Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

ТЕСТ. Охранные оптико-электронные извещатели для установки внутри помещений

В рубрику "В центре внимания. Тесты " | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

ТЕСТ

Охранные оптико-электронные извещатели для установки внутри помещений

Тестирование проведено и предоставлено компанией "УльтраСтар"

Вначале нашего обзора мы хотели бы выразить признательность компаниям, которые предоставили нам оборудование для проведения практических тестов, а именно: производителям - "Теко" (извещатели "Астра-5", "Астра-9", "Астра -515"), "Риэлта" (извещатели "Фотон-20" и "Пирон-2"), "Аргус-Спектр" (извещатели "Икар-2", "Икар-3", "Икар-7"), "Импалс" (извещатель "ЛЕО"); дистрибьюторам - "Сатро-Паладин" (извещатели "Bravo-201", "Encore-301D" от компании DSC), "Мека" (извещатели "Aqua Plus", "Aqua Pro", "Graphite" от компании Sa-tel), "Теос" (извещатели "476PRO+", "DG55", "DG65" от компании Paradox Security Systems), "Алпро" (извещатели "TLC-15", "SRP600", "Genius" от компании Crow), "Импалс" (извещатель "Next" от компании Visonic). Компания "УльтраСтар" предоставила извещатели "Colt XS", "KX15DD" и "KX15DQ" производства компании Pyronix. Отдельно отметим компанию "Аргус-Спектр", которая предоставила нам лабораторию и своих специалистов, оказавших содействие в проведении некоторых испытаний. Мы также признательны компаниям "Си-Норд" и "Импалс", предоставивших для тестирования извещателей на устойчивость к электромагнитному излучению передатчики дальнего действия в двух диапазонах.

Охранные оптико-электронные извещатели или пассивные инфракрасные извещатели (ПИК) предназначены для обнаружения нарушителя, движущегося в пределах охраняемого пространства. Эта разновидность охранных извещателей - самое распространенное техническое средство, которое используется для контролирования охраняемой территории и является очень притягательным объектом для инвестиций в научно-исследовательские и конструкторские работы. Данное обстоятельство определяется многими факторами, но, безусловно, основное достоинство ПИК-извещателей - высокая эффективность обнаружения при относительно низкой стоимости. На российском рынке сегодня можно встретить в продаже более сотни извещателей этого типа. Кроме отечественных производителей наибольшее распространение получили извещатели, изготовленные в таких странах, как Канада, Израиль, Великобритания, США, Япония и Китай.

Провести тестирование всех представленных на рынке извещателей - задача практически невыполнимая. Поэтому в рамках данного тестирования мы ограничились наиболее известными в нашей стране брендами. (Исключение, пожалуй, составляют лишь извещатели компании Satel, участие которых в испытаниях стало следствием отказа от тестирования одного из приглашенных нами участников, а не по причине их распространенности на рынке.)

В первом тестировании мы решили испытывать только извещатели с объемной зоной обнаружения, для настенной установки и без иммунитета к перемещению животных, так как испытания указанных типов ПИК-изве-щателей может заметно отличатся. Даже с учетом этих ограничений в ассортименте каждого производителя может быть представлено более 5 моделей извещателей. Поэтому нами было предложено каждому поставщику оборудования отобрать для тестирования 3 модели, которые можно было сгруппировать по какому-то ключевому признаку (например, аналоговый - цифровой; с 2- или 4-элементным сенсором и т.д.) В итоге у нас набралось около трех десятков моделей извещателей.

Паспортные данные извещателей, комплектация и цены

В табл. 1, 2 и 3 приводятся технические характеристики, которые были взяты из инструкций по установке или получены в результате прямых запросов у представителей компаний Первоначально данные собирались в единую таблицу, преобразованную в дальнейшем в три таблицы, в каждой из которых мы попытались сгруппировать извещатели примерно одного класса. Например, аналоговые извещатели в основном попали в табл. 1, а цифровые - в табл. 3. Во-первых, это было сделано для того, чтобы читатель не стал сравнивать "Астра-515" с DG65, а во-вторых, единая таблица просто не уместилась бы на журнальной странице.

Кроме технических параметров в данных таблицах мы указали комплектацию извещателя и его розничную цену на рынке. Здесь следует отметить, что в последнее время дистрибьюторы зарубежного оборудования в связи с ростом курса доллара меняют цену своих продуктов, но, естественно, делают это с разной периодичностью. Поэтому информация, имеющаяся на момент выхода статьи, может несколько отличаться от той, что была зафиксирована в период ее написания.

