Страница:
Постоянно закрытая дверь и наличие переговорного устройства избавят Вас от необходимости удовлетворять в течение дня любопытство праздно шатающихся.
Для повышения безопасности офиса вход оборудуется двумя дверьми с электрическими замками. Открыв одну дверь, Вы не сможете открыть сведущую, до тех пор, пока не будет закрыта предыдущая. Такая система дверей называется шлюзом.
Вначале может показаться, что шлюз создает массу неудобств. В течение нескольких дней шлюз становится нормой для Вас и Ваших постоянных посетителей. Этого нельзя сказать о злоумышленниках. Пройдя через шлюз они окажутся в ловушке.
Внутренняя селекторная связь позволит Вам оперативно связаться с сотрудниками в помещениях офиса, провести селекторные переговоры не покидая рабочего места. Такие устройства экономят массу времени.
Они используются там, где нужна оперативная связь: в офисах, складских помещениях, поликлиниках и т.д.
При сосредоточении большого количества радиотелефонов в гостиницах, крупных офисах создаются взаимные помехи переговорам. Система селекторной связи лишена таких недостатков.
Расстояние между абонентами селекторной связи может составлять до 300 м (при больших расстояниях устанавливаются дополнительные усилители), а их количество для одной станции -90.
Каждому абоненту селекторной связи устанавливается аудиодомофон или громкоговорящее переговорное устройство. Аудиодомофоны выполняют функции:
связь с дверным переговорным устройством и открытие замка двери;
связь с другими аудиодомофонами;
индикация занятой линии и автоматическое соединение с абонентом после освобождения линии;
поиск нужного абонента по всем аудиодомофонам.
2.4.2. МОБИЛЬНЫЕ ПЕРЕГОВОРНЫЕ УСТРОЙСТВА
Мобильные переговорные устройства позволяют исключить прокладку линий для организации аудиосвязи. Они используют имеющиеся в зданиях коммуникации.
Модели переговорных устройств серии WI фирмы COMMAX (рис. p2_20) позволяет при подключении только к сети переменного тока организовать селекторную двухканальную связь для 5...6-ти абонентов. При этом нет необходимости прокладывать кабель.
По двум каналам может осуществляться селекторная связь как между всеми абонентами одновременно, так и между двумя парами абонентов.
Такие устройства удобны при проведении временных работ, например, при строительстве. Они не занимают рук и на их установку необходимо несколько минут.
ГЛАВА 3 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОХРАНЫ
К техническим средствам охраны относятся:
системы охранной и пожарной сигнализации;
системы ограничения доступа;
системы телевизионного наблюдения;
комплексы, на базе ЭВМ, включающие перечисленные системы.
Приведенные выше системы могут работать как в комплексе, так и отдельно. Например, охрана и телевизионное наблюдение может осуществляться за большим числом объектов или одной квартирой или офисом.
Системы любой сложности строятся на базе одних и тех же технических устройств. При решении технических задач охраны в первую очередь необходимо выбрать основные параметры устройств, которые обеспечат достаточную надежность выполнения возложенных на них функций.
Системы охранной сигнализации фиксируют факт несанкционированного доступа на охраняемую территорию, передают сигнал тревоги, например, на пульт охраны и включают исполняющие устройства.
Системы охранной сигнализации включают:
датчики;
пульт-концентратор;
исполняющие устройства.
Датчик -- чувствительный элемент, преобразующий контролируемый параметр в электрический сигнал.
Особенность датчиков для систем охранной сигнализации состоит в том, что они регистрируют, в основном, неэлектрические величины. Измерение неэлектрических величин -сложная задача и при этом датчики должны обеспечивать высокую надежность и достоверность контроля.
Надежность датчиков обеспечивается, в основном, цифровыми методами обработки сигналов.
Датчики объединяются в зоны. Под зоной понимается один или несколько датчиков, охраняющих определенный объект или участок объекта.
В системах охранной сигнализации используются датчики следующих типов:
пассивные инфракрасные датчики движения;
датчики разбития стекла;
активные инфракрасные датчики движения и присутствия;
фотоэлектрические датчики;
микроволновые датчики;
ультразвуковые датчики;
вибро-датчики;
датчики температуры;
датчики наличия паров и газов;
магнитные (герконовые) датчики;
шлейфы.
Пульт-концентратор -- центральное устройство системы охранной сигнализации. Он выполняется на базе микропроцессора. Все функции системы определяются программой микропроцессора. Параметры программы задает пользователь, в зависимости от его полномочий, со специального пульта.
Пульты-концентраторы могут подключаться к персональным ЭВМ для обработки и регистрации сигналов тревоги, автоматического анализа состояния датчиков и функционирования всей системы.
Пульты-концентраторы могут принимать и передавать сообщения по телефонной сети через коммуникационный модуль в автоматическом режиме.
Большинство систем охранной сигнализации дополняются датчиками пожарной безопасности. Наиболее развитые системы могут включать другие подсистемы и дополняться, например, пультами дистанционного управления.
По способу подключения датчиков к пультам-концентраторам охранные устройства разделяются на проводные и беспроводные.
В проводных системах связь между всеми устройствами системы осуществляется по кабелю. При высокой надежности проводных систем они менее гибкие, чем беспроводные.
В беспроводных системах каждый датчик оснащается собственным передатчиком, а пульт-концентратор -многоканальным приемником. Приемник и передатчик могут быть встроенными, либо выполненными в виде отдельных модулей.
Беспроводные системы охранной сигнализации более удобны при монтаже и использовании. Они могут дополняться сервисными устройствами дистанционного управления.
Дешевые беспроводные системы обладают большей вероятностью ложных срабатываний. Устойчивость беспроводных систем охранной сигнализации ниже в местах с высоким уровнем промышленных радиопомех.
Дальность связи датчик -- главный пульт, как правило, составляет от 30 до 300 м для стандартных систем и до 3 км для систем увеличенного радиуса действия.
