С практической точки зрения успешное ведение бизнеса невозможно, если
каждый инспектор или инженер будет делать все, что ему вздумается. Для
обеспечения контроля над расходами и адекватностью прибылей, необходимо,
чтобы разработка системы безопасности велась с учетом известных и дос-
тупных методов, оборудования и элементов. При высокой стоимости рабочей
силы, методы работы могут стать определяющим фактором: стоимость одной и
той же работы, выполняемой на разных участках, должна быть ниже стоимос-
ти выполнения специального заказа.
Даже если бизнесмен успешно справился с экономическим давлением, он
все еще не может руководить делом так, как только ему нравится. Напри-
мер, его могут ограничить в использовании выбранного оборудования, пред-
назначенного для установки сигнализационных коммуникаций на базе теле-
фонной сети. Как мы рассказывали ранее, ему придется вести переговоры с
полицией и страховой компанией о продолжительности паузы до начала зву-
чания сигнала тревоги.
Для получения контракта, его деятельность должна быть одобрена Нацио-
нальной Инспекцией. В свою очередь Инспекция должна иметь стандартные
критерии оценок, таким образом дальнейшие ограничения могут возникнуть
из-за Комиссии Национальных стандартов.
Если он хочет оказать влияние на будущие стандарты, то скорее всего
присоединится к Торговой Ассоциации, которая имеет свои собственные ус-
ловия членства. Она пользуется правом накладывать ограничения на форму
подачи информации - сигнала тревоги и информации, в соответствии с кото-
рой осуществляются дальнейшие действия. Предельной санкцией со стороны
полиции является отказ реагировать на поступающие сигналы с объектов,
где было зафиксировано большое количество ложных вызовов, или, даже от-
казаться от использования оборудования этой компании.
Система интеграции
Вы познакомились с некоторыми ограничениями на оборудование систем
безопасности. Инспектор по безопасности, конструктор и управляющий долж-
ны обязательно познакомиться с этими ограничениями, и с другими, прило-
жив все усилия для понимания причин их введения. После анализа проблем
начинается интеграция, т.е. сведение воедино идей и проектов необходимых
для удовлетворения требований безопасности.
В последующих главах мы углубимся в изучение идей концепции безопас-
ности, а также электронного оборудования, на котором строится арсенал
системы безопасности. Поскольку часто встречается ссылка на прост-
ранственное (объемное) обнаружение, то мы посвятим этому целую главу,
включая средства и методы пространственного обнаружения. Некоторые счи-
тают, что это выше их понимания, но, прочитав главу N 4, вы убедитесь,
что это не так.
Темы для обсуждения
На странице книги мы уже сталкивались с противопоставлением физичес-
кой защиты - электронной, а также с возможностями полиции реагировать на
поступающие сигналы о нападении. С какой стороны вы подойдете к пробле-
ме: усиление физической безопасности, усиление сигнализации или увеличе-
ние числа полицейских подразделений, способных реагировать на сигналы
тревоги? А, может быть, вы глянете в корень проблемы - мотивации
действий злоумышленника?
Еще одно полезное упражнение, поработать над которым можно вместе с
аналогично мыслящим коллегой: попытаться представить, чтобы вы хотели
иметь, чего в настоящий момент не существует?
Это упражнение полезно даже в том случае, если вы уйдете из системы
безопасности.
ГЛАВА 4
ОСНОВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ В ПРОСТРАНСТВЕ
На первый взгляд, данная глава появляется в книге преждевременно. Но
почему я поместил ее именно здесь? Я включил ее в книгу, потому что в
последующих главах мне придется употреблять незнакомые понятия или слова
в непривычных для читателя значениях, возникающих в новом контексте. По-
этому именно в данной главе я ввожу некоторые из них.
Пространство: как понять то, чего мы не видим
Пространство - для нас это пустота, возникающая, когда из помещения
убирается все. Живое существо может попасть в пространство, если ничто
не препятствует ему на пути. Мы говорим об обычном пространстве, где вы,
я и злоумышленник можем существовать, а не о космическом пространстве, в
котором перемещаются астронавты.
Если мы хотим узнать, находится ли в пространстве человек, мы можем
использовать для этого электронные способы обнаружения. В сфере безопас-
ности пространственные (объемные) детекторы проходят под разными назва-
ниями, некоторые из которых употребляются крайне редко - микроволновые,
радио-, ультразвуковые или инфракрасные: названия которых больше отража-
ют принципы работы детекторов, нежели их реальные возможности.