Из комплектации мы бы выделили наличие в базовой поставке кронштейна, так как его отсутствие в комплектации извещателя может вести к дополнительным расходам покупателя. Это надо учитывать при сравнении цен.

Обозначения, принятые в таблицах

Оптическая система: FF - плоская линза Френеля; SF - сферическая линза Френеля; CF - линза Френеля сложной формы; SC - сферическая линза с сегментами цилиндрической формы; CIF - цилиндрическая линза Френеля Алгоритм обработки: АРС - аналоговый подсчет импульсов; DPC - цифровой подсчет импульсов; ААРС - адаптивный аналоговый подсчет импульсов; ADPC - адаптивный цифровой подсчет импульсов; ДП - динамический порог срабатывания; ЦОС - цифровая обработка сигнала; П - прямоугольник (геометрия сенсора); РЧ - регулировка чувствительности.

Комментарии к таблицам

Оптическая система

Довольно важным компонентом ПИК-извещателя является оптическая система. Существует всего 2 основных вида оптических линз -рефракторная линза и рефлекторная линза Во всех извещателях в данном тестировании все оптические системы относятся к первому виду. Извещатели с оптической системой второго типа - иначе их называют извещатели с зеркальной оптикой - менее распространены в России, по-видимому, из-за большой стоимости зеркального компонента. Наиболее рьяным приверженцем данной технологии является компания Siemens. Напомним, что ранее зеркальная линза имела ряд существенных преимуществ перед линзой Френеля, особенно в то время, когда производились исключительно плоские линзы Френеля с низким качеством изготовления канавок. Тогда зеркало имело гораздо более равномерную собирательную способность в ближнем и дальнем секторе диаграммы направленности В настоящее время в связи с улучшением технологии изготовления линз Френеля и все большего распространения сферических (и также асферических) линз эта разница практически нивелировалась, но линза по-прежнему остается дешевле зеркала.

На что следует обращать внимание при анализе оптических систем? Во-первых, на количество уровней чувствительных секторов в вертикальной плоскости. Во-вторых, на количество секторов в каждом уровне. В-третьих, на форму линзы (плоская, цилиндрическая или сферическая) и, в-четвертых, на площадь линзы. Теоретически, при прочих равных условиях, извещатель будет демонстрировать лучшие показатели на большей дальности при большей площади линзы и большей плотности чувствительных секторов линзы (последний показатель, правда, нельзя увеличивать беспредельно).

Другим важным компонентом извещателя является пироприемник. Различают 2- и 4-элементные (площадочные) сенсоры. Отметим, что последние имеют преимущество по уровню помехозащищенности (мелкие животные, электромагнитное излучение, помехи по цепям питания, конвекционные потоки), так как введение дополнительных площадок позволяет реализовать дополнительные элементы в алгоритм обработки сигнала по вертикальной плоскости. Например, противофазное детектирование, которое приводит к взаимному вычитанию наведенных электромагнитным излучением сигналов в верхних и нижних элементах сенсора.

Алгоритмы обработки

Фактически все извещатели можно разделить на две группы: одни следят за количеством пересечения сигнала некоторого порогового значения (аналоговый или цифровой подсчет импульсов), другие анализируют форму сигнала (аналого-цифровое преобразование и дальнейшая цифровая обработка). Естественно, у каждого производителя есть своя модификация данных алгоритмов. Например, возможен подсчет только разнополярных импульсов (сигналы на 1-м и 2-м элементе сенсора, которые получаются от фокусирования инфракрасного излучения на одном чувствительном секторе линзы, имеют разную полярность), только последовательности разнополярных импульсов (+, -; +, -; SPP у Pyronix), по одному импульсу любой полярности. Количество импульсов в некоторых извещателях также может быть выбрано автоматически, в зависимости от величины и длительности первого импульса (APSP - у Paradox или в Genius -у Crow). Значение порога, которое ответственно за формирование импульса обнаружения, также может быть переменной величиной. В большинстве случаев оно задается блоком температурной компенсации. Но, например, в некоторых извещателях Pyronix данная величина может изменяться от частоты сигнала с выхода сенсора.

Дополнительные особенности

Тамперный контакт является элементом, который увеличивает охранные функции системы безопасности в целом, поэтому его наличие нам представляется весьма важным. Достаточно востребованной может являться функция "память тревоги". Например, если в сигнальный шлейф подключено более одного извещателя, данная особенность позволяет в дальнейшем определить сработавший извещатель в шлейфе.

Дистанционное включение светодиодов от ППКОП, на наш взгляд, также может быть удобной функцией, особенно для установки в государственных учреждениях, объектах, относящихся к коммерческому или промышленному сектору недвижимости, на которых предписано проводить периодические тестпроходы. Выбор оконечного резистора (EOL) на плате извещателя предназначен главным образом для того, чтобы сделать процесс монтажа проще и качественнее.

Обратим внимание на то, что все представленные извещатели не позиционируются как извещатели, обладающие невосприимчивостью к животным, поскольку это условие являлось одним из критериев отбора ПИК-детекторов для тестирования. Если вы встретите в таблицах указание, что какой-либо извещатель не реагирует, например, на мышь, то это можно интерпретировать как маркетинговый ход. Так как данной особенностью обладают практически все существующие извещатели, но при соблюдении основного условия - мышь ни при каких обстоятельствах не должна подобраться к извещателю на расстояние ближе 1-2 м.

Тестирование извещателей

В табл. 4-6 приведены сводные результаты испытаний, проведенных с целью определения таких показателей:
  1. обнаружительная способность извещателей в центральной и крайней зоне к тангенциальному передвижению источника теплового излучения на максимальной дальности и вблизи извещателя (саботажная зона);
  2. обнаружительная способность ПИК-извещателей к радиальному движению человека (от дальней зоны к извещателю);
  3. устойчивость к внешней засветке;
  4. устойчивость к воздействию электромагнитного поля.
Сразу предупредим читателя, что данное тестирование не является полным аналогом тех испытаний, которые проводит испытательная лаборатория на предмет соответствия устройств российскому ГОСТ Р 50777-95. Хотя первое и третье испытание наиболее к нему приближено. Остановимся более подробно на каждом испытании в отдельности.

Обозначения, принятые в таблицах

V - результат теста положительный; X - отрицательный; нет - означает отсутствие регулировки или данного параметра.

Зона обнаружения. Стандартный тест

В данном испытании использовалась стандартная мишень, имеющая разницу температур относительно фона около 4 °С, высоту 150 см, ширину - 30 см, глубину верхней части - 23,5 см. Скорость цели задавалась 0,3 и 3 м/с. Извещатель крепился на рекомендованной высоте установки. Измерения проводились для двух вариантов регулировки чувствительности извещателя (минимальной и максимальной). Тест считался успешным, если на паспортном расстоянии детектор выдавал извещение о проникновении при перемещении мишени сзаданной скоростью ча расстояние не более 3 м. Максимальная дальность ограничивалась 12 м. При этом, если извещатель показал положительный результат на этой дальности, а заявленное паспортное значение имеет большее значе-чие, то результат испытания следует читать -"не менее 12 м"; максимальная дальность для таких случаев осталась неопределенной Аналогично проводилось испытание для бокового участка диаграммы обнаружения и для саботажной зоны (если она заявлена в документации производителя).

Зона обнаружения. Радиальный тест

В данном испытании мы проверяли способность извещателей обнаружить движение человека, перемещающегося по направлению к извещателю.

Параметры теста были следующие: рост человека - 185 см, вес - около 85 кг, скорость -около 1 м/с, место входа в зону выбиралось случайно. Мы считали тест для извещателя неудачным, если к нему можно было приблизиться на расстояние менее 2 м.

Отметим, что к результатам данного теста надо относиться осторожно по нескольким причинам. Во-первых, так как в качестве мишени был человек, то трудно ожидать 100%-ной повторяемости данных результатов. Во-вторых, мы делали только один проход под одним случайным углом. Поэтому человек мог подойти достаточно близко к извещателю, если первоначально оказался между секторами чувствительности области обнаружения. Например, это можно было ожидать для извещателя NEXT, так как его секторами являются 9 вертикальных сплошных зон. Но, безусловно, нас удивило, что к некоторым извещателям можно было подойти практически вплотную. На наш взгляд это очень важный тест, хотя он никак не регламентируется.

Устойчивость к внешней засветке

Данное испытание было наиболее приближено к стандартной процедуре тестирования. Коротко опишем методику этого испытания. Из-вещатель помещают в темный ящик, с одной стороны которого расположены два стеклянных полотна. На расстоянии 3 м от извещателя размещают галогенную лампу. Извещатель наклоняют в вертикальной плоскости так, чтобы свет попадал на чувствительный сектор извещателя. Режим работы лампы: 5 циклов, 2 с включена, 2 с выключена. Результат считается положительным, если извещатель не выдает извещение о тревоге.

Устойчивость к воздействию электромагнитного поля

Данное испытание совершенно не отражает стандартную процедуру, выполняемую в ходе испытаний на соответствие российским ГОСТам, согласно которым воздействующий фактор - излучение с напряженностью электрического поля 3 В/м или 10 В/м в диапазоне частот 80-1000 МГц. Сигнал имеет амплитудную модуляцию 80% с частотой 1 кГц. Некоторые зарубежные извещатели согласно документации соответствуют американскому стандарту (UL), в котором говорится о 10 В/м в диапазоне 10-1000 МГц и с амплитудной 80%-ной модуляцией. Для извещателей, соответствующих европейскому стандарту, диапазон продвинут в еще более высокочастотную область 20-2000 МГц. Последний факт вполне очевиден, так как имеется четыре диапазона GSM-сетей (850/900/1800/1900 МГц). Все это побудило нас провести простой тест на устойчивость ПИК-извещателей к излучению от наиболее распространенных источников электромагнитного поля. Таких источников, на наш взгляд, всего два: передатчики дальнего действия, которые очень широко используются в охранном мониторинге; базовые станции GSM. К сожалению, нам не удалось получить передатчики всех популярных радиоканальных систем, но, думаем, никто не будет возражать, что ничего не слышал о системах радиоканального мониторинга таких компаний, как "Си-Норд" и "Импалс", которые согласились нам помочь в данном испытании. Естественно, мы не рассчитывали на то, что сможем провести испытания с применением базовой станции оператора GSM, так как для качественной оценки достаточно воспользоваться простым мобильным телефоном. Особенно хотелось отметить, что для большинства извещателей, которые выдавали извещение о проникновении, расстояние между антенной передатчика и корпусом извещателя было менее 1 см. На самом деле, если подумать, это весьма обнадеживающий результат.

Заключение

В заключительной части статьи мы хотели бы представить ряд соображений общего характера.

Во-первых, еще раз подчеркнем, что данное тестирование не является попыткой подтвердить или опровергнуть испытания аккредитованных испытательных лабораторий. Да, часть испытаний была максимально приближена к методологии проведения подобных процедур, но исключительно для повторения условий испытаний (например: стандартная цель, скорость). Реальные испытания несравненно более обширны и проводятся не на одном представленном образце. Также читатель должен понимать, что российские производители находились в лучших условиях, поскольку при наличии собственных лабораторий могли в сжатые сроки предоставить нам на исследование свои лучшие образы. Дистрибьюторы зарубежных компаний, конечно же, такими возможностями не обладали.

Во-вторых, в рамках данного экспресс-тестирования, а иначе его никак не назовешь, сложно было выявить преимущества ряда извещателей, которые заведомо должны были превосходить простейшие пороговые аналоги Скорее всего, причина этого кроется в испытаниях, которые остались за рамками данного тестирования. Например, мы не показали в сводной таблице результаты испытания на воздействие конвективных восходящих потоков по причине устойчивой работы всех извещателей к такому физическому воздействию, хотя мы проводили данное испытание с более жесткими условиями по скорости потока, его направлению и температуре, чем описано в ГОСТе. Но мы обратили внимание на то, что все без исключения извещатели переходили в режим тревоги в простом эксперименте, который имеет самое непосредственное отношение к реальной жизни, а именно небольшие и средние колебания занавески, вызываемые потоком воздуха. Для сокращения времени испытания мы размещали извещатели перед легким тюлем на расстоянии не более 2 м. На больших расстояниях испытания могли затянуться на очень длительный срок. Фактически мы установили, что все извещатели реагировали на данный фактор, но в разной степени. Мы намеренно не приводим данные результаты, поскольку они требуют дальнейшей проверки К еще одному испытанию, представляющему интерес, можно отнести исследование работы извещателя в условиях температуры окружающего фона, близкой к температуре человеческого тела. Но, такие испытания, по-видимому, еще нигде не регламентированы.

В-третьих, несмотря на все различия в полученных результатах, основной вывод может быть следующий: все извещатели, которые мы рассматривали, способны эффективно обнаружить проникновение человека в охраняемую зону при соблюдении элементарных правил по установке ПИК-извещателей и при ясном понимании того, что максимальная дальность извещателя не дает 100%-ной гарантии обнаружения нарушителя, даже если такой извещатель прошел не одно подобное испытание, а десяток.














Автор текста — А.Е. Волгин, бренд-менеджер компании "УльтраСтар";
испытания проводил Д. Федорович, специалист по технической поддержке компании "УльтраСтар"   
 

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #6, 2008
Посещений: 15238

  Автор

Волгин А. Е.

Волгин А. Е.

Менеджер товарного направления ОПС компании «Ультра Стар»

Всего статей:  17

В рубрику "В центре внимания. Тесты " | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций