microwave -один из лидеров в этой области рынка - представила образцы двух своих радиолучевых датчиков, модернизированных для применения в качестве быстроразворачиваемых систем.
Двухпозиционный датчик M.I.L. PAC 316, выполненный по военным стандартам, работает в К-диапазоне (24,162 ГГц для США). На этой частоте антенна обеспечивает угловую расходимость луча не более 3,5° по горизонтали и вертикали; максимальная длина зоны составляет 244 м при ширине зоны от 0,6 до 6,7 м (в зависимости от чувствительности). Предотвращение перекрестных помех обеспечивается 6-канальной модуляцией. Модули быстроразворачиваемых датчиков устанавливаются на трехопорных штативах с поворотными головками для юстировки; аккумуляторные блоки питания обеспечивают работу модулей в течение 135 ч (передатчик) или 275 ч (приемник). Каждый приемный модуль комплектуется радиопередатчиком сигналов тревоги. В комплект системы входит центральный 16-канальный приемник тревожных сообщений.
Новый однопозиционный радиолучевой датчик M.I.L. PAC 385 является, по сути, автономной версией известного датчика Model 385. Аккумуляторная батарея нового датчика обеспечивает работу прибора в течение 103 ч. Датчик работает в К-диапазоне; он перекрывает зону длиной до 122 м. Датчик снабжен функциями ограничения длины зоны (RCO - Range Cut-Off) и игнорирования ближних целей, что повышает помехоустойчивость в условиях атмосферных осадков.
Традиционным участником выставки была американская компания Protech, специализирующаяся на выпуске однопозиционных датчиков двойной технологии серии PIRAMID, обычно применяемых для охраны отдельных участков периметра или подходов к объектам. Особенностью датчиков этой серии является применение так называемой стереодоплеровской технологии, при которой используются два приемных канала. Это позволяет определить направление движения постороннего объекта - приближение к датчику или удаление от него. На базе данной технологии выпускаются специализированные датчики типа PIRAMI D LT для охраны лестниц и вышек (LT - Ladder and Tower). В зависимости от выбранного режима датчик реагирует только на приближающегося или удаляющегося нарушителя. В датчике имеется регулятор для установки длины чувствительной зоны; максимальная длина зоны - 17 м.
Вообще же выставка IFSEC'2007 продемонстрировала серьезный интерес к комбинированным датчикам, объединяющим СВЧ- и ИК-технологии.
Такой датчик, например, представила французская фирма Sorhea, традиционно специализирующаяся на многолучевых охранных ИК-системах. Новый прибор KAPIRIS (фото 1) конструктивно объединяет однопозиционный СВЧ-датчик, работающий в К-диапазоне (24 ГГц), с пассивным ИК-датчиком. Датчик интересен тем, что позволяет регулировать длину чувствительной зоны в пределах от 1 5 до 50 м. При этом ширина зоны по горизонтали остается практически неизменной - 3-4 м. Датчик снабжен встроенной памятью на 100 тревожных событий; он интегрируется в специализированные системы сбора данных фирмы Sorhea.
Компания CIAS (Италия) представила новый датчик серии "Пифагор" (Pythagoras), который относится к приборам так называемой тройной технологии. В двух стойках высотой 2 м установлены двухпозиционный радиолучевой датчик, два двухлучевых ИК-датчика и два однопозиционных доплеровских СВЧ-датчика. Последние защищают непосредственные подходы кстойкам, которые обычно попадают в категорию "мертвых зон", характерных для двухпозиционных радиолучевых датчиков. Датчики серии "Пифагор" имеют длину зоны 100 или 160 м. В радиолучевом канале применена цифровая технология обработки сигналов методами "нечеткой логики", которая позволяет существенно повысить надежность обнаружения и снизить вероятность ложных срабатываний. Доплеровские датчики фирмы CIAS достаточно миниатюрны, поэтому их используют также в компактных многолучевых приборах для охраны окон и дверей.
