Есе на тема оборудване за откриване на радиовълни и радиовълни. Двупозиционното откриване на радиолъч означава подразделяне на подзони

Позволява да се оборудват скрити или маскирани периметърни охранителни линии.

Разликата между оборудването за откриване на радиовълни (RVSO) и откриването на радиовълни (RLSO) е в метода за формиране на чувствителната зона: RVSO използва близката зона на разпространение на радиовълни (по-малко от 10 дължини на вълната), а RLSO използва далечната зона (повече от 100 дължини на вълната) (фиг. 6.7).

а)	б)
Ориз. 6.7. Външен вид RVSO (а) и радар (б)

В зависимост от принципа на действие има:

– пасивна RVSO и радаризползват собственото си излъчване на обекта на откриване или промяната в електромагнитните полета (EMF), причинена от него външни източници(обикновено излъчвани телевизионни и радиостанции).

– активен RVSO и радаризползват собствен източник на ЕМП, за да образуват чувствителна зона.

По дизайн:

– еднопозиционнаимат общ приемо-предавателен блок (пасивните RVSO и RLSO са винаги еднопозиционни);

– двупозиционенимат раздалечени един от друг предавател и приемник.

Формата на чувствителната зона за пасивна RVSO се определя от формата на диаграмата на излъчване на антената (Фигура 6.8).

В първия случай той по правило е кръгов, а използваният диапазон е 10 Hz ... 10 GHz.

Във втория случай, като правило, чувствителната зона има форма на лъч и се използват метровите и дециметровите диапазони.

В RVCO кабелите се използват като чувствителни елементи. На известно разстояние два кабела (две антени) със специална конструкция са положени успоредно един на друг (фиг. 6.9). Пролуките между разредените проводници на "щита" на един вид коаксиален кабел образуват прорезна антена.

Единият от кабелите служи като предавателна антена, а другият като приемна антена. Когато първата антена се възбужда от високочестотни вибрации, тя започва да излъчва електромагнитно поле, което се възприема от втората антена. В този случай приемникът, свързан към приемната антена, приема сигнала. Ако в близост до две антени се появи тяло с определен обем с диелектрична и / или магнитна пропускливост, различна от пропускливостта на свободното пространство, електромагнитното поле, възприемано от приемната антена, се изкривява (нейната амплитуда и фаза). Тази промяна се открива и анализира от приемника-анализатора. Ако анализираният сигнал надвиши праговата стойност, се генерира аларма.

За да се избегне образуването на мъртви зони, кабелите на съседни зони за сигурност се поставят с известно припокриване (2 ... 5 m) в надлъжна посока.

Радарните системи съдържат предаватели и приемници с насочени антени. Използваният честотен диапазон обикновено е в рамките на 10 ... 40 GHz. Разрезът на радиолъча в хоризонталната (a) и вертикалната (b) равнина е показан на фиг. 6.10. Работната зона на радиолъчевите системи се счита за зоната в сегмента на самолета. В секция AB лъчът е твърде тесен, за да бъде заобиколен. В CD секцията площта на напречното сечение на лъча е твърде голяма в сравнение с площта на потенциалния нарушител и капацитетът за откриване на системата е намален. В същото време наличието на лъч върху достатъчно разширена CD секция отвън работна зонаналага сериозни ограничения на минимални размеризони на изключване. Когато се използват единични съвместно разположени приемо-предаватели от радарен тип, зоната на изключване трябва да надвишава размерите на CD секцията.

А.А. Бронников,
Ръководител на отдела на FSUE "SNPO" Eleron ", д-р.

П.В. Полудин,
Ръководител на лабораторията на FSUE "SNPO" Eleron "

Една от най-важните задачи за осигуряване на безопасността на обект е блокирането на периметъра - първата линия на защита. За тази цел все по-широко се използва оборудване за радарно откриване (RLSO).

Терористични актове, насочени срещу ядрени, енергийни, военни и други обекти; разпространението на международния религиозен екстремизъм, контрабандата на оръжия - всичко това са реални заплахи от държавен и междудържавен мащаб за стабилното развитие не само на отделна страна, но цялата световна общност. На правителствено ниво на много страни, включително Русия, се разглеждат въпроси за повишаване на сигурността на особено важни инфраструктурни и военни обекти. FSUE „SNPO“ Eleron“ участва активно в решаването на тези проблеми, като е едно от водещите предприятия в разработването и производството на интегрирани системи за сигурност за критични съоръжения, системи за поддържане на живота и мониторинг.

Характеристики на радара

организация съвременна системазащитата на обекта включва използването на технически средства за сигурност, работещи на различни физически принципи... Колкото по-голям е периметърът, толкова по-висока е ефективността на използването на технически средства в сравнение със защитата, извършвана от хората. V Напоследъкоборудването за откриване на радиолъчи е широко разпространено. Този клас съоръжения се характеризира с зона за откриване, образувана между предавателя и приемника. електромагнитно полепод формата на силно удължен елипсоид на въртене. Параметрите на полето се променят при проникване и се записват от приемника. Повечето Отрицателно влияниеработата на радара се влияе от фактори на смущения като превозни средства или групи от хора, движещи се в близост до зоната на откриване, тревна и снежна покривка, дървета, растящи покрай зоната на откриване, животни. FSUE „SNPO“ Eleron „има богат опит в разработването и експлоатацията на технически средства за защита. Специалистите на FSUE преди това разработиха такива радари за решаване на различни тактически проблеми като:

Vitim е мобилен, бързо разгръщащ се инструмент;
"Маска-04" - устройство с малка ширина на зоната на откриване (по-малко от 1 m);
"Контур" е радар, който включва до осем секции с интерфейсно устройство, което позволява на устройството да работи без система за събиране и показване на информация.

