Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Оборудование для охраны периметров на выставке IFSEC 2012

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Оборудование для охраны периметров на выставке IFSEC 2012

В этом году на выставке IFSEC были продемонстрированы некоторые интересные новинки в области систем охраны периметра. Ключевыми технологиями стали беспроводные оптические и комбинированные датчики, а также датчики с новыми функциональными возможностями (цифровой анализ сигналов, технология распознавания образов, встроенные модули памяти событий, цифровая фильтрация). Были представлены периметральные охранные системы с волоконно-оптическими чувствительными элементами для оград и подземных рубежей
Борис Введенский
Директор компании
"БИС-Инжиниринг", к.ф.-м.н.

Выставка IFSEC 201 2 проходила в мае этого года, как обычно, в Международном выставочном центре NEC в Бирмингеме (Великобритания). По общему количеству участников (737 компаний из 44 стран) она осталась примерно на уровне 2011 г. Большинство компаний-экспонентов (40%) представляло Великобританию. Как и во все последние годы, весьма активны были фирмы из Китая, Южной Кореи и с Тайваня - их совокупная доля составляла примерно 31% всех участников.

Если говорить о периметральном разделе выставки, то с сожалением приходится констатировать отсутствие в этом году некоторых известных производителей из США (Southwest Microwave, DeTekion Security Systems), Великобритании (Detection Technologies), Италии (SICURIT GPS Standard), Израиля (Magal, El-Far и др.). Однако на выставке все же было представлено несколько технологических новинок и модификаций уже известных систем.

Оптические датчики

Если анализировать тенденции развития технологии пассивных инфракрасных (ПИК) датчиков, то можно отметить, что разработчики стараются повысить их эффективность за счет снижения вероятности ложных срабатываний и повышения гибкости настройки.

Датчик DIRRVE от DUEVI
На рис. 1 показан датчик DIRRVE фирмы DUEVI (Италия), в корпусе которого установлено два совершенно независимых ПИК-модуля, настраиваемых и юстируемых индивидуально. Модули могут быть развернуты в противоположные стороны, обеспечивая две отдельные зоны охраны длиной по 1 2 м. Каждый из модулей датчика имеет свой тревожный выход; эти выходы в данном случае могут конфигурироваться как общий логический выход "ИЛИ" (генерация сигнала тревоги при сработке любого из модулей). Если ориентировать оба модуля в одном направлении, то можно организовать сдвоенный ПИК-датчик, генерирующий сигнал тревоги при срабатывании обоих модулей по логике "ИЛИ" или "И", причем в последнем случае существенно снижается вероятность ложной тревоги под воздействием случайных факторов. В датчике предусмотрена еще одна логика генерации тревоги - "Интеллектуальная логика И". При этом один из модулей перекрывает дальние подходы к датчику, а второй - ближние подходы. И датчик генерирует сигнал тревоги только при последовательной сработке сначала "дальнего", а затем "ближнего" модулей.


Датчики серии DIR выпускаются в нескольких модификациях: с питанием от внешнего источника напряжением 12 В (DIRFE), с автономным питанием от встроенной щелочной батареи напряжением 9 В (DIRRVE) и с автономным питанием от батареи напряжением 3,6-9 В (DIRVE-K). Версия DIRRVE (см. рис. 1) содержит миниатюрный радиопередатчик сигналов тревоги, работающий на частоте 433,92 МГц. Этот беспроводной прибор потребляет в дежурном режиме ток 22 мкА, а в режиме тревоги - 10 мА. Ориентировочный срок работы беспроводного датчика DIRRVE без замены батареи - до 1 года. Беспроводная версия DIRVE-K выпускается без встроенного радиопередатчика; пользователь может сам установить его в тыльный отсек датчика. Нужно отметить широкий диапазон рабочих температур датчиков серии DIR: -40...+70 °С, так как нижний предел этого диапазона не слишком характерен для датчиков европейского производства.

Датчик D-LITE от GJD
Британская компания GJD обновила линейку пассивных ИК-датчиков серии D-TECT Датчики обеспечивают длину чувствительной зоны до 30-50 м, с функцией программного ограничения длины зоны, необходимой для минимизации ложных тревог от предметов, находящихся вне зоны охраны.

Среди новинок компании GJD отметим датчик D-LITE (рис. 2), внутри которого установлен экономичный светодиодный светильник, автоматически включающийся при генерации сигнала тревоги. 


Конструкция корпуса традиционна для пассивных ИК-датчиков фирмы GJD: металлический хромированный корпус со светофильтром из полиэтилена. Дизайн датчика D-LITE позволяет замаскировать его под автоматически включающийся светильник, однако этот прибор может управлять видеокамерами и системой освещения. По заявлениям фирмы-изготовителя, ресурс такого датчика-светильника составляет не менее 10 лет при минимальном техническом обслуживании.

ИК-датчики Smart Line от Optex
Компания Optex представила новые лучевые ИК-датчики серии Smart Line. Четырехлучевой датчик конструктивно объединяет два двух-лучевых оптических модуля с длиной охраняемой зоны 60, 100 или 200 м.

На стенде фирмы была показана беспроводная версия датчика (рис. 3) с питанием от встроенных батарей, которые обеспечивают работу устройства до 2 лет. Батареи питания располагаются в тыльных отсеках передающего и приемного модулей датчика.


Для юстировки датчиков серии SL используется специальный тестер BAU-4, показанный на рис. 3 Тестер позволяет не только измерять уровень принимаемого оптического сигнала для юстировки оптических модулей датчика, но также автоматически находить оптимальное угловое положение приемного модуля с помощью встроенного в корпус датчика моторизованного привода, поворачивающего оптический модуль по горизонтали. Этот подход видится несколько экстравагантным, особенно для беспроводных датчиков с автономным питанием, но все же такое техническое решение нельзя не признать интересным.

Комбинированные и радиолучевые датчики

Миниатюризация электронных компонентов позволяет разрабатывать компактные датчики двойной технологии, объединяющие в одном корпусе пассивный ИК-модуль и однопозиционный радиолучевой СВЧ-модуль.

Датчик DIRRVE-DT от DUEVI
Примером такого комбинированного устройства может служить датчик DIRRVE-DT итальянской фирмы DUEVI (рис. 4). СВЧ-модуль устанавливается в стандартном корпусе вместо одного из пассивных ИК-модулей.


Оба модуля юстируются так, чтобы вместе перекрывать общую зону охраны, длина которой составляет до 18 м. Доплеровский СВЧ-модуль работает на частоте 24 ГГц. Сигнал тревоги формируется по логической схеме "И", то есть при одновременной сработке обоих модулей. Беспроводной датчик  DIRRVE-DT  питается  от  встроенной литиево-ионной батареи напряжением 7,2 В с ресурсом работы до 4 лет. Датчик снабжен радиопередатчиком сигналов тревоги (частота 433,92 МГц) и потребляет в дежурном режиме ток 23 мкА (30 мА при передаче сигнала тревоги). На беспроводную приемную панель передаются сигналы тревоги, вскрытия, снижения напряжения батареи и контроля функционирования.

Датчик Baby от Lince
На рис. 5 показан миниатюрный комбинированный датчик семейства Baby итальянской фирмы Lince. В нем конструктивно объединены два независимых пассивных ИК-сенсорных модуля и один доплеровский СВЧ-модуль, работающий на частоте 2,4 ГГц. 


Конфигурация чувствительной зоны типа "занавес" с высотой 5 м и шириной 11 м позволяет использовать датчик для защиты подходов к зданиям, дверных проемов и т.п. Корпус датчика выполнен из поликарбоната, стойкого к УФ-излучению, что позволяет использовать датчик вне помещений Этому способствует герметизация по нормам Р55, а также вполне приемлемый (по крайней мере для Италии) диапазон рабочих температур - от -25 до +50 °С. Несмотря на довольно компактный корпус (256x34x41 мм), в нем умещаются литиево-ионная батарея и радиопередатчик сигналов тревоги (частота 868 МГц) Интересно, что защиту от вскрытия (или снятия) датчика выполняет встроенный миниатюрный трехмерный датчик ускорения (акселерометр).