Надежность связи определяется характеристиками приемника и передатчика, архитектурой здания и уровнем промышленных радиопомех.
Беспроводные системы выпускаются фирмами ROCONET, LINEAR, VISONIC, POWERHOUSE и др.
С помощью систем ограничения доступа осуществляется автоматизированный контроль доступа в помещения. Это могут быть небольшие системы на 1...3 двери и системы, контролирующие перемещение до нескольких десятков тысяч человек.
Ограничение доступа должно осуществляться без потерь времени и при этом обеспечивать надежный контроль. Идентификация пользователя происходит посредством магнитной или электронной карточки.
На особо ответственных участках система контроля дополняется набором кода.
Магнитные карточки широко используются, например, в метрополитене, но обладают слабой защищенностью. При желании информацию на карточке можно переписать. Такие карточки самые дешевые, но обладают низкой надежностью.
Виганд-карточки содержат определенным образом ориентированные намагниченные проволочки. При их изготовлении осуществляется переориентация проволочек магнитным полем. Положение проволочек фиксируется и определяет код, присущий данной карточке. Подделать такую карточку очень сложно.
Проксимити-карточки содержат микросхему (чип) с записанной в ней информацией. Такие карточки считываются на расстоянии до 90 см. Карточки бывают активные и пассивные. В пассивных карточках информация записывается один раз при изготовлении. Активную карточку можно перепрограммировать. Электронные карточки наиболее удобны в обращении.
Системы контроля доступа включают считыватели и контроллеры. Считыватель воспринимает информацию, записанную на карточке. Кроме этого он может выполнять дополнительно следующие функции:
управлять открытием дверей;
контролировать время, в течение которого дверь открыта;
контролировать одну зону сигнализации.
Контроллер -- устройство управления считывателями, вырабатывающее сигналы разрешения доступа на основании принятой информации. Контроллеры могут рассчитываться на управление 2...8 считывателями.
Считыватели с контроллерами объединяются в систему ограничения доступа, которая управляется специализированным контроллером или ЭВМ.
3.1. СИСТЕМЫ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
3.1.1. ДАТЧИКИ
Для охраны внутренних помещений наибольшее распространение получили пассивные ИК-датчики движения (рис. p3_01) и совмещенные датчики типа пассивный + микроволновой (рис. p3_02).
Наибольшей популярностью пользуются датчики:
серии MH и D&D фирмы CROW;
серии BRAVO фирмы DSC;
серии Paradox фирмы PIROTEC;
серии DXR фирмы CROW;
серии Force-2 фирмы DSC;
серии XJ фирмы C&K.
Совмещенные датчики отличает гораздо более высокая надежность и устойчивость к ложным срабатываниям.
Для охраны периметра и помещений используются:
активные инфракрасные датчики движения и присутствия;
пассивные и дуальные датчики движения;
датчики разбития стекла;
магнитные датчики;
шлейфы.
Датчики движения
Пассивные инфракрасные датчики движения срабатывают при попадании движущегося объекта, излучающего тепло (например, человека), в зону чувствительности датчика.
Датчики отличаются, в основном, формой зоны чувствительности и устойчивостью к ложным срабатываниям. Зона чувствительности датчиков для систем охранной сигнализации представляет собой сектор (90°-110°). В техническом описании датчиков приводятся диаграммы, которые наглядно демонстрируют зоны чувствительности датчиков.
Диаграмма датчика может быть изменена. В соответствии с расположением датчика и особенностями плана помещения изменить диаграмму можно используя прилагаемые к датчику сменные линзы Френеля или накладки, которые перекрывают часть чувствительного элемента датчика.
Недостаток самых простых и дешевых датчиков в том, что они срабатывают при определенной скорости изменения теплового потока.
Например, при включении/выключении батареи отопления, на сквозняке, из-за нагрева солнцем определенных поверхностей в помещении и т.д. датчик может сработать.
Более совершенные (и более дорогие) датчики не имеют этих недостатков. Их надежность и стойкость к тепловым помехам обеспечивается многоканальными чувствительными головками и сложной обработкой сигнала в самом датчике.
В простых моделях обработка сигналов проводится аналоговыми методами, а в более сложных -- цифровыми, например, с помощью встроенного процессора.
К самым простым относятся датчики семейства Bravo-2 фирмы DSC и Paradox Light фирмы PIROTEC. К наиболее сложным -Paradox Vision-510 и UP350 фирмы Alarmcom.
Датчики разбития стекла
Датчики разбития стекла (рис. p3_26) реагируют на звон бьющегося стекла. Наиболее совершенные модели анализируют спектр звуковых шумов в помещении.
Если спектр шума содержит составляющую, совпадающую со спектром повреждаемого стекла, то датчик срабатывает. Один такой датчик может охранять стеклянные окна, витрины и т.п., площадью до 10 м2.
Двухпороговые датчики регистрируют звук удара по стеклу и звон разбиваемого стекла. Для индикации тревоги такой датчик должен зарегистрировать два соответствующих сигнала с интервалом не более 150 мс.
Чувствительность датчиков разбития стекла регулируется с применением имитатора разбивания стекла, например, марки DG-50 или FG-700.
Фотоэлектрические датчики
Фотоэлектрические датчики излучают и принимают отраженный сигнал инфракрасного излучения с длиной волны порядка 1 мкм. Они используются в составе систем защиты внутреннего и внешнего периметра для бесконтактного блокирования пролетов, дверей, лифтов, проемов, коридоров и т.п. Их отличает высокая устойчивость и надежность работы.
Фотоэлектрические датчики состоят из двух частей -передатчика и приемника. Они разносятся вдоль линии охраны. Между ними проходит система модулированных инфракрасных лучей рис. p3_15a.
Датчики этого типа срабатывают при попытке пересечь систему лучей, отличаются высокой устойчивостью и надежностью работы. На рис. p3_16 показаны случаи пересечения барьера, которые различаются фотоэлектрическим датчиком.
