Moderne Perimeter-Sicherheitssysteme: Funkwellen- und Funkstrahl-Perimeter-Systeme. Funkstrahlerfassungsmittel mit zwei Positionen Radarerfassungsmittel mit einer Position

AA Bronnikow
Leiter der Abteilung des Bundesstaatlichen Einheitsunternehmens "SNPO "Eleron", Ph.D.

PV Mittag
Leiter des Labors der FSUE "SNPO "Eleron"

Eine der wichtigsten Aufgaben, um die Sicherheit eines Objekts zu gewährleisten, ist das Sperren des Perimeters – der ersten Verteidigungslinie. Zu diesem Zweck werden zunehmend Radio-Beam-Detection-Tools (RLSO) eingesetzt.

Terroristische Handlungen, die gegen Atom-, Energie-, Militär- und andere Objekte gerichtet sind; die Ausbreitung des internationalen religiösen Extremismus, Waffenschmuggel - all dies sind reale Bedrohungen auf staatlicher und zwischenstaatlicher Ebene für eine stabile Entwicklung, nicht nur einzelnes Land sondern der gesamten Weltgemeinschaft.

Auf Regierungsebene vieler Länder, einschließlich Russlands, werden Fragen zur Erhöhung der Sicherheit kritischer Infrastruktureinrichtungen und militärischer Einrichtungen in Betracht gezogen. Das Federal State Unitary Enterprise "SNPO Eleron" ist aktiv an der Lösung dieser Probleme beteiligt und ist eines der führenden Unternehmen in der Entwicklung und Produktion integrierter Sicherheitssysteme für kritische Einrichtungen, Lebenserhaltungs- und Überwachungssysteme.

Radarfunktionen

Organisation modernes System Der Schutz des Objekts umfasst den Einsatz technischer Schutzmittel, die Arbeit an verschiedenen physikalische Prinzipien. Je größer der Perimeter, desto höher die Effizienz des Einsatzes technischer Mittel im Vergleich zum Schutz durch Menschen.

v In letzter Zeit Funkstrahldetektionsgeräte sind weit verbreitet. Diese Mittelklasse ist durch eine zwischen Sender und Empfänger gebildete Erfassungszone gekennzeichnet elektromagnetisches Feld, die die Form eines stark gestreckten Rotationsellipsoids hat. Die Feldparameter ändern sich beim Eindringen und werden vom Empfänger aufgezeichnet.

Die meisten Negativer Einfluss Die Arbeit des Radars wird durch solche Störfaktoren wie Transport oder Personengruppen, die sich in der Nähe des Erfassungsbereichs bewegen, Gras- und Schneedecke, Bäume, die entlang des Erfassungsbereichs wachsen, Tiere beeinträchtigt.

FSUE "SNPO "Eleron" verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung und dem Betrieb von technischer Sicherheitsausrüstung.

Zuvor entwickelten FSUE-Spezialisten solche Radargeräte, um verschiedene taktische Aufgaben zu lösen, wie zum Beispiel:

„Vitim“ ist ein mobiles, schnell einsetzbares Tool;
"Mask-04" - ein Werkzeug mit einer geringen Breite des Erfassungsbereichs (weniger als 1 m);
"Kontur" - Radar, das bis zu acht Abschnitte mit einer Schnittstelleneinheit umfasst, die es dem Gerät ermöglicht, ohne ein System zum Sammeln und Anzeigen von Informationen zu arbeiten.

Vorteile des Radars "Kontur-M"

Basierend auf den Erfahrungen, die bei der Herstellung von Funksicherheitsgeräten und bei der Ausstattung verschiedener Objekte damit gesammelt wurden, hat FSUE SNPO Eleron das Funkstrahlerkennungstool Kontur-M entwickelt, das eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen solche Störfaktoren aufweist wie:

Durchfahrt von Fahrzeugen entlang der Erfassungszone;
das Vorhandensein von Vegetation in der Nähe der Erfassungszone;
sintflutartige Regenfälle.

Bei der Entwicklung dieses Tools wurden die Empfehlungen der Design- und Betriebsfunkgeräte berücksichtigt. technische Mittel Schutz von Organisationen sowie der Analyse von Preis- / Qualitätsindikatoren große Aufmerksamkeit geschenkt.

Um beispielsweise die Nachweiszone des Mittels und die Ausschlusszone einzuengen, ist es erforderlich, die Betriebsfrequenz des Mittels zu erhöhen, was zu einer erheblichen Erhöhung der Kosten des letzteren führt. Bei der Entwicklung von „Kontur-M“ wurde dieses Problem durch Hardware gelöst, wodurch das Preis-Leistungs-Verhältnis optimiert werden konnte.

Installation und Einrichtung

Um die Kosten bei der Installation zu minimieren, erfolgt der gemeinsame Betrieb mehrerer Tools ohne das Verlegen eines Synchronisationskabels zwischen benachbarten Tools, was sich insbesondere bei der Bildung erweiterter Grenzen erheblich auf den Preis des Projekts auswirkt. Ein zweiadriges Kabel wird verwendet, um die Sender- und Empfängereinheiten des Werkzeugs zu verbinden, was auch die Kosten für die Installation des Radars reduziert.

"Kontur-M" wurde unter Berücksichtigung der Anforderungen an eine einfache und schnelle Installation und Konfiguration entwickelt - seine Installation erfordert keine genaue Ausrichtung der Empfänger- und Sendeeinheiten. Durch die Reduzierung der Gesamtabmessungen der Blöcke des Werkzeugs wurden die darauf einwirkenden Windlasten verringert, was es ermöglichte, die Befestigung der Blöcke zu vereinfachen und auch die Kosten während der Installation in der Anlage zu senken.

Zur bequemen Einrichtung des Radars und zur Überprüfung seiner Leistung während des Betriebs bietet die Empfängereinheit eine Leuchtanzeige für den Betriebsmodus des Werkzeugs (Standby-Modus, Fehlfunktion oder Auslösesignal).

"Kontur-M" beinhaltet: eine Sendeeinheit, eine Empfangseinheit und einen Satz Befestigungsteile zur Befestigung der Einheiten an einem Gestell (Rohr) oder einer ebenen Fläche.

Mit diesem Erkennungstool können Sie eine Linie mit einer Länge von 10 bis 150 m mit einer maximalen Erkennungszonenbreite von 2,5 m und einer Länge von 150 m erstellen. Die Betriebsfrequenz dieses Tools beträgt 10 GHz.

Die Bildung erweiterter Grenzen (Perimeter) erfolgt durch die Installation mehrerer solcher Werkzeuge in der Einrichtung. Durch die Auswahlmöglichkeit einer der vier Modulationsfrequenzen des Senders in Kombination mit dem Filter des Empfängers können Sie die gegenseitige Beeinflussung von Mitteln in benachbarten Bereichen ausschließen.

Signalverarbeitung

Die Empfangseinheit umfasst eine mikroprozessorbasierte Signalverarbeitungseinrichtung, die über die Erzeugung eines Alarmsignals durch das Mittel entscheidet.

Um von Störungen durch sich bewegende oder in der Nähe des sensiblen Bereichs befindliche Objekte (Fahrzeuge, Gras, Bäume, Zaunabschnitte usw.) bei der Entscheidung, ob ein Alarm ausgelöst werden soll, abzuweichen, ist eine Analyse der Feinstruktur des Signals in der Verarbeitungseinrichtung erforderlich durchgeführt. Um diese Aufgabe zu erfüllen, wurden ein Algorithmus und ein Signalverarbeitungsprogramm erstellt.

Bei der Verarbeitung von Signalen werden nicht nur Amplituden- und Zeitbeziehungen berücksichtigt, sondern auch die Phasenbeziehungen von Signalen, die beim Überqueren von Fresnel-Zonen erhalten werden, die weiter von der Strahlachse entfernt sind. Die empfangenen Signale mit Zeitteilung werden durch das Verfahren der Aufprägung von Signalbildern analysiert und basierend auf dem Verhältnis dieser Bilder wird eine Entscheidung getroffen, ein Alarmsignal zu erzeugen (Zielerkennung unter Verwendung des Fuzzy-Logik-Verfahrens).

Das Programm ermöglicht es Ihnen, die Empfindlichkeit des Werkzeugs an den Rändern des Erfassungsbereichs selektiv einzustellen, wodurch es möglich wurde, die Breite des sensitiven Bereichs des Werkzeugs zu verringern und somit den Einfluss von Umgebungsfaktoren zu reduzieren.

Einbrucherkennung

So hat das Werkzeug „Kontur-M“ einerseits eine hohe Wahrscheinlichkeit, einen Eindringling zu erkennen – nicht weniger als 0,95 (mit einer Konfidenzwahrscheinlichkeit von 0,8) und andererseits eine hohe Störfestigkeit – der durchschnittliche Betrieb Zeit für einen Fehlalarm beträgt unter Einfluss von Störfaktoren mindestens 1000 h. Die Breite der Sperrzone mit der maximalen Länge der Erfassungszone (150 m) beträgt: für eine Personengruppe - nicht mehr als 1,5 m von der Achse der Erfassungszone entfernt; für den Transport - nicht mehr als 2,5 m. Ähnliche Radargeräte mit einer Betriebsfrequenz von 10 GHz und einer Erkennungszonenlänge von 150 m haben in der Regel eine Sperrzonenbreite von mindestens 5 m von der Achse der Erkennungszone.

Mit dem Tool „Kontur-M“ können Sie einen Eindringling erkennen, der sich in der Höhe bewegt, sich bückt oder kriecht.

Um einen kriechenden Eindringling zu erkennen, wird das Gerät auf eine Höhe von 0,3–0,5 m eingestellt, um „tote“ Zonen in der Nähe der Blöcke zu eliminieren.

Um einen sich aufrecht bewegenden oder gebückten Eindringling zu erkennen, empfiehlt es sich, das Gerät in einer Höhe von 0,7–1 m zu installieren verschiedene Größen in der vertikalen und horizontalen Ebene, die eine empfindliche Zone mit asymmetrischem Querschnitt (relativ geringe Breite) bilden und "tote" Zonen nahe den Blöcken des Mittels minimieren. Wenn das Werkzeug in der empfohlenen Höhe installiert ist, gibt es keine "toten" Zonen in der Nähe der Blöcke, sodass Sie "Kontur-M" in benachbarten Bereichen praktisch ohne Überschneidung von Erfassungszonen installieren können.

Es ist erlaubt, zwei Werkzeuge in einem Bereich (auf gemeinsamen Gestellen) in unterschiedlichen Höhen zu installieren, um einen schleichenden Eindringling zu erkennen und sich in der Höhe zu bewegen oder sich zu bücken.

Anpassung an die Umgebung

Das Perimeterschutzsystem umfasst mehrere Linien - Barrieren und technische Schutzmittel. Wenn ein Radar in der Nähe von Hindernissen platziert wird, ist es möglich, die taktischen und technischen Eigenschaften des Mittels zu ändern (Verringerung der Wahrscheinlichkeit, einen Eindringling zu erkennen, Bildung von „toten“ Zonen usw.), da bei einer solchen Platzierung die elektromagnetisches Feld wird verzerrt. Darüber hinaus wird die Leistung von Funkstrahlerkennungswerkzeugen durch das unebene Gelände in der Erkennungszone und das Vorhandensein großer Objekte in der Nähe ihrer Grenzen negativ beeinflusst. Die mikroprozessorbasierte Signalverarbeitung ermöglicht es, das „Kontur-M“ an die Umgebung der Anlage anzupassen, um das Werkzeug optimal zu konfigurieren, wenn es in einem Abstand von bis zu 0,5 m von der Barriere installiert wird.

Durch die Auswahl eines der Signalverarbeitungsprogramme über einen 10-Stufen-Schalter und Probefahrten in schwierigem Gelände oder in der Nähe von großen Objekten ist „Kontur-M“ an allen Stellen des Erfassungsbereichs auf eine hohe Detektionswahrscheinlichkeit eingestellt.

Ein großer dynamischer Bereich der automatischen Anpassung ermöglicht es "Kontur-M", sich an Änderungen der Umgebung im Schutzgebiet sowie an Änderungen der Wetter- und Jahreszeitenbedingungen anzupassen, wodurch eine zusätzliche Anpassung während des Betriebs ausgeschlossen werden kann.

Zusätzlich zu diesen Fällen erzeugt „Kontur-M“ beim Öffnen der Aufnahmeeinheit, die über Einstellelemente verfügt, ein Triggersignal.

Betriebsbedingungen

Der Einsatz des Radars „Kontur-M“ in der Nähe von Freileitungen (TL) ist erlaubt.

In Bezug auf die elektromagnetische Verträglichkeit erfüllt "Kontur-M" die Anforderungen von GOST R 50746-2000 - für Leistungsgruppe II in Bezug auf Störfestigkeit, elektromagnetische Umgebung mittlerer Schweregrad mit dem Kriterium der Betriebsqualität "B". Das Gerät wird von einer 10-30 V Gleichspannungsquelle mit einer Leistungsaufnahme von nicht mehr als 1,3 W betrieben.

„Kontur-M“ bleibt unter folgenden Bedingungen betriebsbereit:

Betriebstemperaturbereich von -50 bis +55 °С;
relative Luftfeuchtigkeit bis 98 % bei einer Temperatur von 25 °С;
atmosphärischer Druck bis zu 60 kPa (450 mm Hg);
Sonneneinstrahlung mit Flussdichte bis 1125 W/m;
atmosphärische Niederschläge (Regen, Schnee) bis 40 mm/h, sowie Raureif, Tau und Sandstürme;
Windgeschwindigkeit in Böen bis 30 m/s;
der Standort der Baumkrone ist nicht näher als 1,5 m von der Grenze des Erfassungsbereichs entfernt;
die Höhe der Grasdecke und Unregelmäßigkeiten bis zu 0,4 m;
Schneedeckenhöhe bis 0,5 m.

Das "Kontur-M"-Tool ist auf einer modernen Elementbasis aufgebaut und wird mit der Technologie der Oberflächenmontage von Funkelementen hergestellt, was seine Zuverlässigkeit erhöht und erheblich reduziert Maße(170 x 115 x 50 mm).

Die Serienproduktion des Radars "Kontur-M" begann im III. Quartal 2008.

Funkwellen- und Funkstrahlerkennungswerkzeuge werden häufig zum Schutz der Umgrenzungen von Objekten und zur Organisation von versteckten oder maskierten Sicherheitslinien in den Räumlichkeiten verwendet.

Der Unterschied zwischen Funkwellen- und Funkstrahlerfassungsmitteln besteht in der Art und Weise, wie die empfindliche CO-Zone gebildet wird: RVSO verwendet die Nahzone der Funkwellenausbreitung; Radar - Fernzone, d.h. über 100.

Empfindliche Zone CO- Dies ist ein Ort oder Objekt, dessen Erscheinungsbild das Auftreten eines Nutzsignals mit einem Pegel verursacht, der den Rausch- oder Interferenzpegel übersteigt.

Innerhalb der Empfindlichkeitszone befindet sich die Ausschlusszone

Dies ist ein Bereich, in dem Personen, Geräte oder andere Detektionsobjekte dazu führen können, dass das Nutzsignal den Schwellwert überschreitet und ein „Alarm“-Signal an den CO ausgibt.

Innerhalb der Sperrzone befindet sich eine CO-Erkennungszone

Die Zone, in der das CO eine bestimmte Erkennungswahrscheinlichkeit bietet.

Wahrscheinlichkeit der Entdeckung- Dies ist die Wahrscheinlichkeit, dass der CO beim Überqueren oder Eindringen in die Eindringlingserkennungszone unter den Bedingungen und auf die Weise, die in den behördlichen Unterlagen festgelegt sind, zwangsläufig ein „Alarm“ -Signal ausgibt. Ausländische Firmen geben in der Regel eine unverzerrte Schätzung der Entdeckungswahrscheinlichkeit als Wahrscheinlichkeit der Entdeckung von SS an:

wo N,"; n ist die Anzahl der Tests zur Überwindung der CO-Erkennungszone; M - die Anzahl der Durchgänge des Übertreters.

Wenn es zum Beispiel beim 100-maligen Überqueren des WA keine Eindringlinge gab, d.h. Der SO hat 100 Mal das Signal „Alarm“ ausgegeben, dann können wir über diesen SO sagen, dass seine Entdeckungswahrscheinlichkeit 0,99 beträgt.

In der heimischen Praxis wird die Entdeckungswahrscheinlichkeit in der Regel als Untergrenze verstanden Konfidenzintervall, in der mit Konfidenzwahrscheinlichkeit liegt wahrer Wert Erkennungswahrscheinlichkeit.

Das heißt, die Erkennungswahrscheinlichkeit wird als Wert verstanden

wobei P* der durchschnittliche Häufigkeitswert der Entdeckungswahrscheinlichkeit ist, bestimmt durch den Ausdruck

Student-Koeffizient für eine bestimmte Anzahl von Versuchen

und das gewählte Konfidenzniveau.

„Nützlich“ ist ein Signal am Ausgang des empfindlichen Elements beim Überwinden oder Eindringen in die Eindringlingserfassungszone entstehen.

Andere wichtiger Parameter CO ist die Falsch-Positiv-Rate Nne. definiert durch den Ausdruck:

wobei T ls die Betriebszeit für einen Fehlalarm ist.

Das Konfidenzintervall zur Abschätzung der mittleren Zeit bis zum Fehlalarm ergibt sich aus den aus den Beziehungen ermittelten Grenzwerten und T 2 :

wo T isp - die Dauer des Tests; N ist die Anzahl der getesteten Stichproben, ist die untere Schätzung des Parameters der Poisson-Verteilung, ist die obere Schätzung des Parameters der Poisson-Verteilung.

Ein Störsignal ist die zeitliche Abhängigkeit einer elektrischen Größe am Ausgang des SE CO bei Einwirkung von Störfaktoren jeglicher Art, die nicht mit dem Eindringen oder Überwinden des Erfassungsbereichs durch Erfassungsobjekte zusammenhängen.

Störwirkung ist die Beeinflussung des SE CO, die die Ursache für Störungen oder Verzerrungen der Form des Nutzsignals ist.

Ein Beispiel für einen störenden Effekt kann sein: ein Windstoß, Schnee, Regen; Katzen, Hunde, die sich in einem sensiblen Bereich bewegen; Transport bewegt sich in der Nähe von 43 usw.

Schwankungsstörungen wird als Rauschen bezeichnet, das ein kontinuierlicher zufälliger Prozess ist, der durch seine mehrdimensionalen Verteilungsfunktionen beschrieben wird.

Impulsstörung Interferenz genannt, die eine zufällige Folge von Impulsen ist, die durch die Momente des Auftretens von Impulsen und deren Art beschrieben wird.

Grund für das Ausbleiben des Nutzsignals ist die Maskierungswirkung von Störungen, die das Nutzsignal ganz oder teilweise kompensiert, bzw. das Ausbleiben Charakteristische Eigenschaften, wodurch es vom Störsignal unterschieden werden kann, das zum Ausfall von CO führt.

Bei der Bestimmung der Nachweiswahrscheinlichkeit von in großen Mengen hergestellten SS können Verfahren verwendet werden, die neben dem Konfidenzintervall und der Konfidenzwahrscheinlichkeit das Risiko des Kunden und das Risiko des Herstellers verwenden. Beispielsweise hat ein ähnliches CO gemäß der inländischen Methodik eine Erkennungswahrscheinlichkeit von nicht mehr als 0,9.

Je nach Funktionsprinzip wird zwischen aktivem oder passivem RVSO und Radar unterschieden.

Passive RVSO und RLSO nutzen die Eigenstrahlung des Detektionsobjekts bzw. die dadurch verursachte Änderung elektromagnetischer Felder Externe Quellen.

Aktive RVSO und RLSO verwenden ihre eigene EMF-Quelle, um eine empfindliche Zone zu bilden.

Unterscheiden Sie RVSO und Radar mit einer und zwei Positionen:

Einzelne Positionen haben eine gemeinsame Transceiver-Einheit;

Sender- und Empfängereinheiten mit zwei Positionen haben einen Abstand voneinander.

Passive Radargeräte werden verwendet, um Eindringlinge mit ihrem eigenen zu erkennen elektromagnetische Strahlung.

Die Form des sensitiven Bereichs für passives RVSO wird durch die Form des Antennenmusters bestimmt. In der ersten In diesem Fall ist es normalerweise kreisförmig und der verwendete Bereich liegt zwischen 10 Hz ... 10 GHz. In dieser Sekunde Dabei ist die sensitive Zone in der Regel strahlenförmig und es werden die Meter- und Dezimeterbereiche verwendet.

Zu den aktiven Einzelpositionsradaren gehören:

Einzelpositionsradar;

Nichtlineares Radar;

Einpositions-Mikrowellen-CO.

Radargeräte mit einer Position im Meter-, Dezimeter-, Zentimeter- und Millimeterbereich werden verwendet, um das Gebiet neben besonders wichtigen Objekten zu kontrollieren, die Küste, die Küstenzone und die Nahaufklärung unter Kampfbedingungen zu schützen. Unterscheiden Sie zwischen stationären, mobilen und tragbaren Radaren.

Nichtlineares Radar verwendet ein Breitbandsignal einer speziellen Form und wurde entwickelt, um eine Person hinter festen physischen Barrieren und Unterständen zu erkennen.

Mikrowellen-COs mit einer Position werden zum vorübergehenden Blockieren von Lücken in der Barriere, zum Schutz von Volumen ungeheizter Räumlichkeiten, Eingängen zu geschützten Gebäuden, zum Blockieren der "toten Zonen" von Funkstrahllinien des Perimeterschutzes und zum Organisieren von versteckten Sperrlinien verwendet in geschützten Räumen.

Hinweis: Die "tote Zone" ist der Raum zwischen CO und 30 oder Lücken in 30, wo die Erkennungswahrscheinlichkeit geringer als die angegebene ist.

Diese COs arbeiten im Dezimeter-, Zentimeter- und Millimeterbereich. Zur Erkennung wird eine Änderung des Ortes stehender Wellen im geschützten Volumen verwendet, wenn das Erkennungsobjekt erscheint, oder die Manifestation des Doppler-Effekts, wenn sich das Erkennungsobjekt bewegt.

Radargeräte mit zwei Positionen arbeiten im Dezimeter-, Zentimeter- und Millimeterbereich und werden verwendet, um die Umgrenzungen von Objekten, vorübergehenden Standorten von Militäreinheiten, Fracht usw. zu blockieren. Das Nutzsignal wird durch Veränderung des Kommunikationssignals am Empfängereingang durch das Detektionsobjekt gebildet.

RVSO mit zwei Positionen arbeiten in den Dekameter-, Meter- und Dezimeter-Wellenlängenbereichen und werden verwendet, um die Perimeter von Objekten zu blockieren und versteckte Sicherheitslinien zu organisieren. Als Antennensysteme werden hier funkstrahlende Kabel verwendet, ein anderer Name ist Leckwellenleitung, sowie stückweise unterbrochene Zwei- und Eindrahtleitungen.

Diese Klassifizierung umfasste nicht einige RS, die eine Kombination aus mehreren RS sind, und Radare mit synthetischer Apertur, die sich noch in der Entwicklung befinden.

2.5 Radiowelle bedeutet Erkennung

2.5.1 Zweck, Hauptmerkmale und Typen von Funkwellen- und Funkstrahldetektoren

Funkwellen- (RVSO) und Funkwellen-Linear-(RLSO)-Erkennungswerkzeuge werden häufig zum Schutz der Umfänge von Objekten verwendet.

Der Unterschied zwischen RVSO und RLSO liegt in der Art und Weise, wie die sensitive Zone gebildet wird: RVSO nutzt die Nahausbreitungszone von Funkwellen ( weniger als 10λ); Radar - Fernzone ( über 100λ).

Je nach Funktionsprinzip wird zwischen aktivem oder passivem RVSO und Radar unterschieden.

Passive RVSO- und Radarsysteme nutzen die eigene Strahlung des Detektionsobjekts oder die dadurch verursachte Änderung elektromagnetischer Felder (EMF) von externen Quellen (in der Regel ausgestrahlte Fernseh- und Radiosender).

Aktive RVSO und RLSO verwenden ihre eigene EMF, um eine Erfassungszone zu bilden.

Unterscheiden Sie zwischen Ein- und Zweipositions-RVSO und Radar. Single-Position haben eine gemeinsame Transceiver-Einheit (passives RVSO und Radar sind immer Single-Position), Two-Position haben beabstandete Sender- und Empfängereinheiten.

Passivradare werden verwendet, um Eindringlinge mit ihrer eigenen elektromagnetischen Strahlung zu erkennen. Zum Beispiel ein Eindringling, der elektrische Geräte an seinen Händen hat und einen kleinen Mikroroboter verwendet Flugzeug usw.

Zu den aktiven Einzelpositionsradaren gehören:

Einzelpositionsradar;

Nichtlineares Radar;

Einpositions-Mikrowellen-CO.

Ein nichtlineares Radar verwendet ein Breitbandsignal mit einer speziellen Form und wurde entwickelt, um eine Person hinter festen physischen Barrieren und Unterständen (Holz-, Ziegel- und Stahlbetonwände, -decken usw.) zu erkennen.

Mikrowellen-COs mit einer Position werden zum vorübergehenden Blockieren von Lücken in der Barriere, zum Schutz von Gebäudevolumen, Eingängen zu geschützten Gebäuden, zum Blockieren von "toten Zonen" beim Schutz der Radarperimeter und zum Organisieren versteckter Sperrlinien in geschützten Räumlichkeiten verwendet.

Notiz. "Tote Zone" bezieht sich auf Raumbereiche in der Detektionszone oder Diskontinuitäten in der Detektionszone, wo die Detektionswahrscheinlichkeit kleiner als eine gegebene ist.

Diese COs arbeiten im Dezimeter-, Zentimeter- und Millimeterbereich. Zur Detektion wird eine Ortsänderung stehender Wellen im geschützten Volumen (bei Erscheinen des Detektionsobjekts) oder die Manifestation des Doppler-Effekts (bei Bewegung des Detektionsobjekts) verwendet.

Radargeräte mit zwei Positionen arbeiten im Dezimeter-, Zentimeter- und Millimeterbereich und werden verwendet, um die Umgrenzungen von Objekten, vorübergehenden Standorten von Militäreinheiten, Fracht usw. zu blockieren. Das Nutzsignal wird durch Veränderung des Kommunikationssignals am Eingang des Empfängers durch das Detektionsobjekt (Eindringling) gebildet.

RVSO mit zwei Positionen arbeiten in den Dekameter-, Meter- und Dezimeter-Wellenlängenbereichen und werden verwendet, um die Perimeter von Objekten zu blockieren und versteckte Sicherheitslinien zu organisieren. Als Antennensysteme werden hier Radio emittierende (RI) Kabel (eine andere Bezeichnung ist Leaky Wave Line (LEW)), sowie stückweise unterbrochene Zwei- und Eindrahtleitungen (andere Bezeichnung ist Gubo Line) verwendet.

Erfassungsbereich CO ist der Bereich, in dem das Erscheinen des Erkennungsobjekts (idealerweise des Eindringlings) das Erscheinen eines Nutzsignals mit einem Pegel verursacht, der den Rausch- oder Interferenzpegel übersteigt.

Außerhalb der Erfassungszone befindet Sperrzone- dies ist ein Bereich, in dem das Erscheinen einer Personengruppe, die Bewegung von Geräten oder das Schwingen von Büschen, Bäumen dazu führen kann, dass das Nutzsignal den Schwellwert überschreitet und einen Fehlalarm auslöst.

CO bietet bei Erfüllung der Anforderungen an einen Ingenieurbetrieb im Erfassungsbereich eine vorgegebene (im Produktdatenblatt beschriebene) Detektionswahrscheinlichkeit R-Update.

Wahrscheinlichkeit der Entdeckung- ist die Wahrscheinlichkeit, dass der CO zwangsläufig einen Alarm auslöst, wenn er die Eindringlingserkennungszone unter den Bedingungen und auf die Weise durchquert oder betritt, die in den behördlichen Unterlagen festgelegt sind. Ausländische Firmen geben in der Regel eine unverzerrte Schätzung der Entdeckungswahrscheinlichkeit als Wahrscheinlichkeit der Entdeckung von SS an:

wo N verwenden- Anzahl der Tests zur Überwindung der CO-Erkennungszone; m- die Anzahl der Durchgänge des Eindringlings (Experimente, bei denen der CO nicht funktioniert hat). Wenn es zum Beispiel beim 100-maligen Überqueren des WA keine Eindringlinge gab, d.h. CO hat 100 Mal das „Alarm“-Signal ausgegeben, dann ist die Wahrscheinlichkeit, CO zu entdecken, 0,99, nicht 1, weil Dies ist die unverzerrte Schätzung mathematische Erwartung Wahrscheinlichkeit, einen Eindringling zu entdecken.

Unter Entdeckungswahrscheinlichkeit versteht man in der heimischen Praxis in der Regel die untere Grenze des Konfidenzintervalls, in dem der wahre Wert der Entdeckungswahrscheinlichkeit mit einer Konfidenzwahrscheinlichkeit (meist 0,8 bis 0,95) liegt. Das heißt, die Erkennungswahrscheinlichkeit wird als Wert verstanden

wo R* - durchschnittlicher Häufigkeitswert der Erkennungswahrscheinlichkeit, bestimmt durch den Ausdruck

tɣ- Koeffizient des Schülers für eine bestimmte Anzahl von Versuchen N verwenden und das gewählte Konfidenzniveau.

Sinnvoll Rufen Sie das Signal auf, das am Ausgang des empfindlichen Elements auftritt, wenn der Eindringling den Erfassungsbereich überwindet oder eindringt (in Abwesenheit von Störfaktoren jeglicher Art, die nicht mit dem Eindringen oder dem Überwinden des Erfassungsbereichs durch den Eindringling zusammenhängen).

Ein weiterer wichtiger SD-Parameter ist die Fehlalarmrate. N PS, definiert durch den Ausdruck

wo T ls- Zeit (Periode) der Betriebszeit für Fehlbedienung.

Das Konfidenzintervall zur Abschätzung der mittleren Zeit bis zum Fehlalarm ist durch die Grenzwerte gegeben T1 und T 2 bestimmt aus den Beziehungen:

wo T verwenden- Testdauer; n- Anzahl der getesteten Proben; λ 1 - untere Schätzung des Poisson-Verteilungsparameters; λ 2 - obere Schätzung des Poisson-Verteilungsparameters.

Ein Störsignal (im Folgenden als Störung bezeichnet) ist die Abhängigkeit einer elektrischen Größe (Spannung oder Strom) von der Zeit am Ausgang des sensitiven Elements (SE) des CO, wenn es Störfaktoren jeglicher Art ausgesetzt ist nicht im Zusammenhang mit dem Eindringen oder Überwinden des Erfassungsbereichs durch Gegenstände.

Störwirkung ist die Einwirkung auf das SE CO, die zu Störungen führt oder die Form des Nutzsignals verzerrt.

Ein Windstoß, Schnee, Regen kann als Beispiel für eine störende Wirkung dienen; Katzen und Hunde, die sich im Erfassungsbereich bewegen, Fahrzeuge usw.

Schwankungsgeräusche wird als Rauschen bezeichnet, das ein kontinuierlicher zufälliger Prozess ist, der durch seine mehrdimensionalen Verteilungsfunktionen beschrieben wird.

Impulsstörung Interferenz genannt, die eine zufällige Folge von Impulsen ist, die durch die Momente des Auftretens von Impulsen und deren Art beschrieben wird.

Grund für das Ausbleiben des Nutzsignals ist die Maskierungswirkung der Störung, die das Nutzsignal ganz oder teilweise kompensiert, oder das Fehlen von charakteristischen Merkmalen im Nutzsignal, die es ermöglichen, es von dem nicht führenden Störsignal zu unterscheiden zur Bildung eines Alarmsignals.

Beispielsweise hat ein ähnlicher RM gemäß der inländischen Bewertungsmethodik eine Entdeckungswahrscheinlichkeit von nicht mehr als 0,9.

2.5.2 Sender, Antennensystem und Empfänger als nützliche Signalkonditionierungseinheit

Gegeben sei ein Radar mit einem Antennensystem, das aus zwei identischen Antennen (Abbildung 23) mit Abmessungen besteht DB vertikal u DG horizontal, in der Höhe installiert Auf der von der Erdoberfläche parallel zum Zaun in einem Abstand A von ihm und in einem Abstand L gegenseitig. Die Abstrahlcharakteristik einer Antenne wird durch die Winkel bestimmt Ө B/2 und Ө Ã in der vertikalen bzw. horizontalen Ebene.

Dabei sind folgende Fälle möglich:

1) das Antennensystem kann als aus Punktantennen bestehend angesehen werden, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind: und ;

2) Das Antennensystem muss als endlich groß angesehen werden, wenn die obigen Bedingungen nicht erfüllt sind.

Von der Sendeantenne abgestrahlte Leistung Rizl, bezieht sich auf die in der Empfangsantenne induzierte Leistung R pr, wenn sich die Antennen durch den Ausdruck im freien Raum befinden , wo λ - Radarwellenlänge; G λ - Antennengewinn.

Der Einfluss des Untergrunds auf die Funktion des Radars ist in Abbildung 24 dargestellt. Mit zunehmender Entfernung L zwischen den Antennen hat das empfangene Signal einen oszillierenden Charakter und wird schwächer (Abbildung 24a). Mit einer Erhöhung der Höhe der Antennenaufhängung H ein das empfangene Signal hat einen oszillierenden Charakter und steigt an, wobei es zum Wert des empfangenen Signals für freien Raum tendiert (Abbildung 24b). Ein ähnliches Bild wird auch bei zunehmendem Abstand A zu einem ausgedehnten Objekt - einem Zaun, einer Mauer - beobachtet (Abbildung 24 c).

Es ist bekannt, dass bei der Ausbreitung von Funkwellen von einer Sende- zu einer Empfangsantenne ein komplexes Interferenzmuster gebildet wird. Für die meisten Radargeräte und einen großen Teil des Erfassungsbereichs gilt die Fresnel-Beugungsbedingung.

Es ist auch bekannt, dass der Bereich der Mikrowellenstreuung ( D >> λ ) in Bezug auf die charakteristische Größe des Objekts D zum Radius der ersten Fresnel-Zone R1 wie folgt unterteilt:

D/R 1>> 1 - Zustand der geometrischen Optik;

D/R 1≈ 1 - Fresnel-Beugungsbedingung;

D/R 1 << 1 - условие дифракции Фраунгофера.

Der Prozess der Signalbildung im Radar ist wie folgt.

Eine Person - ein Eindringling, überlappt nacheinander die Fresnel-Zonen, wenn sie sich über das Gelände bewegt (Abbildung 25). Gleichzeitig wird eine Person mit hoher Genauigkeit beim Bewegen in "Wachstum" und "Krabbeln" durch ein Rechteck mit den Abmessungen einer Person (Abbildung 25a), beim Bewegen "Biegen" - durch zwei Rechtecke - modelliert. Das Signal am Empfängereingang hat die in Fig. 25b gezeigte Form.

Abbildung 25 - Der Prozess der Erzeugung von Radarsignalen: ein- Fresnel-Zonen, B- Signal am Empfängereingang

Radius m-th Fresnel-Zonen , und der größte Radius der Fresnel-Zone, der die Breite der Detektionszone bestimmt, ist .

Dementsprechend ist das Verhältnis DR 1 wird als Abstand von der EMF-Punktquelle zum Objekt ausgedrückt R 1 , Entfernung vom Objekt zum Beobachtungspunkt (Empfänger) R 2 und Wellenlänge λ durch die folgende Formel:

Die Hauptabmessungen einer Person mit unterschiedlichen Bewegungsarten, die sich auf die Parameter des Nutzsignals auswirken, sind in Abbildung 2.20 dargestellt.

Um die „tote Zone“ beim Erkennen einer kriechenden Person zu verringern, ist es notwendig, eine große Antenne (Dv ≥ 1,5 m) zu installieren.

Entsprechend der Größe der auf diesem Objekt lebenden Tiere und deren möglichen Fortbewegungsarten wird der Pegel der Impulsstörsignale bestimmt.

Eine andere Art von Interferenz kommt von der darunter liegenden Oberfläche. Die allgemeinen Anforderungen für Radare auf dem Untergrund lauten wie folgt:

Die Oberflächenunebenheit beträgt nicht mehr als 30 cm;

Gras- und Schneedecke nicht mehr als 30 cm.

Die Nutzsignalbandbreite wird durch die minimale und maximale Breite des Erfassungsbereichs (Abschnitt) sowie die minimale und maximale Geschwindigkeit des Eindringlings bestimmt. Dementsprechend ist es für einen spezifischen CO mit einer Verringerung der Länge des Sperrabschnitts möglich, einen sich langsamer bewegenden Eindringling zu erfassen.

Um den gemeinsamen Betrieb mehrerer COs zu gewährleisten, wird eine Amplitudenmodulation des Sondierungssignals mit unterschiedlichen Frequenzen verwendet. Eine Zeitteilung, die eine gegenseitige Synchronisation erfordert, wird selten verwendet.

Um den Einfluss von Zustandsänderungen des Untergrunds auf den Pegel des Nutzsignals in Radiowellen-Lineardetektionswerkzeugen zu reduzieren, wird eine automatische Verstärkungsregelung AGC oder ein logarithmischer Verstärker verwendet.

In modernen linearen Detektionswerkzeugen für Funkwellen, die digitale Verarbeitungsmethoden verwenden, ist es in der Regel möglich, die Länge des blockierten Abschnitts sowie die maximale und minimale Geschwindigkeit des Eindringlings einzustellen.

2.5.3 Lineare Funkwellendetektoren für Perimetersicherheit

Kapitel 2.5.3 diskutiert aktuelle Entwicklungstrends und technische Lösungen, die das Qualitätsniveau von Detektoren bestimmen.

2.5.3.1 Verbesserung der Zuverlässigkeit

Die Verwendung hochintegrierter Mikroschaltkreise (z. B. Mikrocontroller) und digitaler Signalverarbeitungstechnologien in Detektoren;

Entwicklung von Transistor-Funksignalgeneratoren.

Dadurch können Sie die Zuverlässigkeit von Produkten deutlich verbessern. Das Erscheinen solcher Detektoren wurde nach der Entwicklung der Massenproduktion von Komponenten möglich, sodass sie fast gleichzeitig von in- und ausländischen Herstellern erschienen. Beispiele für die ersten technischen Lösungen dieser Art waren die Detektoren ERM0482X der italienischen Firma "CIAS ELECTRONICA", "RADIY-2", hergestellt von CJSC "Firm "YUMIRS", "INTELLI-WAVE" der kanadischen Firma "SENSTAR-STELLAR". basierend auf der alten Elementbasis werden noch produziert, aber dies ist wahrscheinlich nur vorübergehend.

Eine weitere signifikante Erhöhung der Zuverlässigkeit von Detektoren ist unwahrscheinlich, da bereits jetzt der Hauptteil von Fehlfunktionen während des Betriebs nicht mit Geräteausfällen zusammenhängt, sondern damit, dass die empfohlenen Anforderungen für Einschränkungen ihres Betriebs bei der Konstruktion und nicht berücksichtigt werden Detektoren installieren.

2.5.3.2 Reduzierung der Produktkosten

Ein weiterer aktueller Entwicklungstrend ist die Kostensenkung, um die Verfügbarkeit von Detektoren zu erhöhen. Die meisten inländischen und eine Reihe ausländischer Unternehmen unterstützen diesen Trend, der hauptsächlich auf den zunehmenden Wettbewerb auf dem TSOS-Markt und den Wunsch der Hersteller nach Erweiterung des Anwendungsbereichs zurückzuführen ist. Die Preisreduzierung wird hauptsächlich durch die Reduzierung der Produktkosten unter Verwendung moderner Technologien und der Elementbasis sowie durch die Reduzierung des Anteils der Gemeinkosten bei einer Erhöhung des Produktionsvolumens erreicht.

Gleichzeitig haben amerikanische Hersteller und eine Reihe einheimischer Hersteller keine Eile, die Preise zu senken, und geben erhebliche Mittel aus, die in den Produktionskosten für die technische Unterstützung von Wartungsdiensten enthalten sind.

Kurzfristig wird die Preisgestaltung am Markt für die entsprechenden technischen Mittel durch die von den Entwicklern gewählten Optionen (Ideologien) für die Entwicklung von Unternehmen bestimmt, die Möglichkeiten zur weiteren Senkung der Produktkosten sind noch begrenzt.

2.5.3.3 Technische Lösungen zur Erhöhung der Erkennungszuverlässigkeit durch lineare Funkwellen-Erkennungswerkzeuge

Optimierung der Größe des Erfassungsbereichs

Derzeit werden Entwicklungen zur Optimierung der Größe des Erfassungsbereichs in großem Umfang eingeführt. Die technische Lösung zur Optimierung der Größe des Erfassungsbereichs wird hauptsächlich auf zwei Wegen erreicht: durch die Erhöhung der Strahlungsfrequenz und durch die Verwendung von asymmetrischen Planarantennen.

1. Eine effektive Einengung des Erfassungsbereichs wird durch eine höhere Betriebsfrequenz der Melder erreicht. Dadurch verringert sich der Radius der Fresnel-Zonen, die die Breite der Detektionszone erheblich beeinflussen.

Die Verwendung einer höheren Frequenz ermöglicht die Verwendung enger gerichteter Antennen mit den gleichen Produktabmessungen, was die Empfindlichkeit gegenüber Störungen durch Bewegung in der Nähe der Grenzen der Erfassungszone verringert. Detektoren mit einer Frequenz von 24 GHz und höher gab es schon früher, aber die hohen Kosten von Mikrowellenknoten beschränkten ihren Einsatz genau dort, wo sie am dringendsten benötigt wurden (an Standorten in dicht besiedelten Städten, an Flughäfen).

Das Aufkommen von Transistoren, die bei diesen Frequenzen arbeiten, ermöglichte es, relativ kostengünstige Sende- und Empfangseinheiten zu erstellen, den Materialverbrauch von Produkten durch die Verwendung von Streifenantennen zu reduzieren und die Qualität und Zuverlässigkeit ihrer Arbeit zu verbessern.

Ein Beispiel für die Implementierung dieser Lösung ist der 2009 entwickelte Radiy-7-Detektor. Mit einer Reichweite von 300 m (bei einer Leistungsspanne des empfangenen Funksignals von mehr als 18 dB) sind seine Kosten durchaus vergleichbar mit den Kosten eines Funkwellendetektors für Perimeter, der in einem herkömmlichen Wellenlängenbereich von drei Zentimetern arbeitet. Derzeit sind die Qualifikationstests des „Radiy-7“-Detektors mit einer Arbeitsfrequenz von 24 GHz durchgeführt worden. Die Verwendung einer automatischen Einstellung in Verbindung mit einem universellen Steuergerät ermöglichte es, einen Detektor mit guten technischen und Kostenindikatoren zu erhalten.

Die Verwendung einer Betriebsfrequenz im Bereich (24150 ± 100) MHz ermöglicht die Installation des Radium-7-Detektors in Flughafeneinrichtungen. Diese Frequenz hat keinen Einfluss auf den Betrieb von Radarstationen (sowohl auf Flughäfen als auch in Flugzeugen).

Der „Linar 200“-Detektor hat auch (in einem der Betriebsmodi) eine ziemlich schmale Breite des Erfassungsbereichs und ermöglicht die Durchfahrt von Fahrzeugen in einem Abstand von mindestens 2 m von der Mittelachse des Detektors, aber in Bezug auf Elektromagnetische Verträglichkeit, "Radium-7" ist für den Schutz des Flughafenperimeters vorzuziehen.

Die Attraktivität der Verwendung von Erzeugungsfrequenzen in einem höheren Bereich als derzeit verwendet erklärt sich zumindest aus der Tatsache, dass es eine gewisse Beziehung zwischen der emittierten Frequenz und der Breite des Detektionsbereichs gibt, während je höher die Frequenz, desto kleiner der Wirkungsquerschnitt die Zone.

Im Gegensatz zu vielen Entwicklern von Radar und RVSO, die Mikrowellenmodule von Empfangseinheiten (Detektoren im 24-GHz-Bereich) nach direkten Verstärkungsschemata mit einem Amplitudendetektor und Modulen von Sendeeinheiten mit einer Amplitudenmodulation des Generators verwenden und herstellen, hat die UMIRS-Firma CJSC wählte den Weg der Entwicklung digitaler Generatoren und Superheterodyn-Mikrowellenempfänger mit der Fähigkeit, ihre Parameter programmgesteuert zu ändern.

Im ersten Fall erlaubt es eine solche Lösung aufgrund der Streuung der Parameter analoger Komponenten den RM-Herstellern nicht, stabile Parameter von Mikrowellenmodulen und deren Wiederholbarkeit in der Massenproduktion zu erhalten. Außerdem sind erhebliche Arbeitskosten für die „manuelle“ Justierung von Mikrowellenmodulen unvermeidlich, dh die Qualität der Produktjustierung hängt direkt vom „Faktor Mensch“ ab.