Предимства на радара Контур-М

Въз основа на опита, натрупан в производството на радиотехнически средства за защита и при оборудването на различни обекти с тях, FSUE "SNPO" Eleron "разработи устройство за откриване на радиолъчи" Kontur-M", което има повишена устойчивост на такива смущения фактори като:

преминаването на превозни средства по зоната на откриване;
наличието на растителност в близост до зоната на откриване;
силни душове. При разработването на този инструмент бяха взети предвид препоръките, получени от проектирането и работещите радиостанции. технически средствазащита на организациите, а също така обърна голямо внимание на анализа на показателите цена/качество. Например, за да се стесни зоната на откриване на превозното средство и зоната на изключване, е необходимо да се увеличи работната честота на превозното средство, което води до значително увеличение на цената на последното. При разработването на "Контур-М" този проблем беше решен чрез хардуер, което направи възможно оптимизиране на съотношението цена/качество.

Инсталиране и настройка

За да се сведат до минимум разходите по време на монтажа, съвместната работа на няколко инструмента се извършва без полагане на кабел за синхронизация между съседни средства, което особено значително влияе върху цената на проекта при образуване на дълги линии. За свързване на предавателя и приемника на съоръжението се използва двужилен кабел, което също намалява разходите за инсталиране на радара. "Контур-М" е разработен, като се вземат предвид изискванията за лесен и бърз монтаж и настройка - по време на монтажа му не се изисква прецизно подравняване на предавателя и приемника. Намаляването на общите размери на инструменталните блокове намали натоварването от вятър върху него, което направи възможно опростяването на закрепването на блоковете и също така намаляването на разходите за монтаж в съоръжението. За удобство на настройката на радара и проверка на неговата работоспособност по време на работа, приемникът осигурява светлинна индикация за режима на работа на съоръжението (режим на готовност, неизправност или издаване на сигнал за задействане). "Контур-М" включва: предавател, приемник и комплект монтажни части за монтаж на блоковете върху стелаж (тръба) или равна повърхност. Този инструмент за откриване ви позволява да създадете линия с дължина от 10 до 150 м с максимална ширина на зоната за откриване от 2,5 м и нейната дължина 150 м. Работната честота на този инструмент е 10 GHz. Формирането на разширени граници (периметри) се извършва чрез инсталиране на няколко такива средства в съоръжението. Възможността за избор на една от четирите честоти на модулация на предавателя в комбинация с филтъра на приемника ви позволява да изключите взаимното влияние на средствата в съседни зони.

Обработка на сигнала

Приемното устройство включва микропроцесорно устройство за обработка на сигнали, което взема решение за генериране на алармен сигнал чрез средствата.

За да се премахнат смущенията, причинени от обекти в движение или в близост до чувствителната зона (превозни средства, трева, дървета, оградни участъци и др.), фината структура на сигнала в устройството за обработка се анализира, когато се решава дали да се генерира аларма. За да се изпълни тази задача, бяха създадени алгоритъм и програма за обработка на сигнали. При обработката на сигнали се вземат предвид не само амплитудните и времевите връзки, но и фазовите отношения на сигналите, получени при пресичане на зоните на Френел, по-отдалечени от оста на лъча. Получените сигнали с времево разделение се анализират по метода на наслагване на сигнални модели и въз основа на съотношението на тези модели се взема решение за генериране на алармен сигнал (разпознаване на целта по метода на размитата логика). Програмата ви позволява да регулирате чувствителността на инструмента селективно в краищата на зоната за откриване, което направи възможно да се намали ширината на чувствителната зона на инструмента и по този начин да се намали влиянието на факторите на околната среда.

Откриване на натрапник

По този начин инструментът "Контур-М" има, от една страна, висока вероятност за откриване на нарушител - не по-малко от 0,95 (с ниво на доверие 0,8) и, от друга страна, висока устойчивост на шум - средната работна стойност времето за фалшиво задействане е не по-малко от 1000 часа при излагане на интерференционни фактори. Широчината на зоната за изключване с максимална дължина на зоната на засичане (150 m) е: за група хора - не повече от 1,5 m от оста на зоната за засичане; за транспорт - не повече от 2,5 м. Подобни радари с работна честота 10 GHz, с дължина на зоната на откриване 150 m, като правило, имат ширина на зоната на изключване най-малко 5 m от оста на откриване зона. Инструментът "Контур-М" ви позволява да откриете нарушител, който се движи изправено, навежда се или пълзи. За откриване на пълзящ нарушител, устройството се монтира на височина 0,3–0,5 m, за да се изключат „мъртви“ зони в близост до блоковете. За откриване на нарушител, движещ се на височина или наведен, се препоръчва устройството да се монтира на височина 0,7-1 м. Приемно-предавателните блокове са оборудвани с многоелементни планарни антени с различни размеривъв вертикалната и хоризонталната равнина, които образуват асиметрично в напречното сечение на чувствителната зона (относително малка ширина) и минимизират "мъртвите" зони в близост до блоковете на устройството. Когато устройството е монтирано на препоръчителната височина, в близост до блоковете няма "мъртви" зони, което позволява инсталирането на "Контур-М" в съседни зони практически без припокриване на зони за откриване. Разрешено е да се монтират две устройства в една зона (на общи стелажи) на различни височини за откриване на пълзящ натрапник и движещ се изправен или наведен.

Адаптиране към околната среда

Системата за защита на периметъра включва няколко линии - бариери и технически средства за защита. Когато радарът е поставен в близост до препятствия, е възможно да се променят тактическите и технически характеристики на устройството (намаляване на вероятността от откриване на нарушител, образуване на "мъртви" зони и т.н.), тъй като такова разположение изкривява електромагнитното поле . Освен това, работоспособността на оборудването за откриване на радиолъчи се влияе негативно от неравномерността на релефа в зоната на откриване и наличието на големи обекти в близост до нейните граници. Микропроцесорното устройство за обработка на сигнали ви позволява да адаптирате "Контур-М" към средата в съоръжението, за оптимално конфигуриране на устройството, когато е монтирано на разстояние до 0,5 м от оградата. Избирайки една от програмите за обработка на сигнали с помощта на десетпозиционен превключвател и извършвайки тестови проходи на места с труден терен или в близост до големи обекти, Контур-М е настроен на висока вероятност за откриване във всички точки на зоната на откриване. Широкият динамичен диапазон на автоматично регулиране позволява на Контур-М да се адаптира към промените в околната среда в защитената зона и към промените в метеорологичните и сезонни условия, което позволява да се изключи допълнителното му регулиране по време на работа. В допълнение към тези случаи, "Контур-М" генерира сигнал за задействане при отваряне на приемния блок, който има елементи за настройка.

