Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Вибрационные системы обнаружения. Защита периметра из железобетонных плит

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Вибрационные системы обнаруженияЗащита периметра из железобетонных плит

Железобетонные ограждения периметров охраняемых объектов широко распространены в РФ, поэтому задача их сигнализационного блокирования весьма актуальна. За последние 20 лет на отечественном рынке технических средств охраны (ТСО) появилось множество вибрационных средств обнаружения (СОВ), предназначенных для сигнализационного блокирования заграждений на периметрах объектов
Александр
Бронников
Начальник отделения ФГУП "СНПО "Элерон", к.т.н.
Игорь
Рыжков
Начальник лаборатории ФГУП "СНПО "Элерон"
Андрей
Нездойминога
Ведущий инженер ФГУП "СНПО "Элерон"

Большинство вибрационных средств обнаружения предназначено для сигнализационного блокирования гибких сетчатых заграждений. Сборные заграждения из железобетонных плит оборудуются СОВ только при условии установки по верху заграждения гибкого козырька (из сетки, колючей проволоки, режущей ленты и т.д.). Такое техническое решение увеличивает затраты на оборудование объекта ТСО, для ряда объектов оно неприемлемо с точки зрения технической эстетики.

Вибрационные системы на сосредоточенных датчиках

Отечественные СОВ для контроля заграждений из железобетонных плит используют протяженные кабельные чувствительные элементы.

Эти системы, в силу того что протяженный ЭЧ весьма подвержен действию помех природного и техногенного характера, не отвечают современным требованиям к помехоустойчивости.

Другим недостатком СОВ с протяженным кабельным ЭЧ является невысокая точность определения места преодоления рубежа нарушителем, равная длине фланга СОВ, которая, как правило, составляет 100–150 м. В условиях пересеченной местности либо плотной застройки на территории охраняемого объекта время реагирования сил охраны на нарушение рубежа увеличивается из-за неоптимального маршрута движения и необходимости досмотра участка рубежа охраны на всем его протяжении, что недопустимо при возрастающей террористической угрозе.

Дробление рубежа охраны на мелкие участки (20–50 м) с использованием СОВ с распределенными чувствительными элементами соответствующей протяженности неприемлемо по экономическим соображениям.

Альтернативой являются СОВ с сосредоточенными датчиками вибрационными (ДВ).

Актуальность разработок СОВ с сосредоточенными ДВ, предназначенных для сигнализационного блокирования заграждений из железобетонных плит, обусловлена их потенциальными преимуществами по сравнению с СОВ с распределенными чувствительными элементами, а именно:

  • свободное конфигурирование рубежа охраны (физически или программно) в несколько отдельных зон охраны нужной протяженности в соответствии с конфигурацией объекта, при этом весь периметр может поддерживаться одним многозонным электронным процессором, что в результате заметно снижает стоимость одного погонного метра оборудования охранной системы;
  • индивидуальная настройка параметров каждого датчика, что позволяет компенсировать неоднородность параметров ограды и проводить перенастройку датчиков при смене сезонов или изменениях механических свойств ограды;
  • локализация места вторжения нарушителя с точностью до расстояния между датчиками;
  • применение корреляционных методов анализа сигналов, что дает эффективные средства для компенсации помеховых факторов, таких как дождь, ветер, град или помехи от автомобильного и железнодорожного транспорта;
  • повышенная надежность работы, так как отказ одного или нескольких датчиков не приводит к отключению всего фланга рубежа;
  • высокая ремонтопригодность, обусловленная возможностью определения номера отказавшего датчика и оперативной замены его на исправный из состава ЗИП-О.

При разработке и эксплуатации СОВ для сигнализационного блокирования железобетонных заграждений имеются определенные проблемы, а именно:

  • большая "жесткость" полотна железобетонного заграждения по сравнению с сетчатыми заграждениями требует большей чувствительности датчиков;
  • полотно железобетонного заграждения является сплошным в отличие от сетчатых заграждений, что обуславливает большее влияние помеховых факторов, имеющих как природный, так и техногенный характер;
  • наличие ленточного фундамента либо заглубление опор заграждения приводят к чувствительности СОВ к сейсмическим колебаниям.

