Емкостное средство с большой объемной зоной обнаружения "ПОЛОСА"

Среди многообразия задач, возникающих при решении проблемы охраны объектов, есть и задача оборудования периметра объекта как наиболее ответственного рубежа охраны. Отечественной промышленностью за многие десятилетия оборудования важнейших промышленных и оборонных объектов накоплен большой и в ряде случаев уникальный опыт решения этой проблемы. Тысячи километров государственной границы, coтни предприятий, административных зданий и других объектов уже больше двадцати лет охраняются с помощью технических средств охраны периметров. Впервые в практике охраны периметров объектов разработано емкостное средство заградительного типа с большой объемной зоной обнаружения.

Вариант расположения чувствительных элементов

Основу охраны периметров составляют сигнализационные заграждения высотой обычно не более 2–3,5 м.

Для обнаружения факта вторжения человека в охраняемую зонy используются различные физические принципы, позволяющие с той или иной вероятностью различить сигнал, вызванный действиями нарушителя, на фоне помеховых воздействий. Такими принципами являются:

• обрыв чувствительного элемента (различные проводники);
• резистивный – контроль величины омического сопротивления проводников заграждения;
• индуктивный – изменение индуктивного сопротивления между проводниками заграждения;
• вибрационный – контроль возникающего напряжения при механическом воздействии на чувствительный элемент;
• емкостной – измерение емкости между заграждением, изолированным от земли, и землей.

Все средства обнаружения представляют собой заграждения различной конструкции. Обнаружение нарушителя происходит за счет физического воздействия на заграждение и, как правило, уже после преодоления нарушителем сигнализационного заграждения.

Вероятность обнаружения нарушителя с помощью таких средств, без использования дополнительных элементов защиты, не превышает 0,95.

Рис. 1. Схема соединений cредства c ЧЭ, изображенными на рис. 2.

Традиционный vs оптимальный подход

Важным показателем для систем сигнализации являются размеры зон обнаружения, от которых существенным образом зависят вероятность обнаружения и наработка на ложное срабатывание.

Другой важный показатель – маскируемость, визуальная и техническая, элементов обнаружения. Это особенно актуально для городских объектов: банков, административных учреждений. Он позволяет увеличить надежность обнаружения, так как не дает нарушителю информации о наличии охранной сигнализации и, кроме того, не искажает архитектурный облик охраняемого объекта.

Обычно для защиты пространства перед сигнализационным заграждением устанавливают дополнительное средство обнаружения, формирующее объемную зону, например радиолучевое или инфракрасное. Такой подход хоть и справляется с задачей повышения вероятности обнаружения, но связан с удорожанием системы охраны, снижением времени наработки на отказ, полностью демаскирует периметр охраны.

Наиболее оптимальным решением, реализующим указанные показатели, очевидно, является использование заградительных сигнализационных средств с большой объемной зоной обнаружения. Пример такого средства – разработанное на новом емкостном принципе средство обнаружения "ПОЛОСА", позволяющее обеспечить защиту периметров с вероятностью обнаружения нарушителя до 0,98. Предприятие-разработчик средства обнаружения – ООО "СБ "МАРИТ" (Москва).

Комплектация средства обнаружения "ПОЛОСА"

В состав средства обнаружения "ПОЛОСА" входят электронный блок обработки и два вида чувствительных элементов (ЧЭ) емкостного типа. Один из них выполнен в виде изолированных от земли опор, а другой – в виде изолированного от земли полотна заграждения, установленного рядом с чувствительными элементами в виде опор (вдоль, параллельно им).

Оба чувствительных элемента образуют две обкладки конденсатора, создавая объемную зону обнаружения.

Они располагаются в линию на рубеже охраны и подключаются к электронному блоку с помощью трех экранированных кабелей (соединителей): один – к емкостному заграждению, два приемных – к емкостным элементам в виде опор.

На рис. 2 схематично показан фрагмент размещения емкостного ЧЭ заграждения и емкостного ЧЭ в виде семи опор на местности.

Параметры зоны обнаружения

Чувствительные элементы образуют объемную протяженную зону обнаружения необходимой ширины (от 4 до 10 м) и длины, определяемой длиной емкостного заграждения (до 150 м) и установленных вдоль него опор. Зона обнаружения имеет переменные размеры – высоту, ширину в зависимости от линейных размеров ЧЭ и настроек электронного блока.

Высота заграждения и опор зависит от тактических задач обнаружения нарушителя в различных климатических условиях. При высоких снежных заносах высота опор может составлять три и более метров. Конструкция и высота заграждения выбираются в зависимости от устойчивости в различных климатических условиях для данной местности.

Рис. 2. Схема расположения чувствительного заграждения и чувствительных элементов в виде опор емкостного средства обнаружения с объемной зоной

Варианты расположения чувствительных элементов

Конфигурация средства обнаружения "ПОЛОСА" позволяет применять ее при охране:

1. Объектов, требующих создания так называемой следовой полосы. В этом случае средство обнаружения располагается чувствительными элементами в виде опор в сторону нарушителя. При этом нарушитель будет обнаружен, как только войдет в объемную чувствительную зону, еще не доходя до ограждения.
   Для преодоления такого рубежа нарушителю требуется довольно много времени, что дает возможность быстро среагировать и задержать его. Это повышает вероятность обнаружения до величины 0,98. Конструкция (высота, конструктивная прочность) чувствительного заграждения выполняется в зависимости от тактических задач охраны и климатической зоны эксплуатации.
2. Объектов в городской застройке. Средство обнаружения располагается к нарушителю чувствительным заграждением. Следует заметить, что объемная зона чувствительности заканчивается у чувствительного заграждения со стороны чувствительных опор. За ограждением поле отсутствует, и вдоль ограждения могут перемещаться люди. На чувствительные опоры могут быть установлены светильники, телевизионные камеры, громкоговорители и т.д. Конструкция чувствительного заграждения в этом случае может иметь разнообразный эстетический вид.

Технические характеристики средства "ПОЛОСА":

• Cигнализационное блокирование участков периметров длиной 100...150 м.
• Обнаруживает преодоление (пересечение) нарушителем, двигающегося с различными скоростями (от 0,5 до 8 м/с) и различными способами (в рост, согнувшись, ползком и др.) объемной протяженной зоны обнаружения.
• Вероятность обнаружения нарушителя – не ниже 0,98.
• Ширина зоны обнаружения – от 4 до 8 м, высота определяется высотой заграждения и опор.
• Непрерывная работа без ежедневного обслуживания.
• Относится к группе 1.10 по ГОСТ РВ20 39.304 исполнение УХЛ: температура окружающей среды от -50 до +50 °С и относительной влажности воздуха до 98% при температуре +35 °С.
• Время готовности к работе после включения напряжения питания –не более 15 с.
• Время восстановления дежурного режима после окончания сигнала срабатывания – не более 15 с.
• Сигнал тревоги выдается в виде размыкания (замыкания) контактов реле на время 3,6 ± 0,4 с.
• Предназначено для совместной работы с системами сбора и обработки информации (ССОИ), входы которых рассчитаны на прохождение постоянного электрического тока от 0,1 до 50 мА, напряжением до 30 В при следующих значениях выходного сопротивления на выводах информационных цепей прибора: сопротивление замкнутых контактов реле не более 200 Ом; сопротивление разомкнутых контактов реле не менее 0,2 МОм.
• Выдает сигнал срабатывания при подаче сигнала дистанционного контроля (ДК) длительностью 2,4 ± 0,4 с. Амплитуда сигнала дистанционного контроля по цепям "ДК+", "ДК-" от 10 до 30 В.
• Напряжение питания от 10 до 30 В постоянного тока при пульсациях не более 0,1 В в диапазоне частот от 50 до 400 Гц. Мощность потребления – не более 5 Вт.
• Электронный блок сохраняет работоспособность при питании от источника постоянного тока напряжения от 10 до 30 В, не выходит из строя при подаче напряжения питания обратной полярности. Потребляемая изделием мощность составляет не более 5,0 Вт.
• Блок электронный имеет выходную цепь в виде нормально замкнутых контактов реле.
• Блок электронный изделия имеет три частоты (условно В, С, Н).
• Назначенный срок службы изделия 10 лет.
• Заявка на изобретение № 2022107837/28 (016327) зарегистрирована в ФИПС (21). Дата поступления документов заявки – 24.03.2022 г.
• В качестве электронного блока используется запатентованный в изобретении "Емкостное средство обнаружения" извещатель ТЭСТ-ЕМ. Патент № 2688734 зарегистрирован в Государственном реестре изобретений 22 мая 2019 г. Извещатель изготавливается по документации МАЛШ 435321.001