В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Весьма важным компонентом современных охраны периметра, сигнализационных комплексов являются радиотехнические (радиоволновые) однопозиционные и двухпозиционные средства обнаружения (извещатели) и системы. Эти средства традиционно пользуются большой популярностью у потребителей со времени их появления на рынке ТСО в конце 1960-х годов
Под радиотехническим средством обнаружения (СО) будем подразумевать охранный извещатель, позволяющий выявить нужный объект по изменению параметров его электромагнитного излучения радиотехнического диапазона длин волн.
Двухпозиционные радиотехнические СО, работающие в сантиметровом или миллиметровом диапазоне длин волн, иногда называют радиолучевыми.
Отличительной особенностью радиотехнических средств обнаружения (РТСО) является достаточно высокий уровень энергопотребления. Эффективное функционирование РТСО, как и всех активных сигнализационных средств невозможно без организации специальной системы гарантированного питания с передачей необходимых безопасных (для здоровья обслуживающего персонала) уровней напряжений и токов на большие расстояния.
Из истории РТСО
В первых периметровых системах охраны 1960-х годов основными и наиболее надежными были радиотехнические (радиоволновые двухпозиционные, основанные на использовании миллиметрового диапазона длин волн) СО различных модификаций, работавшие в составе комплексов с различными видами сигнализационных ограждений. Практическое применение показало, что требуемые характеристики (вероятность обнаружения не менее 0,95 при оптимальной наработке на ложное срабатывание) достигались там, где службой эксплуатации уделялось должное внимание созданию надежных систем грозозащиты и электропитания, инженерной подготовке блокируемого рубежа - формировалась ровная поверхность его, своевременно убирались снежные заносы, скашивалась трава, вырубались кустарники.
К первому поколению радиотехнических средств обнаружения (РТСО) относятся, в частности, изделия ламповой технологии типа "Аргус" (разработка 1966-1970 гг., обеспечивает блокирование рубежа протяженностью от 10-15 до 300 м), которыми впервые в СССР в массовом порядке были оборудованы периметры основных объектов атомной промышленности.
Ко второму поколению РТСО относятся средства, изготавливавшиеся с использованием транзисторных технологий: СО "РЛД-73" и система "Обелиск" (1973-1975 гг.), разработанные тем же подразделением для блокирования рубежей госграницы, а также периметров особо важных правительственных объектов.
Впоследствии отдельные схемотехнические решения, реализованные при разработке этих средств, были переданы соответствующим учреждениям МВД СССР, и в дальнейшем на их основе были разработаны технические средства широкого применения "Юбилей" и "Пион".
Подразделения ГУВО МВД некоторое время практиковали применение для блокирования открытых площадок однопозиционных радиоволновых извещателей типа "Радий-1", "Фон-1М" и "Шторм-2", разработанных в НИЦ "Охрана" во второй половине 1980-х годов (см. таблицу). В 1997 г. эти извещатели были включены в "Перечень технических средств охранной и охранно-пожарной сигнализации, разрешенных к применению... на объектах различных форм собственности на территории России". Впоследствии в этот же "Перечень" был впервые включен двухпозиционный радиоволновой извещатель (извещатель охранный линейный радио вол но вой) "Радий-2". Начиная с 2001 г. однопозиционные радиоволновые извещатели в "Перечень..." не включаются из-за низкой наработки на ложное срабатывание.
В 1980-х годах в интересах пограничных войск были разработаны радиотехнические средства третьего поколения с использованием интегральных микросхем, в том числе: СО "Сура", позволяющее определять направление движения нарушителя; система "Гарус"; СО "Лена-2" и быстроразвертываемая система "Витим". В то же время появился многорубежный комплекс на основе трехканального сигнально-заградительного СО, РТСО "Пион" и сейсмического СО "Модуль" (см. № 33 "СБ" за 2000 г.). В начале 1990-х годов с учетом положительного опыта эксплуатации этого комплекса была разработана комбинированная система "Протва-4М" на основе радиолучевого СО "Рута", радиотехнического средства с использованием "линии вытекающей волны" и вибрационно-заградительного СО. Высокие обнаружительные характеристики этой системы при низкой наработке на ложное срабатывание обеспечены благодаря логической обработке (по схеме "2 из 3") сигналов срабатывания СО, входящих в систему. В настоящее время двухпозиционные РТСО позволяют обнаруживать нарушителя, перемещающегося со скоростью от 0,1 до 7-8 (10) м/с, и наиболее часто применяются в следующем качестве:
Некоторые однопозиционные радиоволновые извещатели семейства"Агат" могут применяться для блокирования прямолинейных участков протяженностью до 50 м при высоте растительности и неровностей в зоне обнаружения не более 10-20 см.
О наиболее популярных РТСО
Семейство РЛД-94
Значительное место в номенклатуре РТСО, предназначенных для особо важных объектов, занимает "семейство" средств РЛД-94. Унифицированный набор моделей этого семейства обеспечивает решение широкого спектра задач блокирования внешних периметров объектов охраны. РТСО серии РЛД-94 различной модификации могут круглосуточно работать на открытом воздухе или в помещениях, автономно или в составе комплексов технических средств охраны. Несмотря на большое разнообразие типов и способов установки их на местности, унификация моделей этого семейства позволила максимально упростить систему обслуживания.
На объектах гражданских и военных заказчиков в регионах Севера (Кольский полуостров, Ухта, Сургут), центральной и южной России успешно эксплуатируется на данный момент более 4000 комплектов РЛД-94 при годовом объеме рекламаций не более 1,2%. Модели семейства РЛД-94 включены в список изделий ТСО, рекомендованных Российско-американской комиссией для использования в системах обеспечения безопасности особо важных объектов Российской Федерации. В состав семейства моделей входят, в частности:
Возможна также поставка этих РТСО с комплектом монтажных частей для установки на стенах зданий.