Радиоволновые системы
Выставка подтвердила, что ведущие разработчики проявляют устойчивый интерес к развитию радиочастотных датчиков с излучающими коаксиальными кабелями. Привлекательность этих объемно-чувствительных систем определяется возможностью "бесконтактного" обнаружения приближающегося к рубежу нарушителя, а также скрытым расположением чувствительных элементов (кабелей), в том числе и под землей. Американская компания DeTekion представила в Бирмингеме усовершенствованную систему Wave-Guard. Длина отдельной зоны охраны -до 50 м. Система выпускается в нескольких вариантах - на 2, 4 или 8 зон, причем приемные сигналы от всех зон обрабатываются общим процессором с необходимым числом каналов.
Многозонный процессор выполнен в герметизированном металлическом корпусе и предназначен для установки непосредственно на периметре (диапазон рабочих температур от -40 до +70 °С). Питание всех передающих модулей осуществляется от общего блока модулятора по последовательно включенным передающим коаксиальным кабелям.
Отличительная особенность системы Wave-Guard - широкий спектр применений. Разработчики указывают, что чувствительные кабели можно устанавливать не только на каменных стенах, но также и на металлических крышах и оградах. В последних двух случаях кабели устанавливаются на диэлектрических стойках (фото 2) высотой не менее 30 см. В качестве излучающих кабелей (передающих и приемных) в системе использованы стандартные коаксиальные кабели серии RG11 с разреженной оплеткой (плотность оплетки - 60%). Для многозонных систем в качестве приемных кабелей с недавнего времени фирма применяет специальные коаксиальные кабели типа T-Rad600 с перфорированным алюминиевым экраном, которые отличаются меньшими потерями.
Системы серии Wave-Guard характеризуются необычной конфигурацией излучающих и приемных элементов. Обычно в радиоволновых системах передающий и приемный коаксиальные кабели располагаются параллельно друг другу на расстоянии 1-2 м. В радиоволновых системах фирмы DeTekion в качестве приемного элемента может использоваться как параллельный кабель, так и одна или несколько дискретных штыревых антенн, которые располагаются на удалениях до 150 м от периметра. Конфигурации с центральной приемной антенной применяются для охраны периметров небольшой протяженности (крыша здания, отдельно стоящее строение и т.п.). Такие конфигурации используются и в быстроразворачиваемых вариантах системы, где передающий кабель располагается непосредственно на грунте вокруг охраняемого объекта. Для устранения ложных срабатываний при сильном ветре приемную штыревую антенну необходимо надежно фиксировать - амплитуда ее смещений не должна превышать 2 см.
На выставке IFSEC'2007 компания DeTekion продемонстрировала новый передатчик, подключаемый непосредственно к кабелям, проведенным от двух соседних зон. Двухчастотный передатчик выполнен в герметизированном полимерном корпусе длиной 45 см и диаметром 5 см. Излучающие кабели подключаются к разъемам на торцах корпуса передатчика. Передатчик выпускается в трех вариантах - в зависимости от выходной мощности. Питание передатчиков осуществляется по излучающему кабелю; потребляемый ток при максимальной мощности передатчика - 200 мА при номинальном напряжении 24 В. В таком конструктивном исполнении передатчик используется и в подземном варианте системы Wave-Guard.
Новую радиоволновую систему, предназначенную специально для подземного применения, представила канадская компания Senstar-Stellar. Система, получившая название OmniTrax, является развитием хорошо известной радиоволновой системы Perimitrax. Однако OmniTrax имеет принципиально новое качество - возможность локализации вторжения с точностью до 1 м. Новая технология iRange - результат разработок, ведущихся фирмой с 1976 г. Подаваемый в передающий кабель сигнал представляет собой последовательность импульсов с индивидуальным кодированием. Локализация вторжения проводится с помощью анализа временных параметров сигналов приемного кабеля. При этом учитываются такие параметры регистрируемого объекта, как проводимость, размер и скорость перемещения. Попытки автора данной статьи выяснить у представителей фирмы более детальные подробности технологии локализации не дали существенных результатов. Что касается других параметров, то, как сообщает компания, при установке пары параллельных кабелей под землей типовая ширина чувствительной зоны составляет 3 м при высоте зоны 1 м. Процедура настройки включает калибровку чувствительности методом имитации вторжения на каждом отдельном участке периметра протяженностью 1 м. Трудоемкость такой настройки компенсируется возможностью индивидуально задавать чувствительность каждого сегмента с учетом локальных параметров почвы в зоне охраны. Централизованная система управления позволяет, например, программно блокировать систему в местах проезда транспорта.
