Главная страница - Исследования в области безопасности

Емкостные устройства для технических средств охраны



Технических средств охранной сигнализации с ёмкостным устройством существует множество и все они содержат:

  • чувствительный элемент (ЧЭ), изготавливаемый из токопроводящих конструкции в виде антенны из провода, проволочного полотна, сетки, решётки и т.д. изолированных от «земли» и реагирующих на изменение окружающей среды;
  • анализатор, реагирующий на изменение ёмкости ЧЭ в текущем времени и, формирующий уровень порога чувствительности, при котором изменение ёмкости ЧЭ является запредельной и вызванной нарушителем;
  • выходное устройство, фиксирующее сформированный порог чувствительности анализатором и формирующим сигнал тревоги.

Все известные ёмкостные устройства можно разпределить на следующие три группы, в которых чувствительными узлами являются:

  1. дифференциальный трансформатор с подключенными к нему ЧЭ,
  2. генератор частоты с включенным в его частотозадающую цепь ЧЭ;
  3. собственно анализатор с подключенным входом к ЧЭ и к выходу генератора.

Первая группа устройств имеет одно преимущество, заключающееся в том, что гальваническая развязка между ЧЭ и анализатором осуществляется трансформатором, позволяющим в некоторой степени защитить устройство от части электрических помех, но не от грозовых и других электрических разрядов. При этом дифференциальный трансформатор требует наличие двух чувствительных элементов, и их соответствующей симметрии, что усложняет расчет ЧЭ и приводит к нестабильной работе всего устройства в случае изменения диэлектрической проницаемости диэлектрика, которым является окружающая среда ЧЭ и его изоляторы. По этой причине в руководствах по эксплуатации таких устройств оговаривается допустимая разница в количестве и распределении изоляторов на флангах ЧЭ. Ложное срабатывание устройств может быть вызвано неравномерностью посадки птиц на флангах ЧЭ и неравномерностью выпадающих осадков, особенно при обледенении и буранах в зимнее время, а также, потеря изоляционных свойств изоляторов в результате эксплуатации и старения.

Вторая группа устройств может иметь один или два чувствительных элемента, расположенных на флангах периметра, при этом особых требований к симметрии ЧЭ не предъявляется, но необходимо предусмотреть гальваническую развязку ЧЭ, (например ёмкостную) и соответствующую грозозащиту.

Третья группа устройств, практического применения не имеет и по этой причине в данной статье не рассматривается.

Первые две группы емкостных устройств находят практическое применение. Их анализаторы имеют как аналоговую так и цифровую обработку сигнала сформированного чувствительными узлами в совокупности с чувствительными элементами. Устройство с цифровой обработкой сигнала имеет существенные преимущества в сравнении с аналоговой. И это преимущество заключается в следующем: в чувствительном элементе, как в приёмной антенне, индуктируются все промышленные и атмосферные помехи, в том числе и радиоволны.

При аналоговой обработке, полезные сигналы, сформированные в чувствительных узлах, должны быть отфильтрованы от сигналов помех, для чего необходимы соответствующие фильтры. После фильтрации полезные сигналы поступают на усилитель. Так как величина входного сигнала при различных видах антенн с разной чувствительностью при различных погодных условиях меняется в широких пределах, то нормальная работа усилителя может быть только с очень надежной автоматической регулировкой усиления, что не всегда обеспечивается в предлагаемых конструкциях устройств. Когда входной сигнал становится запредельным для усиления, то усилитель и тракт обработки его выходного сигнала приходят к насыщению и формированию ложного тревожного сигнала. Для исключения ложного срабатывания, в конструкциях таких устройств, предусматривается регулировка чувствительности на случай изменений погодных условий. Как правило, это производится только тогда, когда начинают появляться ложные тревоги. Приборы с аналоговой обработкой достаточно сложны, требуют специалистов с хорошей квалификацией и опытом работы и тщательной настройкой приборов при производстве.

При цифровой обработке, усилитель сигнала не применяют, так как в этом нет необходимости, поскольку ёмкость ЧЭ преобразуется в цифровой код, с последующей его цифровой обработкой в тревожный сигнал в случае, если емкость ЧЭ выходит за пределы границ установленного порога чувствительности. Не требуется и применение фильтров. Причем цифровая обработка кодовых сигналов позволяет осуществлять автоматическую адаптацию устройства под чувствительный элемент и к внешнему воздействию окружающей среды и ограничивается лишь максимальной ёмкостью ЧЭ. Следует помнить, что чувствительность приборов с аналоговой обработкой сигналов зависит как от ёмкости ЧЭ, так и от усилителя с его трактом преобразования сигнала, тогда как чувствительность приборов с цифровой обработкой (при правильном построении логики преобразования ёмкости) зависит только от величины ёмкости ЧЭ. 

Существует предел ёмкости ЧЭ, при котором невозможно получить информацию о достоверности сигнала нарушения на охраняемом объекте, так как с увеличением ёмкости ЧЭ уменьшается его чувствительность к внешним воздействиям, что подтверждается известной формулой параллельного соединения конденсаторов. Однако многие производители в своих рекламных листах указывают чувствительность своих устройств не относительным изменением ёмкости ЧЭ, имеющую максимальную возможную ёмкость для своего устройства, при которой обеспечивается достоверная информация при определённых условиях эксплуатации, а указывают лишь на факт прикосновения человека рукой в резиновой перчатке стоя на резиновом коврике.

При такой рекламе эксплуатационнику непонятно, какой ёмкостью должен обладать ЧЭ, чтобы злоумышленник не мог преодолеть охраняемый рубеж не касаясь ЧЭ, или касаясь его одеждой.

Новинкой в этой области является «ИСТРУМ-06Ё» ёмкостной извещатель использующий цифровой способ формирования и обработки тревожного сигнала. Отличительные особенности — не требуется настройка и подстройка под величину ёмкости ЧЭ, порог чувствительности устанавливается заранее, 3 степени защита от грозовых разрядов, не вызывающих ложного срабатывания, возможность задания скорости настройки и подстройки под окружающую среду.

Охрана периметра обеспечивается при ёмкости ЧЭ 40 000 пФ, и изменении её на 0,125%.

Технический директор ООО «Лилана» Яцков В.И




Похожие по содержанию материалы раздела: Сербия намерена обзавестись собственной пожарной авиацией Обзор вирусной обстановки за июль 2007 года от компании «Доктор Веб» Онлайн-двадцатка, июль 2007 Symantec: DoS-атаки становятся менее популярными Лесные пожары в Ростовской области уничтожили почти 400 гектаров леса Москва: школьные дневники утекли в Сеть Apple закрыла 16 уязвимостей в Mac OS X: обновление безопасности Германия: хакерам «связали руки» Лица против паролей MySpace удалит пиратские файлы «раз и навсегда» В Испании лесные пожары потушат психологическими тестами Инспекторы Ростехнадзора будут лично отвечать за аварии на шахтах Ведущие вендоры представляют специальный пакет программного обеспечения для защиты корпоративных компьютерных сетей Компания Axis Communications выпустила беспроводную сетевую камеру Axis 211W В Комсомольске-на-Амуре сгорела баржа с химикатами МЧС РФ опубликовало список удаленных объектов, недоступных пожарным Уязвимость в SCADA может парализовать США Новинка в области аутентификации от ActivIdentity – генератор одноразовых паролей, встроенный в смарт-карту Современные информационные угрозы, II квартал 2007

(c) 2008
Видеонаблюдение,
охранная и
пожарная сигнализация