В самом названии детектора не отражается то, что они могут делать,
каковы их функции, да и вообще эта тема покрыта слоем таинственности. В
настоящей главе я попытаюсь упростить общую картину, внести больше яс-
ности в нее и представить истинное положение дел.
Зачастую, когда люди чего-либо не понимают, они принимают уверенный
вид и пытаются тем самым скрыть свое непонимание; при этом они выглядят,
как дети, прыгающие с обрыва в воду или перебегающие дорогу в неположен-
ном месте и не ведающие, к чему их действия могут привести. Когда дело
доходит до обнаружения предметов, находящихся в определенном прост-
ранстве, тут незачем скрывать свое незнание. Действительно, как можно
понять то, чего нельзя увидеть глазами? Но успокойтесь: мы проникнем в
суть вопроса с помощью обычных слов. Даже в том случае, если вам не бу-
дут ясны в деталях те устройства, которые описаны в этой книге, то все
равно вы сможете работать с ними благодаря пониманию общего принципа их
действия.
Понятия
Солнце излучает свет и тепло. Фортепиано издает звук. Газовая плита
излучает тепло и немного света. Лампа дневного света излучает свет, но
не дает почти ни какого тепла и не издает звука. Радиостанция излуча-
ет... некоторые разъяснения по этому поводу даются позже. Все эти пред-
меты - излучатели или передатчики, - и знаем мы это потому, что сама
Природа, а также люди создали рецепторы или приемники.
Эти два понятия используются как в повседневной жизни, так и в облас-
ти электронных систем безопасности.
Генерирование и прием звука
Нажмите на клавишу "до": вы услышите богатый и благородный звук. С
технической точки зрения, это объясняется длиной и плотностью струны, а
также резким ударом по струне молоточка, приводимого в движение нажатием
пальца на клавишу. Главное в этом явлении - вибрация, которую можно уви-
деть или почувствовать, прикоснувшись к струне. Молоточек дает толчок
одной части струны, напрягая ее. Струна же немедленно возвращается в ис-
ходное положение. Однако наподобие маятника она выходит за исходную по-
зицию, и в результате, возникает новое ее напряжение. Все повторяется
заново, однако вибрация постепенно уменьшается, хотя колебания струны
продолжаются периодически. Излагая это другим образом, скажем, что за
определенный промежуток времени струна совершает определенное количество
колебаний. Допустим, что таким промежутком является одна секунда. Коли-
чество колебаний, происходящих в одну секунду называется 1 частотой 0.
Теперь у нас есть еще одно нужное нам понятие. Нажмем клавишу инструмен-
та справа от клавиши "до". Заглянув внутрь фортепиано, мы увидим, что
эта струна немного короче и поэтому звук получается выше, при ударе мо-
лоточком струна совершает большее число колебаний. Число колебаний будет
все увеличиваться и увеличиваться вплоть до самой верхней ноты. Составим
для ясности шкалу оценок: струна "до" совершает 242 вибрации в секунду,
в то время как самая верхняя струна - 4224 вибрации.
Слово цикл наиболее подходит для описания одного колебания, но издав-
на существует традиция давать физическим величинам имена тех ученых-фи-
зиков, которые открыли эти величины. Поэтому для определения циклов виб-
рации за 1 сек употребляется единица герц.
Такой же эффект вибрации используется при грамзаписи. Игла звукосни-
мателя чувствует звуковые колебания, впрессованные в дорожку диска, и
превращает эти колебания в электрические импульсы. Энергия усиливается
во много раз и в динамике превращается в слышимые звуковые сигналы. Об-
щее понятие для звукоснимателя и для динамика - преобразователи, которы-
ми, по словарному определению, являются любые приборы, преобразующие од-
ну форму энергии в другую.
Излучатели ультразвука
Приводя в пример фортепиано и грамзапись, мы имели дели со свойствами
слышимого звука. Тем не менее, хорошо известно: в отличие от человека,
собака и другие животные могут воспринимать звук более высоких частот.
При наличии подходящих преобразователей мы, люди, можем услышать звук в
два раза большей частоты, чем звук самой верхней ноты фортепиано. Возве-
дите эту величину в квадрат: полученные 16 896 гц - это почти верхний
предел звукового регистра, воспринимаемого человеческим ухом. Поднимемся
еще выше, к частоте звука в 20 000 гц. Собака его слышит, доказывая сво-
им поведением, что столь высокий звук реально существует. Весь регистр
выше этой частоты мы относим к ультразвуку.