Условия на работа

Разрешено е използването на радар Контур-М в близост до електропроводи (LEP). По отношение на електромагнитната съвместимост "Контур-М" отговаря на изискванията на GOST R 50746-2000 - за II група характеристики по отношение на устойчивост на смущения, електромагнитна среда със средна тежест с критерия за качество на функциониране "В". Захранването на устройството се осъществява от източник на постоянно напрежение 10–30 V с консумация на енергия не повече от 1,3 W. "Контур-М" продължава да функционира при следните условия:

диапазон на работна температура от -50 до +55 ° С;
относителна влажност на въздуха до 98% при температура 25 ° С;
атмосферно налягане до 60 kPa (450 mm Hg);
слънчева радиация с плътност на потока до 1125 W / m;
атмосферни валежи (дъжд, сняг) до 40 mm / h, както и слани, роса и пясъчни бури;
скорост на вятъра при пориви до 30 m / s;
местоположението на короната на дърветата не е по-близо от 1,5 m от границата на зоната на откриване;
височината на тревната покривка и неравностите до 0,4 m;
височината на снежната покривка е до 0,5 м. Инструментът "Контур-М" е изграден върху модерна елементна база и е произведен по технологията на повърхностен монтаж на радиоелементи, което е повишило неговата надеждност и значително намалило размери(170x115x50 мм). Серийното производство на радар Контур-М стартира през третото тримесечие на 2008 г.

1. Въведение

1.1. Периметърът е първата отбранителна линия

Съвременните електронни системи за сигурност са много разнообразни и като цяло доста ефективни. Повечето от тях обаче имат общ недостатък: не могат да осигурят ранно откриване на проникване на територията на съоръжението. Такива системи като правило са насочени към откриване на нарушител, който вече е влязъл в защитената зона или сграда. Това се отнася по-специално за системите за видеонаблюдение; те често използват видеорекордер само за да потвърдят факта на проникване, след като то вече е настъпило.

Квалифицираният нарушител винаги разчита на определен времеви "прозорец", който минава от момента на влизане в съоръжението до момента на задействане на алармата. Минимизирането на този интервал от време е основен определящ фактор за ефективността на всеки система за сигурност, и в този смисъл привлекателността на периметърната аларма за взлом е неоспорима.

Периметърната граница на обекта е най-доброто мястоза ранно откриване на проникване, т.к нарушителят взаимодейства предимно с физическия периметър и създава смущения, които могат да бъдат регистрирани със специални сензори. Ако периметърът е ограда под формата на метална решетка, тогава тя трябва да бъде отрязана или преодоляна отгоре; ако е стена или преграда, тогава трябва да се изкачите над тях; ако това е стена или покрив на сграда, тогава те трябва да бъдат унищожени; ако е открито място, тогава трябва да се пресече.

Всички тези действия предизвикват физически контакт между натрапника и периметъра, което предоставя идеална възможност за електронно откриване, тъй като създава определено ниво на вибрация, съдържащо специфичен звуков „образ“ на проникването. При определени условия натрапникът може да избегне физически контакт с периметъра. В този случай е възможно да се използват „обемни“ детектори за проникване, обикновено действащи като вторична линия на защита.

Сензорът на всяка периметърна система реагира на появата на нарушител в зоната за сигурност или на определени действия на нарушителя. Сигналите на сензора се анализират от електронен блок (анализатор или процесор), който от своя страна генерира алармен сигнал при превишаване на определеното прагово ниво на активност в защитената зона.

1.2. Общи изискваниякъм периметърните системи

Всяка система за периметърна сигурност трябва да отговаря на определен набор от критерии, някои от които са изброени по-долу:

Възможност за ранно откриване на нарушителя - още преди той да е проникнал в обекта

Точно придържане към контурите на периметъра, без "мъртви" зони

Ако е възможно скрита инсталациясистемни сензори

Независимост на параметрите на системата от сезона (зима, лято) и метеорологичните условия (дъжд, вятър, градушка и др.)

Имунитет към външни факториОт „неалармиращ” характер - промишлени смущения, шум от преминаващи превозни средства, малки животни и птици

Имунитет към електромагнитни смущения - разряди на мълнии, източници на мощно електромагнитно излъчване и др.

Очевидно периметърната охранителна система трябва да има възможно най-висока чувствителност, за да открие дори опитен нарушител. В същото време тази система трябва да гарантира възможно най-ниската вероятност от фалшиви аларми. Има различни причини за фалшиви аларми. Системата може например да реагира, когато в защитената зона се появят птици или малки животни. Алармата може да се задейства от силен вятър, градушка или дъжд. В допълнение, фалшива аларма може да възникне поради „технологични“ причини: неправилно инсталиране на сензори на оградата, неправилна настройка на електронните блокове или просто незадоволително инженерно състояние на самата ограда, която може например да вибрира при силен вятър .

Днес пазарът на периметърни системи, както местни, така и вносни, е много широк. Въпреки това, изборът на най-ефективната система, която да отговори на специфичните изисквания на даден сайт, понякога може да бъде предизвикателство. При избора и проектирането на система трябва да се вземат предвид много фактори - вид на оградата, топография и терен, възможност за обособяване на пътя, наличие на растителност, близост на жп линии, надлези и магистрали, наличие на електропроводи.