Im zweiten Fall müssen digitale Mikrowellengeneratoren während der Herstellung nicht "manuell" eingestellt werden, ihre Parameter können per Programmcode eingestellt und schnell geändert werden. Solche Generatoren haben eine größere Stabilität und Zuverlässigkeit im Vergleich zu Mikrowellengeneratoren, die auf Transistoren oder Generatordioden aufgebaut sind.

Bei digitalen Mikrowellengeneratoren ist es möglich, eine bestimmte Frequenz innerhalb des zugewiesenen Bandes programmgesteuert einzustellen, wodurch Sie mehrere Dutzend Frequenzkanäle für Detektoren im 24-GHz-Band einstellen können. Mit dieser Funktion können Sie die gegenseitige Beeinflussung der Detektoren auf das Schutzobjekt vollständig beseitigen.

Innovative Lösungen sind im dHunt-Detektor enthalten, der eine Mikrowellen-"Barriere" des 24-GHz-Funkfrequenzbands ist. Das Aussehen des Detektors ist in Abbildung 27 dargestellt.

Abbildung 28 zeigt Tantalum-200M – eine Mikrowellen-„Barriere“ des 24-GHz-Funkfrequenzbands.

Bei der Entwicklung eines neuen Modells der Detektoren der Tantal-Serie wurden modernere und zuverlässigere elektronische Komponenten verwendet, darunter ein spezialisiertes 24-GHz-Antennenmodul, das in Deutschland entwickelt und hergestellt wurde, sowie ein neuer Mikroprozessor, der 2011 von Texas Instruments entwickelt wurde.

Durch die Modernisierung wurde die Störfestigkeit verbessert, die Funktionalität erweitert und die Kosten gesenkt.

Spezifikationen und Beschreibung des Detektors "Tantal-200"

Hochstabiler digitaler Mikrowellengenerator. Die Anzahl der Frequenzkanäle des Senders beträgt 250 (der Arbeitsfrequenzeinstellschritt beträgt 1 MHz), wodurch die gegenseitige Beeinflussung der Detektoren vollständig eliminiert wird.

Überlagerungsempfänger mit hoher Empfindlichkeit. Dadurch wird die Störfestigkeit der Melder gegenüber verschiedenen Störfaktoren deutlich erhöht: elektromagnetische Störungen, plötzliche Änderungen der Umgebungstemperatur, starke Regenfälle, starke Schneefälle, Änderungen der Schnee- und Grashöhe usw. Hohe Störfestigkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen durch den Frequenzbereich von 24 GHz und die digitale Filterung industrieller Frequenzstörungen mit einer Unterdrückungstiefe von bis zu 60 dB.

Die digitale Signalverarbeitung eliminiert die Verzerrung des Eingangssignals, die durch die Nichtlinearität der analogen Elemente verursacht wird. Die hohe Leistung des Prozessors ermöglicht es Ihnen, einen Eindringling, der sich in einem breiten Geschwindigkeitsbereich bewegt, sicher zu erkennen, vor dem Hintergrund verschiedener Arten von gleichzeitig wirkenden Interferenzen.

Zur Konfiguration wird eine spezielle Software (Software) verwendet. Sie können damit schnell die Funktionen zur Einbruchserkennung und den Algorithmus für die Entscheidung über die Ausgabe einer Alarmbenachrichtigung ändern. Es ist möglich, die aufgezeichnete Geschwindigkeit des Eindringlings und die optimalen Schwellenwerte für den ausgewählten Bereich der überwachten Linie einzustellen.

Die Software verfügt über Servicefunktionen: Einstellung der Betriebsfrequenz (250 Frequenzkanäle), Einstellung der Netzwerkadresse des Detektors (von 1 bis 254 bei Vernetzung über die RS-485-Schnittstelle), Aufzeichnung des Detektorstatus im nichtflüchtigen Speicher (Alarmprotokoll).

Der Detektor verfügt über einen Standard-Relaisausgang und die Übertragung einer Alarm- oder Störungsmeldung über die RS-485-Schnittstelle, einschließlich bei fehlendem Signal am Rx-Eingang, Ausfall des Rx oder Rx, „Beleuchtung“ des Rx mit starken Quellen von Funkstörungen.

Die Installation in der Nähe von Barrieren und Wänden ist zulässig, ohne die Einbrucherkennungsparameter zu verschlechtern. Die Länge der bewachten Linie beträgt 200 m, die Breite bis zu 1,5 m.

Derzeit gibt es Detektoren mit einer Strahlungsfrequenz von 61,25 GHz. Elektromagnetische Strahlung dieser besonderen Frequenz wird vom Luftsauerstoff intensiv absorbiert (ca. 17 dB/km). Dank dieser Eigenschaft wird die Lösung von mindestens zwei taktischen Aufgaben erreicht:

Gewährleistung der vollständigen elektromagnetischen Kompatibilität von Geräten, die in diesem Bereich betrieben werden, mit allen Geräten;

Gewährleistung der größtmöglichen Maskierung der elektromagnetischen Strahlung sowie des Arbeitsgeheimnisses.

Die potenzielle Möglichkeit, die Eigenschaften eines Detektors mit einer Erzeugungsfrequenz von 61,25 GHz im Vergleich zu Analogen zu verbessern, wird zusätzlich durch die Tatsache gewährleistet, dass die Querabmessungen der 1. Fresnel-Zone, in der sich etwa 70% der empfangenen elektromagnetischen Energie ausbreitet, gewährleistet sind (dh die tatsächliche Detektionszone) entsprechend der Größe des Eindringlings.

Direktverstärkungsmelder mit Amplitudendetektor und Sendemodule mit Amplitudenmodulationsgenerator nutzen einen deutlich niedrigeren Frequenzbereich (bis 24 GHz), während die Querabmessungen des Erfassungsbereichs die Querabmessungen des Eindringlings deutlich übersteigen. Die relative Abnahme des Signalpegels am Empfängereingang beim Überqueren des Erfassungsbereichs durch den Eindringling beträgt nicht mehr als 10 %. Die Registrierung solcher Änderungen des Signalpegels ist bei einfachen Signalverarbeitungssystemen unter realen Betriebsbedingungen vor dem Hintergrund unterschiedlicher Störungen, deren Höhe in der gleichen Größenordnung liegt, mehrdeutig. Solche Interferenzen können durch Reflexion von der Erdoberfläche und umgebenden Objekten verursacht werden, wenn sich die atmosphärischen Bedingungen ändern, atmosphärische Phänomene, aktive Interferenzen von anderen Quellen elektromagnetischer Strahlung. Um ein ziemlich erhebliches Maß an Interferenzen zu bekämpfen, muss ein zusätzliches Arsenal an Werkzeugen eingesetzt werden: Entwicklung und Einführung zusätzlicher Signalverarbeitungsalgorithmen, Erhöhung der Höhe der Antenneninstallation relativ zum Boden, Verschärfung der Anforderungen für die Aufrechterhaltung des Rechts. weg, was zu einer Erhöhung der Ausrüstungskosten und einer Erhöhung der Betriebskosten führt.

Trotz der Attraktivität der Schaffung eines Radars mit einer Erzeugungsfrequenz von 61,25 GHz stößt die praktische Implementierung dieses Geräts auf das Problem, einen Mikrowellengenerator zu schaffen, der in der betrachteten Reichweite zuverlässig arbeiten kann. Der entwickelte Avalanche-Transit-Dioden-Generator (ALPD) hat eine unzureichende MTBF und arbeitet mit erhöhten Versorgungsspannungen.

Darüber hinaus führt eine Verringerung der Breite der Erfassungszone aufgrund einer Erhöhung der Strahlungsfrequenz zu einer Verringerung der Höhe der Zone und zum Auftreten toter Zonen in der Nähe des Senders und Empfängers des Detektors.

2. Die zweite Möglichkeit zur Optimierung des Erfassungsbereichs besteht darin, einen asymmetrischen Erfassungsbereich zu organisieren.

Die zunehmende Verfügbarkeit von Funkwellendetektoren für den Perimeter hat zu einer Erweiterung ihres Anwendungsbereichs geführt. Detektoren wurden an verschiedenen Objekten installiert, darunter Privathaushalte mit einem unvorbereiteten oder fast unvorbereiteten Umkreis. Gleichzeitig sahen sich Verbraucher und Hersteller mit einigen Problemen konfrontiert, die zuvor beim Einsatz von Detektoren in von Siedlungen entfremdeten staatlichen Einrichtungen unbedeutend waren.

Es bestand Bedarf an Funkwellendetektoren, um den Perimeter mit einem relativ schmalen Erfassungsbereich zu schützen. Beispielsweise ist es unter städtischen Bedingungen in Einrichtungen sehr oft nicht möglich, eine Zone mit ausreichender Breite zuzuweisen, in der die Durchfahrt von Fahrzeugen verboten ist.

Versuche, den Erfassungsbereich durch Verwendung von Antennen mit größerer Apertur in der horizontalen Ebene einzuengen (z. B. „CORAL“ von „CIAS ELECTRONICA“ mit einer vom Hersteller „BUTTERFLY“ genannten Antenne) waren nicht effektiv genug (in jedem Fall das Strahlungsmuster der Antenne ist viel breiter als der Erfassungsbereich), weil zu einer Vergrößerung der Produkte führen.

Das italienische Unternehmen Sicurit Alarmitalia präsentierte einen Zwei-Positions-Funkstrahlsensor DAVE mit digitaler Signalverarbeitung, ausgestattet mit Parabolantennen (Betriebsfrequenz - 9,9 GHz, Länge der Sicherheitszone - 180 m).

CIAS BIS Engineering wendete ein neues Antennendesign an (asymmetrische Planarantennen und spezielle Schmetterlingsantennen).

Bei einem Detektor mit asymmetrischen Planarantennen, die eine Detektionszone mit relativ geringer Breite bilden, beträgt das Verhältnis zwischen Breite und Höhe der Detektionszone 1 zu 3. Die Breite der Detektionszone beträgt 1 bis 4 m, die Höhe beträgt 3 bis 12 m.

Das Design der "Butterfly"-Antenne bildet eine asymmetrische Erfassungszone im Querschnitt mit einer relativ geringen Breite im Vergleich zur Höhe und minimiert "tote" Zonen in der Nähe der Detektorblöcke. Das Aussehen des Detektors ist in Abbildung 29 dargestellt.

Insbesondere werden Antennen entwickelt und eingesetzt, um die Einbruchserkennung nicht nur vom Boden, sondern auch aus der Luft zu optimieren. Der Einzelpositionssensor TMPS-21300 beispielsweise hat ein halbkugelförmiges Empfindlichkeitsdiagramm und wurde entwickelt, um das Territorium von Objekten vor dem Eindringen aus der Luft zu schützen. Der Radius der sensitiven Halbkugel ist von 22 bis 78 Meter einstellbar. Der Sensor erzeugt nach einem vorgegebenen Algorithmus ein Alarmsignal und reagiert nur auf das Betreten des geschützten Bereichs, nur auf das Verlassen desselben oder auf beide Aktionen des Eindringlings. Der Bereich der erfassten Objektgeschwindigkeiten reicht von 0,44 bis 26,7 m/s (von 1,6 bis 96 km/h).

Eine Erweiterung der Reichweite von linearen Funkwellendetektoren mit schmalem Erfassungsbereich (durch Erhöhung der Strahlungsfrequenz über 24 GHz) ist derzeit nicht wirtschaftlich machbar.

Die Verwendung von asymmetrischen Planarantennen und Schmetterlingsantennen ist eine innovative Richtung in der Entwicklung von linearen Funkwellendetektoren. Es ist möglich, einen Melder mit einer Erfassungszone vom Typ „Vorhang“ zu entwickeln (die Breite der Erfassungszone beträgt 1 m, die Höhe 3 m).

EMI-Schutz

Um die erforderliche Erkennungsqualität von Detektoren bei Vorhandensein externer Faktoren zu gewährleisten, die ihren Betrieb erschweren, werden die folgenden technischen Lösungen verwendet.

Erstens werden in städtischen Gebieten, in denen eine erhöhte Widerstandsfähigkeit der Detektoren gegen elektromagnetische Störungen erforderlich ist, die durch den Einfluss derselben Art von Geräten verursacht werden, Detektoren installiert, die zwei oder mehr Buchstaben in der Modulationsfrequenz haben. Beispielsweise wurde eine solche Änderung bereits 2006 für den RADIUM-2-Detektor entwickelt. Die Detektoren "Linar 200" verwenden die Methode der Codierung des Signals vom Sender zu seiner Empfängereinheit.

Zweitens haben die Funkkommunikationsmittel (z. B. Mobilfunk), die weitgehend immer höhere Frequenzen beherrschen, einen großen Einfluss auf die Detektoren. Damit war ein weiterer Trend vorgegeben – die elektromagnetische Verträglichkeit.

Abstrahlende und empfangende Antennen, Mikrowellenmodule haben unterschiedliche Bauformen. Die Wahl der Antennengröße bestimmt die Richtwirkung von Strahlung und Empfang von Mikrowellenenergie. Je besser die Richtwirkung, desto größer die Reichweite und desto geringer die Breite des Erfassungsbereichs und desto geringer der Einfluss von Umgebungseinflüssen. Herkömmliche Bauformen enthalten Volumenwellenleiter, Schlitzstrahler mit eingebautem Mikrowellengenerator und Detektorkammern sowie Parabolreflektoren in verschiedenen Formen und Größen. Die Verwendung von gedruckten Streifenantennen ermöglicht es, die Gesamtabmessungen der Blöcke zu reduzieren und sie zuverlässiger und langlebiger zu machen. Einige Hersteller verwenden Streifenantennen in Verbindung mit Parabolreflektoren, was den Fluss der Mikrowellenenergie in Richtung des Detektors etwas verstärkt.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen Frequenzbereich zu nutzen, der noch nicht massiv von der Kommunikation belegt ist, beispielsweise der bereits erwähnte 24-GHz-Bereich. Zweifellos wird die Widerstandsfähigkeit von Detektoren gegenüber elektromagnetischen Störungen im Bereich der ständigen Aufmerksamkeit der Entwickler neuer Produkte liegen.

Der Kampf gegen die Einwirkung elektromagnetischer Felder von eng beieinander liegenden leistungsstarken Funkverbindungen und Reflexionen von vorbeifahrenden Fahrzeugen ist komplex und erfordert neben einer Erhöhung der Selektivität des Empfangspfades auch konstruktive Maßnahmen (wirksame Abschirmung) zum Schutz vor Störungen auf den internen Schaltungen des Detektors, sondern auch die Anwendung von Prinzipien der Ausbreitung von Funkwellen im Weltraum.

Eine Möglichkeit, die Wirkung elektromagnetischer Störungen zu verringern, besteht darin, die Polarisation der Detektorstrahlung zu ändern.

Dieses Verfahren ermöglicht es, den Effekt von Reflexionen von der darunter liegenden Oberfläche und Objekten zu reduzieren, ohne die Wellenlänge zu reduzieren und die Gesamteigenschaften der Antennen zu verbessern. Gemäß diesem Verfahren wurde eine positive Entscheidung erhalten, ein Patent für die Erfindung zu erteilen [vgl. Sektion 4].

Als Ergebnis der Umsetzung des Patents ist der Beitrag des reflektierten Signals zum Gesamtsignal am Ausgang der PRM-Empfangsantenne vernachlässigbar.

Neben einer Erhöhung der Strahlungsrichtwirkung, dem Übergang der Betriebsfrequenz in den 24-GHz-Bereich, einer Erhöhung der Selektivität des Empfangspfades und konstruktiven Maßnahmen (effektive Abschirmung) kann eine Änderung der Strahlungspolarisation die Störfestigkeit deutlich erhöhen des Detektors.

Das Verfahren ist eine innovative Richtung in der Entwicklung von linearen Funkwellendetektoren.

Ein exklusives Merkmal des Detektors mit der Funktion zur Bestimmung der Bewegungsrichtung ist das Vorhandensein von zwei Antennen in den Tx- und Rx-Blöcken, wodurch eine sehr hohe Störfestigkeit erreicht wird.

Beispielsweise erkennt der Toros-Detektor einen Einbruchsversuch nur dann, wenn sich zwei Funkstrahlen zeitlich versetzt überschneiden. Dies ermöglicht mit hoher Wahrscheinlichkeit, das Störsignal vom echten Signal zu trennen, wenn der Eindringling den Erfassungsbereich überquert.

Die Bestimmung der Bewegungsrichtung des Eindringlings, die vorläufige digitale Filterung und der Nachverarbeitungsalgorithmus liefern nicht mehr als einen Fehlalarm pro Jahr, während die Erkennungswahrscheinlichkeit von 0,98 beibehalten wird. Der lineare Funkwellendetektor „Toros“ ist in Abbildung 30 dargestellt.

Die Länge der Erfassungszone beträgt 10 bis 100 m, die Breite nicht mehr als 6 m.

Abbildung 31 zeigt die Erfassungszonen des Toros-Detektors.

Die Funktion zur Bestimmung der Bewegungsrichtung des Eindringlings ist eine innovative Richtung in der Entwicklung von linearen Funkwellendetektoren, um deren Störfestigkeit deutlich zu erhöhen.

Neue Erkennungsalgorithmen ("Fuzzy"-Logik)

Ein Beispiel für einen modernen linearen Funkwellendetektor ist der ERM0482X, hergestellt von der italienischen Firma CIAS (Abbildung 32).

Die Detektoren unterscheiden sich von ihren "analogen" Vorgängern durch das Vorhandensein einer digitalen Signalverarbeitung. Es wird ein auf den Prinzipien der "Fuzzy-Logik" basierendes Mustererkennungssystem verwendet, das die Erkennungsfähigkeit erheblich steigern kann.

Dies ermöglicht nicht nur das Erscheinen von Fremdkörpern im Erfassungsbereich zu registrieren, sondern deren Eigenschaften im nichtflüchtigen Speicher mit den charakteristischen Bildern zu vergleichen, die mit dem Eindringen des Eindringlings (laufende, laufende oder kriechende Person) verbunden sind. Stimmen die Signale mit dem Standard überein, generiert der Melder eine Alarmmeldung. Es überwacht Umgebungsparameter und passt den Signalverarbeitungsalgorithmus automatisch an.

Darüber hinaus bietet Ihnen das ERM0482X-Setup-Programm die Möglichkeit, einen Erfassungsbereich zu erstellen, dessen Querschnitt nicht in Form eines Kreises, sondern in Form einer vertikal ausgerichteten Ellipse ausgebildet ist. Dadurch können Sie den Einfluss von Signalen reduzieren, die von Bäumen, Zäunen und anderen Objekten an den Rändern des Erfassungsbereichs reflektiert werden.

Der eingebaute Speicher des ERM0482X-Systems speichert 100 „analoge“ Ereignisse (Änderungen des Signalpegels, Lufttemperatur, Versorgungsspannung) und 256 „digitale“ Ereignisse (Alarme, Änderungen der Systemparameter usw.).

Die Detektoren der ERMO 482x Pro-Serie verwenden auch digitale Signalverarbeitungstechnologie. Zusätzlich kann einer von 16 Modulationskanälen mit Quarzstabilisierung gewählt werden. Der Detektor hat eine hohe Störfestigkeit im Frequenzbereich von Luftfahrtradaren, dank der Antennenkonstruktion (Parabolantenne mit linearer Polarisation) und digitaler Filterung.

Das Aussehen des Detektors ist in Abbildung 33 dargestellt.

Durch die Verwendung des auf den Prinzipien der "Fuzzy-Logik" basierenden Mustererkennungsverfahrens kann die Detektionsfähigkeit des Detektors erheblich gesteigert werden.

Um die Störfestigkeit zu erhöhen, werden die Methoden der Polarisation des Strahlungsvektors und die Bildung der Erfassungszone in Form einer Ellipse in der vertikalen Ebene verwendet.

Die Methoden sind innovativ in der Entwicklung von linearen Funkwellendetektoren.

Digitales Verfahren zur Reduzierung der Zonenbreite (FSTD-Verfahren)

Das neue Design der Antenne im Manta-Detektor ermöglicht es Ihnen, mit seiner geringen Größe einen schmalen Erfassungsbereich zu schaffen.

Darüber hinaus wurde die Methode zur Reduzierung der Erfassungsbereichsbreite (FSTD) nach den Prinzipien der Zielerkennung mit der „Fuzzy“-Logik-Methode implementiert, mit der Sie die Empfindlichkeit des Detektors an den Rändern des Erfassungsbereichs ändern können, um die Einfluss von Objekten in der Nähe (Vegetation, vibrierende Zäune).

Ein Merkmal des Manta-Detektors ist, dass er die Hauptparameter des empfangenen Signals analysiert, die seine dynamischen Änderungen charakterisieren. Der Speicherblock des Detektors speichert typische Einbruchsignale, die als Referenz bei der Analyse empfangener Signale in Echtzeit verwendet werden. Algorithmen der „Fuzzy-Logik“ kompensieren den Einfluss von Umgebungsgeräuschen und ermöglichen es Ihnen, echte Durchdringungen zuverlässig zu erkennen.

Das Aussehen des Detektors ist in Abbildung 34 dargestellt.

Die Methode der "Fuzzy-Logik", die automatische Steuerung von Parametern und die dynamische Erkennung von Maskierungen können bei der Entwicklung von Haushaltsmeldern empfohlen werden.

Fähigkeit, unwegsames Gelände zu schützen

Der lineare Funkwellen-Sicherheitsdetektor von Nast enthält eine Reihe von PRD- und PRM-Blöcken, mit denen Sie 16 Abschnitte von jeweils 8 m schützen können.Es ist keine Anpassung und vorbereitende Vorbereitung von geschützten Perimeterabschnitten erforderlich, das Vorhandensein von Gras, Bäumen, Büschen und Unterschieden in Oberflächenhöhe bis 5 m zulässig 35 zeigt die Erfassungsbereiche des Nast-Detektors.

Diese Methode kann verwendet werden, um "unterbrochene" Perimeter von Objekten zu schützen.

Kriechende Eindringlingserkennung

Ein Beispiel für ein neues Produkt mit verbesserter Erkennbarkeit ist der Detektor Modell 320SL (Southwest Microwave), der zwei Transceiver-Module verwendet, die in zwei Frequenzbändern arbeiten: K (24,1 GHz) und X (10,5 GHz), wodurch zwei nicht übereinstimmende Erkennungszonen gebildet werden .

Die untere "schmale" Zone (die Installationshöhe des K-Moduls beträgt 0,4 m) ist ausschließlich für die Erkennung eines langsam schleichenden Eindringlings vorgesehen, wodurch der wichtigste Nachteil aller frühen Analoga beseitigt wird. Das obere X-Modul (Montagehöhe - 0,9 m) bietet einen „breiten“ Erfassungsbereich, der das Gehen, Laufen und Springen zuverlässig erfasst.

Die Erkennung eines kriechenden oder rollenden Eindringlings ist eine dringende Aufgabe, da die derzeit in von privaten Sicherheitseinheiten bewachten Einrichtungen installierten linearen Funkwellendetektoren diese Methoden zur Überwindung des Perimeters durch den Eindringling nicht wirklich erkennen.

Notiz. Linar-200 erfüllt diese Funktion, jedoch mit gewissen Einschränkungen hinsichtlich der Reichweite und des Untergrunds.

RS-485-Schnittstelle

Die RS-485-Schnittstelle wird für die Ferndiagnose und -konfiguration dieser Detektoren mit einem Computer und einem speziellen MWATEST-Programm verwendet.

In letzter Zeit verwenden die meisten Hersteller im Rahmen der Arbeit in dieser Richtung der Entwicklung von Funkwellendetektoren die RS-485-Schnittstelle. Der Wunsch, den Informationsgehalt der Sicherheitsalarmsysteme zu erhöhen, ist durchaus verständlich, aber die unbestrittene Verheißung dieses Weges kann nur sichergestellt werden, wenn ein Standard für den Datenaustausch in Systemen geschaffen wird, die diese Schnittstelle verwenden.

Ferndiagnose und -konfiguration ist ein vielversprechender Trend in der Entwicklung von Detektoren.

Ersatz-Antennen-Kit

Das PAC 300V-Kit der amerikanischen Firma Southwest Microwave (Abbildung 36) besteht aus einem Sender, einem Empfänger, zwei unabhängigen Batteriestromversorgungen, einem Alarmfunksender, zwei Ständern und einem Kabelsatz.

Das Kit sieht die Verwendung austauschbarer Antennen vor, mit denen Sie die optimale Länge des Erfassungsbereichs auswählen können: 30, 107 oder 183 m. Sie kann von 0,6 m bis 12,2 m variieren, indem Sie die entsprechenden Antennenmodule installieren und die Empfindlichkeit einstellen Empfänger.

Die Höhe des Erfassungsbereichs ändert sich entsprechend seiner Breite.

Die horizontale Projektion der drei Erfassungszonen ist in Abbildung 37 dargestellt.

Der Einsatz von Wechselantennen ist relevant bei der Entwicklung schnell einsetzbarer mobiler Detektoren.

Mit dieser Methode können Sie schnell die Parameter des Erkennungsbereichs ändern, die für ein bestimmtes geschütztes Objekt, eine bestimmte Landschaft usw. optimal sind.

Optionale Ausrüstung

Fast alle Hersteller beanspruchen eine einfache Installation ihrer Produkte, wobei die Vereinfachung oft nur eine Funktion betrifft und nicht grundlegend ist.

So erfolgt beispielsweise die Ausrichtung der Blöcke „per Auge“ und benötigt keine Geräte, die Erkennungsschwellen werden automatisch ermittelt. Dies ist ausreichend, wenn der Perimeterabschnitt den Anforderungen der Betriebsdokumentation entspricht, was in letzter Zeit nicht immer der Fall war. Ansonsten treten oft Probleme auf, die eine technische Analyse und, wenn möglich, manuelle Anpassungen erfordern, um den Detektor an bestimmte Bedingungen anzupassen.

Die Kombination der automatischen Nachstellfunktion mit der Möglichkeit der manuellen Nachstellung ist in anderen Bereichen der Technik bereits üblich (z. B. Pkw-Automatikgetriebe mit „TIPTRONIC“-Funktion). Ein ähnlicher Ansatz wurde bereits in der neuen Reihe von Detektoren der Radium- und RM-Serie implementiert, die von der CJSC-Firma YuMIRS hergestellt werden. Im manuellen Einstellmodus ist es möglich, die Reichweite des Funksignals zu steuern und die Erkennungsschwellen zu ändern. Sowohl im manuellen als auch im automatischen Modus ist es möglich, die Werte der erkannten Höchst- und Mindestgeschwindigkeit zu ändern. Anzeige von Signalen und eingestellten Parametern, Änderung der Einstellungen erfolgt bei „RM-300“ über einen in der Empfangseinheit eingebauten Tester; für "RM-150" und "RM 24-800", "Radium-7" - mit separatem Steuergerät.

Die Aufnahme zusätzlicher Ausrüstung im Lieferumfang ermöglicht es Ihnen, den Detektor an spezifische Bedingungen anzupassen, was die Zuverlässigkeit seines bestimmungsgemäßen Betriebs erhöht.

2.5.4 Technische Lösungen zur Erhöhung der Erkennungszuverlässigkeit durch lineare Funkwellen-Erkennungswerkzeuge mit einer Position

Erhöhung des Bereichs der erkannten Geschwindigkeiten

Vereinfachte Versionen der linearen Funkwellendetektoren von Southwest Microwave, die unter den Namen PAC 375C und PAC 385 hergestellt werden, arbeiten im X-Band (einstellbare Zonenlänge bis zu 61 m) bzw. im K-Band (Zonenlänge bis zu 122 m). Beim Modell PAC 385 ist die Betriebsfrequenz 2,5-mal höher als bei den Modellen mit 10,5 GHz, sodass das vom Eindringling verursachte Signal bei gleicher Fahrgeschwindigkeit ebenfalls eine 2,5-mal höhere Frequenz aufweist.

Der Einzelpositionssensor Typ TMPS-21200 mit einem sensitiven Bereich in Form eines Zylinders mit einem Radius von bis zu 48 m verwendet eine Betriebsfrequenz von 5,725 bis 5,850 GHz. Dadurch konnte der Bereich der erfassbaren Objektbewegungsgeschwindigkeiten erweitert werden (von 0,025 auf 31 m/s). Der Sensor verfügt über eine eingebaute Schaltung zur Begrenzung des Empfindlichkeitsradius, wodurch Fehlalarme von Objekten, die sich außerhalb des Schutzbereichs befinden, ausgeschlossen werden können. Alarmsignale werden per Kabel oder Funk übertragen. Das System umfasst ein Radar mit kreisförmigem Diagramm und einer Reichweite von bis zu 4 m, das zum Schutz der nahen Annäherungen an den Sensor verwendet wird.

Die Erhöhung der Betriebsfrequenz bietet eine bessere Erkennung von sich langsam bewegenden Zielen mit Geschwindigkeiten von bis zu 0,03 m/s.

Reichweitenbegrenzung (RCO-Methode)

Das patentierte RCO-Verfahren ermöglicht es Ihnen, die Reichweite des Geräts zu begrenzen. Diese einzigartige Funktion macht es immun gegen Störungen, die von Objekten außerhalb dieses Radius verursacht werden, einschließlich großer Objekte (LKWs und Bäume).

Unempfindlichkeit im Nahfeld (ZRS-Technologie)

Die Modelle 380, 385 verwenden außerdem die patentierte ZRS (Zero-Range Suppression - Signalunterdrückung im Nahbereich), die die Signalamplitude von nahen Zielen reduziert.

Beide Technologien (RCO und ZRC) reduzieren erheblich Fehlalarme durch Regen, Vibrationen, Vögel und verändern nicht die Form und Größe des Erfassungsbereichs (Anhang B). Abbildung 38 zeigt die Detektorzonen mit RCO- und ZRC-Technologien.

Im Fon-3-Detektor werden ähnliche Technologien wie RCO und ZRS verwendet.

Aufteilung in Unterzonen

Eine Möglichkeit, den Einfluss lokaler Objekte auf die Qualität der Einbruchmeldung zu reduzieren, besteht darin, den Erfassungsbereich des Melders in Teilbereiche zu unterteilen.

Der Funkwellen-Einpositionsmelder „Zebra 30/60“ (CJSC „Sicherheitsausrüstung“) hat eine Erfassungszone, die in 12 Unterzonen unterteilt ist (Abbildung 39), was Folgendes ermöglicht:

Definieren Sie die Grenzen des Erfassungsbereichs eindeutig;

Erhöhen Sie die Störfestigkeit gegenüber der Bewegung von Personen und Fahrzeugen außerhalb des Erfassungsbereichs;

Deaktivieren Sie eine der Unterzonen, um einen Korridor mit "sanktionierten" Passagen oder eine Zone mit "selektiver" Erkennung zu erstellen.

Der Detektor kann von einem PC (USB) aus konfiguriert werden und verfügt über die Funktion „ANTIMASKIERUNG“. Mit dieser Funktion können Sie die absichtliche Maskierung eines Teils des geschützten Bereichs für unbefugte Aktionen definieren, z. B. das Maskieren der Annäherung an das geschützte Objekt mit einem großen Metallblech.

Als Steigerung der Detektionsqualität für lineare (volumetrische) Einpositions-Funkwellenmelder kann die Aufteilung des Erfassungsbereichs in Unterbereiche, deren Verwaltung, die Funktion zur Bestimmung der Maskierung und die Fernsteuerung des Betriebs angesehen werden.

Nahobjekterkennung (SRTD-Verfahren)

Die "Armidor"-Detektoren verwenden die Nahobjekterkennung (SRTD). Diese Funktion ist nach den Prinzipien der "Fuzzy-Logik" implementiert. Mit der SRTD-Funktion können Sie Fehlalarme durch kleine Objekte (Vögel, Kleintiere) ausschließen, die sich in unmittelbarer Nähe des Melders bewegen.

Mit Hilfe des Spezialprogramms „Wave-Test“ kann bei der Einrichtung der Abstandsbereich zum Melder eingestellt werden, in dem kleine Objekte ignoriert werden. Der Detektor bietet eine Anpassung des Erfassungsbereichs, eine automatische Temperaturkompensation für
Ausschluss des Einflusses von Wetterbedingungen auf den Betrieb des Melders.

Es wird eine digitale Analyse der empfangenen Signale basierend auf typischen Eindringlingsmodellen angewendet, wobei das Prinzip der "Fuzzy-Logik" verwendet wird. Diese Prinzipien werden angewendet, um Eindringlinge zu erkennen, die sich sowohl parallel als auch senkrecht zur Mittellinie der Erkennungszone bewegen. Außerdem ist die Empfindlichkeit des Melders für beide Bewegungsrichtungen gleich.

Der Detektor verfügt über einen digitalen Filter, um Umgebungsgeräusche (Regen, Einfluss der darunter liegenden Oberfläche - das Schwanken von Gras und Büschen) auszuschließen.

Das Aussehen des Detektors ist in Abbildung 40 dargestellt.

Einpositions-Funkwellendetektoren verwenden auch eine digitale Analyse empfangener Signale auf der Grundlage typischer Eindringlingsmodelle (das „Fuzzy-Logik“-Prinzip).

Eine automatische Temperaturkompensation wird bereitgestellt, um den Einfluss von Wetterbedingungen auf den Betrieb des Detektors zu eliminieren.

Multiplexing-System

Das eingebaute Multiplexing-System ermöglicht es den Modellen 380, 385, ohne gegenseitige Beeinflussung mit anderen Transceivern oder Funkwellendetektoren zu arbeiten. Um das Multiplexing zu organisieren, werden alle Sensoren durch ein Synchronisationskabel (Twisted Pair) verbunden. Jeder Detektor oder jede externe Uhr Ihrer Wahl wird im "Master"-Modus eingeschaltet, und der Rest - im "Slave"-Modus. In einer Gruppe von 16 Geräten arbeitet immer nur ein Melder.

2.5.5 Technische Lösungen zur Erhöhung der Erkennungszuverlässigkeit durch volumetrische Ein-Positions-Funkwellen-Erkennungsgeräte

Komplexes Sondierungssignal

Die Verwendung herkömmlicher Einzelpositions-Funkwellendetektoren, deren Funktionsprinzip auf dem Doppler-Effekt basiert, erfordert die Einhaltung einer ziemlich großen Anzahl von Bedingungen. Ihre inhärenten Nachteile (ungleichmäßige Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Entfernung zum zu erfassenden Objekt, geringe Störfestigkeit gegenüber nahe beieinander liegenden oszillierenden und vibrierenden Objekten) schränken den Einsatz dieser Detektoren ein. Eine ungleichmäßige Empfindlichkeit äußert sich darin, dass ein großes Objekt auch außerhalb des Erfassungsbereichs (für eine Person) das gleiche Signal erzeugt wie ein kleines Objekt in der Nähe des Melders.

Durch die Aussendung eines komplexen Signals können Sie die Entfernung zu einem Objekt messen und feststellen, ob es sich bewegt oder vibriert. Auf diesem Prinzip basiert der Erkennungsalgorithmus für die Detektoren Fon-3 und Agat 24-40.

Beim Chameleon-Detektor (Abbildung 41) basiert das Funktionsprinzip ebenfalls auf der Methode der linearen Frequenzmodulation der Mikrowellenstrahlung, aber es ist möglich, die Empfindlichkeit des Empfangspfads für Signale zu steuern, die aus getrennten ausgewählten Zonen kommen.

Der Einzelpositions-Funkwellen-Sicherheitsdetektor OPD-5L hat ähnliche Eigenschaften.

Trennung des Erfassungsbereichs

Im Gegensatz zu seinen herkömmlichen Vorgängern ist die Erfassungszone des Melders in fünfzehn Querzonen unterteilt, wobei die Empfindlichkeit in jeder von ihnen individuell eingestellt werden kann, was zweifellos ein Vorteil ist, weil. sorgt für Detektionssicherheit und erhöhte Störfestigkeit im gesamten Bereich.

Der Detektor hat die Fähigkeit, Zonen „autorisierter“ Passagen in einem geschützten Bereich zu organisieren, zum Beispiel für die Bewegung von Personen oder Fahrzeugen durch das Tor.

In diesem Fall wird der Alarm nur dann generiert, wenn sich das Objekt vor oder hinter dem Tor bewegt.

Bestimmung der Bewegungsrichtung

Der Detektor kann in vier Modi betrieben werden. Die Wahl des Modus beeinflusst die Bedingungen für die Alarmauslösung, nämlich: wenn sich ein Eindringling nähert, wenn er sich entfernt, wenn er sich in Längsrichtung bewegt (unabhängig von der Richtung), wenn er sich bewegt. In den ersten drei Modi arbeitet der Melder mit erhöhter Störfestigkeit gegenüber Vibrationen von Gras, Büschen, Schwingtoren usw.

RS232-Schnittstelle

Die Betriebsarten und die Abschaltung einzelner Zonen können auf Kundenwunsch beim Hersteller oder am Einsatzort durch direkten Anschluss an einen Personal Computer (PC) über die RS 232-Schnittstelle eingestellt werden.

Anwendung neuer Technologien von Mikrowellenmodulen, digitale Verarbeitung

Der Mikrowellenradarsensor AGAT-7 (Abbildung 42) soll das Territorium von Objekten vor Eindringlingen schützen.

Merkmale des Detektors.

Die Größe der Volumenschutzzone beträgt 80 Meter. Hi-Tech Antennenmodule von hoher Qualität und Parameterstabilität. Präzise Einstellung der Erkennungsparameter mit einem Laptop: Größe des Erkennungsbereichs, Programmierung der Betriebszeit im scharfen Modus, Einstellung der geschätzten Geschwindigkeit des Ziels, visuelle Kontrolle der Alarmschwellen während der Einrichtung.

RS-485-Schnittstelle zur Integration in komplexe Sicherheitssysteme. Hohe Störfestigkeit durch 24 GHz Frequenzbereich und digitale Filterung. Automatische Anpassung an Wetterbedingungen (Regen, Schnee, Feuchtigkeit).

Bei volumetrischen Funkwellenerkennungswerkzeugen werden die gleichen Techniken verwendet, um den Einfluss externer Einflussfaktoren zu reduzieren, die ihren Betrieb erschweren, wie bei Funkwellenperimetererkennungswerkzeugen.

Ein universelles Erkennungssystem (CO), das für das gesamte Territorium Russlands und eine Vielzahl von Betriebsbedingungen optimal wäre, gibt es nicht und es ist unwahrscheinlich, dass es erstellt wird. Die Wahl des effektivsten CO hängt von vielen Faktoren ab und vor allem vom Standort des Schutzobjekts, seiner architektonischen Lösung, der Umgebung und vielem mehr.

In diesem Zusammenhang hat das State Unitary Enterprise SNPO Eleron eine ganze Reihe von Tools und Systemen zum Schutz von Perimetern entwickelt, die die unterschiedlichen Bedingungen für den Schutz von Wohnanlagen berücksichtigen.

Merkmale des Perimeterschutzes von Objekten

Der vorrangige Tätigkeitsbereich des State Unitary Enterprise SNPO Eleron ist die Schaffung von Perimetereinrichtungen und Sicherheitssystemen (SSO) von Objekten. Die Schaffung effektiver SSOs ist ein äußerst komplexes und wissenschaftsintensives Problem. Seine erfolgreiche Lösung erfordert langfristige experimentelle Studien der Physik des Erkennungsprozesses, das Sammeln von Informationen über Signale und Interferenzen, die Suche nach den effizientesten Signalverarbeitungsalgorithmen und die sorgfältige Entwicklung von Schaltungslösungen. Um SSO zu erforschen und zu testen, werden Polygone in verschiedenen Klimazonen des Landes benötigt, eine Flotte von Geräten zur Aufzeichnung und Verarbeitung von Signalen, zur Simulation von Interferenzeffekten und vor allem ein Team hochqualifizierter Spezialisten: Physiker, Forscher, Programmierer, und Schaltungstechniker.

Der Perimeterschutz ist eines der wichtigsten Elemente des Anlagensicherheitskomplexes, insbesondere für Kern- oder Wärmekraftwerke, Öl- und Gasraffinerien, Ölterminals, Flughäfen, Fertigproduktlager usw. In einigen Fällen haben große Objekte zusätzliche geschützte lokale Zonen innerhalb des Perimeters - die wichtigsten und verantwortlichen Zentren (Konzentration materieller Werte usw.). Oft gibt es ein Problem des vorübergehenden, kurzfristigen Schutzes kleiner Perimeter, zum Beispiel beim Anhalten des Transports mit wertvoller Fracht, der vorübergehenden Lagerung von Ausrüstung, des Baus usw.

Die Besonderheit der häuslichen Bedingungen für die Auslegung und den Betrieb von Perimeterschutzanlagen liegt vor allem in den unterschiedlichsten klimatischen und bodengeologischen Bedingungen. Große saisonale Temperaturschwankungen, starke Schneefälle, Schneestürme, Schneeregen, häufig dichter Nebel, orkanartige Winde, starke Regenfälle, Eis, Frost verursachen große Schwierigkeiten bei der Auswahl der geeigneten Signalisierung und machen es fast unmöglich, ein einzelnes System für jede Klimazone zu verwenden Russland. Daher muss der Konstrukteur mit der bestehenden Vielfalt der hergestellten Systeme, der Signalisierung, deren Funktionen, dem Umfang der effektivsten Anwendung und den Besonderheiten der Verwendung vertraut sein.

Für die richtige Wahl der optimalen Mittel zum Schutz des Perimeters ist es notwendig, die Möglichkeit der Zuweisung einer Vorfahrt (Sperrzone) für die Platzierung von Signalgeräten, das Gelände, die Topographie des Objekts, die Vegetation und die Anwesenheit zu berücksichtigen von Eisenbahnen und Autobahnen in der Nähe des Perimeters, Tiermigration, die Passage von Stromleitungen, Pipelines, Kabelleitungen usw. Bestimmte Schwierigkeiten treten auf, wenn im Umkreis eine Lücke für die Durchfahrt von Eisenbahn- oder Straßentransporten vorhanden ist (Anordnung von Toren, Schranken, Fahrzeuginspektionspunkten). Bei unzureichender Aufmerksamkeit können sie zu Quellen erhöhter Gefahren werden oder häufige Fehlalarme auslösen.

Taktische und technische Eigenschaften von Perimeterdetektionssystemen

Die wichtigsten taktischen und technischen Merkmale solcher Perimetersysteme sind:

Die Detektionswahrscheinlichkeit, d. h. das Auslösen eines Alarms, wenn eine Person den Detektionsbereich durchquert. Sie bestimmt die „taktische Zuverlässigkeit“ der Guardline und sollte mindestens 0,9-0,95 betragen;

Die Fehlalarmzeit ist der wichtigste Indikator, der weitgehend die Gesamteffektivität des Sicherheitskomplexes bestimmt;

Vielseitigkeit und Flexibilität des Erkennungsmittels – die Fähigkeit, in einem breiten Bereich von Betriebsbedingungen unter verschiedenen klimatischen Bedingungen zu arbeiten, um eine Vielzahl von Objekten zu schützen;

Verwundbarkeit des Systems, d. h. die Möglichkeit, die Grenze zu überwinden, ohne ein Alarmsignal abzugeben;

Maskierung (optisch und technisch) von Detektionsmitteln. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Systems erhöht werden, da der Eindringling nichts vom Vorhandensein einer Einbruchmeldeanlage weiß, und außerdem wird das architektonische Erscheinungsbild repräsentativer Gebäude nicht beeinträchtigt;

Zuverlässigkeit, Langlebigkeit, einfache Installation und Bedienung;

Der Preis für einen laufenden Meter der Sicherheitslinie, dh die Gesamtkosten für Ausrüstung, sensible Elemente, deren Installation und Einstellung pro 1 m Umfangslänge.

Physikalische Funktionsprinzipien von Perimetererkennungswerkzeugen

Um die Tatsache eines menschlichen Eindringens in einen Schutzbereich zu erkennen, können verschiedene physikalische Prinzipien verwendet werden, die es ermöglichen, ein Signal mit unterschiedlicher Wahrscheinlichkeit von einer Person vor dem Hintergrund einer Störung aus der Umgebung zu unterscheiden. Die ersten Signalsysteme waren Mittel in Form eines vertikalen Zauns aus Stacheldraht, der eine Schleife bildete, dessen Widerstand von einem Widerstandssensor gemessen wurde. Letzterer gab Alarm, wenn die Schleife unterbrochen oder benachbarte Drähte geschlossen wurden.

Solche Systeme gibt es zwar heute noch, aber ihr moderner Einsatz ist sowohl wegen ihres Aussehens als auch wegen ihrer geringen Effizienz unpraktisch – der Draht ist nach einigen Monaten mit einer Oxidschicht überzogen und der Sensor funktioniert nicht, wenn sich benachbarte Drähte schließen. Die Erkennungswahrscheinlichkeit sinkt in diesem Fall auf 20-30%.

Kapazitive Systeme

Ein neuer Schritt in der Entwicklung von Perimetererkennungswerkzeugen war die Schaffung von kapazitiven Systemen im State Unitary Enterprise SNPO "Eleron" in den 70er Jahren, die den Effekt der Änderung der Eigenschaften des elektrischen Felds in der Nähe des "Antennensystems" - eines empfindlichen Elements - nutzten die Form einer Metallstruktur, die mit Hilfe von Isolatoren auf dem passiven Zaun platziert wird. Die Verwendung von inländischem Know-how - eine durch das Urheberzertifikat der UdSSR geschützte "Wächterelektrode" - machte diese Entwicklung zu einem führenden Anbieter von Perimeter-Alarmsystemen und sicherte ihre weit verbreitete Verwendung zum Schutz von Hunderten von Kilometern Perimetern einer Vielzahl von Objekten.

Das Funktionsprinzip einer kapazitiven Signaleinrichtung basiert auf der Messung der Kapazität der Antenneneinrichtung relativ zum Boden. In diesem Fall misst die Elektronikeinheit nur den kapazitiven Anteil der Antennenimpedanz und reagiert nicht auf Widerstandsänderungen (Quadratursignalverarbeitung mit Synchrondetektor). Durch die Verwendung eines Algorithmus, der die Dauer des Signals, seine Fronten und andere charakteristische Merkmale analysiert, konnte die Erkennungswahrscheinlichkeit auf 95 % erhöht werden, bei einer durchschnittlichen Häufigkeit von Fehlalarmen von weniger als einem pro zehn Tage bei einer Sperrabschnittslänge von bis zu 500 m. geschweißtes Gitter, ermöglicht Biegungen in vertikalen und horizontalen Ebenen, ermöglicht es Ihnen, das Gelände und andere topografische Merkmale des Objekts zu verfolgen. Bei entsprechender Gestaltung beeinträchtigt das Vordach das äußere architektonische Erscheinungsbild des Gebäudes nicht.

Bis heute wurde eine ganze Familie von kapazitiven Signalgeräten entwickelt - "Radian" ("Radian-M", "Radian-13", "Radian14"). Die Gesamtzahl der installierten Geräte übersteigt 50.000.

Otic-Beam-Infrarotdetektoren

Optische Strahl-Infrarot-Signalgeräte bestehen aus einem oder mehreren "Sender-Empfänger"-Paaren, die einen für das Auge unsichtbaren Strahl im Bereich von 0,8 bis 0,9 Mikron bilden, dessen Unterbrechung einen Alarm auslöst. Das Balkensystem kann sowohl entlang der Zaunoberseite als auch direkt auf dem Boden in Form mehrerer Balken installiert werden, die eine vertikale Barriere bilden. Leider ist ihr Einsatz unter unseren Bedingungen mit vielen Schwierigkeiten verbunden, da Schneeverwehungen, Vegetation, Nebel entweder zu Fehlalarmen oder Systemausfällen führen.

Tools zur Erkennung von Funkstrahlen

Effektiver sind Funkstrahlerkennungswerkzeuge, die auch ein Paar "Sender-Empfänger" verwenden, aber ein weiterer Strahlungsbereich sind Mikrowellen. Wenn die Erfassungszone am IR-Sensor einen Strahldurchmesser von 1-2 cm hat, hat der Funkstrahl die Form eines länglichen Ellipsoids, dessen Durchmesser in der Mitte der Zone je nach 80 bis 500 cm beträgt Größe der Antenne und der Strahlungsfrequenz. Die volumetrische Erfassungszone ist ein unbestrittener Vorteil des Sensors, ohne Alarmsignal ist sie schwieriger zu überwinden. Regen, Nebel und Wind haben praktisch keinen Einfluss auf die Leistung von Funkstrahlgeräten, erfordern jedoch während des Betriebs das Vorhandensein eines geometrisch freien Raums zwischen Sender und Empfänger und hören auf zu arbeiten, wenn sich Schneeverwehungen bilden und den Strahl "beschatten".

Vibrationserkennungssysteme

Eine andere Klasse von Systemen ist das Vibrieren (Wahrnehmen der Vibration der Zaunelemente oder ihrer Verformung beim Versuch, sie zu überwinden). Vibrationssysteme verwenden in der Regel triboelektrische, Elektret-, magnetostriktive oder Glasfaserkabel als Sensorelement, die oben am Zaun und in seinem mittleren Teil befestigt sind. Eine Kabelverformung (seine Verschiebung um 1-2 cm) sowie Vibrationen des Zauns verursachen das Auftreten von Überladungen im triboelektrischen oder Elektretkabel oder eine Änderung der Eigenschaften der sich im Glasfaserkabel ausbreitenden Laserstrahlung. Offensichtlich sind Schwingungssysteme vielfältigen Störeinflüssen ausgesetzt (Wind, mikroseismische Bodenerschütterungen durch vorbeifahrende Fahrzeuge, Hagel usw.). Um die Störfestigkeit zu verbessern, werden daher komplexe Erkennungsalgorithmen verwendet, die mit integrierten Mikroprozessoren implementiert werden.

Drahtwellenerkennungssystem

Eine Vielzahl von funktechnischen Signalmitteln ist das sogenannte Drahtwellensystem, dessen empfindliches Element eine zweiadrige "offene Antenne" ist, die mit isolierenden Klammern entlang der Zaunoberseite angebracht ist. An einem Ende der Antenne ist ein UKW-Generator und am anderen ein Empfänger angeschlossen. Um die Drähte bildet sich ein elektromagnetisches Feld und bildet eine Erfassungszone mit einem Durchmesser von 0,5 bis 0,7 m. Wenn eine Person darin erscheint, ändert sich der Signalpegel am Empfängereingang und löst einen Alarm aus. Das Antennensystem erfordert im Gegensatz zu kapazitiven Sensoren keine Verwendung spezieller Isolatoradapter und ermöglicht ein erhebliches Durchhängen der Drähte.

In den frühen 80er Jahren wurden die ersten Muster von Detektionssystemen entwickelt, die als empfindliches Element ein Koaxialkabel verwendeten, dessen Metallgeflecht über die gesamte Länge perforiert (Löcher) oder speziell ausgedünnt wurde. Das System besteht aus zwei parallelen Kabeln, die in einer Tiefe von 0,2 bis 0,3 m entlang des geschützten Umfangs im Boden verlegt sind, mit einem Abstand zwischen den Kabeln von 2 bis 2,5 m. An eines von ihnen ist ein VHF-Generator und ein Empfänger angeschlossen zu den anderen. Aufgrund der Löcher gelangt ein Teil der Energie aus dem Generatorkabel in das Empfangskabel und bildet eine Erfassungszone mit einer Breite von 3 bis 3,5 m und einer Höhe von 0,7 bis 1 m. Ein System dieser Art wird als Leckwellenleitung bezeichnet und ist vollständig maskiert und kann nur mit speziellen Geräten erkannt werden. Ihr Einsatz ist dann sinnvoll, wenn der Einsatz einer passiven Barriere aus irgendwelchen Gründen nicht möglich ist. Das System arbeitet zuverlässig bei gefrorenem Boden, Gras, niedrigem Gebüsch, Schneedecke.

Seismische Detektionssysteme

Die Klasse der passiven maskierten Erkennungsmittel umfasst auch seismische Systeme, bei denen es sich um eine Reihe von Geophonsensoren handelt, die mit einer "Spitze" verbunden und in einer Tiefe von 0,2 bis 0,3 m im Boden platziert sind Beim Überqueren einer solchen Grenze treten mikroseismische Bodenvibrationen auf jeder Schritt eines Menschen. Sie werden von Geophonen wahrgenommen, in ein elektrisches Signal umgewandelt und führen nach entsprechender Verarbeitung (Zählung der Schrittzahl, Frequenzfilterung etc.) zum Auslösen des Systems. Eine Modifikation eines solchen Werkzeugs mit einem sensitiven Element in Form eines verlängerten Schlauchs, der mit Frostschutzflüssigkeit gefüllt und mit einem Membrandrucksensor verbunden ist, ist geräuschresistenter. Wenn eine Person direkt über dem Schlauch erscheint, wird aufgrund einer Druckänderung ein Alarm ausgelöst. Das System hat einen schmaleren Erfassungsbereich (2-3 m) mit stark abnehmender Empfindlichkeit an seiner Grenze, wodurch die Störfestigkeit erhöht wird. Diese Systeme sind jedoch nicht weit verbreitet, da die erreichte Störfestigkeit immer noch nicht für Verbraucher geeignet ist.

Magnetometrisches Detektionssystem

In einigen Fällen kann ein magnetometrisches Detektionssystem mit einem empfindlichen Element in Form eines mehradrigen Kabels, das in einer Tiefe von 0,15 bis 0,2 m entlang des Schutzgebiets im Boden verlegt wird, von Interesse sein. Alle Kabelleiter sind in Reihe geschaltet und bilden eine verteilte induktive "Spule". Die elektronische Einheit misst diese Induktivität und löst einen Alarm aus, wenn sie sich aufgrund des Überquerens der Zone durch eine Person ändert, die Metallgegenstände trägt (Schusswaffen oder kalte Waffen, Ausrüstung usw.). Die Empfindlichkeit des Systems reicht aus, um die für eine gewöhnliche Pistole charakteristische magnetische Masse zu erkennen, und noch mehr für ein Sturmgewehr oder einen Karabiner. Gleichzeitig reagiert das System nicht auf Tiere wie Wildschweine, Hasen, Hunde und Katzen, die die Zone überqueren. Es ist vielversprechend für den Schutz von Grenzen oder in den Bedingungen der nördlichen Ölförderregionen, wo die Migration von Wildtieren unvermeidlich ist.

Kombiniertes Erkennungssystem

Für spezielle Objekte, bei denen eine außergewöhnlich hohe Fehlalarmzeit und Detektionswahrscheinlichkeit erforderlich sind, hat SUE SNPO „Eleron“ ein kombiniertes System entwickelt, das mehrere Sensoren mit unterschiedlichen physikalischen Funktionsprinzipien kombiniert. Die Lage der empfindlichen Elemente ist so gewählt, dass das Signal des Eindringens einer Person gleichzeitig in mehreren Sensoren auftritt, während die Störung, die sich auf jeden von ihnen unterschiedlich auswirkt, zeitlich getrennt ist. Dies ist das Protva-4-System, das Geräte mit drei Funktionsprinzipien kombiniert - einen Maschendrahtzaun mit einem triboelektrischen Kabel, das auf Vibrationen reagiert, einen parallel zum Maschenwerk gerichteten Funkstrahl und einen Sensor, der auf einer "Leckwellenleitung" basiert im Boden in unmittelbarer Nähe der Gitterabsperrungen. Die elektronische Einheit verarbeitet die Signale von jedem Sensor gemäß dem logischen Schema "2 von 3", dh ein Alarm wird nur dann erzeugt, wenn zwei beliebige im System enthaltene Sensoren gleichzeitig ausgelöst werden. Dies sorgt für eine deutliche (um eine Größenordnung) Verringerung der Häufigkeit falsch positiver Ergebnisse, während eine hohe Erkennungswahrscheinlichkeit beibehalten wird.

Von State Unitary Enterprise SNPO Eleron entwickelte und in Serie produzierte Perimeter-Erkennungstools

Vor Ihnen ist eine kurze Beschreibung der Perimetererkennungstools, die von State Unitary Enterprise SNPO Eleron entwickelt und in Serie produziert werden.

"Rodian-14"

Der kapazitive Perimetermelder „Radian 14“ ist die neueste Modifikation einer bekannten Familie von kapazitiven Perimetermeldern. Es wurde 1997 auf der Grundlage der Untersuchung der Erfahrungen mit dem Langzeitbetrieb ähnlicher Geräte "Radian-M" und "Radian-13" entwickelt und verkörpert die Errungenschaften der Schaltung, moderner Signalverarbeitungsalgorithmen und einer neuen Elementbasis.

Der grundlegende Unterschied des "Radian-14" -Geräts, der es ermöglichte, seine Störfestigkeit erheblich zu erhöhen, ist die Verwendung eines zweikanaligen Signalverarbeitungsschemas und des "Kompensations" -Algorithmus. Seine Essenz besteht darin, dass das Störsignal im resistiven Kanal von dem Signal im kapazitiven Kanal subtrahiert wird und ein Fehltriggern verhindert wird. Die Schaltung ist so aufgebaut, dass die Schwellwerteinrichtung nur auf eine dem Signal im kapazitiven Kanal entsprechende Polarität anspricht. Daher kann das Störsignal im resistiven Kanal, egal wie groß es ist, nur die kapazitive Komponente kompensieren und löst nicht die Schwellenwertvorrichtung aus.

Eine häufige Ursache für Fehlalarme ist die Auswirkung von elektrischem Impulsrauschen und insbesondere von Funkstörungen, die für städtische Bedingungen mit intensivem "Funksmog" typisch sind. Impuls-Funkstörungen treten bei dem neuen Gerät streng gleichzeitig in beiden Kanälen auf und werden dadurch kompensiert (subtrahiert), was Fehlauslösungen verhindert. Somit hat "Radian-14" folgende Vorteile:

Hohe Störfestigkeit gegen Regen, nassen Schnee, verschmutzte Isolatoren usw.;

Hohe Sicherheit gegen industrielle elektrische und Funkstörungen.

Dadurch konnte fast eine Größenordnung mehr Fehlalarmzeit erreicht werden - 2000 Stunden (statt 250 Stunden beim „Radian-M“-Gerät).

Zudem konnte durch die Einführung eines Ausgleichskanals auf die zwingende Verwendung von speziellen Isolatoradaptern sowie einer Schutzelektrode verzichtet werden. Zur Montage des Radian-14-Geräts können Sie herkömmliche Isolatoren verwenden, die in Elektroinstallationen verwendet werden. Dies reduziert die Kosten des gesamten Systems drastisch und bietet großartige Möglichkeiten für Design und Designlösungen, um das Erscheinungsbild und die Maskierung des Antennensystems zu verbessern. Es wurde eine Variante des Antennenblendensystems entwickelt, die Installationselemente (Kunststoffhalterungen, Stahldraht, Befestigungselemente) und das mit der Elektronikeinheit gelieferte "Tier" -Werkzeug umfasst.

"Radian 14" wird im selben Körper wie "Radian-13" hergestellt, hat die gleichen Design- und Andockparameter. Dadurch kann das alte Gerät einfach gegen ein neues ausgetauscht werden, eine Neuverkabelung von Antennenanlage, Strom- und Signalleitungen entfällt.

"Delfin M"

Das Schwingkabelsuchgerät „Delfin-M“ besteht aus einem erweiterten empfindlichen Element in Form eines speziellen triboelektrischen Kabels und einer elektronischen Signalverstärkungs- und -verarbeitungseinheit. Das Kabel ist an einem passiven Metallgitterzaun befestigt und wandelt seine vom Eindringling erzeugte Vibration in ein elektrisches Signal um, das nach Verarbeitung in der Elektronikeinheit ein Alarmsignal erzeugt.

"Delfin-M" funktioniert zuverlässig unter dem Einfluss von starkem Wind, Schnee, Eis, Regen usw. und industrielle Interferenzen (dichter Durchgang von Fahrzeugen, Stromleitungen, Betrieb von Funkstationen). Es gibt einen Alarm, wenn eine Person versucht, über Zäune zu klettern, das Gitter zu beschädigen, in den Draht zu beißen, das Kabel zu durchtrennen usw.

Das Dolphin-M-Erkennungstool wird häufig verwendet, um Kernkraftwerke, Industrieunternehmen, Banken und Bürogebäude zu blockieren.

Als empfindliches Element (SE) des vibromagnetometrischen Detektionswerkzeugs von Drozd wird ein System aus isolierten Drähten verwendet, die im gesamten Perimeterabschnitt an einem passiven Zaun befestigt sind. Beim Überwinden des Zauns verursacht der Eindringling seine Vibration (übermäßiges Rauschen), was wiederum zu einer Schwingung der SE-Drähte im konstanten Magnetfeld der Erde und zur Erzeugung elektrischer Signale führt. Sie treten in den Verarbeitungsschaltkreis der Elektronikeinheit des Geräts ein und bewirken, wenn bestimmte vorgegebene Erkennungskriterien erfüllt sind, das Ansprechen des Alarmausgangsrelais.

CO "Drozd" kann auf folgenden Arten von passiven Zäunen (Zäunen) installiert werden: Beton, Ziegel, Holz, Metallgitter (Maschendraht), sowie einem Gartenzaun aus gestanzten, geschweißten oder geschmiedeten Metallelementen.

Das Drozd-Erkennungstool hat gegenüber bekannten Perimetersystemen eine Reihe von Vorteilen:

Im Vergleich zum "Dolphin M"-Mittel ist die obligatorische Verwendung eines Metallgitterzauns für die Visieroption nicht erforderlich, was die Kosten senkt. Darüber hinaus reduziert die Verwendung von billigem Draht P-274 ("Wühlmaus") anstelle eines speziellen triboelektrischen Kabels auch die Kosten des Systems;

Im Vergleich zum "Radian" -Werkzeug erfordert es kein "Visier" zum Befestigen der Drähte, die obligatorische Verwendung teurer Isolatoradapter;

Die große Vielseitigkeit der Verwendung ermöglicht den Einsatz an fast allen Arten von Zäunen sowie zum Schutz von Überführungen, Mauern und Dächern von Gebäuden;

Hohe Störfestigkeit: Der Betrieb des Geräts wird praktisch nicht durch Regen, Schnee, Nebel, hohes Gras oder Äste in unmittelbarer Nähe des empfindlichen Elements beeinträchtigt (Verflechten von SE-Drähten mit Schmerlen, Efeu usw. ist zulässig);

Originelle technische Lösungen bieten Widerstand gegen elektromagnetische Störungen industriellen Ursprungs (Patent der Russischen Föderation Nr. 2075905 vom 20.03.97).

Das Funkstrahlerkennungsgerät RLD-94 mit zwei Positionen besteht aus einem Sender und einem Empfänger für Mikrowellenenergie, die auf speziellen Halterungen entlang der Ränder der Sperrlinie montiert sind. Die Sendeantenne strahlt einen Strom von Mikrowellenenergie ab, der auf die Empfangsantenne gerichtet ist. Das Erscheinen eines Eindringlings in der Erfassungszone verursacht eine Modulation des empfangenen Signals. Nach entsprechender Verarbeitung in der Elektronik schaltet das Signal das Ausgangsrelais ein.

Das Funkwellen-Zweidraht-Erkennungsgerät "Uran-M" wurde entwickelt, um die Oberseite von Passivzäunen (Beton, Ziegel, Metall) sowie Dächer und Wände von Gebäuden zu blockieren.

Die CO-empfindliche Zone wird durch zwei parallele Drähte gebildet, die oben am Zaun mit nichtleitenden Halterungen aus Kunststoff oder Holz befestigt sind. Der Abstand zwischen den Drähten beträgt -0,4 bis 0,5 m, die Länge des blockierten Abschnitts des Perimeters beträgt 20 bis 250 m.

Auf der einen Seite des Geländes ist ein Generator für Sondierungsfunkimpulse an die Drähte angeschlossen, auf der anderen Seite ein Empfänger. Zwei Drähte wirken als "offene Antenne". Wenn eine Person in der Antennenempfindlichkeitszone erscheint, ändert sich der Signalpegel am Empfängereingang aufgrund der Absorption und Wiederemission von Energie, was ein Zeichen für eine Verletzung ist. Der Querschnitt der Empfindlichkeitszone ist ein Oval mit den Abmessungen 0,7 x 0,4 m.

Die Fähigkeit, das Relief der Schutzlinie (Zäune) zu verfolgen - Kurven, Höhenunterschiede usw. und als Ergebnis eine Verringerung der Gesamtzahl elektronischer Komponenten;

Gleicher Abschnitt des Erfassungsbereichs entlang des gesamten Sperrbereichs;

Einfache Installation und Wartung des linearen Teils von CO;

Ausreichend hohe Störfestigkeit sowohl gegen meteorologische Faktoren als auch gegen industrielle Störungen.

Maskierbarer funktechnischer Perimeterschutz auf Basis der „Leckwellenleitung“ „Binom-M“ nutzt als empfindliches Element ein Koaxialkabel, dessen Metallgeflecht auf ganzer Länge perforiert ist. Das Werkzeug besteht aus zwei parallelen Kabeln, die im Boden in einer Tiefe von 0,2-0,3 m entlang des geschützten Umfangs mit einem Abstand zwischen den Kabeln von 2-2,5 m verlegt werden. An einem von ihnen ist ein VHF-Generator und an dem anderen ein Empfänger angeschlossen. Aufgrund des Vorhandenseins von Löchern tritt ein Teil der Energie aus dem Generatorkabel in das Empfangskabel ein und bildet eine Erfassungszone mit einer Breite von 3 bis 5 m und einer Höhe von 0,7 bis 1 m. Binom-M sollte verwendet werden, wenn eine passive Barriere verwendet wird aus irgendeinem Grund nicht möglich ist, und auch wenn eine vollständige CO-Maskierung erforderlich ist. Das System arbeitet zuverlässig bei gefrorenem Boden, Gras, niedrigem Gebüsch, Schneedecke. Die Länge des Sperrabschnitts beträgt bis zu 250 m, betrieben von einem Gleichstromnetz von 20-30 V, der Stromverbrauch beträgt nicht mehr als 0,7 W.

"Protva-4M"

Das kombinierte Perimetersystem „Protva-4M“ ist ein modernes hocheffektives Detektionstool zum Schutz der Perimeter von kritischen Objekten und langen Leitungen mit erhöhten Anforderungen an die Sicherheitszuverlässigkeit.

Die hohe Effizienz des Systems wird durch die gemeinsame Nutzung von drei Detektionswerkzeugen gewährleistet, die auf unterschiedlichen physikalischen Prinzipien basieren und nach dem „2 aus 3“-Logikschema zu einem einzigen System kombiniert werden. Die Kombination von Erfassungszonen stellt die Betätigung von mindestens zwei Mitteln sicher, wenn eine Person die Sperrzone überwindet. Gleichzeitig verursacht ein falscher Betrieb eines der Mittel nicht den Betrieb des gesamten Systems. Die Anwendung dieses Konstruktionsprinzips ermöglicht es, die Betriebszeit für einen Fehlalarm um eine Größenordnung (bis zu 5000 Stunden) zu erhöhen und stellt CO außer Konkurrenz zu anderen Perimetersystemen.

Darüber hinaus verfügt das Protva-4M-System über eine einzigartige Eigenschaft, um die Bewegungsrichtung des Eindringlings anzuzeigen (zu oder von einem Objekt).

Das System umfasst die folgenden drei verschiedenen Erkennungstools:

Funkstrahlmittel mit zwei Positionen (mit einer Trägerfrequenz von 735 GHz);

Funktechnisches Ortungsgerät basierend auf im Boden vergrabenen Kabeln mit perforiertem Geflecht ("Leckwellenleitung");

Vibrationswerkzeug basierend auf einem triboelektrischen Kabel, das an einem Metallgitterzaun befestigt ist.

Zusammen mit linearen Erkennungsmitteln enthält Protva-4M eine Mikroprozessor-Steuer- und Anzeigetafel (LUI-12), die alle linearen Einheiten kombiniert. Es verwaltet das gesamte System und zeigt Alarm- und Serviceinformationen an. Mit PUI-12 können Sie einen Computer mit einem grafischen Bild des blockierten Objekts auf dem Monitorbildschirm verbinden.

Das seismische magnetometrische Erkennungstool "Doublet" ist ein einzigartiges Perimetererkennungstool, das weder in unserem Land noch im Ausland Analoga hat! Das einzige Mittel, um eine Person (einen bewaffneten Eindringling) von Tieren, einschließlich großen, zu unterscheiden.

"Doublet" kann verwendet werden, um die Umgrenzungen von Objekten zu schützen (Signalblockierung), die keinen Zaun haben, oder als vorläufige verlängerte Signallinie zum Schutz zu fungieren. Es wird am besten an Standorten eingesetzt, an denen Tierwanderungen nicht ausgeschlossen werden können.

Das Funktionsprinzip des „Doublet“ basiert auf der Erfassung sowohl von seismischen Signalen (Bodenerschütterungen), die bei der Bewegung einer Person auftreten, als auch von Änderungen des Magnetfeldes im Nahbereich bei bewegten ferromagnetischen Massen mittels eines Kabelmesselements , zum Beispiel Waffen. Diese Signale werden in elektronischen Einheiten in elektrische umgewandelt und lösen nach Verarbeitung nach einem bestimmten Algorithmus das Ausgangsalarmrelais aus. Als empfindliches Element wird ein speziell entwickeltes Kabel KTPEDEP 10x2x0,5 verwendet, dessen Hauptmerkmal das Vorhandensein von zwei Bildschirmen ist, die zur Bildung eines seismischen Kanalsignals ausgelegt sind. Interne Drähte werden zu einer Schleife kombiniert, die auf die magnetische Komponente des Signals reagiert.

CO ist resistent gegen natürliche Faktoren wie verschiedene Niederschlagsarten, kleine und mittelgroße Tiere sowie gegen die Auswirkungen von Transport und industriellen Eingriffen.

Schnell einsetzbare Erkennungstools

Das schnell einsetzbare Funkgerät "Vitim" ist für die dringende Organisation einer vorübergehenden Wachlinie auf einem nicht vorbereiteten Gebiet bestimmt. Es besteht aus II Transceivern in Form von Racks. Mit diesem Design können Sie sie schnell auf jedem Untergrund installieren. Zusätzlich enthält "Vitim" eine entfernte Anzeigeeinheit, die die Nummer des ausgelösten Abschnitts anzeigt. Jedes Rack und jede Anzeigeeinheit verfügt über eingebaute wiederaufladbare Netzteile. Wenn der Eindringling den Erfassungsbereich in Form eines langgestreckten Ellipsoids zwischen den Regalen mit einer Geschwindigkeit von 0,1 bis 6 m/s durchquert, erzeugt der CO ein Alarmsignal und zeigt die Nummer des ausgelösten Abschnitts auf der Anzeigeeinheit an. Alarme werden per Funk übertragen, sodass keine Kabelverbindungen erforderlich sind. Dies gewährleistet eine hohe Installationsgeschwindigkeit des Systems: Innerhalb einer Stunde kann eine Gruppe von drei Personen das System installieren und einrichten. Der Abstand zwischen den Pfosten beträgt 20-120 m, die maximale Länge der Schutzlinie 1200 m.

SO "Vitim" hat keine ausländischen Analoga und weckt ständig Interesse auf internationalen Ausstellungen.

Das Funkwellenerkennungstool „Gazon“ wurde entwickelt, um Perimeterabschnitte von temporären Objekten auf unvorbereitetem Gelände mit Vegetation und komplexer Gelände- und Grenzkonfiguration zu blockieren sowie die Oberseite von Metallbarrieren (Gitter, Netze) zu blockieren.

Das Produkt ist so konzipiert, dass es im eigenständigen Modus oder mit einem System zum Sammeln und Anzeigen von Informationen funktioniert. Im Standalone-Modus wird der „Lawn“ von einer 10NKGTS-1D-Batterie gespeist, und die Betriebsanzeige funktioniert über einen eingebauten Ton oder eine externe Anzeige, die von den Ausgangsrelaiskontakten gesteuert wird.

Das Produkt besteht aus einer elektronischen Einheit (BE) und einer Drahtleitung, die entlang des gesperrten Bereichs platziert und mit der BE verbunden ist. Eine Drahtleitung wird unter Verwendung von Installationsteilesätzen (KMC) erstellt. KMCH für Erde und Asphalt enthält dielektrische Gestelle, die in Abständen von 6 bis 7 m installiert sind, auf Gestellen in einer Höhe von etwa 1,5 m ist der obere Draht der Leitung befestigt, der untere wird unter dem oberen entlang des Bodens verlegt oder vergraben bis zu einer geringen Tiefe (3-5 cm). Die Erfassungszone wird zwischen dem oberen Draht und der Bodenoberfläche gebildet.

Die Länge der blockierten Linie bei Installation auf dem Boden beträgt 40-125 m, auf der Barriere - 40-250 m, die Breite der Erfassungszone (auf dem Boden) beträgt nicht mehr als 3 m.

Versorgungsspannung 10,2-15 V oder 20-30 V. Stromverbrauch im Standby-Modus, bei einer Spannung von 12 V, nicht mehr als 25 mA.

Das maskierbare Drahtbruchsignalgerät TROS-1 ist für die betriebliche Organisation der Schutzlinie von Orten bestimmt, an denen sich Personen, Geräte, Ladung, Gegenstände oder das angrenzende Gebiet vorübergehend befinden.

Das Funktionsprinzip ist die Registrierung der Integrität des elektrischen Stromkreises, der durch einen Zweidraht-Mikrodraht gebildet wird. Ein Drahtbruch beim Einbruch eines Eindringlings löst ein akustisches Signal aus. Durch den geringen Drahtdurchmesser wird eine hohe Bodenverdeckung und eine hohe Detektionswahrscheinlichkeit erreicht. Ein vor Ort eingesetzter Mikrodraht wird nicht wiederverwendet.

Die maximale Länge der bewachten Linie beträgt 1,5 km. Es wird mit zwei Kabelkassetten geliefert. Versorgungsspannung (Batterie) - 1,5 V. Die Zeit des Dauerbetriebs ohne Wechsel der Stromquelle beträgt mindestens 6 Monate. Betriebstemperaturbereich von -50 bis +50 °C. Abmessungen (Durchmesser, Länge) 53x260 mm.

So hat das State Unitary Enterprise SNPO "Eleron" eine breite Palette von Perimetererkennungstools entwickelt, mit denen eine Vielzahl von Aufgaben zum Schutz fast aller Objekte gelöst werden können.