Отличительная особенность радиоволновых систем компании Senstar-Stellar - использование специально разработанных коаксиальных кабелей с продольным зазором в экранирующем слое (фото 3). Ширина этого продольного зазора увеличивается по мере удаления от блока передатчика/приемника, компенсируя таким образом уменьшение интенсивности излучаемой энергии по длине кабеля. В результате достигается однородность чувствительности системы вдоль зоны, длина которой составляет, в зависимости от типа кабеля, 50, 100, 1 50 или 200 м. Сенсорный кабель типа SC2 (фото 3а) содержит сплошную центральную медную жилу диаметром 1,3 мм. Изолятор центральной жилы окружен алюминиевой фольгой с продольным зазором, к которой примыкает плоский многожильный контактный проводник из меди. Кабель защищен двумя защитными слоями из полимера, что позволяет укладывать его непосредственно в грунт; внешний диаметр кабеля составляет 8 мм. Кабели этого типа укладываются в грунт параллельно друг другу на расстоянии 2 м один от другого. Кабель типа SC1 (фото 3б) представляет собой сдвоенный кабель типа SC2. В нем два кабеля заключены в общей защитной оболочке; при этом прорези в алюминиевом экране обращены в противоположные стороны. Такая конструкция минимизирует эффект "короткого замыкания" радиочастотного поля между кабелями и формирует максимальное поле рассеяния, определяющее чувствительность сенсоров к таким внешним факторам, как появление посторонних предметов вблизи кабелей.
В системе OmniTrax могут использоваться как сенсоры SC1 и SC2, так и новый сенсорный кабель типа OC2 (фото 3в). Новый сенсор имеет покрытую медью алюминиевую центральную жилу диаметром 2,7 мм; внешний диаметр кабеля равен 12 мм. Процессор OmniTrax используется для обслуживания зоны охраны длиной до 800 м, которая состоит из двух участков по 400 м. Программно каждый участок разбивается на 50 отдельных сегментов, для которых программно задается и индивидуальный порог срабатывания. В соответствии с заявляемыми изготовителем параметрами вероятность обнаружения системы ОтшТгах составляет 99% (при доверительной вероятности 95%) для нарушителя массой более 35 кг, пересекающего рубеж в полный рост при скорости от 0,05 до 8 м/с.
Отметим, что радиоволновая система OmniTrax с функцией локализации вторжения не является новацией - в 2006 г. американская компания Southwest Microwave впервые показала аналогичную по характеристикам систему MicroTrack с излучающими коаксиальными кабелями для подземного применения. По основным параметрам - конфигурация чувствительной зоны и точность определения вторжения - обе системы схожи, хотя в системе MicroTrack используется не импульсный, а многочастотный зондирующий сигнал.
Многолучевые ИК-датчики
Эти приборы, несомненно, относятся к наиболее популярным и широко распространенным устройствам для охраны периметров. Кажется, что все уже давно придумано и реализовано. Однако и здесь иногда возможны сюрпризы. Так, компания Takex (Япония) выпустила экономичные двухлучевые датчики PB-IN-75SW, которые питаются от солнечных батарей. Разработчикам удалось уменьшить потребление тока до нескольких миллиампер, чтобы обеспечить работу датчиков с использованием резервного аккумулятора, устанавливаемого в коммутационном отсеке.