Много важен фактор е квалификацията и опитът на организацията, която проектира и инсталира периметърната охранителна система. Опитът показва, че често ефективността на една система се определя не толкова от нейната първоначална технически параметри, колко от правилния избор и грамотността на монтажа му.

За оценка на ефективността на периметърните системи най-често се използват специални тестови площадки. Там се монтират системи за сигурност на стандартни огради и се оценяват по специални методи, имитиращи различни действия на нарушител - разрушаване на оградата, катерене, копаене и др.

1.3. Специфика на използването на периметровите системи

Особеността на периметровите системи е, че те обикновено са структурно интегрирани с оградата и сигналите, генерирани от системата за сигурност, до голяма степен зависят както от физико-механичните характеристики на оградата (материал, височина, твърдост и др.), така и от върху правилната инсталация на сензори (избор на място за закрепване, метод на закрепване, изключване на случайни вибрации на оградата и др.). Правилният избор на типа охранителна система, която отговаря най-адекватно този видогради.

Системите за периметър използват, като правило, система от разпределени или дискретни сензори, чиято обща дължина може да бъде няколко километра. Такава система трябва да осигурява висока надеждност при големи вариации на температурата на околната среда, в случай на дъжд, сняг и силен вятър. Следователно всяка система трябва да осигурява подходяща автоматична адаптация към метеорологични условияи възможност за дистанционна диагностика.

Всяка периметърна система трябва лесно да се интегрира с други системи за сигурност, по-специално със система за видеонаблюдение.

2. Радиационни системи

Такива системи съдържат приемник и предавател на микровълнови сигнали, които образуват зона за откриване под формата на удължен елипсоид на въртене (фиг. 1). Дължината на отделна зона за сигурност се определя от разстоянието между приемника и предавателя, а диаметърът на зоната варира от части от метър до няколко метра.

Ориз. 1. Принципът на действие на радиолъчева система.

Принципът на работа на такива системи се основава на анализа на промените в амплитудата и фазата на приемания сигнал, които възникват при поява на чужд обект в зоната. Системите са приложими, когато има видимост между приемника и предавателя, т.е. профилът на повърхността трябва да е достатъчно равен и в защитената зона да няма храсти, големи дървета и др.

Радиационните системи се използват както при монтиране покрай огради, така и за защита на незатворени зони по периметрите. Тези системи обикновено са проектирани да откриват натрапник, който преодолява линията на защита пълен ръстили навеждане.

Често срещан недостатък на системите за радиолъч е наличието на "мъртви" зони - чувствителността на системата е намалена близо до приемника и предавателя, следователно приемниците и предавателите на съседни зони трябва да бъдат инсталирани с припокриване от няколко метра. Освен това радиолъчевите системи не са достатъчно чувствителни директно над земята (30 - 40 см), което може да позволи на нарушител да пълзи над охранителната линия.

Относително широката зона на чувствителност на системата определя ограниченото й използване върху обекти, където е възможно хора, превозни средства и т.н. да влязат случайно в зоната на откриване. В такива ситуации, за да се предотвратят фалшиви аларми, се препоръчва да се оборудва пред-зоната с допълнителна ограда.

Блокове от радиолъчеви системи се монтират или на земята (с помощта на специални стелажи), или върху ограда или стена на сграда. При монтиране на системата на земята е необходимо да се подготви защитена зона - да се планира площта, да се премахнат храсти, дървета и чужди предмети. По време на работа е необходимо периодично да косите тревата и да премахвате снега. При значителна височина на снежната покривка (повече от 0,5 м) е необходимо да се промени височината на закрепване на блоковете върху стелажите и да се извърши допълнителното им регулиране.

Помислете за няколко периметърни системи за радиолъч

Система "Хефест",произведен от Daedalus, е предназначен за охрана на оградени и неоградени линии с дължина от 10 до 200 метра. Позволява ви да откриете човек, който се движи в цял ръст или се наведе. Зоната на чувствителност е с височина 2,5 м и ширина 5 м. Системният приемник анализира промените в амплитудата на сигнала и при превишаване на предварително зададения праг включва аларменото реле. Системата използва оригинален алгоритъм за обработка на детекция с отделна настройка на чувствителността за близките и средните участъци на зоната на чувствителност. Системата не работи, когато в района се появят малки животни или птици; устойчив е на сняг, дъжд и вятър.

Обемът на доставка включва предавател, приемник, захранване, монтажен комплект и свързващи кабели. Приемникът и предавателят са поставени в удароустойчиви полистиролови корпуси с размери 260 x 210 x 60 mm. Работен температурен диапазон - от -40 до +50 градуса по Целзий, захранващо напрежение - 12 V, консумация на мощност 1 W. Осигурена е възможност за дистанционно наблюдение на работата на системата.

Система, подобна по предназначение "грота"ви позволява да защитите зони от периметъра с дължина до 300 м с ширина на зоната на откриване 6 м. Подобреният дизайн на приемника и предавателя направи възможно увеличаването на еднородността на електромагнитното поле и практически елиминирането на областите на ниска чувствителност в краищата на зоната. Системата остава работеща и не изисква допълнителна настройка при дълбочина на снега до 70 см.

За райони с дължина до 500 m можете да използвате радио-лъчево охранително устройство "бариера",подобен по дизайн на системата Хефест.

Периметърна радиолъчева система RLD-94(снимка 1) се предлага в три модификации: за участъци с дължина 30, 100 и 300 м. Модификациите за 100 и 300 м са основен комплект(30 м) оборудвани с допълнителни рефлектори. Устройството използва импулсен синхронен режим на работа, което позволява да се намали консумацията на енергия и да се подобри устойчивостта на електромагнитни смущения. Системата RLD-94 се използва широко в охранителни комплексиАЕЦ, големи предприятия, митнически терминали и др.

Снимка 1. Периметърна радиолъчева система RDL-94.

