Cовременные системы охраны периметров — Как сделать самому?
1. Введение
1.1. Периметр — первая линия защиты
Современные электронные системыохраны весьма разнообразны и в целом достаточноэффективны. Однако большинство из них имеютобщий недостаток: они не могут обеспечить раннеедетектирование вторжения на территорию объекта. Такие системы, как правило, ориентированы наобнаружение нарушителя, который уже проник наохраняемую территорию или в здание. Это касается, в частности, систем видеонаблюдения; онизачастую с помощью устройства видеозаписи могутлишь подтвердить факт вторжения после того, какон уже произошел.
Квалифицированный нарушитель всегдарассчитывает на определенное временное «окно»,которое проходит от момента проникновения наобъект до момента срабатывания сигнализации. Минимизация этого интервала времени являетсякоренным фактором, определяющим эффективностьлюбой охранной системы, и в этом смыслепривлекательность периметральной охраннойсигнализации неоспорима.
Периметральная граница объектаявляется наилучшим местом для раннегодетектирования вторжения, т. к. нарушительвзаимодействует в первую очередь с физическимпериметром и создает возмущения, которые можнозарегистрировать специальными датчиками. Еслипериметр представляет собой ограждение в видеметаллической решетки, то ее приходитсяперерезать или преодолевать сверху; если этостена или барьер, то через них нужно перелезть;если это стена или крыша здания, то их нужноразрушить; если это открытая территория, то еенужно пересечь.
Все эти действия вызывают физическийконтакт нарушителя с периметром, которыйпредоставляет идеальную возможность дляэлектронного обнаружения, т. к. он создаетопределенный уровень вибраций, содержащихспецифический звуковой «образ» вторжения. Приопределенных условиях нарушитель можетизбегнуть физического контакта с периметром. Вэтом случае можно использовать «объемные»датчики вторжения, обычно играющие рольвторичной линии защиты.
Датчик любой периметральной системыреагирует на появление нарушителя в зоне охраныили определенные действия нарушителя. Сигналыдатчика анализируются электронным блоком(анализатором или процессором), который, в своюочередь, генерирует сигнал тревоги припревышении заданного порогового уровняактивности в охраняемой зоне.
1.2. Общие требования к периметральнымсистемам
Любая периметральная система охраныдолжна отвечать определенному набору критериев, некоторые из которых перечислены ниже:
- Возможность раннего обнаружения нарушителя — еще до его проникновения на объект
- Точное следование контурам периметра, отсутствие «мертвых» зон
- По возможности скрытая установка датчиков системы
- Независимость параметров системы от сезона (зима, лето) и погодных условий (дождь, ветер, град и т. д.)
- Невосприимчивость к внешним факторам «нетревожного» характера — индустриальные помехи, шум проходящего рядом транспорта, мелкие животные и птицы
- Устойчивость к электромагнитным помехам — грозовые разряды, источники мощных электромагнитных излучений и т. п.
Очевидно, что периметральная охраннаясистема должна обладать максимально высокойчувствительностью, чтобы обнаружить дажеопытного нарушителя. В то же время эта системадолжна обеспечивать по возможности низкуювероятность ложных срабатываний. Причины ложныхтревог могут быть различными. Система может, например, среагировать при появлении в зонеохраны птиц или мелких животных. Сигнал тревогиможет появиться при сильном ветре, граде илидожде. Кроме того, ложная тревога можетвозникнуть из-за «технологических» причин:неграмотный монтаж датчиков на ограде, неправильная настройка электронных блоков илипросто неудовлетворительное инженерноесостояние самой ограды, которая может, например, вибрировать при сильном ветре.
Сегодня рынок периметральных систем, как отечественных, так и импортных, весьма широк. Тем не менее, выбрать наиболее эффективнуюсистему, отвечающую специфическим требованиямобъекта, иногда бывает непросто. При выборе ипроектировании системы нужно учитыватьмножество факторов — тип ограды, топографию ирельеф местности, возможность выделения полосыотчуждения, наличие растительности, соседствожелезных дорог, эстакад и автомагистралей, наличие линий электропередач.
Весьма важным фактором являетсяквалификация и опыт организации, котораяпроектирует и монтирует периметральную системуохраны. Опыт показывает, что зачастуюэффективность системы определяется не столькоее исходными техническими параметрами, сколькоправильностью выбора и грамотностью ее монтажа.
Для оценки эффективностипериметральных систем чаще всего используютспециальные испытательные полигоны. Охранныесистемы там монтируют на стандартных оградах иоценивают их по специальным методикам, имитируяразличные действия нарушителя — разрушениеограды, перелезание, подкоп и др.
1.3. Специфика примененияпериметральных систем
Особенность периметральных системсостоит в том, что обычно они конструктивноинтегрированы с ограждением и генерируемыеохранной системой сигналы в сильной степенизависят как от физико-механическиххарактеристик ограды (материал, высота, жесткость и др.), так и от правильности монтажадатчиков (выбор места крепления, метод крепления, исключение случайных вибраций ограды и т. п.).Очень большое значение имеет правильный выбортипа охранной системы, наиболее адекватноотвечающей данному типу ограды.
Периметральные системы используют, какправило, систему распределенных или дискретныхдатчиков, общая протяженность которых можетсоставлять несколько километров. Такая системадолжна обеспечивать высокую надежность пришироких вариациях окружающей температуры, придожде, снеге, сильном ветре. Поэтому любаясистема должна обепечивать соответсвующуюавтоматическую адаптацию к погодным условиям ивозможность дистанционной диагностики.