Уменьшение энергопотребления сделало привлекательной разработку экономичных многолучевых датчиков с батарейным питанием. По этому пути пошла итальянская компания Optea, изготавливающая беспроводные лучевые ИК-датчики с питанием от встроенных литиевых батарей. Двухлучевые датчики типа WDS 60 имеют дальность до 35 м вне помещений. Одного комплекта батарей хватает на 2 года эксплуатации. Интересную концепцию многолучевых ИК-датчиков предложила недавно французская фирма Sorhea. Она разработала универсальный оптический модуль, содержащий два излучателя и один приемник. Фокусировка исходящих лучей осуществляется с помощью вогнутых зеркал, расположенных сверху и снизу модуля, а фокусировка принимаемого луча - с помощью линзы Френеля, расположенной в его центре (фото 4). До четырех модулей подключаются к общей плате обработки сигналов, которая формирует сигнал тревоги при пересечении любой пары соседних лучей. Такая схема позволяет полностью симметризовать охранную систему: пользователь сам может выбирать, какую из стоек датчика сделать приемной, а какую - передающей. По заявлениям фирмы, новая структура повышает эффективность юстировки оптических модулей и позволяет упростить кабельные подключения. Системы с волоконно-оптическими датчиками
Один из традиционных участников данного раздела выставки - американская компания Fiber SenSys. Кстати, это практически единственная фирма, использующая в качестве сенсора не стандартный, а специально разработанный оптический кабель, что позволяет достичь достаточно высокой чувствительности системы. На выставке 2007 г. помимо известных охранных систем серии Fiber Defender компания представила два новых сервисных инструмента, предназначенных для настройки и калибровки систем охраны периметров. Программный пакет SpectraView позволяет анализировать сигналы, сопровождающие любое реальное или ложное срабатывание системы. Система сохраняет в памяти 10-секундные фрагменты сигналов сенсора, которые привели к появлению сигнала тревоги. Программа анализирует спектры полученных сигналов и позволяет эффективно определять источники помех и ложных срабатываний.
Для калибровки и настройки охранных систем в полевых условиях компания Fiber SenSys недавно выпустила портативный сервисный прибор Нурепоп (фото 5), который, по сути, представляет собой специализированный карманный компьютер, позволяющий записывать и анализировать сигналы, генерируемые сенсорными кабелями. Прибор соответствует военным стандартам: он выполнен в водонепроницаемом корпусе, который выдерживает падение на жесткий пол с высоты 120 см. Встроенная батарея обеспечивает запись сигналов сенсоров в течение 16 ч; прибор подключается к контрольной панели фирмы Fiber SenSys через порт RS-232 или USB.
Австралийская компания Future Fiber Technologies (FFT) известна своими разработками волоконно-оптических систем для охраны протяженных периметров и трубопроводов. В этом году фирма показала в Бирмингеме специальную программу для обработки сигналов сенсоров, которая позволяет избежать влияния интенсивных помех природного характера - дождя, града и т.п. Новая программа дает возможность различать сигнал вторжения на фоне сильного дождя с интенсивностью до 10 см/ч, корректируя порог срабатывания в зависимости от окружающих условий.
Волоконно-оптические датчики компании DeTekion в "двумерной" конфигурации используются в качестве сигнальных барьеров, срабатывающих при попытках их разрушения (система Fib-erGuard Net 800). Датчиком системы является сеть из оптических волокон (фото 6). Она может монтироваться на уже существующем ограждении или устанавливаться как самостоятельный периметральный барьер.
Быстроразворачиваемые охранные системы
Выставка показала, что мобильные быстроразворачиваемые охранные комплексы с автономным питанием и беспроводной системой передачи сигналов тревоги остаются весьма популярными. В 2007 г. оборудование такого рода было представлено сразу несколькими компаниями. Кроме уже упомянутых выше автономных радиолучевых систем фирмы Southwest Microwave на IFSEC было показано несколько быстроразворачиваемых систем с пассивными ИК-датчиками.
Охранный прибор Sentor фирмы Sensor Security (фото 7) имеет форму "ваньки-встаньки": в ниж¬ней части датчика установлена аккумуляторная батарея и передатчик сигналов тревоги. Такая конфигурация корпуса обеспечивает стабильность датчика при сильных порывах ветра. Стойка высотой 1 27 см содержит два пассивных ИК-датчика с дальностью действия до 40 м. В качестве линии связи может использоваться GSM-сеть или радиоканал, по которым передаются также голосовые сообщения, помогающие идентифицировать сигналы тревоги.
