Ваш коллега находит где-то большой детский мяч и
пристраивает его на ножки стула. Если вы медленно двинетесь с такой
конструкцией, мяч, видимо, останется на месте. А вот, если ваш коллега
воскликнет ни с того, ни с сего "Эй, ты!" - мяч со стула упадет вам на
голову, особенно, если вы повернетесь к товарищу со стулом в руках. Мяч
оставался на прежнем месте благодаря инерции.
Чтобы превратить стульчики и мячики в инерционное ЭУ надо уменьшить
шар до 10 мм в диаметре и сделать его из металла. Три ножки стула тоже
станут металлическими, причем расположить их придется так, чтобы шарик
не сидел между ними слишком низко и не стоял неустойчиво на самой верши-
не. Затем к ножкам подводится ток, и, если шарик падает, то в сети обра-
зуется разрыв и срабатывает сигнал.
Использование инерционных ЭУ
Потенциальные возможности использования этого принципа очень широки.
Это практически все случаи, когда нарушитель создает вибрацию. На прак-
тике инерционные ЭУ используются для защиты ящиков бюро, окно, дверей,
вплоть до наружных периметров зданий и территорий. Как пояснено в главе
6, использование принципа инерции в конструкциях периметровых датчиков
сопровождается большим процентом ложных тревог.
С точки зрения механики, эти приборы работают на основе ускорения
земного притяжения и, хотя они и не реагируют на вибрацию с размахом ко-
лебаний в 5 мм при частоте в 10 герц, частоты свыше 1000 герц, например,
от движения мокрого пальца по стеклу, мгновенно активируют оконное инер-
ционное ЭУ, каким бы малым не был размах.
С точки зрения электрической цепи, инерционное ЭУ имеет очень малую
площадь контакта в местах соприкосновения шарика и ножек. Нагрев зоны
контакта можно снизить, нанося на ножки и шарик покрытие из золота или
драгоценных металлов, а давление в зоне контакта можно усилить, лишь до-
полнив силу притяжения Земли слабым магнитным полем. Следовательно,
инерционные ЭУ очень чувствительны к силе тока, и ухищрения типа ис-
пользования датчиков в качестве дополнительных контактов не исключают
полностью риск сплавления контактов или загрязнения.
Различные фирмы - производители инерционных ЭУ - хорошо представляют
себе эти проблемы. Хотелось бы порекомендовать пользоваться поставляемы-
ми фирмой устройствами, ограничивающими силу тока до рабочей для разной
модели и отфильтровывающими ложные тревоги от реальных. Первые исследо-
вания в этой области начала фирма First Inertia Switch Ltd, и производи-
мые ей инерционные датчики выдержали испытание временем.
Ртутные ЭУ
Когда мы с вами разбирали модель ЭУ в этой главе, то пришли к выводу,
что основные враги контактных систем сигнализации - это коррозия контак-
тов и недостаточное давление на них. Неожиданное оружие в борьбе против
них - использование ртути в контактах. Она прекрасно справляется с этими
проблемами, но имеет и один серьезный недостаток - чтобы система работа-
ла, ЭУ надо наклонять. Очевидно, что такое "ограничение" становится пре-
имуществом, если ртутные ЭУ закреплять на откидных окнах и фрамугах.
В наружных системах сигнализации ртутные ЭУ хороши, когда ветер, за-
дающий высокочастотные колебания проволокам в оградах, сбивает с толку
иные типы сигнализации периметра.
Кнопки тревоги
Кнопки тревоги - пример использования ЭУ в системах сигнализации.
Вместе с тем, как нам кажется, в их конструкции зачастую не учитываются
особенности поведения человека в экстренной обстановке. Очень трудно
предсказать, будет ли взволнованный человек фиксировать палец на кнопке
тревоги хотя бы на полсекунды или ограничится мгновенным ударом. В главе
15 упоминается такое понятие, как "контрольное время срабатывания" и ми-
нимальный срок начала действия человека. Их включение в схему - это пра-
вило для систем сигнализации. Кнопки тревоги - это исключение из прави-
ла. Если вся остальная система сигнализации сконструирована так, чтобы
"гасить" очень короткие сигналы и ложные срабатывания, то сигнал с кноп-
ки тревоги надо, наоборот, усилить и растянуть. Как бы короток он не
был, на выходе с устройства, блок контроля времени срабатывания должен
пропустить его. Для этого используются "залипающие" кнопки, которые поз-
же надо вновь вернуть в начальное состояние, а также кнопки, размыкающие
цепь, с пневматической или электронной задержкой движения.