Любая периметральная система должналегко интегрироваться с другими охраннымисистемами, в частности, с системойвидеонаблюдения.
2. Радиолучевые системы
Такие системы содержат приемник ипередатчик СВЧ сигналов, которые формируют зонуобнаружения в виде вытянутого эллипсоидавращения (рис.1). Длина отдельной зоны охраныопредлеятся расстоянием между приемником ипередатчиком, а диаметр зоны варьируется отдолей метра до нескольких метров.
Рис. 1. Принцип действиярадиолучевой системы.
Принцип действия таких систем основанна анализе изменений амплитуды и фазыпринимаемого сигнала, возникающих при появлениив зоне постороннего предмета. Системы применимытам, где обеспечивается прямая видимость междуприемником и передатчиком, т. е. профильповерхности должен быть достаточно ровным и взоне охраны должны отсутствовать кусты, крупныедеревья и т. п.
Применяют радиолучевые системы как приустановке вдоль оград, так и для охранынеогражденных участков периметров. Эти системыобычно рассчитаны на обнаружение нарушителя, который предодолевает рубеж охраны в полный ростили согнувшись.
Общим недостатком радиолучевых системявляется наличие «мертвых» зон — чувствительность системы понижена вблизиприемника и передатчика, поэтому приемники ипередатчики соседних зон должны устанавливатьсяс перекрытием в несколько метров. Кроме того, радиолучевые системы недостаточночувствительны непосредственно над поверхностьюземли (30 — 40 см), что может позволить нарушителюпреодолеть рубеж охраны ползком.
Относительно широкая зоначувствительности системы обуславливаетограниченность ее применения на объектах, гдевозможно случайное попадание в зону обнаружениялюдей, транспорта и т. п. В таких ситуациях дляпредотвращения ложных срабатыванийрекомендуется с помощью дополнительной оградыоборудовать предзонник.
Блоки радиолучевых системустанавливают либо на грунте (с помощьюспециальных стоек), либо на ограде или стенездания. При установке системы на грунтетребуется подготовить охраняемую зону — спланировать территорию, удалить кустарники, деревья и посторонние предметы. При эксплуатациинеобходимо периодически выкашивать траву иубирать снег. При значительной высоте снежногопокрова (более 0,5 м) необходимо изменить высотукрепления блоков на стойках и провести ихдополнительную юстировку.
Рассмотрим несколько радиолучевыхпериметральных систем
Система «Гефест», выпускаемаяпредприятием Дедал, предназначена для охраныогражденных и неогражденных рубежей длиной от 10до 200 метров. Она позволяет обнаруживать человекапередвигающегося в полный рост или согнувшись. Зона чувствительности имеет высоту 2,5 м и ширину 5м. Приемник системы анализирует измененияамплитуды сигнала и при превышении заданногопорога включает реле тревоги. В системе примененоригинальный алгоритм обработки обнаружения сраздельной регулировкой чувствительности дляближних и среднего участков зонычувствительности. Система не срабатывает припоявлении в зоне мелких животных или птиц; онаустойчива к воздействиям снега, дождя и ветра.
В комплект поставки входят передатчик, приемник, блок питания, монтажный комплект исоединительные кабели. Приемник и передатчикпомещены в корпуса из ударопрочного полистиролас габаритами 260 х 210 х 60 мм. Диапазон рабочихтемператур — от -40 до +50 градусов цельсия, напряжение питания — 12 В, потребляемая мощность 1Вт. Обеспечена возможность дистанционногоконтроля работоспособности системы.
Аналогичная по назначению система «Грот»позволяет защищать участки периметра длинойдо 300 м при ширине зоны обнаружения 6 м. Усовершенствованная конструкция блоковприемника и передатчика позволила повыситьоднородность электромагнитного поля ипрактически исключить области малойчувствительности на краях зоны. Системасохраняет работоспособность и не требуетдополнительной настройки при высоте снежногопокрова до 70 см.
Для зон длиной до 500 м можноиспользовать радиолучевое охранное устройство «Барьер»,по конструктивным данным аналогичное системе»Гефест».
Периметральная радиолучевая система РЛД-94(фото 1) выпускается в трех модификациях: дляучастков длиной 30, 100 и 300 м. Модификации на 100 и 300 мпредставляют собой базовый комплект (на 30 м),оснащенный дополнительными отражателями. Вприборе используется импульсный синхронныйрежим работы, что позволяет снизитьэнергопотребление и повыситьпомехоустойчивость к воздействиюэлектромагнитных помех. Система РЛД-94 широкоиспользуется в охранных комплексах АЭС, крупныхпредприятий, таможенных терминалов и др.
Фото 1. Периметральнаярадиолучевая система РДЛ-94.
Из зарубежных радиолучевых систем, представленных на российском рынке, можноотметить «Модель 16001» фирмы Senstar-Stellar (США).Система позволяет защищать зоны длиной до 240 м ипредназначена для установки на земле, на торцеограды или на стене здания. Отличительнаяособенность передатчика — возможностьрегулировки угловой ширины диаграммы излученияв пределах от 11О до 24О и таким образомоптимизировать поперечное сечениечувствительной зоны.
Широкий спектр радиолучевых охранныхприборов выпускает итальянская компания CIAS. Приборы серии Ermusa отличаются компактность