Английская компания Zareba показала две системы для охраны периметров с автономным питанием. Стойка Sentry Guard, выполненная из фибергласса, содержит два пассивных ИК-датчика с дальностью действия до 50 м. В нижней части стойки датчика размещены аккумуляторные батареи.
Военная версия автономного ИК-датчика фирмы Zareba, выпускаемая под названием Sentry Scout, выполнена в металлическим корпусе и снабжена интегральным трехопорным складным штативом. Встроенных литиевых батарей емкостью 10 А/ч хватает на три месяца работы датчика. Антенна радиопередатчика сигналов тревоги расположена в нижней части стойки датчика. Конструкция стойки такова, что при складывании опор линзы ИК-датчиков закрываются, предохраняя их от повреждений при транспортировке.
Электрошоковые системы
Эти системы охраны периметров конструктивно объединяют сигнальный барьер и средства сдерживания потенциального нарушителя. Типичной системой такого типа может служить электрошоковый барьер Electro- Fence английской фирмы Advanced Perimeter Systems (APS), который можно интегрировать с уже имеющейся оградой или установить в качестве автономного рубежа. При попытке преодолеть барьер нарушитель получает не смертельный, но довольно болезненный удар. Параллельные проводники барьера монтируются с интервалом 95 мм. Электрический шоковый импульс напряжением 10 кВ ограничен энергией 2,5 Дж; по сигналу тревоги контроллер системы генерирует от двух до четырех последовательных импульсов. Аналогичная по назначению система Guard Tower выпускается английской компанией Rutland. Проводники электрошоковой системы (фото 8) объединены с электромеханическими датчиками, дающими сигнал тревоги при смещении проводников барьера. Точность определения места вторжения составляет около 3 м, что соответствует расстоянию между соседними сигнальными опорами. Энергия шокового импульса, генерируемого контроллером IP6000, составляет 1,2 Дж при напряжении 9 кВ.
Интересно, что законодательство США позволяет использовать электрошоковые системы "летального" типа, которые могут привести к смерти преодолевающего барьер нарушителя.
Барьеры такого типа выпускает компания DeTekion. Система Electro - Guard 5000 построена так, что при попытке пересечь ограждение нарушитель получает сначала один или несколько безопасных для жизни импульсных электрических ударов. Если в течение заданного промежутка времени нарушитель не покидает рубеж, система генерирует напряжение, опасное для жизни.
Заключение
Если говорить о тенденциях в развитии периметральных охранных систем, то можно отметить несколько очевидных моментов.
Продолжается совершенствование объемно-чувствительных радиоволновых систем с излучающими кабелями. Разработчики стараются преодолеть ограничения, характерные для таких систем, и обеспечить возможность их использования на тех периметрах, где содержится большое количество металла (крыши, стальные ограды и т.п.). В новейших изделиях все шире используются излучающие коаксиальные кабели, специально разработанные для применения в качестве сенсоров охранных систем.
Ведущие зарубежные компании активно разрабатывают системы с протяженными кабельными сенсорами, которые обеспечивают возможность локализации вторжения с точностью до 1 м. В последние годы такие разработки особенно заметны в технологиях, использующих излучающие радиочастотные кабели и волоконно-оптические сенсоры.
Расширяется спектр периметральных охранных приборов, в которых применяется одновременно несколько различных технологий -лучевые ИК-датчики, двухпозиционные радиолучевые датчики и доплеровские радиочастотные датчики.
Активно ведутся работы по созданию беспроводных периметральных охранных систем с автономным питанием. Снижение энергопотребления, использование солнечных батарей и другие технологические меры позволяют создавать разнообразные датчики для быстроразворачиваемых охранных систем.
Нельзя не отметить устойчивый интерес к периметральным электрошоковым системам, конструктивно объединяющим датчик вторжения и средство активного воздействия на нарушителя.
Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #4, 2007
Посещений: 12565
Автор
| |||
В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