Система "Панцирь" – сигнализационное блокирование железобетонных заграждений

Решить перечисленные выше проблемы удалось при разработке вибрационной системы "Панцирь".

Принцип действия системы "Панцирь" основан на непрерывном контроле вибрации полотна заграждения с помощью сосредоточенных ДВ и выделении сигналов, характерных для воздействий, производимых нарушителем при преодолении либо разрушении заграждения.

ДВ, установленные на каждую плиту заграждения, преобразуют механические колебания поверхности плиты, возникающие в полотне заграждения при преодолении нарушителем, в электрические сигналы, место воздействия определяется местоположением ДВ, в районе которого оно осуществляется.

Особенностью системы является децентрализация функций обработки принимаемых сигналов и принятия решения, вследствие чего обработка производится посредством встроенных в датчики микроконтроллеров, а конечное принятие решения – в блоке обработки, собирающем и обрабатывающем с применением методов корреляционного анализа информацию, поступающую по RS-485 со всех датчиков. Обработка сигналов происходит как по каждому датчику, так и по группам датчиков, что позволило с высокой точностью (до положения датчика) определять место преодоления рубежа охраны и существенно уменьшить влияние как локальных помех, так и распределенных помех природного и техногенного характера.

Инновацией является обеспечение подключения системы через центральный концентратор непосредственно в интерфейсный канал связи систем управления доступом и охранной сигнализацией (СУДОС) типа "Цирконий-М", "Цирконий-МЕ", "Тобол-АСБ" и тем самым передачи и приема в цифровом коде на сервер реального времени (СРВ) гораздо большего объема информации, чем в традиционных системах, использующих для этой цели "сухие" контакты, в частности отображение места незаконного вторжения с высокой точностью.

Возможность управления системой по каналу передачи данных RS-485 и определения места нарушения обеспечивает более эффективную интеграцию системы "Панцирь" с другими службами обеспечения безопасности объекта – охранное телевидение, охранное освещение и т.д. Таким образом, повышается надежность обнаружения, и существенно расширяются тактические и эксплуатационные возможности системы.

Размещение и эксплуатация

В состав системы входят от 1 до 5 (в зависимости от протяженности ограждения) вибрационных средств обнаружения СОВ, концентратор центральный КЦ-М4, блок питания БП и прикладное специальное программное обеспечение "Цирконий-МЕ" (СПО). В свою очередь, каждое СОВ состоит из блока электронного (БЭ) и 8 элементов чувствительных (ЭЧ) и основания с кожухом.

Схема размещения составных частей системы на местности приведена на рис. 1.


СОВ целиком размещается на заграждении, что обеспечивает удобство технического обслуживания. Фланг ЗО формируется посредством последовательного соединения 4 ЭЧ. Каждый ЭЧ состоит из 11 ДВ, соединенных между собой кабелем. ДВ и соединяющие их кабели монтируются непосредственно на плитах заграждения, как показано на рис. 2.


БЭ размещается на основании, устанавливаемом на заграждении. ЭЧ, внешние сигнальные кабели и кабели электропитания подключается к БЭ через клеммный блок основания. Для защиты от атмосферных воздействий основание снабжено кожухом.

Для использования на железобетонных плитах различной длины предусмотрены три варианта исполнения системы, отличающиеся длиной кабелей, соединяющих ДВ в ЭЧ. Длины плит заграждения могут варьировать от 1,5 до 4 м.

СОВ регулярно производит самотестирование. При возникновении неисправности ДВ формируется сообщение с указанием номера отказавшего ДВ, которое по кабельным линиям поступает на КЦ-М4 и далее отображается на ПК.

Для расширения тактических возможностей СОВ предусмотрены дополнительные стандартные выходы сигналов срабатывания для каждого фланга в виде размыкания контактов опто-электронного реле. Это дает возможность подключения СОВ непосредственно к внешней системе сбора и обработки информации (ССОИ) (без использования КЦ-М4). В этом случае пространственное разрешение при определении места нарушения рубежа охраны выполняется СОВ с точностью до фланга.