Вернемся к примеру с фортепиано и найдем еще одно очень важное поня-
тие. Как мы заметили, частота звука тем выше, чем короче струна, и нао-
борот, по мере удлинения струны, звук становится ниже. Струна порождает
звук определенной частоты, а слышим мы его благодаря тому, что струна
сообщает воздуху вокруг себя, а также в пространстве между нами колеба-
ния той же самой частоты, которую ей придал удар молоточка. Вполне реа-
листично предположить, что во время колебания струны, она сначала оттал-
кивает, а затем притягивает к себе непосредственно окружающий ее воздух.
Последующие подъемы и падения давления воздуха напоминают волны, от бро-
шенного в воду камня. Расстояние между двумя соседними гребнями волн в
воде и между двумя соседствующими точками наиболее высокого давления
воздуха - это длина волны. Только в рассматриваемом нами случае не су-
ществует ни воздушного, ни водного потока: распространяется только сама
волна.
Соотношение между частотой и длиной волны
Теперь у нас достаточно большой словарь, и благодаря ему мы сможем
рассмотреть три важных вопроса. Еще раньше мы заметили: чем выше частота
(звучание) ноты, тем короче струна и тем короче длина волны.
Положение 1. Умножая частоту звука на длину его волны, мы всегда бу-
дем получать неизменный результат - константу.
Положение 2. Эта константа - не просто бессмысленная цифра. Она отра-
жает скорость распространения звука в воздушном пространстве (332
м/сек).
Положение 3. Зная частоту звука, мы можем вычислить длину его волны.
Исходя из положения 1 и 2 мы имеем:
частота х длина волны = константа или длина волны = константа/часто-
та.
Для примера, вычислим длину волны, соответствующую частоте 1000 гц.
332 м/сек / 1000 гц = 0,332 метра.
Весьма полезно запомнить некоторые цифры. Скажем, длина волны звука,
имеющего частоту 100 гц, составляет приблизительно 3,32 метра, а частоте
ультразвукового диапазона 30000 герц соответствует длина волны около 11
миллиметров.
Некоторые другие базовые понятия
Сейчас у нас создается общий фон для понимания темы. Наберитесь тер-
пения, чтобы узнать еще несколько понятий, столь необходимых нам в
дальнейшем.
Вот простая пара слов. Когда звук 1 отражается 0 и возвращается к
своему источнику, мы слышим 1эхо 0. Стреляя в тире из винтовки, мы сна-
чала слышим непосредственно звук выстрела, а затем его 1 отражение 0 от
защитной стенки, находящейся за мишенью.
Эффект Допплера
Представьте себе комнату площадью 18 квадратных метров и высотой 3
метра, в которой созданы все условия для абсолютного покоя. Предположим,
что на одной из стен, на высоте 1.8 м, висит ультразвуковой передатчик,
напоминающий небольшой высокочастотный динамик. Рядом с ним приемник
(рецептор) ультразвука. Оба они направлены на противоположный угол ком-
наты. Расположенные таким образом, передатчик и приемник образуют
ультразвуковую 1допплеровскую систему 0.
Передатчик будет посылать ультразвуковую энергию с частотой излучения
20000 гц (что равняется длине волны 16.6 мм), а приемник будет принимать
энергию той же частоты - исходящую прямо от передатчика, или частично
отраженную от стен, и, может быть, от пола или потолка. Теперь предполо-
жим, что в углу комнаты, как раз напротив нашего датчика, находится
дверь, в которую входит непрошеный гость. Часть потока энергии, которая
в нормальных условиях отразилась бы от стены и закрытой двери, теперь
отражается от движущегося по комнате человека. Главный вопрос состоит в
том, сможет ли приемникрецептор определить разницу между сигналами, от-
раженными от неподвижных предметов, и сигналами, отраженными от передви-
гающихся объектов.
Ответ - да, может. Как мы увидели ранее, частота звука, помноженная
на длину волны, составляет скорость звука. Сейчас, когда нарушитель пе-
редвигается по комнате, отражаемая от, него энергия возвращается к при-
емнику раньше, "чем это ожидалось". Образно говоря, приемник думает, что
скорость звука увеличилась, а потому он составляет уравнение:
частота х длина волны=скорость звука + приращение.
Но уравнение стало теперь неравенством. Мы уже говорили, что в комна-
те созданы условия абсолютного покоя, поэтому единственное, что может
привести наше уравнение в норму, - это увеличение частоты. Таким обра-
зом,
(частота + приращение) х длина волны = скорость звука + приращение.
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