Наиболее совершенные модели фотоэлектрических датчиков могут работать автономно. Для этого они оснащаются солнечными элементами, которые заряжают аккумуляторные батареи датчиков. Для охраны периметров, при наружной установке (на улице), наибольшее распространение получили активные ИК-датчики фотоэлектрического типа фирмы OPTEX.
Микроволновые датчики
Микроволновые датчики излучают и принимают отраженный сигнал поля сверхвысокой частоты. В плане охраны внутренних помещений, их характеристики аналогичны характеристикам вышеперечисленных устройств, но микроволновые датчики имеют:
гораздо более высокие цены,
более низкую устойчивость к ложным срабатываниям;
высокий уровень вредных излучений.
При охране наружного периметра датчики данной группы проигрывают по своим характеристикам активным ИК-датчикам фотоэлектрического типа.
Ультразвуковые датчики
Ультразвуковые датчики излучают и принимают отраженный сигнал ультразвукового поля. Их отличает:
малая чувствительность;
высокий уровень ложных срабатываний;
зависимость настроек от перепадов температуры, сквозняка, акустических шумов, колебаний влажности.
Поэтому этот тип датчиков нашел применение, в основном, в недорогих системах для защиты малых замкнутых изолированных объемов, например, салона автомобиля.
Вибро-датчики
Вибро-датчики реагируют на наличие вибрации и ударов. Работают на основе пьезоэффекта или электромагнитной индукции. Отличаются низкой стоимостью и высоким уровнем ложных срабатываний.
Массовое применение находят, в основном, в наиболее дешевых системах автомобильной сигнализации.
Магнитные датчики
Магнитные датчики относятся к самым простым и устанавливаются на окна, двери и люки. Выпускаются двух видов: для наружной и скрытой установки. Обычно размещаются в верхней части двери или окна.
С целью повышения надежности устанавливается по два датчика, соединенных последовательно. При установке на окнах каждая фрамуга окна защищается парой "геркон + магнит".
Магнитные датчики представляют собой пару геркон плюс магнит и срабатывают при открытии/закрытии двери или окна. Геркон -- это герметически запаянный в стеклянную трубку контакт. Он замыкается или размыкается при поднесении к нему магнита. Обычно магнит крепиться к подвижной части двери или окна, а геркон к неподвижной.
Шлейфы
Шлейфы представляют собой ленту из тонкой алюминиевой фольги. Она клеиться на стекло, стену дверь и т.д. При разрушении основания, на которое она наклеена, лента рвется и разрывает цепь протекания электрического тока. Для подключения к цепи охранной сигнализации лента и проводник зажимаются в держателе, который клеиться к тому же основанию что и лента.
3.1.2. ПУЛЬТ-КОНЦЕНТРАТОР
Пульт-концентратор принимает сигналы от пультов дистанционного управления и от датчиков охраняемых зон.
В зависимости от состояния датчиков, зоны и режима работы, пульт-концентратор включает исполняющие устройства в режимах, заданных пользователем и запоминает информацию о событиях.
Большинство профессиональных пультов-концентраторов имеют встроенный цифровой коммуникационный модуль, предназначенный для приема и передачи кодированных сообщений по телефонной сети в полностью автоматическом режиме.
Коммуникационный модуль позволяет принимать сигнал тревоги по телефону на городском (районном) пульте охраны, оборудованном декодирующей аппаратурой, и подавать команды по телефонной линии на пульт-концентратор.
Существуют специальные устройства, (например, ESCORT фирмы DSC), позволяющие вести диалог с пультом-концентратором с помощью обычного телефона.
Вам достаточно вызвать телефонный номер, к которому через ESCORT подключен пульт-концентратор, и набрать на телефонном номеронабирателе пароль доступа к системе. После этого пульт-концентратор через голосовой синтезатор устройства ESCORT сообщит текущее состояние и другие запрошенные Вами данные.
Весь диалог с системой протекает по принципу: информация от пульта-концентратора -- голосовыми сообщениями; Ваши команды -- через номеронабиратель.
В зависимости от модели пульт-концентратор позволяет создавать системы охраны как небольших объектов (квартиры, офисы), так и крупных (предприятие, большое здание или комплекс зданий).
3.1.3. ИСПОЛНЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Исполняющие устройства подключаются к центральному пульту с помощью проводной или беспроводной связи. В системах охранной сигнализации могут использоваться следующие исполняющие устройства:
мощная сирена;
мигающий свет,
графические панели с планом помещений,
система подсветки;
принтер для регистрации времени, места и характера нарушения, и пр.
В качестве сирен используются мощные пьезоэлектрические сирены мощностью до 120 дБ (рис. p3_34). Более мощные источники звуковых колебаний могут привести к травме слухового аппарата не только нарушителя, но и владельца системы.
Наилучшие образцы сирен для систем охранной сигнализации представляют собой защищенные от механических воздействий устройства с автономным питанием.
Они содержат источники звуковой и световой сигнализации. В случае отключения проводников такие сирены срабатывают, предупреждая о нарушении.
Мигающий свет предназначен для привлечения внимания окружающих при срабатывании сигнализации. Он может включаться как предупредительный сигнал при попытке нарушения подходов к зонам охраны.
Графические панели с планом помещения используются в сложных системах и отображают на плане место нарушения.
3.2. СИСТЕМЫ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
3.2.1. ПОЖАРНЫЕ ДАТЧИКИ
По предписаниям СЕАН для каждого учреждения и жилого дома с более чем 10 жилыми единицами положено иметь пожарную сигнализацию.
Пожарные датчики, по способу контроля, разделяются на точечные и линейные. Датчики точечного контроля могут быть пороговые, дифференциальные, аналоговые, адресуемые и не адресуемые.
Наиболее простые -- пороговые неадресуемые датчики. Срабатывание таких датчиков не позволяет идентифицировать место возгорания и контролировать работоспособность датчика в процессе эксплуатации.
Аналоговые адресные извещатели
Аналоговые адресные дифференциальные пожарные извещатели предназначены для организации охраны средних и крупных объектов с большой концентрацией ценностей в составе автоматических установок пожарной сигнализации с точечным контролем помещений.
Все аналоговые адресные извещатели располагаются на двухпроводном кольцевом шлейфе и автоматически адресуются приемноконтрольным устройством.
Если извещатель кольцевого шлейфа фиксирует сигнал о пожаре, то происходит опознавание группы и конкретного извещателя. При этом сигнал передается в пожарную службу.
Информация о пожаре, содержащаяся в памяти аналогового извещателя, может быть считана приемноконтрольным устройством через интерфейс либо через подключенный к системе МОДЕМ.
В процессе эксплуатации аналоговые дифференциальные извещатели адаптируются к постепенному старению чувствительных элементов (рис. p3_04 и рис. p3_05), измеряют текущие значения контролируемого параметра и оповещают центральную станцию.
По среднесуточному значению контролируемого параметра станцией автоматически корректируется чувствительность аналоговых дифференциальных извещателей и оценивается их работоспособность.
Извещатель сообщает свой адрес центральной станции, если значение измеряемой величины превышает заданный ею фиксированный предел. Центральная станция чаще опрашивает такой извещатель и таким образом быстрее реагирует на изменения параметров контролируемой среды.
Адрес извещателя устанавливается пластмассовой адресной картой, вставляемой в основание извещателя. Таким образом, основание извещателя становится носителем адреса. Оно не содержит электронных компонентов.
Такая конструкция исключает ошибки при техобслуживании, так как адрес устанавливается только один раз в основании и при замене извещателя адрес не изменяется.
Адресная карта может быть установлена на заводе с отпечатанным адресом, но можно использовать универсальную карту, адрес которой несложно установить на объекте.
Аналоговые адресные извещатели выпускаются в следующих исполнениях (рис. p3_06-p3_09):
извещатель, регистрирующий изменения температуры;
оптический дымоуловитель;
ионизирующий дымоуловитель;
многофункциональный извещатель с комбинированными чувствительными элементами.
Программирование
В центральной станции системы противопожарной защиты программируются:
чувствительность извещателя 0, 1, 2 или 3 (чувствительность -- уменьшенная, нормальная, увеличенная или замедленное действие);
принадлежность извещателя к определенной группе извещателей (с целью индикации состояния извещателей всей группы посредством соответствующих индикаторов на передней панели);
возможность связи с выходами центральной станции или с выходами адресуемых интерфейсов.
Извещатели серии HP95
Извещатели серии HP95 являются новейшим продуктом английской фирмы APOLLO, поставляемые с марта 1993 года. Они изготовлены с применением технологии поверхностного монтажа электронных компонентов.
Производитель пользовался многолетним опытом, приобретенным при разработке аналоговых адресных извещателей. Восемь лет выпускалась предыдущая серия S90.
Характеристиками новой серии являются:
совместимость с серией S90 (относительно связи с центральной станцией);
увеличена надежность передачи данных;
увеличена разрешающая способность аналого-цифрового преобразователя до 8 разрядов;
облегчена очистка дымовых коробок благодаря улучшенной конструкции;
упрощена установка адреса извещателя;
обеспечена преемственность датчиков;
у изолятора серии HP95 уменьшено сопротивление (с 50 Ом серии S90 на 0,5 Ом) -- это позволяет, соответственно, увеличить сопротивление кабеля шлейфа.
Аналоговый адресный ионизационный дымовой извещатель XP95 Код 55000-500
В извещателе используется источник гамма-излучения америций 241 активностью 33,3 кило-беккереля (0,9 микрокюри).
В двойной ионизационной камере обнаруживается присутствие и измеряется концентрация дымовых частиц. Работа извещателя устойчива и не зависит от параметров окружающей среды.
Аналоговый адресный оптический дымовой извещатель XP95 КОД 55000-600
Дымовой извещатель (рис. p3_06) в оптической измерительной камере по рассеиванию инфракрасных лучей обнаруживает присутствие и измеряет концентрацию дымовых частиц в воздухе. Измеренное аналоговое значение извещатель сообщает центральной станции.
Аналоговый адресный термический извещатель XP95 КОД 55000-401
Термический извещатель (рис. p3_07) измеряет температуру окружающей среды в интервале от 20°С до 90°С и измеренное значение сообщает центральной станции. Существуют два типа термических извещателей -- термодифференциальные и термомаксимальные. Первый сам обращается к центральной станции, если разность заданной и измеренной температур превышает установленный предел. Второй -- при превышении установленного порога температуры. Центральная станция чаще опрашивает те извещатели, которые обратились самостоятельно, а тревогу поднимает в зависимости от установленных пределов.
Адресный ручной извещатель HOTS КОД 55000-910
В состав ручного извещателя входят электронные схемы, похожие на схемы остальных аналоговых извещателей Аполло. Этот извещатель сообщает центральной станции только два параметра: в нормальном состоянии аналоговое значение 16, а при активированном извещателе аналоговое значение 64. Все остальные значения -- ошибки. Активированный ручной извещатель посылает к центральной станции тревожный сигнал прерывания (interrupt), независимо от адреса, опрашиваемого в данный момент станцией. Таким образом, центральная станция принимает сигнал от ручного извещателя немедленно.
Изолятор XP95 КОД 55000-700
Изолятор (рис. p3_08) предотвращает выход из строя всего шлейфа в случае короткого замыкания. При этом выпадет только часть шлейфа между двумя изоляторами, которые помещают на каждые 20...30 извещателей или на границе между пожарными секторами. Изолятор вносит в петлю добавочное последовательное сопротивление в 0,5 Ом, которое необходимо учитывать при вычислении падения напряжения в петле.
Изолятор прерывает отрицательный полупериод переменного напряжения, протекающего по петле, а центральная станция положительный. Таким образом, станция защищена от короткого замыкания на корпус объекта.
Для повышения безопасности офиса вход оборудуется двумя дверьми с электрическими замками. Открыв одну дверь, Вы не сможете открыть сведущую, до тех пор, пока не будет закрыта предыдущая. Такая система дверей называется шлюзом.
Вначале может показаться, что шлюз создает массу неудобств. В течение нескольких дней шлюз становится нормой для Вас и Ваших постоянных посетителей. Этого нельзя сказать о злоумышленниках. Пройдя через шлюз они окажутся в ловушке.
Внутренняя селекторная связь позволит Вам оперативно связаться с сотрудниками в помещениях офиса, провести селекторные переговоры не покидая рабочего места. Такие устройства экономят массу времени.
Они используются там, где нужна оперативная связь: в офисах, складских помещениях, поликлиниках и т.д.
При сосредоточении большого количества радиотелефонов в гостиницах, крупных офисах создаются взаимные помехи переговорам. Система селекторной связи лишена таких недостатков.
Расстояние между абонентами селекторной связи может составлять до 300 м (при больших расстояниях устанавливаются дополнительные усилители), а их количество для одной станции -90.
Каждому абоненту селекторной связи устанавливается аудиодомофон или громкоговорящее переговорное устройство. Аудиодомофоны выполняют функции:
связь с дверным переговорным устройством и открытие замка двери;
связь с другими аудиодомофонами;
индикация занятой линии и автоматическое соединение с абонентом после освобождения линии;
поиск нужного абонента по всем аудиодомофонам.
2.4.2. МОБИЛЬНЫЕ ПЕРЕГОВОРНЫЕ УСТРОЙСТВА
Мобильные переговорные устройства позволяют исключить прокладку линий для организации аудиосвязи. Они используют имеющиеся в зданиях коммуникации.
Модели переговорных устройств серии WI фирмы COMMAX (рис. p2_20) позволяет при подключении только к сети переменного тока организовать селекторную двухканальную связь для 5...6-ти абонентов. При этом нет необходимости прокладывать кабель.
По двум каналам может осуществляться селекторная связь как между всеми абонентами одновременно, так и между двумя парами абонентов.
Такие устройства удобны при проведении временных работ, например, при строительстве. Они не занимают рук и на их установку необходимо несколько минут.
ГЛАВА 3 ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОХРАНЫ
К техническим средствам охраны относятся:
системы охранной и пожарной сигнализации;
системы ограничения доступа;
системы телевизионного наблюдения;
комплексы, на базе ЭВМ, включающие перечисленные системы.
Приведенные выше системы могут работать как в комплексе, так и отдельно. Например, охрана и телевизионное наблюдение может осуществляться за большим числом объектов или одной квартирой или офисом.
Системы любой сложности строятся на базе одних и тех же технических устройств. При решении технических задач охраны в первую очередь необходимо выбрать основные параметры устройств, которые обеспечат достаточную надежность выполнения возложенных на них функций.
Системы охранной сигнализации фиксируют факт несанкционированного доступа на охраняемую территорию, передают сигнал тревоги, например, на пульт охраны и включают исполняющие устройства.
Системы охранной сигнализации включают:
датчики;
пульт-концентратор;
исполняющие устройства.
Датчик -- чувствительный элемент, преобразующий контролируемый параметр в электрический сигнал.
Особенность датчиков для систем охранной сигнализации состоит в том, что они регистрируют, в основном, неэлектрические величины. Измерение неэлектрических величин -сложная задача и при этом датчики должны обеспечивать высокую надежность и достоверность контроля.
Надежность датчиков обеспечивается, в основном, цифровыми методами обработки сигналов.
Датчики объединяются в зоны. Под зоной понимается один или несколько датчиков, охраняющих определенный объект или участок объекта.
В системах охранной сигнализации используются датчики следующих типов:
пассивные инфракрасные датчики движения;
датчики разбития стекла;
активные инфракрасные датчики движения и присутствия;
фотоэлектрические датчики;
микроволновые датчики;
ультразвуковые датчики;
вибро-датчики;
датчики температуры;
датчики наличия паров и газов;
магнитные (герконовые) датчики;
шлейфы.
Пульт-концентратор -- центральное устройство системы охранной сигнализации. Он выполняется на базе микропроцессора. Все функции системы определяются программой микропроцессора. Параметры программы задает пользователь, в зависимости от его полномочий, со специального пульта.
Пульты-концентраторы могут подключаться к персональным ЭВМ для обработки и регистрации сигналов тревоги, автоматического анализа состояния датчиков и функционирования всей системы.
Пульты-концентраторы могут принимать и передавать сообщения по телефонной сети через коммуникационный модуль в автоматическом режиме.
Большинство систем охранной сигнализации дополняются датчиками пожарной безопасности. Наиболее развитые системы могут включать другие подсистемы и дополняться, например, пультами дистанционного управления.
По способу подключения датчиков к пультам-концентраторам охранные устройства разделяются на проводные и беспроводные.
В проводных системах связь между всеми устройствами системы осуществляется по кабелю. При высокой надежности проводных систем они менее гибкие, чем беспроводные.
В беспроводных системах каждый датчик оснащается собственным передатчиком, а пульт-концентратор -многоканальным приемником. Приемник и передатчик могут быть встроенными, либо выполненными в виде отдельных модулей.
Беспроводные системы охранной сигнализации более удобны при монтаже и использовании. Они могут дополняться сервисными устройствами дистанционного управления.
Дешевые беспроводные системы обладают большей вероятностью ложных срабатываний. Устойчивость беспроводных систем охранной сигнализации ниже в местах с высоким уровнем промышленных радиопомех.
Дальность связи датчик -- главный пульт, как правило, составляет от 30 до 300 м для стандартных систем и до 3 км для систем увеличенного радиуса действия.
Надежность связи определяется характеристиками приемника и передатчика, архитектурой здания и уровнем промышленных радиопомех.
Беспроводные системы выпускаются фирмами ROCONET, LINEAR, VISONIC, POWERHOUSE и др.
С помощью систем ограничения доступа осуществляется автоматизированный контроль доступа в помещения. Это могут быть небольшие системы на 1...3 двери и системы, контролирующие перемещение до нескольких десятков тысяч человек.
Ограничение доступа должно осуществляться без потерь времени и при этом обеспечивать надежный контроль. Идентификация пользователя происходит посредством магнитной или электронной карточки.
На особо ответственных участках система контроля дополняется набором кода.
Магнитные карточки широко используются, например, в метрополитене, но обладают слабой защищенностью. При желании информацию на карточке можно переписать. Такие карточки самые дешевые, но обладают низкой надежностью.
Виганд-карточки содержат определенным образом ориентированные намагниченные проволочки. При их изготовлении осуществляется переориентация проволочек магнитным полем. Положение проволочек фиксируется и определяет код, присущий данной карточке. Подделать такую карточку очень сложно.
Проксимити-карточки содержат микросхему (чип) с записанной в ней информацией. Такие карточки считываются на расстоянии до 90 см. Карточки бывают активные и пассивные. В пассивных карточках информация записывается один раз при изготовлении. Активную карточку можно перепрограммировать. Электронные карточки наиболее удобны в обращении.
Системы контроля доступа включают считыватели и контроллеры. Считыватель воспринимает информацию, записанную на карточке. Кроме этого он может выполнять дополнительно следующие функции:
управлять открытием дверей;
контролировать время, в течение которого дверь открыта;
контролировать одну зону сигнализации.
Контроллер -- устройство управления считывателями, вырабатывающее сигналы разрешения доступа на основании принятой информации. Контроллеры могут рассчитываться на управление 2...8 считывателями.
Считыватели с контроллерами объединяются в систему ограничения доступа, которая управляется специализированным контроллером или ЭВМ.
3.1. СИСТЕМЫ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
3.1.1. ДАТЧИКИ
Для охраны внутренних помещений наибольшее распространение получили пассивные ИК-датчики движения (рис. p3_01) и совмещенные датчики типа пассивный + микроволновой (рис. p3_02).
Наибольшей популярностью пользуются датчики:
серии MH и D&D фирмы CROW;
серии BRAVO фирмы DSC;
серии Paradox фирмы PIROTEC;
серии DXR фирмы CROW;
серии Force-2 фирмы DSC;
серии XJ фирмы C&K.
Совмещенные датчики отличает гораздо более высокая надежность и устойчивость к ложным срабатываниям.
Для охраны периметра и помещений используются:
активные инфракрасные датчики движения и присутствия;
пассивные и дуальные датчики движения;
датчики разбития стекла;
магнитные датчики;
шлейфы.
Датчики движения
Пассивные инфракрасные датчики движения срабатывают при попадании движущегося объекта, излучающего тепло (например, человека), в зону чувствительности датчика.
Датчики отличаются, в основном, формой зоны чувствительности и устойчивостью к ложным срабатываниям. Зона чувствительности датчиков для систем охранной сигнализации представляет собой сектор (90°-110°). В техническом описании датчиков приводятся диаграммы, которые наглядно демонстрируют зоны чувствительности датчиков.
Диаграмма датчика может быть изменена. В соответствии с расположением датчика и особенностями плана помещения изменить диаграмму можно используя прилагаемые к датчику сменные линзы Френеля или накладки, которые перекрывают часть чувствительного элемента датчика.
Недостаток самых простых и дешевых датчиков в том, что они срабатывают при определенной скорости изменения теплового потока.
Например, при включении/выключении батареи отопления, на сквозняке, из-за нагрева солнцем определенных поверхностей в помещении и т.д. датчик может сработать.
Более совершенные (и более дорогие) датчики не имеют этих недостатков. Их надежность и стойкость к тепловым помехам обеспечивается многоканальными чувствительными головками и сложной обработкой сигнала в самом датчике.
В простых моделях обработка сигналов проводится аналоговыми методами, а в более сложных -- цифровыми, например, с помощью встроенного процессора.
К самым простым относятся датчики семейства Bravo-2 фирмы DSC и Paradox Light фирмы PIROTEC. К наиболее сложным -Paradox Vision-510 и UP350 фирмы Alarmcom.
Датчики разбития стекла
Датчики разбития стекла (рис. p3_26) реагируют на звон бьющегося стекла. Наиболее совершенные модели анализируют спектр звуковых шумов в помещении.
Если спектр шума содержит составляющую, совпадающую со спектром повреждаемого стекла, то датчик срабатывает. Один такой датчик может охранять стеклянные окна, витрины и т.п., площадью до 10 м2.
Двухпороговые датчики регистрируют звук удара по стеклу и звон разбиваемого стекла. Для индикации тревоги такой датчик должен зарегистрировать два соответствующих сигнала с интервалом не более 150 мс.
Чувствительность датчиков разбития стекла регулируется с применением имитатора разбивания стекла, например, марки DG-50 или FG-700.
Фотоэлектрические датчики
Фотоэлектрические датчики излучают и принимают отраженный сигнал инфракрасного излучения с длиной волны порядка 1 мкм. Они используются в составе систем защиты внутреннего и внешнего периметра для бесконтактного блокирования пролетов, дверей, лифтов, проемов, коридоров и т.п. Их отличает высокая устойчивость и надежность работы.
Фотоэлектрические датчики состоят из двух частей -передатчика и приемника. Они разносятся вдоль линии охраны. Между ними проходит система модулированных инфракрасных лучей рис. p3_15a.
Датчики этого типа срабатывают при попытке пересечь систему лучей, отличаются высокой устойчивостью и надежностью работы. На рис. p3_16 показаны случаи пересечения барьера, которые различаются фотоэлектрическим датчиком.
Наиболее совершенные модели фотоэлектрических датчиков могут работать автономно. Для этого они оснащаются солнечными элементами, которые заряжают аккумуляторные батареи датчиков. Для охраны периметров, при наружной установке (на улице), наибольшее распространение получили активные ИК-датчики фотоэлектрического типа фирмы OPTEX.
Микроволновые датчики
Микроволновые датчики излучают и принимают отраженный сигнал поля сверхвысокой частоты. В плане охраны внутренних помещений, их характеристики аналогичны характеристикам вышеперечисленных устройств, но микроволновые датчики имеют:
гораздо более высокие цены,
более низкую устойчивость к ложным срабатываниям;
высокий уровень вредных излучений.
При охране наружного периметра датчики данной группы проигрывают по своим характеристикам активным ИК-датчикам фотоэлектрического типа.
Ультразвуковые датчики
Ультразвуковые датчики излучают и принимают отраженный сигнал ультразвукового поля. Их отличает:
малая чувствительность;
высокий уровень ложных срабатываний;
зависимость настроек от перепадов температуры, сквозняка, акустических шумов, колебаний влажности.
Поэтому этот тип датчиков нашел применение, в основном, в недорогих системах для защиты малых замкнутых изолированных объемов, например, салона автомобиля.
Вибро-датчики
Вибро-датчики реагируют на наличие вибрации и ударов. Работают на основе пьезоэффекта или электромагнитной индукции. Отличаются низкой стоимостью и высоким уровнем ложных срабатываний.
Массовое применение находят, в основном, в наиболее дешевых системах автомобильной сигнализации.
Магнитные датчики
Магнитные датчики относятся к самым простым и устанавливаются на окна, двери и люки. Выпускаются двух видов: для наружной и скрытой установки. Обычно размещаются в верхней части двери или окна.
С целью повышения надежности устанавливается по два датчика, соединенных последовательно. При установке на окнах каждая фрамуга окна защищается парой "геркон + магнит".
Магнитные датчики представляют собой пару геркон плюс магнит и срабатывают при открытии/закрытии двери или окна. Геркон -- это герметически запаянный в стеклянную трубку контакт. Он замыкается или размыкается при поднесении к нему магнита. Обычно магнит крепиться к подвижной части двери или окна, а геркон к неподвижной.
Шлейфы
Шлейфы представляют собой ленту из тонкой алюминиевой фольги. Она клеиться на стекло, стену дверь и т.д. При разрушении основания, на которое она наклеена, лента рвется и разрывает цепь протекания электрического тока. Для подключения к цепи охранной сигнализации лента и проводник зажимаются в держателе, который клеиться к тому же основанию что и лента.
3.1.2. ПУЛЬТ-КОНЦЕНТРАТОР
Пульт-концентратор принимает сигналы от пультов дистанционного управления и от датчиков охраняемых зон.
В зависимости от состояния датчиков, зоны и режима работы, пульт-концентратор включает исполняющие устройства в режимах, заданных пользователем и запоминает информацию о событиях.
Большинство профессиональных пультов-концентраторов имеют встроенный цифровой коммуникационный модуль, предназначенный для приема и передачи кодированных сообщений по телефонной сети в полностью автоматическом режиме.
Коммуникационный модуль позволяет принимать сигнал тревоги по телефону на городском (районном) пульте охраны, оборудованном декодирующей аппаратурой, и подавать команды по телефонной линии на пульт-концентратор.
Существуют специальные устройства, (например, ESCORT фирмы DSC), позволяющие вести диалог с пультом-концентратором с помощью обычного телефона.
Вам достаточно вызвать телефонный номер, к которому через ESCORT подключен пульт-концентратор, и набрать на телефонном номеронабирателе пароль доступа к системе. После этого пульт-концентратор через голосовой синтезатор устройства ESCORT сообщит текущее состояние и другие запрошенные Вами данные.
Весь диалог с системой протекает по принципу: информация от пульта-концентратора -- голосовыми сообщениями; Ваши команды -- через номеронабиратель.
В зависимости от модели пульт-концентратор позволяет создавать системы охраны как небольших объектов (квартиры, офисы), так и крупных (предприятие, большое здание или комплекс зданий).
3.1.3. ИСПОЛНЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Исполняющие устройства подключаются к центральному пульту с помощью проводной или беспроводной связи. В системах охранной сигнализации могут использоваться следующие исполняющие устройства:
мощная сирена;
мигающий свет,
графические панели с планом помещений,
система подсветки;
принтер для регистрации времени, места и характера нарушения, и пр.
В качестве сирен используются мощные пьезоэлектрические сирены мощностью до 120 дБ (рис. p3_34). Более мощные источники звуковых колебаний могут привести к травме слухового аппарата не только нарушителя, но и владельца системы.
Наилучшие образцы сирен для систем охранной сигнализации представляют собой защищенные от механических воздействий устройства с автономным питанием.
Они содержат источники звуковой и световой сигнализации. В случае отключения проводников такие сирены срабатывают, предупреждая о нарушении.
Мигающий свет предназначен для привлечения внимания окружающих при срабатывании сигнализации. Он может включаться как предупредительный сигнал при попытке нарушения подходов к зонам охраны.
Графические панели с планом помещения используются в сложных системах и отображают на плане место нарушения.
3.2. СИСТЕМЫ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ
3.2.1. ПОЖАРНЫЕ ДАТЧИКИ
По предписаниям СЕАН для каждого учреждения и жилого дома с более чем 10 жилыми единицами положено иметь пожарную сигнализацию.
Пожарные датчики, по способу контроля, разделяются на точечные и линейные. Датчики точечного контроля могут быть пороговые, дифференциальные, аналоговые, адресуемые и не адресуемые.
Наиболее простые -- пороговые неадресуемые датчики. Срабатывание таких датчиков не позволяет идентифицировать место возгорания и контролировать работоспособность датчика в процессе эксплуатации.
Аналоговые адресные извещатели
Аналоговые адресные дифференциальные пожарные извещатели предназначены для организации охраны средних и крупных объектов с большой концентрацией ценностей в составе автоматических установок пожарной сигнализации с точечным контролем помещений.
Все аналоговые адресные извещатели располагаются на двухпроводном кольцевом шлейфе и автоматически адресуются приемноконтрольным устройством.
Если извещатель кольцевого шлейфа фиксирует сигнал о пожаре, то происходит опознавание группы и конкретного извещателя. При этом сигнал передается в пожарную службу.
Информация о пожаре, содержащаяся в памяти аналогового извещателя, может быть считана приемноконтрольным устройством через интерфейс либо через подключенный к системе МОДЕМ.
В процессе эксплуатации аналоговые дифференциальные извещатели адаптируются к постепенному старению чувствительных элементов (рис. p3_04 и рис. p3_05), измеряют текущие значения контролируемого параметра и оповещают центральную станцию.
По среднесуточному значению контролируемого параметра станцией автоматически корректируется чувствительность аналоговых дифференциальных извещателей и оценивается их работоспособность.
Извещатель сообщает свой адрес центральной станции, если значение измеряемой величины превышает заданный ею фиксированный предел. Центральная станция чаще опрашивает такой извещатель и таким образом быстрее реагирует на изменения параметров контролируемой среды.
Адрес извещателя устанавливается пластмассовой адресной картой, вставляемой в основание извещателя. Таким образом, основание извещателя становится носителем адреса. Оно не содержит электронных компонентов.
Такая конструкция исключает ошибки при техобслуживании, так как адрес устанавливается только один раз в основании и при замене извещателя адрес не изменяется.
Адресная карта может быть установлена на заводе с отпечатанным адресом, но можно использовать универсальную карту, адрес которой несложно установить на объекте.
Аналоговые адресные извещатели выпускаются в следующих исполнениях (рис. p3_06-p3_09):
извещатель, регистрирующий изменения температуры;
оптический дымоуловитель;
ионизирующий дымоуловитель;
многофункциональный извещатель с комбинированными чувствительными элементами.
Программирование
В центральной станции системы противопожарной защиты программируются:
чувствительность извещателя 0, 1, 2 или 3 (чувствительность -- уменьшенная, нормальная, увеличенная или замедленное действие);
принадлежность извещателя к определенной группе извещателей (с целью индикации состояния извещателей всей группы посредством соответствующих индикаторов на передней панели);
возможность связи с выходами центральной станции или с выходами адресуемых интерфейсов.
Извещатели серии HP95
Извещатели серии HP95 являются новейшим продуктом английской фирмы APOLLO, поставляемые с марта 1993 года. Они изготовлены с применением технологии поверхностного монтажа электронных компонентов.
Производитель пользовался многолетним опытом, приобретенным при разработке аналоговых адресных извещателей. Восемь лет выпускалась предыдущая серия S90.
Характеристиками новой серии являются:
совместимость с серией S90 (относительно связи с центральной станцией);
увеличена надежность передачи данных;
увеличена разрешающая способность аналого-цифрового преобразователя до 8 разрядов;
облегчена очистка дымовых коробок благодаря улучшенной конструкции;
упрощена установка адреса извещателя;
обеспечена преемственность датчиков;
у изолятора серии HP95 уменьшено сопротивление (с 50 Ом серии S90 на 0,5 Ом) -- это позволяет, соответственно, увеличить сопротивление кабеля шлейфа.
Аналоговый адресный ионизационный дымовой извещатель XP95 Код 55000-500
В извещателе используется источник гамма-излучения америций 241 активностью 33,3 кило-беккереля (0,9 микрокюри).
В двойной ионизационной камере обнаруживается присутствие и измеряется концентрация дымовых частиц. Работа извещателя устойчива и не зависит от параметров окружающей среды.
Аналоговый адресный оптический дымовой извещатель XP95 КОД 55000-600
Дымовой извещатель (рис. p3_06) в оптической измерительной камере по рассеиванию инфракрасных лучей обнаруживает присутствие и измеряет концентрацию дымовых частиц в воздухе. Измеренное аналоговое значение извещатель сообщает центральной станции.
Аналоговый адресный термический извещатель XP95 КОД 55000-401
Термический извещатель (рис. p3_07) измеряет температуру окружающей среды в интервале от 20°С до 90°С и измеренное значение сообщает центральной станции. Существуют два типа термических извещателей -- термодифференциальные и термомаксимальные. Первый сам обращается к центральной станции, если разность заданной и измеренной температур превышает установленный предел. Второй -- при превышении установленного порога температуры. Центральная станция чаще опрашивает те извещатели, которые обратились самостоятельно, а тревогу поднимает в зависимости от установленных пределов.
Адресный ручной извещатель HOTS КОД 55000-910
В состав ручного извещателя входят электронные схемы, похожие на схемы остальных аналоговых извещателей Аполло. Этот извещатель сообщает центральной станции только два параметра: в нормальном состоянии аналоговое значение 16, а при активированном извещателе аналоговое значение 64. Все остальные значения -- ошибки. Активированный ручной извещатель посылает к центральной станции тревожный сигнал прерывания (interrupt), независимо от адреса, опрашиваемого в данный момент станцией. Таким образом, центральная станция принимает сигнал от ручного извещателя немедленно.
Изолятор XP95 КОД 55000-700
Изолятор (рис. p3_08) предотвращает выход из строя всего шлейфа в случае короткого замыкания. При этом выпадет только часть шлейфа между двумя изоляторами, которые помещают на каждые 20...30 извещателей или на границе между пожарными секторами. Изолятор вносит в петлю добавочное последовательное сопротивление в 0,5 Ом, которое необходимо учитывать при вычислении падения напряжения в петле.
Изолятор прерывает отрицательный полупериод переменного напряжения, протекающего по петле, а центральная станция положительный. Таким образом, станция защищена от короткого замыкания на корпус объекта.