От чуждестранни радиолъчеви системи, представени на руски пазар, можете да отбележите " Модел 16001”От Senstar-Stellar (САЩ). Системата може да защити площи с дължина до 240 м и е проектирана за инсталиране на земята, в края на ограда или на стена на сградата. Отличителна черта на предавателя е възможността за регулиране на ъгловата ширина на диаграмата на излъчване в диапазона от 11 O до 24 O и по този начин оптимизиране на напречното сечение на чувствителната зона.

Произвежда широка гама от радиолъчеви защитни устройства италианска компания CIAS. Серия инструменти ЕрмусаТе са компактни и са предназначени за използване както на закрито, така и на открито за бариери с дължина 40 - 80 м. На снимка 2 са показани блоковете на радиолъчовата система ERMO 482от CIAS. Устройствата се произвеждат в няколко модификации - за линии с дължина 50, 80, 120 и 200 м. Параболичните антени, използвани в блоковете, осигуряват ниско отклонение на лъча, което прави възможно използването на тази система дори в условия на тежък град трафик. Честота на излъчване на предавателя - 10,58 GHz, захранване - от акумулаторна батерия или мрежов адаптер. Диаметър на блока - 310 мм, дълбочина - 270 мм, тегло - 3 кг. Агрегатите са монтирани на сглобяеми метални пръти, които позволяват монтирането на излъчвателя и приемника на височина до 1 метър. Кутия за захранващ блок и батерия е конструктивно комбинирана с пръта. Работен температурен диапазон -25 О до +55 О С.

Всички тези системи осигуряват само една зона за сигурност и се използват на прави участъци от периметъра. В райони с неправа граница или в труден терен е необходимо да се използва многозонова система, състояща се от няколко комплекта оборудване. За малки обекти са разработени многозонови радиолъчеви системи с един общ блок за обработка на сигнали.

Системен комплект "Протва"включва пет двойки приемо-предавателни устройства и блок за анализатор на сигнали. Всяка двойка приемопредавател ви позволява да защитите зона с дължина до 100 м. Целият комплект е много подходящ за охрана, например, на малък склад - 4 периметърни зони и 1 охранителна зона на портата. Има режими на дистанционно управление и ръчно изключване на всеки канал. Системата се захранва от мрежа за променлив ток (220 V или 36 V) или от източник на постоянен ток 24 V. Работна температура от -50 О до +50 О С; влажност - до 98% (при температура +35 о С).

За специални приложениябеше създадена бързо разгръщаща се полева система “ Витим"(снимка 3). Използва се за организиране на временни защитни линии в неподготвени територии. Комплектът се състои от 11 предавателни и приемни устройства, които позволяват организиране на 10 отделни охранителни зони с дължина 100 м. Всеки от 11-те стелажа съдържа вградена батерия за захранване на устройствата. Приемниците са свързани към външен дисплей, който показва номера на зоната, в която е възникнала алармата. Характеристика на системата е използването на радио лъч за сигнализиране на аларми. Това ви позволява бързо да разгърнете системата - отнема не повече от 1 час за инсталиране и конфигуриране на 10 зони. Устройството се използва широко в съоръженията на Министерството на отбраната.

Всички горепосочени радиочестотни детектори са устройства за включване и изключване - включени са предавател и приемник. По-прости и по-евтини са "еднопозиционните" устройства, които по същество са радари с ниска мощност. Могат да се използват за защита на площи с дължина до 20 m - порти и прозорци на складове, транспортни входни зони и др. Особеността на еднопозиционните системи в сравнение с двупозиционните системи е по-малко ясна граница на чувствителната зона, „замъгляване“ на нейните ръбове.

Еднопозиционни системи " Агат-3П" и " Агат-SP3„Предвидени са за употреба на закрито ( работна температураот -5 O до +50 O C). Електронният блок е с размери 260 x 210 x 60 mm; захранващо напрежение 12 V, консумация на мощност 0,5 W. Обхватът на откриване е съответно 16 и 20 m, напречните размери на чувствителната зона са 5 x 5 m. Agat-SP3U "може да се използва и на открито (работна температура от -40 ° C до + 50 ° C). Устройството е компактно (размер на блока 110 x 80 x 45 mm) и ниска консумация на енергия (по-малко от 0,1 W при напрежение 12 ... 30 V). Размерът на чувствителната зона е 20 x 5 x 5 м. Регулиране на чувствителността и адаптивен праг са предвидени във всички устройства от серията Agat.

3. Радиовълнови системи

Чувствителният елемент на такава система е двойка паралелни проводници (кабели), към които са свързани съответно предавател и приемник на радиосигнали. Около проводимата двойка („отворена антена“) се образува чувствителна зона, чийто диаметър зависи от относителното положение на проводниците. Когато човек се появи в зоната на чувствителност, сигналът на изхода на приемника се променя и системата генерира алармен сигнал.

При използване на радиовълнови системи върху огради, кабелите се монтират или на специални стелажи в горната част на оградата, или директно върху повърхността на оградата.

Предлагат се и модификации на радиовълнови системи за защита на неоградени площи. В този случай кабелите се монтират в земята на дълбочина 15 - 30 см. Такава система за сигурност е скрита, но е силно повлияна от метеорологичните условия, които намаляват стабилността на параметрите й.

Предимствата на системите за радиовълни пред лъчевите системи са независимост от почвения профил и точното следване на линията на оградата.

Едно от най-известните домашни устройства за сигурност от типа радиовълни е „ Уран-М"- развитие на предприятието NIKIRET (Заречни, Пензенска област). Двупроводната линия (фиг. 2.) е фиксирана върху вертикални или наклонени скоби (конзоли), изработени от диелектрик (включени в комплекта за доставка). Като проводници се използва полевата телефонна линия P-274M, която осигурява достатъчна механична якост и устойчивост на атмосферни влияния. Дължината на една защитна зона варира от 10 до 250 м. Разстоянието между съседните скоби обикновено е 6 ... 8 м, в зони с силни ветровепрепоръчва се да се намали до 3 ... 4 m.

Ориз. 2. Схема на двупроводно радиовълново устройство.

За разширени периметри се използват няколко комплекта Uran-M. За да се изключи влиянието на съседни зони, е предвиден режим на взаимна синхронизация за до 22 - 25 отделни комплекта. Радиовълнови системи могат да се монтират на почти всяка твърда ограда (тухла, бетон, метал).

Системата Uran-M включва: главен блок, свързан от едната страна на проводната линия, и блок за обработка на сигнали, свързан от другата страна на линията. Драйверът генерира импулсен високочестотен сигнал, който създава електромагнитно поле между проводниците. Зоната на засичане има елипсовидно напречно сечение с проводниците във фокусите. Разстоянието между проводниците обикновено е 0,4 m; зоната на откриване е с размери 0,5 x 0,8 m.

Системата е конфигурирана да открива обект с тегло над 30 - 40 кг и не работи при навлизане на птици или малки животни в района. Системата не работи, когато превозните средства се движат на разстояние повече от 3 м от чувствителни проводници. Захранващо напрежение 20 ... 30 V, захранващ ток - не повече от 100 mA. Осигурен е режим на дистанционно наблюдение на работоспособността. Защитно устройство, устойчиво на удар тежък дъжд(до 40 mm/h), сняг, градушка и вятър със скорост до 20 m/s. Електронните блокове са с размери 255 x 165 x 110 mm, остават в експлоатация в температурен диапазон от -40 O до +40 O. Конструкцията на блоковете осигурява защита срещу външни електромагнитни смущения и висока влажност.

Американската компания Senstar-Stellar предлага устройство за радиовълни “ H-поле "с кабели, положени директно в земята. Такава система е предназначена за защита на открити пространства, подходи към обекти и др. Два паралелни кабела (приемателен и предавателен) са заровени във всякаква почва на дълбочина 10 - 15 см и на разстояние около 2 метра един от друг (фиг. 3). Около кабелите над повърхността на почвата се образува електромагнитно поле (зона на детекция) с ширина 3 м и височина 1 м. Максималната дължина на една зона за откриване е 150 м. Кабелите се свързват съответно към приемника и предавателя (или към общ приемно-предавателна единица - приемопредавател). Ефективността на откриването на нарушител се осигурява от факта, че за избраната честота човешкото тяло е като антена 1/4 от дължината на радиовълна и следователно нарушителят значително променя параметрите на приемания сигнал.

Ориз. 3. Разположение на системните кабели H-Field.

Алгоритъмът за обработка на сигнали в системата „H-Field” предполага изпълнението на три условия:
- масата на обект, който е влязъл в зоната, трябва да бъде по-голяма от предварително определена стойност (маса на човешко тяло);
- обектът трябва да се движи със скорост не по-малка от определена стойност (в диапазона на човешките скорости);
- и двете условия са изпълнени в даден интервал от време.

Системата "H-Field" осигурява скрито инсталиране на сензори с произволен профил на защитна линия. Кабелите са нечувствителни към сеизмични и акустични влияния, могат да се монтират в земята, под асфалтови пътища и др.

Една от съвременните технологии за откриване на радиовълни е получила името РАФИД - Радио Фчестота аз ntruder д etection (Откриване на RF проникване). Тази система за сигурност е създадена от английската компания Geoquip, широко известна със своите периметърни системи върху кабели за микрофонни сензори.

В най-простия случай системата RAFID съдържа двойка „излъчващи фидери“ (FI), единият от които е излъчващата, а другият е приемната антена на радиочестотното поле. Изходният сигнал на приемника се следи непрекъснато от анализатора.

IF е специално проектиран коаксиален кабел, съдържащ вътрешен проводник, изолиран с диелектрик от външен екран (фиг. 4). Външният екран може да бъде оплетен от мед, подобно на този на конвенционален коаксиален кабел. Характеристика на IF са така наречените "портове", т.е. дупки в екрана на равни интервали. Конструкцията на кабела предвижда излъчване на електромагнитно поле при преминаване на ток през него. Близо до двата кабела се образува невидимо електромагнитно поле, чиято конфигурация зависи от относителното положение на IF.

Ориз. 4. Проектиране на радиантния фидер на системата RAFID.

Обект, уловен в радиочестотното поле, променя фазата и амплитудата на получения сигнал (ефект на Доплер), в резултат на което анализаторът генерира алармен сигнал.

Кабелите се прокарват успоредно един на друг и се монтират върху твърда стена или друга ограда, осигурявайки зона за откриване, както е показано на фиг. 5. (Разстоянието между кабелите и разположението им се определя от специфичните изисквания на клиента и условията на откриване).

Ориз. 5 (а, б) Зони за откриване на RAFID.

RAFID кабелите се монтират върху твърди огради (бетон, тухла, дърво) или директно в земята. Броят на кабелните линии (2 или 3) и разположението им върху оградата се определят от задачата, която е изправена пред системата за сигурност. Така че, ако трябва да регистрирате натрапник, който се опитва да се изкачи над оградата, тогава кабелите са разположени близо до средната линия на оградата (около половината от нейната височина), вижте фиг. 5а. В този случай може да се остави нечувствителна зона близо до долната част на оградата - "алея за животни", на която системата не трябва да реагира. Ако е необходимо да се открие нарушител, който се приближава само до линията на периметъра, тогава в този случай един от кабелите се фиксира в долната част на оградата или директно в почвата на известно разстояние от стената (фиг. 5б).

За обработка на сигнали в системата се използва мощен процесор, който дава възможност да се „обучи“ системата директно в съоръжението. Процесорът съдържа в паметта си както типични сигнали за проникване, така и неалармиращи сигнали от околната среда (преминаващи превозни средства и др.). Ако действително регистрираният сигнал съвпада с едно от алармите, записани в паметта, системата издава алармен сигнал. Системата практически не се влияе от такива атмосферни фактори като дъжд, мъгла, градушка, сняг, дим и се използва в различни климатични зони.

Заключение

Принципът на действие на всички описани по-горе системи за сигурност се основава на използването на електромагнитни вълни в радиочестотния диапазон. Въпреки това, за защита на периметрите са разработени и успешно се използват други системи, които работят с детектори от различен тип: оптични инфрачервени сензори(лъчеви и пасивни), сензори за сеизмични вибрации, микрофонни кабели, капацитивни системи, оптични кабели и др. Те ще бъдат разгледани в следващите броеве на списанието.

С любезното съдействие на списание "Специална техника"

Еднопозиционните детектори са едно устройство, което едновременно излъчва сигнали и анализира заобикаляща среда... Той е в състояние да определи разстоянието до обекта и неговите размери. Такива сензори имат недостатък - всеки приближаващ се голям обект или малък обект, който е твърде близо, ще задейства аларма.

Средствата за откриване с две позиции са система от два излъчвателя, които са инсталирани един срещу друг. Техните действия са координирани, а получените данни се анализират като цяло. Това ви позволява да разберете не само разстоянието до обекта и неговите размери, но и приблизителните очертания. Така че можете да прецизирате сензорите (въведете повече параметри), да намалите вероятността от фалшива аларма. Такива продукти няма да притесняват, например, поради случайно влизане на малко животно на територията.

Обхват на оборудването

Сензорите за откриване на радиолъч реагират на приближаването на обект и предават сигнал за него до централния контролен панел или чрез включване на звуковото известяване на алармата. Те непрекъснато излъчват радиосигнали и наблюдават околната среда. Излъчените вълни се отразяват от движещия се обект, което позволява на уреда да го „забележи“ отдалеч. Обхватът на сензора зависи от неговата мощност. Тези продукти са много търсени в чувствителни съоръжения, подходът на непознати към които трябва да знаете предварително.

Сензорите за движение се използват в зони, където е забранен неоторизиран достъп. Основният принципизборът на място за инсталиране на устройството се крие във факта, че по принцип хората не трябва да преминават през контролираната от него територия, тъй като там няма вход:

в граничните зони, където няма контролно-пропускателни пунктове;
при чувствителни съоръжения с различни стойности - сензорите са монтирани по целия периметър, с изключение на специално организиран контролно-пропускателен пункт;
в складове;
на тавани и мазета.

По време на монтажа също трябва да се има предвид, че максималното качество на работа на устройствата е постижимо, когато те правилна инсталация... Сензорите изискват твърда фиксация. Постоянната смяна на местоположението им поради пориви на вятъра или други фактори може да намали качеството на сигурността и да предизвика фалшиви аларми.

Примери за радиолъчеви двупозиционни сензори

Добър пример за двупозиционен сензор е моделът на местния производител Forteza. Сензорът FMW-3 е в състояние да създаде бариера с дължина от 10 до 300 метра. Системата открива хора, които вървят прави или наведени. При правилна инсталация също е възможно да се открият натрапници след пълзене или търкаляне. В допълнение, комплексът от устройства дава алармени сигнали в случай на повреда на приемника или предавателя или намаляване на напрежението. Следователно няма да е възможно да ги обезвредите незабележимо. FMW-3 е проектиран да работи в условия на външни смущения, излъчвани от електропроводи или други устройства, които използват радиовълни или създават електромагнитно излъчване... Цената на сензора е 18 500 рубли.

Оборудването е маскирано като лампа. Устройството наистина работи като осветително тяло, но той основната задача- охрана на територията. В асортимента има много маскирани артикули. Детекторът е двупозиционен, поради което комплектът включва две външно идентични устройства. Цената е 10 600 рубли.

- висококачествен двупозиционен детектор от средния ценови сегмент (цена - 21 500 рубли). Притежава добри характеристики... Поради ниското си тегло и компактност, той е лесен за инсталиране и маскиране.

Е един от най-скъпите артикули в гамата. Притежава висока производителност. Взривоустойчивостта е една от основните характеристики. Детекторът е популярен в обекти от особено значение, стратегически предприятия.

А.А. Бронников
Ръководител на отдела на FSUE "SNPO" Eleron ", д-р.

П.В. По обяд
Ръководител на лабораторията на FSUE "SNPO" Eleron "

Една от най-важните задачи за осигуряване на сигурността на обект е блокирането на периметъра - първата линия на отбрана. За тази цел все повече се използва оборудване за откриване на радиолъч (RLSO).

Терористични актове, насочени срещу ядрени, енергийни, военни и други обекти; разпространението на международния религиозен екстремизъм, контрабандата на оръжие – всичко това са реални заплахи от държавен и междудържавен мащаб за стабилното развитие не само на отделна страна, но и на цялата световна общност.

На правителствено ниво на много страни, включително Русия, се разглеждат въпроси за повишаване на сигурността на особено важни инфраструктурни и военни обекти. FSUE „SNPO“ Eleron“ участва активно в решаването на тези проблеми, като е едно от водещите предприятия в разработването и производството на интегрирани системи за сигурност за критични съоръжения, системи за поддържане на живота и мониторинг.

Характеристики на радара

Организацията на съвременна система за сигурност на обект включва използването на техническо оборудване за сигурност, работещо на различни физически принципи. Колкото по-голям е периметърът, толкова по-висока е ефективността на използването на технически средства в сравнение със защитата, извършвана от хората.

Напоследък оборудването за откриване на радиолъчи стана широко разпространено. Този клас средства се характеризира със зона за откриване, образувана между предавателя и приемника на електромагнитното поле, под формата на силно удължен елипсоид на въртене. Параметрите на полето се променят при проникване и се записват от приемника.

Най-негативно въздействие върху работата на радара се причинява от такива смущаващи фактори като превозни средства или групи от хора, движещи се в близост до зоната на откриване, тревна и снежна покривка, дървета, растящи покрай зоната на откриване, животни.

FSUE „SNPO“ Eleron“ има богат опит в разработването и експлоатацията на оборудване за техническа сигурност.

Специалистите на FGUP по-рано разработиха такива радарни системи за решаване на различни тактически задачи като:

Vitim е мобилен, бързо разгръщащ се инструмент;
"Маска-04" - устройство с малка ширина на зоната на откриване (по-малко от 1 m);
"Контур" е радар, който включва до осем секции с интерфейсно устройство, което позволява на устройството да работи без система за събиране и показване на информация.

Предимства на радара Контур-М

преминаването на превозни средства по зоната на откриване;
наличието на растителност в близост до зоната на откриване;
силни душове.

При разработването на този инструмент бяха взети предвид препоръките, получени от проектантските и работещи организации за радиосигурност, и беше отделено голямо внимание на анализа на показателите цена/качество.

Например, за да се стесни зоната на откриване на превозното средство и зоната на изключване, е необходимо да се увеличи работната честота на превозното средство, което води до значително увеличение на цената на последното. При разработването на "Контур-М" този проблем беше решен чрез хардуер, което направи възможно оптимизиране на съотношението цена/качество.

Инсталиране и настройка

"Контур-М" е разработен, като се вземат предвид изискванията за лесен и бърз монтаж и настройка - монтажът му не изисква прецизно подравняване на предавателя и приемника. Намаляването на общите размери на инструменталните блокове намали натоварването от вятър върху него, което направи възможно опростяването на закрепването на блоковете и също така намаляването на разходите за монтаж в съоръжението.

За удобство на настройката на радара и проверка на неговата работоспособност по време на работа, приемникът осигурява светлинна индикация за режима на работа на съоръжението (режим на готовност, неизправност или издаване на сигнал за задействане).

"Контур-М" включва: предавател, приемник и комплект монтажни части за монтаж на блоковете върху стелаж (тръба) или равна повърхност.

Този инструмент за откриване ви позволява да създадете линия с дължина от 10 до 150 м с максимална ширина на зоната за откриване от 2,5 м и нейната дължина 150 м. Работната честота на този инструмент е 10 GHz.

Формирането на разширени граници (периметри) се извършва чрез инсталиране на няколко такива средства в съоръжението. Възможността за избор на една от четирите честоти на модулация на предавателя в комбинация с филтъра на приемника ви позволява да изключите взаимното влияние на средствата в съседни зони.

Обработка на сигнала

При обработката на сигнали се вземат предвид не само амплитудните и времевите връзки, но и фазовите отношения на сигналите, получени при пресичане на зоните на Френел, по-отдалечени от оста на лъча. Получените сигнали с времево разделение се анализират по метода на наслагване на сигнални модели и въз основа на съотношението на тези модели се взема решение за генериране на алармен сигнал (разпознаване на целта по метода на размитата логика).

Програмата ви позволява да регулирате чувствителността на инструмента селективно в краищата на зоната за откриване, което направи възможно да се намали ширината на чувствителната зона на инструмента и по този начин да се намали влиянието на факторите на околната среда.

Откриване на натрапник

Инструментът "Контур-М" ви позволява да откриете нарушител, който се движи изправено, навежда се или пълзи.

За откриване на пълзящ нарушител, устройството е инсталирано на височина 0,3-0,5 m, за да се изключат "мъртви" зони в близост до блоковете.

За откриване на нарушител, който се движи изправен или наведен, се препоръчва устройството да се монтира на височина 0,7-1 м. малка ширина) и да се сведат до минимум "мъртвите" зони в близост до блоковете с инструменти. Когато устройството е монтирано на препоръчителната височина, в близост до блоковете няма "мъртви" зони, което позволява инсталирането на "Контур-М" в съседни зони практически без припокриване на зони за откриване.

Разрешено е да се монтират две устройства в една зона (на общи стелажи) на различни височини за откриване на пълзящ натрапник и движещ се изправен или наведен.

Адаптиране към околната среда

Избирайки една от програмите за обработка на сигнали с помощта на десетпозиционен превключвател и извършвайки тестови проходи на места с труден терен или в близост до големи обекти, Контур-М е настроен на висока вероятност за откриване във всички точки на зоната на откриване.

Широкият динамичен диапазон на автоматично регулиране позволява на Контур-М да се адаптира към промените в околната среда в защитената зона и към промените в метеорологичните и сезонни условия, което позволява да се изключи допълнителното му регулиране по време на работа.

В допълнение към тези случаи, "Контур-М" генерира сигнал за задействане при отваряне на приемния блок, който има елементи за настройка.

Условия на работа

Разрешено е използването на радар Контур-М в близост до електропроводи (LEP).

По отношение на електромагнитната съвместимост "Контур-М" отговаря на изискванията на GOST R 50746-2000 - за II група характеристики по отношение на устойчивост на смущения, електромагнитна среда със средна тежест с критерия за качество на функциониране "В". Захранването на устройството се осъществява от източник на постоянно напрежение 10-30 V с консумация на енергия не повече от 1,3 W.

"Контур-М" продължава да функционира при следните условия:

диапазон на работна температура от -50 до +55 ° С;
относителна влажност на въздуха до 98% при температура 25 ° С;
атмосферно налягане до 60 kPa (450 mm Hg);
слънчева радиация с плътност на потока до 1125 W / m;
атмосферни валежи (дъжд, сняг) до 40 mm / h, както и слани, роса и пясъчни бури;
скорост на вятъра при пориви до 30 m / s;
местоположението на короната на дърветата не е по-близо от 1,5 m от границата на зоната на откриване;
височината на тревната покривка и неравностите до 0,4 m;
височина на снежната покривка до 0,5м.

Устройството Контур-М е изградено на модерна елементна база и е произведено по технологията на повърхностно монтирани радиоелементи, което е повишило надеждността му и значително намали общите му размери (170x115x50 mm).

Серийното производство на радар Контур-М стартира през третото тримесечие на 2008 г.