Максимальная протяженность рубежа, блокируемого этими средствами, составляет 300 м при высоте зоны обнаружения (ЗО) от 1,5 до 2,5 м и ширине от 2 до 5 м.
Сигнал тревоги (тревожное извещение) формируется переключением (размыканием или замыканием) контактов выходного реле в следующих случаях:
Встроенные необслуживаемые элементы грозозащиты обеспечивают защиту аппаратуры от электромагнитных наводок при грозе напряжением до 900 В.
Время готовности после включения питания (формирования тревожного извещения) составляет не более 60 (30) с, напряжение питания - от 12 до 30 В. Допускается установка РТСО РЛД-94 на рубеже протяженностью меньше 30 м с отворотом приемной антенны вверх от оси ЗО на угол 25°-35°. Характеристики РТСО семейства приведены в таблице.
При установке РЛД-94 на объектах и проведении монтажных работ в соответствии с требованиями эксплуатационных документов не возникает серьезных трудностей. Аппаратура выдерживает воздействие внешних факторов, существенно превышающих указанное в технических условиях. Так, уровень снежного покрова может превышать более 1 метра, т.е. закрывать половину растра антенн, а гололед - более 20 мм. При этом уровни настройки практически не изменяются и заявленные тактико-технические характеристики сохраняются.
Следует также отметить, что реальное потребление тока аппаратурой от источника электропитания 10-30 В не превышает 22 мА для приемника (ПРМ) и 12 мА для передатчика (ПРД), т.е. суммарно не более 34 мА, а работоспособность комплекта аппаратуры сохраняется и при напряжении электропитания менее 9 В. Стоимость аппаратуры и комплектов монтажных частей в зависимости от протяженности блокируемого рубежа может составлять от 1000 до 1500 долларов США. Об извещателях типа "Радий" Зона обнаружения извещателей "Радий-ДМ" и "Радий-2" представляет собой объемный радиоволновой барьер (с размерами соответственно 2х2,5 м и 5х1,8 м, протяженностью 50-200 м). Эти извещатели обеспечивают обнаружение человека, пересекающего ЗО со скоростью от 0,3 до 10 м/с, и игнорируют появление там пролетающих птиц и мелких животных (кошек, собак). Вместе с тем при установке извещателей "Радий-2" на участках протяженностью 200 м требуется точная юстировка блоков относительно друг друга, так как антенны передатчика и приемника имеют узкие диаграммы направленности. Тревожное извещение выдается также:
Электропитание осуществляется от блока питания "Радий-БП" или от источника постоянного тока в диапазоне напряжений от 12 до 30 В.
Для надежного обнаружения нарушителя, движущегося через ЗО в полный рост или согнувшись, необходимо раздельно регулировать чувствительность для ближнего и среднего участков периметра (три порога).
Извещатель "Радий-ДМ" имеет более низкую рабочую частоту, более широкую диаграмму направленности антенн и не требует точной юстировки блоков и подстройки чувствительности. Стоимость аппаратуры извещателей "Радий-ДМ" и "Радий-2"не превышает 200-300 долларов США. Начиная с 2000 г. с помощью РТСО "Радий-2" оборудуется ежегодно порядка 200-250 км периметров различных объектов. Объем продаж за последние 5 лет возрос в 5 раз.
О зарубежных РТСО
Двухпозиционные РТСО ведущих зарубежных производителей, например итальянских и американских, характеризуются более узким диапазоном изменения питающих напряжений (от 13 до 24 В), формируемых специальными блоками питания либо аккумуляторами, и надежное функционирование этих средств на российских объектах из-за специфичности энергоснабжения весьма проблематично.
Рабочие частоты их могут варьироваться в диапазоне от 9,5 до 24 ГГц. Остальные характеристики их приведены в таблице. Стоимость аппаратуры таких РТСО может составлять от 400 до 2000 долларов США.О тенденциях развития РТСО
Касаясь перспективных тенденций развития РТСО, следовало бы отметить, прежде всего, актуальность создания помехоустойчивых однопозиционных радиоволновых СО, обеспечивающих блокирование как протяженных рубежей, так и труднодоступных прибрежных и заболоченных участков, тупиков.
Весьма актуальна также проблема создания однопозиционного РТСО (с установкой приемопередающей аппаратуры в единственном месте), формирующего круговую, сферическую или тороидальную зону обнаружения для защиты охраняемых объектов с воздуха. Еще одним перспективным направлением является создание РТСО на основе широкого использования цифровых методов обработки для компенсации влияния помеховых факторов, распознавания типовых сигналов, автоматической диагностики и настройки извещателей под конкретные условия эксплуатации. В этих направлениях ведут иследования ведущие российские производители. Разрабатывается радиоволновой периметровый извещатель "Радий-4" для работы в условиях города (с двумя приемными каналами, разнесенными в пространстве). Использование одного из каналов в качестве генератора копии принимаемого сигнала должно обеспечить эффективную компенсацию помех, вызываемых функционированием телерадиостанций, радиотелефонов, большого количества автомобильного и электрифицированного транспорта, линий энергоснабжения.
Авторы статьи приносят благодарность руководству НИКИРЭТ ФГУП СНПО "Элерон" и лично С.В. Ведищеву за предоставлен нные материалы и содействие.
Эксперт
В.А. Коновалов
Эксперт
Д.В. Севрюков
Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #3, 2004
Посещений: 12924
Автор
| |||
В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