Обдумывая "за" и "против" использования кнопок тревоги, стоит принять
во внимание, что забота о людях важнее снижения процента ложных тревог.
Пневматические ЭУ
Как уже только что говорилось, сжатый воздух может растягивать
действие кнопок тревоги. Воздух также может использоваться для приведе-
ния ЭУ в действие. Такие типы "детекторов присутствия" используются в
гаражах и на заправочных станциях. Поперек въезда кладется пластмассовая
гибкая трубка и, когда автомобиль наезжает на нее, возрастает давление
воздуха на клапан, соединенный с ЭУ. Служащий гаража или бензозаправки
ставится в известность о новом клиенте. Подобный тип дистанционного
включения ЭУ системы сигнализации используется на практике не очень час-
то, но достаточно постоянно для защиты пожароопасных территорий. Пневма-
тическая трубка присоединяется к напольной воздушной подушке или пневма-
тическому цилиндру двери, полностью исключают вероятность искрения в ЭУ.
Создание и установка таких устройств выполняются в сотрудничестве с
соответствующим офицером службы безопасности, и если вам придется созда-
вать такую систему, то это интересная работа.
Сигнализационные датчики, работающие на "эффекте Холла"
Эдвин Холл родился в 1855 году. Именно он открыл, что, если поднести
магнит близко к полупроводнику, то сила тока через полупроводник изме-
нится. Он был бы восхищен, увидев, как широко полупроводники применяются
в нашей жизни, но очень разочаровался, как мало мы пользуемся его откры-
тием.
В приборах, работающих на "эффекте Холла", отсутствуют многие недос-
татки, характерные для механических ЭУ. Допустимая сила тока достаточно
велика для использования их в электронных системах сигнализации, и, кро-
ме того, подобные датчики резко снижают для преступника возможность вы-
вести их из строя или нейтрализовать. Высокая надежность ЭУ на "эффекте
Холла" делает их почти незаменимыми для использования в недоступных мес-
тах, где обслуживание других датчиков очень сложно или дорогостояще. Со-
отношение цены прибора и стоимости его обслуживания во весь голос гово-
рит о его приемлемости, но на рынке подобные ЭУ идут плохо. Им действи-
тельно нужен свой источник питания, поэтому на практике их воспринимают
в ряду прочих электронных детекторов.
Темы к обсуждению
Количество типов ЭУ достаточно велико, что позволяет пользуясь из-
вестными методиками выбирать из них наиболее удовлетворяющие каждой
конкретной ситуации. На практике больше времени отнимают операции по
монтажу элементов системы сигнализации в зданиях и строительных
конструкциях, требующие проведения значительного объема подготовительных
работ, таких как создание ниш и выемок. Стоит ли для каждого конкретного
случая заказывать ЭУ нескольких типов или следует пригласить инжене-
ра-строителя, что бы с ним обсудить практическое использование ЭУ в ва-
шей ситуации? Эта дискуссия, видимо, многое прояснит.
ГЛАВА 14
ИНФРАКРАСНЫЕ АКТИВНЫЕ СИГНАЛИЗАЦИОННЫЕ ДАТЧИКИ
В некоторых ситуациях использование электроконтактных устройств для
обнаружения нарушителей не всегда надежно или удобно. Исторически одной
из первых альтернатив ЭУ стало использование пучков света, направленных
поперек возможного пути нарушителя. Пучок этот создавался электрической
лампой с системой линз типа электрического фонаря. Это был передатчик.
Фотоэлектрический приемник устанавливался на противоположном конце пучка
света. Пересекая пучок, нарушитель прерывал ток в цепи и включал сигна-
лизацию.
В постоянной войне защитных мер и изобретательности злоумышленников
пучки видимого света вскоре потеряли свое значение, так как их назначе-
ние стало очевидным. Следующим шагом стало использование лучей из неви-
димой области спектра излучения лампы. С помощью фильтра пропускались
лишь инфракрасные лучи, на которые приходится наибольшее количество
энергии света.
Лучевые системы обладают одним ценным преимуществом. Они сами предуп-
реждают о своих дефектах. Если лампа перегорает, отсутствие света акти-
визирует систему сигнализации. Подобные сбои на практике происходили
достаточно часто из-за непрерывной многочасовой работы лампы. Устранить
эту трудность удалось с появлением полупроводниковых светодиодов инфрак-
расного излучения. В такой форме инфракрасные лучевые системы заняли
свое достойное место в арсенале приборов сигнализации, причем, как внеш-
ней, так и внутренней. Ниже описываются типичные образцы инфракрасных
устройств активного действия. Позднее, в главе 17, вы познакомитесь с
инфракрасными приборами пассивного действия, не нуждающимися в источнике
света.