Для проведения пусконаладочных и ремонтных работ разработан выносной пульт индикации и настройки ПИН, представляющий собой микропроцессорное устройство, снабженное индикатором и клавиатурой.

Блок питания осуществляет электропитание системы от сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц. При пропадании напряжения в сети БП автоматически переходит на резервное питание от аккумуляторов, встроенных в БП, и обеспечивает работоспособность системы на время до 12 ч.

Технические характеристики

Система "Панцирь" обеспечивает пятью СОB сигнализационное блокирование заграждений протяженностью до 1760 м с вероятностью обнаружения не менее 0,95 при следующих способах преодоления нарушителем заграждения:

  • путем перелаза через верх заграждения без подручных средств;
  • путем подкопа под заграждение (при условии заглубления в грунт нижнего края полотна заграждения и наличии механических воздействий нарушителя на заглубленную часть полотна заграждения при выполнении подкопа);
  • путем разрушения полотна заграждения ударным методом с последующим проникновением на территорию объекта через пролом.

Количество СОB в системе и, следовательно, протяженность контролируемого ограждения ограничены мощностью примененного блока питания. При использовании системы электропитания соответствующей мощности количество СОB будет определяться возможностями СУДОС.

Точность определения места преодоления рубежа охраны нарушителем – до 10 м (2–3 пролета заграждения).

Среднее время наработки на ложное срабатывание СОВ – более 1000 ч.

Мощность, потребляемая системой от сети переменного тока – не более 60 Вт. Средний срок службы – 10 лет.

Устойчивость к внешним воздействиям

По условиям эксплуатации составные части системы, размещаемые на ограждении, соответствуют группе 1.10 исполнения УХЛ по ГОСТ РВ 20.39.304–98.

СОВ сохраняет работоспособность при следующих условиях:

  • а) при эксплуатации на любых видах заграждений из стандартных железобетонных плит высотой (2,5 ± 0,5) м, толщиной до 0,15 м (допускаются по длине заграждения кирпичные, деревянные либо металлические вставки в полотно заграждения толщиной не более 0,15 м и длиной не более 3 м);
  • б) при нахождении заграждения с закрепленными на нем ЭЧ на расстоянии:
    • не менее 2 м от кустов и деревьев (ветви деревьев не должны касаться полотна заграждения, в том числе и при ветровой нагрузке);
    • не менее 200 м от железных дорог;
    • не менее 20 м от автомагистралей и автодорог общего пользования.

По электромагнитной совместимости система соответствует требованиям ГОСТ Р 50009-2000 для 3-й степени жесткости.

Перспективы развития

Дальнейшее развитие системы "Панцирь" возможно по следующим направлениям.

1. Расширение номенклатуры блокируемых заграждений, например заграждения на базе профлиста, кованые заграждения, сварные заграждения из металлопроката.

2. Сигнализационное блокирование с адресным указанием места и индивидуальной настройкой ДВ проемов зданий (окон, дверей), оборудованных металлическими решетками.

ЭЛЕРОН, ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
ЦЕНТР НАУКИ И ВЫСОКИХ
ТЕХНОЛОГИЙ,
СПЕЦИАЛЬНОЕ НАУЧНО-
ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ
ОБЪЕДИНЕНИЕ, ФГУП
115563 Москва,
ул. Генерала Белова, 14
Тел.: (495) 393-9072, 393-9729
Факс: (495) 393-9163, 399-9917
E-mail: info@eleron.ru, sstc@eleron.ru
www.eleron.ru

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #2, 2014
Посещений: 8837

  Автор

 

Бронников А.А.

Начальник отделения ФГУП "СНПО "Элерон", к.т.н.

Всего статей:  4

  Автор

 

Игорь Рыжков

Начальник лаборатории ФГУП "СНПО "Элерон"

Всего статей:  2

  Автор

 

Андрей Нездойминога

Ведущий инженер ФГУП "СНПО "Элерон"

Всего статей:  1

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций