В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
А.Ю. Петров
Начальник отдела разработки извещателей ЗАО "АРГУС-СПЕКТР"
Не секрет, что наиболее популярными среди охранных извещателей являются извещатели, использующие инфракрасный принцип обнаружения - детектирование температурного контраста между температурой тела нарушителя и температурой окружающей среды. Имея ряд объективных недостатков, они в то же время обеспечивают уникальную возможность создания извещателей, устойчивых к движению животных. Следовательно, решается проблема охраны помещений, в которых животные могут постоянно находиться (например, домашние любимцы) или иногда появляться (например, грызуны в загородных домах)
В процессе разработки извещателей ИКАР-5 (проводная версия) и ИКАР-5Р (радиоканальная версия) исследовались более десяти извещателей ведущих мировых производителей. Все исследуемые извещатели обладают устойчивостью к движению животных. И первый вопрос, который возник у разработчиков в процессе исследования, - при каком температурном контрасте производители гарантируют устойчивость к движению животных, имеющих заявленный в характеристиках вес? Известно, что величина сигнала на выходе пироприемника (чувствительного элемента оптико-электронного извещателя) прямо пропорциональна величине температурного контраста между объектом и фоном, а также прямо пропорциональна площади перекрытия объектом приемного луча, формируемого оптической системой извещателя.
Площадь перекрытия человеком и животным
Параметры так называемой "первичной" стандартной цели, имитирующей человека, известны и описаны как в российских, так и в международных стандартах, а именно: 1,5 м - высота, 30 см - ширина, 30 см - глубина. С учетом этих параметров извещатель должен выдавать тревожное извещение при перемещении "первичной" стандартной цели на расстояние не более трех метров в зоне обнаружения, при этом тепловой контраст цели должен быть не более 4 °С. В то же время для "вторичной" цели типа домашнего животного ни размеры, ни температурный контраст пока нигде не регламентируются. Размеры животного принято связывать с его весом. При разработке приборов ИКАР-5, ИКАР-5Р использовалась таблица размеров "вторичной" цели, которая соответствует проекту дополнений к ГОСТ Р 50777.
Температурный контраст человека и животного
Что касается значений температурного контраста, выяснилось, что все производители при испытаниях на устойчивость извещателя к движению животных подразумевают ту же величину температурного контраста, что и при испытаниях обнаруживающей способности по человеку, а именно 4 °С. Мы считаем, что это неправильно. Реальные значения температурного контраста (как животного, так и человека) относительно фона меняются в широких и примерно одинаковых интервалах от нуля градусов в обе стороны. Величина зависит прежде всего от температуры самого фона, а также от одежды человека и "одежды" животного.
В ходе разработки проводились измерения температурных контрастов человека и животных в различных условиях. Измерения проводились как при помощи высокоточного дистанционного пирометра типа RAYTEK ST60 ProPlus (с точностью ±0,1 °С), так и посредством тепловизора. При комнатной температуре человек, одетый соответственно данным условиям, имеет контраст 2-6 °С. Поэтому величина в 4 °С, принятая за критерий обнаруживающей способности, вполне оправдана: не брать же самый худший случай, 0 °С. Температура излучения животного зависит от длины его шерсти. Поэтому в нормальных комнатных условиях температурный контраст может принимать как малые значения (меньше 4 °С) -для длинношерстных домашних животных, так и большие (до 8 °С) - значения для гладкошерстных. По логике критерий устойчивости должен соответствовать не нейтральному значению температурного контраста (4 °С), а худшему случаю. При разработке было принято решение опираться на 8 °С температурного контраста между температурой домашнего животного и температурой отапливаемого помещения.
Область применения
Как уже упоминалось в начале статьи, инфракрасные извещатели устойчивые к движению животных могут применяться как для охраны помещений, в которых животные находятся постоянно, так и для тех помещений, в которых могут появиться "непрошеные гости". И если с первым типом помещений все более или менее ясно, то по поводу второго типа хотелось бы поговорить подробнее. Рассмотрим вполне реальную ситуацию: загородный дом, закрытый на зиму, без отопления, охраняемый техническими средствами. Температура в доме, например, -10 °С, а в подвале в это время около 0 °С. Крыса, находясь в подвале, имеет температуру излучения около +10 °С, а в начале своего путешествия по комнатам обладает температурным контрастом не в 10, а в 20 °С. Да, ее вес не превышает 10 кг, но зато контраст 20 °С приведет к пропорциональному увеличению сигнала на выходе пироприемника. Домашнее животное, живущее в комнатных условиях, такой контраст никогда иметь не будет. Интересные факты выявлены при применении инфракрасных извещателей иностранного производства в коттеджных поселках Ленинградской области. По данным специалистов мониторинговых и охранных компаний региона, импортные инфракрасные извещатели, заявленные на устойчивость к движению 20-килограммовой цели, зимой в коттеджах давали ложные срабатывания. Почему? Потому что они обеспечивают устойчивость к воздействию 20-килограммовой цели только при значении контраста 4 °С.
Решения и возможности
Для решения изложенных выше проблем в извещателях ИКАР-5, ИКАР-5Р применен двухканальный четырехэлементный пироприемник. Корел-ляционный алгоритм обработки сигналов с двух каналов разрабатывался на основе многочисленных измерений сигналов как от перечисленных стандартных целей, так и от реальных тепловых объектов (людей, кошек, собак). Алгоритм реализован в программируемом микроконтроллере MICROCHIP и получил название "АР-20". В извещателях реализована система полной термокомпенсации, которая обеспечивает стабильную обнаруживающую способность в диапазоне рабочих температур. В результате извещатели ИКАР-5 и ИКАР-5Р устойчивы к движению животных:
Извещатели ИКАР-5 и ИКАР-5Р для обеспечения надежности работы помимо системы термокомпенсации оборудованы системами:
Для удобства работы предусмотрены:
Заключение
Летом 2005 г. в соответствии с указанием ДГЗИ МВД России НИЦ "Охрана" совместно с ЦСА ОПС и ЦОРДВО были проведены сравнительные испытания более 10 современных извещателей с функцией защиты от домашних животных с использованием специально разработанной методики. Испытания проводились с целью проверки извещателей на соответствие отечественному стандарту. Среди других извещателей испытывался ИКАР-5А ИО 409-34. Этот извещатель стал лучшим одновременно по устойчивости к животным и по обнаружению человека (результаты испытаний освещены в статье "Об инфракрасных извещателях с функцией помехозащищенности от домашних животных", журнал "Охрана", № 5, 2005 г.). Учитывая опыт эксплуатации извещателей и подводя итог вышесказанному, стоит отметить, что извещатели ИКАР-5 и ИКАР-5Р благодаря использованию современных технологий обладают высокими надежностью и помехоустойчивостью, подтвержденными независимыми испытаниями и высшими наградами на крупнейших выставках - "Технологии безопас-ности-2006" и MIPS 2006.
Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #3, 2006
Посещений: 11324
Автор
| |||
В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