Инфракрасные активные устройства
Считается, что некоторые разновидности их подходят, и для наружной и
для внутренней сигнализации, однако цена и требования охраны окружающей
среды привели к появлению различных модификаций. Их мы и рассмотрим.
Инфракрасные активные датчики для внутренних помещений
Знакомясь с использованием инфракрасных пучков света в сигнализации,
вы неизбежно услышите байки работников служб безопасности. Например, о
том, что нарушители могут пользоваться военными приборами ночного виде-
ния, чтобы различить путь луча, или направить на приемник дополнительный
источник света и не дать таким образом системе сработать при пересечении
основного луча. Хотя подобные приемы вполне допустимы, нарушитель вряд
ли станет с ними возиться. Тем не менее, на всякий случай предпринимают-
ся следующие предосторожности. Во-первых, линзы приемника могут быть из-
готовлены так, чтобы принимать пучок инфракрасного света под меньшим уг-
лом рассеяния, чем предполагает дистанция. Более того, излучение свето-
диода можно модулировать по яркости или перевести источник света в режим
мигания. Частота его может меняться в широких пределах. Если все же ос-
таются опасения, что нарушитель определит и смодулирует эту частоту, то
в случае, если находящееся под охраной имущество имеет большую ценность,
стоит задуматься о дополнительной защите или более надежной альтернативе
инфракрасного устройства.
Следовательно, в случаях невысокого риска изощренного проникновения
на рассказанные легенды можно не обращать внимания. Пример британской
компании "Радиовизор", впервые использовавшей невидимое излучение для
защиты коллекции серебра на одной из выставок в 1929 году, показывает,
что изготовление хороших и простых приборов тоже оправдывает себя. К
примеру, их многоцелевой прибор модели М125.
Светодиод испускает излучение с длиной волны 940 ммк в направлении
линзы приемника, имеющей угол обзора не более 5 градусов. Аккуратное на-
ружное оформление скрывает фокусирующие элементы, позволяющие закрепить
передатчик и приемник на стенах в секторе до 180 градусов друг против
друга. Однако реальный угол луча скрыт от нарушителя полукруглой комби-
нированной непрозрачной в видимом диапазоне крышкой. Пучок света модули-
руется по яркости и действует на расстоянии до 125 метров.
Здесь стоит отметить, после того, как вы познакомились в главе 13 с
разновидностями ЭУ, что для включения сигнализации все типы приборов не-
обходимо снабжать электрическими контактами. В инфракрасном приборе М125
используется механическое реле, и это наиболее удобная защита от ложных
тревог, возникающих из-за приема внешними кабелями подобно антеннам ра-
диочастотных сигналов. Американская разновидность подобного инфракрасно-
го устройства выпускается фирмой " Palnix". Привлекательной и неожидан-
ной чертой их устройств является то, что и передатчик и приемник объеди-
нены под одной крышей. Луч передатчика отражается назад зеркалом, уста-
новленным на месте приемника. Преимущество заключается в том, что, по-
добно инфракрасным приборам пассивного действия, а также ультразвуковым
и микроволновым детекторам, ток подается только на один блок. В традици-
онной схеме к источнику питания подключены раздельные передатчик и при-
емник. Тем не менее, создатели одноблочных систем вынуждены учитывать,
что по законам физики угол отраженного луча вдвое больше угла смещения
излучателя. Иначе говоря, если отражатель сдвинулся на 1 градус от рабо-
чей позиции, его отраженный пучок уйдет в сторону на 2 градуса, нарушив
работу системы. Фирма Pulnix признает этот недостаток и рекомендует ог-
раничивать длину луча до 5 метров для прибора PR-5B и до 10 метров для
других моделей. Этого вполне хватает для многих защищаемых точек внутри
помещений.
Инфракрасные датчики наружных систем сигнализации
Использование инфракрасных лучей в наружных системах куда более вы-
годно, о чем уже говорилось в главе 6. Физический принцип действия дела-
ет их приборами "линии зрения", и, следовательно, они не способны следо-
вать контурам рельефа и ограждения. Однако площадь, занимаемая ими, ма-
ла, и по сравнению со многими другими устройствами они мало подвержены
поломкам. Надежность инфракрасных активных систем снижается, так как
инфракрасный луч, в конечном счете можно обойти, а кроме этого, в
сильный туман эти системы могут отказать.
Но даже в таких условиях они эффективно действуют долгое время после
полной потери видимости, поскольку длина волны инфракрасного света
больше длины волны видимого света и поэтому его энергия меньше поглоща-
ется или рассеивается на частицах тумана.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46