Датчик серии ВМ-НР от AVS Electronics
В современных радиолучевых датчиках все шире используются цифровые методы обработки сигналов и методы распознавания образов. Компания AVS Electronics (Италия) показала на выставке IFSEC 2012 новый двухпозиционный радиолучевой датчик серии ВМ-НР с длиной чувствительной зоны 60, 120 или 200 м (рис. 6).


В датчике использована технология анализа принимаемых сигналов, в которой учитываются основные параметры аналоговых данных - амплитуда, форма сигнала, частота и др. Это позволило отказаться от традиционных технологий "пороговой" дискриминации сигналов и использовать методы сравнения регистрируемых сигналов с сохраненными в памяти датчика типовыми образами. В результате разработчикам удалось, в частности, снизить на 20-30% влияние таких факторов, как вибрации расположенных параллельно чувствительной зоне предметов - деревьев, эластичных оград и т.п. Микропроцессор двухпозиционного цифрового датчика имеет встроенную память на 3800 тревожных событий, содержащих данные о времени/дате, температуре и форме принимаемого сигнала. Нельзя сказать, что данная разработка является пионерской для СВЧ-датчиков, но она показывает, что цифровые методы обработки сигналов и технологии распознавания аналоговых образов все активнее используются в устройствах охраны периметров.

Датчик типа NOMOS от Lince
Характерным примером применения цифровых методов обработки сигналов является однопозиционный доплеровский СВЧ-датчик типа NOMOS итальянской компании Lince (рис. 7). Рабочая частота СВЧ-датчика - 24 ГГц; максимальная длина чувствительной зоны - 15 м Цифровые методы анализа сигналов позволяют регулировать длину зоны в пределах от 1 до 1 5 м с шагом 1 м.


Особенность датчика состоит в возможности задания параметров для каждого из сегментов чувствительной зоны протяженностью 1 м. Такая опция позволяет, например, игнорировать движения ветвей деревьев или кустов, расположенных в пределах чувствительной зоны или движение пешеходов на определенном расстоянии отдатчика. Угловая юстировка позволяет регулировать направление оси чувствительной зоны в пределах 180 град, по горизонтали и 40 град, по вертикали. В качестве датчика вскрытия или снятия устройства используется встроенный миниатюрный сенсор-акселерометр.

Системы с микрофонными сенсорными кабелями

Нельзя сказать, что в 201 2 г. на выставке в Бирмингеме были показаны какие-то революционные решения для систем с микрофонными сенсорными кабелями. Новые разработки скорее можно было бы назвать развитием хорошо известных принципов на базе современных технологий обработки и представления сигналов.

Система FlexPS от Senstar
Канадская компания Senstar представила свою новую систему FlexPS, которая стала развитием известной системы Intelli-FLEX. В качестве чувствительных элементов во всех версиях систем используются коаксиальные сенсорные кабели с электретным изолирующим слоем между центральным проводником и внешней металлической оплеткой.

В системе FlexPS применяется новый коаксиальный сенсор типа МЕХ, пришедший на смену сенсорам предыдущего поколения Mark 1 и Mark 2. Двухзонный анализатор системы FlexPS поддерживает 2 зоны охраны длиной по 300 м. Вместо специального конфигурационного модуля, применявшегося в системе предыдущего поколения, для настройки и диагностики системы FlexPS используется стандартный портативный компьютер с программой настройки UCM. Кроме обычных процедур настройки (чувствительность, временное окно, счетчик событий и т.п.), программа позволяет задавать также параметры полосовых фильтров анализатора, что очень важно для оптимизации системы под "вибрационный" отклик конкретной ограды. Графическое представление спектров реальных сигналов сенсоров позволяет программно задавать верхнюю и нижнюю границы полосы пропускания фильтров в пределах общей полосы 100-900 Гц. Амплитудно-временные параметры сигналов сенсоров представляются в виде своего рода осциллограмм на графическом интерфейсе программы UCM. Программа позволяет сохранять в памяти параметры реальных откликов сенсорных кабелей для последующего анализа.

Система FlexPI от Senstar
Совсем недавно компания Senstar представила систему FlexPI, которая является упрощенным вариантом системы FlexPS. Система предназначена главным образом для защиты зданий, сооружений, стен, крыш, труб и т.п. В качестве сенсора используется коаксиальный кабель типа МЕХ. Анализатор системы FlexPI (рис. 8) имеет сравнительно небольшие габариты и поддерживает только одну зону охраны с длиной сенсорного кабеля до 600 м. Сенсор монтируется на охраняемой поверхности в виде прямоугольных петель с периодом 0,3-1,8 м в зависимости от типа защищаемой конструкции. Таким образом, максимальная охраняемая площадь составляет примерно 1100 кв. м. Все элементы системы предназначены для использования внутри помещений, то есть в ограниченном диапазоне температур от 0 до +70 °С.


Для настройки системы используется конфигурационная программа UCM. Как и в системе FlexPS, здесь имеется возможность прослушивания звуковых сигналов, генерируемых сенсорным кабелем.

Системы с волоконно-оптическими сенсорами

Система SenSysMAT от Fiber SenSys
Известная американская компания Fiber SenSys уже второй год подряд представляет свое оборудование на стенде компании Optex. Одна из недавних разработок Fiber SenSys - подземная система охраны периметра с волоконно-оптическими сенсорами. В течение нескольких лет эта система в качестве прототипа экспонировалась на выставках в Бирмингеме, и вот наконец-то она получила коммерческое название SenSysMAT Сенсорным элементом системы является оптический кабель, прикрепленный к пластиковому мату. Кабель располагается в виде петли, перекрывающей всю ширину мата (рис. 9). Обработка сигналов сенсоров выполняется многозонными анализаторами типа FD-208R или двухзонными - типа FD-34X. Одна зона периметра имеет протяженность до 100 м. Маты с сенсором поставляются в виде отдельных отрезков длиной по 9 или 5 м. Ширина матов зависит от требований заказчика. Минимальная ширина мата - 30 см. По заказу поставляются маты шириной 60, 90, 1 20 см и более. Отрезки волоконных кабелей подключаются друг к другу с помощью герметизированных разъемов.


Система SenSysMAT предназначена для обнаружения идущего, бегущего или стоящего нарушителя, пересекающего подземный рубеж. Подземные сенсоры устанавливаются вдоль границы охраняемого объекта непосредственно под поверхностью грунта. По заявлениям разработчиков, система нечувствительна кдождю, ветру, расположенным рядом тяжелым вибрирующим предметам, птицам, мелким животным и т.п. Это позволяет использовать такую технологию для охраны подходов к железным дорогам и линиям метро.

Система проходила испытания на станциях метро в США и других странах, показав высокую эффективность обнаружения человека рядом с железнодорожными путями при низкой вероятности ложных тревог от техногенных факторов. Система, несомненно, сможет вызвать интерес благодаря актуальности ее потенциальных применений, таких как аэропорты, музеи, железные дороги, крыши зданий и др. Однако давать объективную оценку эффективности этой системы пока довольно затруднительно, не имея документированных результатов ее испытаний в различных условиях.

Система FP6100-Х от Optellios
В этом году во второй раз участником выставки FSEC стала американская компания Optellios, выпускающая периметральные охранные системы с волоконно-оптическими сенсорами. Напомню, принцип действия всех систем фирмы построен на технологии оптической рефлектометрии с временным разрешением (OTDR). Каждый элемент волоконного кабеля, в который подается импульсное лазерное излучение, частично отражает излучение в сторону процессора. Если кабель подвергается деформациям или вибрациям, то отраженный свет изменяет свои характеристики и система регистрирует сигнал вторжения. При этом процессор системы измеряет время задержки отраженного сигнала, в результате чего получает данные о месте, где происходят нарушения состояния сенсора.

Некоторые из разработок фирмы были кратко описаны в прошлогоднем обзоре новинок выставки IFSEC 2011 (wwwsecuteck.ru/imag/ss-4-2011/158). Недавно компания объявила о своих новых моделях. Так, система FP6100-Х предназначена для поземных применений, а именно для охраны подземных трубопроводов и других объектов подземной инфраструктуры. Сенсорный кабель монтируется под землей, на некотором расстоянии от охраняемого трубопровода (рис. 10). Система настраивается на обнаружение действий, связанных с попытками доступа к трубопроводу, таких как работа экскаваторов, вскрытие грунта ручным инструментом и т.п. Система позволяет также обнаруживать природные явления, опасные для охраняемого объекта, - наводнения, сдвиги грунта, оползни и др.


В качестве сенсора используются отдельные жилы одномодового волоконного кабеля с типовыми потерями примерно 0,3 дБ на 1 км на длине волны 1 550 нм. В ряде случаев в качестве сенсора можно применять свободные жилы стандартного коммуникационного кабеля, проложенного рядом с трубопроводом Максимальная длина периметра, обслуживаемого одним процессором, - 40 км (25 миль) Система позволяет обнаруживать место вторжения с точностью не хуже 30 м. Весь охраняемый периметр может быть программно разделен на виртуальные зоны охраны с минимальной длиной примерно 80 м. Максимальное рекомендуемое количество виртуальных зон - примерно 12 зон на 1 км. Диапазон рабочих температур полевых компонентов системы - от -40 до +70 °С при относительной влажности до 100%.

Система серии FP3000 от Optellios
Отметим еще одну разработку компании Optellios - систему серии FP3000, предназначенную для охраны тяжелых стен (каменных, бетонных и т.п.). Задача охраны массивных стен является довольно непростой, поскольку практически все вибрационно-чувствительные датчики предназначены для сравнительно легких металлических оград, а установка дополнительных металлических барьеров на каменных стенах не всегда представляется возможной из-за конструктивных или эстетических ограничений В системе серии FP3000 используется волоконный кабель, который закрепляется вдоль кромок стены с помощью металлических кронштейнов (рис. 11).


Таким образом установленный сенсор позволяет обнаруживать наиболее вероятные способы преодоления стены - перелезание с помощью лестницы, веревки, крючьев и т.п. Максимальная длина периметра, охраняемого одним комплектом центрального оборудования, - 96 км (60 миль). Система выпускается в двух вариантах: комплект FX3100 позволяет локализовать вторжение с точностью не хуже 25 м (типовое значение - 8 м), а комплект FX3200 предполагает разделение всего периметра на определенное количество фиксированных зон охраны.

В системе FX3100 минимальная длина виртуальной зоны составляет примерно 30 м, количество рекомендованных зон на 1 км периметра - около 30 м.

К особенностям построения систем фирмы Optellios можно отнести их устойчивость к повреждению сенсора. В большинстве оптоволоконных охранных систем повреждение или обрыв оптического сенсора приводят либо к полному выходу системы из строя, либо к отключению того участка периметра, который находится от процессора дальше, чем место обрыва. В системах производства Optellios сенсорный кабель можно смонтировать в виде кольца из двух волокон, замкнутых на общий процессор. В этом случае обрыв сенсора не приведет к выходу системы из строя, так как она базируется на принципе регистрации отраженного сигнала, и после обрыва обе части кольца могут функционировать автономно.

Ключевые технологии

На выставке IFSEC 201 2, несмотря на отсутствие ряда ведущих разработчиков и производителей, были продемонстрированы очень интересные новые разработки.

1. Заметен устойчивый интерес к беспроводным оптическим и комбинированным датчикам, разработка которых стимулируется миниатюризацией и снижением энергопотребления электронных компонентов.

2.  В охранных датчиках для периметров все шире реализуются новые функциональные возможности, такие как цифровой анализ сигналов, технология распознавания образов, встроенные модули памяти событий, цифровая фильтрация и др.

3.  Сохраняется интерес разработчиков к созданию подземных сигнальных рубежей, базирующихся на волоконно-оптических чувствительных элементах.

Кроме того, в этом году на IFSEC были представлены системы охраны периметра, использующие дискретные вибрационно-чувствительные сенсоры, а также электрошоковые барьеры Этим продуктам и системам будет посвящена отдельная публикация.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #3, 2012
Посещений: 16115

  Автор

Введенский Б. С.

Введенский Б. С.

Директор компании "БИС-Инжиниринг", канд. физ.-мат. наук

Всего статей:  12

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций