Рис. 34. Быстроразворачиваемые радиолучевые датчики M.I.L. РАС 300В компании Southwest Microwave (США)
Передатчик системы РАС 300В работает на частотах от 9,4 до 10,525 ГГц (Х-диапазон) в импульсном режиме с пиковой мощностью 10 мВт и средней мощностью 5 мВт. Потребление тока приемником и передатчиком до 20 мА (при напряжении 12 В) обеспечивает непрерывную работу комплекта в течение 190 часов от двух аккумуляторных батарей емкостью 5 А/час. Радиопередатчик сигналов тревоги расположен рядом с блоком СВЧ-приемника; он обеспечивает линию связи протяженностью до 1,6 км. Полная масса комплекта РАС 300В составляет 40 кг; диапазон рабочих температур -- от -40° до +66° С.
Модификация описанной выше системы, система РАС 310В, отличается тем, что в ней используется диапазон частот 24 ГГц (К-диапазон), менее подверженный помехам от авиационных радаров. Предельная дальность обнаружения увеличена до 457 м; в системе применена регулируемая схема ограничения длины зоны чувствительности (Range Cut-Off). Упрощенные версии лучевых СВЧ-датчиков фирмы Southwest Microwave, выпускаемые под наименованиями РАС 375С и РАС 385, работают соответственно в Х-диапазоне (регулируемая длина зоны до 61 м) и К-диапазоне (длина зоны до 122 м).
Компания Perimeter Products, Inc. (США) выпускает СВЧ-датчики, применяемые для быстроразворачиваемых систем охраны объектов в полевых условиях. В качестве однопозиционных или двухпозиционных датчиков здесь используются различные модификации приборов серии TMPS-21000. Все датчики выполнены в унифицированных корпусах (рис. 8) и питаются от встроенных аккумуляторных батарей, работающих без перезарядки в течение примерно 30 часов. Сигналы тревоги передаются на пост охраны по кабелю или радиолинии.
Рис. 35. СВЧ-датчик серии TMPS-21000 фирмы Perimeter Products, Inc. (США)
Двухпозиционные датчики типа TMPS-21100 используют для организации линейных рубежей вокруг временных стоянок техники. Длина одной зоны охраны такого датчика -- до 150 м; датчики имеют регулируемую ширину зоны обнаружения и имеют режим ограничения дальности (Range-Cut-Off) для устранения влияния предметов, расположенных вне зоны охраны.
Однопозиционный датчик типа TMPS-21200, представляющий собой радар-сенсор, располагают в центре охраняемой зоны, например на верхней плоскости охраняемого самолета или автомобиля. Антенна датчика формирует чувствительную зону в виде цилиндра радиусом до 48 м. Рабочая частота датчика -- от 5,725 до 5,850 ГГц; диапазон обнаруживаемых скоростей движения объекта -- от 0.025 до 31 м/сек.
В варианте TMPS-21300 однопозиционный датчик имеет полусферическую диаграмму чувствительности и предназначен для охраны территорий объектов от вторжений с воздуха. Радиус чувствительной полусферы регулируется в пределах от 22 до 78 метров. Датчик генерирует сигнал тревоги по заданному алгоритму, реагируя либо только на вход в охраняемую зону, либо только на выход из нее или на оба действия нарушителя. Диапазон регистрируемых скоростей объекта -- от 0,44 до 26,7 м/сек (от 1,6 до 96 км/час).
21.Радиоволновые системы
Канадская компания Auratek выпускает портативные радиоволновые датчики серии PSP, предназначенные для охраны различных объектов. Чувствительными элементами здесь являются два специальных «излучающих» коаксиальных кабеля, которые укладываются вдоль границ охраняемого объекта. Кабели располагают параллельно друг другу; их можно крепить на оградах, стенах зданий, укладывать в грунт или на поверхности грунта. Ширина чувствительной зоны составляет примерно 2 метра.
Система работает на 16-ти дискретных частотах в диапазоне 66 -- 88 Мгц. Комплекс PSP-100-V обеспечивает охрану двух зон длиной по 50 метров, четырехзонный комплекс PSP-200-V предназначен для периметров протяженностью 200 метров. Двухзонный или четырехзонный процессор и источники питания размещаются в специальном чемодане, снабженном разъемами для оперативного подключения чувствительных кабелей (рис. 9). В этом же чемодане смонтирован радиопередатчик сигналов тревоги с телескопической антенной.
Рис. 36. Чувствительные кабели и процессор радиоволновой системы PSP-100- V фирмы Auratek (Канада)
Подключение кабелей и калибровка процессоров занимает несколько минут, после чего система готова к работе. Аккумуляторы обеспечивают работоспособность комплекта в течение 48-ми часов; для подзаряда аккумуляторов может использоваться поставляемая отдельно солнечная батарея.
Компания Auratek выпускает также комплект PSP-16-V, в который входят 16 дискретных радиоволновых датчиков, имеющих сферическую зону чувствительности диаметром 2 метра и позволяющих обнаруживать человека, движущегося со скоростью от 0,05 до 15 м/сек.
Каждый из сенсоров снабжен индивидуальным радиопередатчиком сигналов тревоги и может располагаться на удалении до 1 км от контрольной панели.
Датчики можно устанавливать на грунте или на небольшом заглублении под землей. Они выпускаются в цилиндрических корпусах трех модификаций: диаметром 7 см, 15 см или 30 см. Датчики различаются емкостью встроенных батарей, которых хватает на 7 дней, 30 дней или 180 дней соответственно.
В 2002 г. компания Geoquip (Великобритания) объявила о выпуске быстроразворачиваемой версии своей радиоволновой системы RAPID, получившей название RAFID-RDS. Новая система предназначена для охраны временных объектов и применяется в основном для военных целей. Сенсорные кабели, выполняющие роли передающей и приемной антенн, укладываются непосредственно на грунт. Электронные блоки системы снабжены специальными разъемами и могут быть дополнены радиоканальной аппаратурой передачи сигналов тревоги.
22.Универсальные системы
К классу универсальных быстроразворачиваемых систем можно отнести периметральный охранный комплекс Classic 2000 фирмы Racal Defence (Великобритания). В системе используется комплект скрытых датчиков, оперативно устанавливаемых на поверхности земли или под землей, которые позволяют обнаруживать и классифицировать движущихся людей и средства транспорта.
Каждый датчик системы Classic 2000 имеет автономное питание и конструктивно объединен с ЧМ-радиопередатчиком сигналов тревоги, работающим в диапазоне 148 ... 155 МГц. Приемником сигналов тревоги является монитор, контролирующий состояние до 99-ти датчиков; частотный интервал между каналами составляет 25 кГц. Передача ведется с использование бифазного кода Манчестера со скоростью потока 2344 бит/с.
В комплект Classic 2000 входят датчики нескольких типов:
· многофункциональные датчики, конструктивно объединяющие сейсмические геофонные сенсоры или пьезоэлектрические вибрационно-чувствительные кабели и пассивные ИК-датчики;
· дифференциальные датчики температуры (пассивный ИК-сенсор в комбинации с сейсмическим сенсором или ИК-сенсор в комбинации с магниточувствительным сенсором);
· датчики магнитного поля, объединенные с ИК-датчиками;
· контактные датчики (датчики давления).
Все датчики объединяются в группы в соответствии с конфигурацией зон охраны.
Геофонные (фото 10) и пьезоэлектрические (фото 11) датчики системы Classic 2000 позволяют не только обнаруживать, но и классифицировать нарушителя, выделяя три категории:
· гусеничное транспортное средство;
· колесное транспортное средство;
· человек.
Сенсор геофонного датчика характеризуется следующими параметрами:
Чувствительность 18,8 В/м/секРезонансная частота 14 ГцКоэффициент затухания 0,18Сопротивление катушки 300 ОмИндуктивность катушки 72 мГнРабочее положение Горизонтальное, +/-80
Расстояние, на котором геофонный датчик обнаруживает объект, зависит от типа и состояния почвы, а также температуры воздуха. Так, при сухой теплой погоде радиус обнаружения пешехода составляет до 25 м (с вероятностью 95%), а транспортное средство с вероятностью 80% обнаруживается на расстояниях не менее 30 м. При этом система позволяет определить не только наличие объектов, но также определить их количество. Размеры корпуса датчика (преобразователь и передатчик) с батареями питания - 120х120х52 мм, размер собственно геофонного сенсора - 100х29 (диаметр) мм.
Пьезоэлектрические кабельные датчики (фото 11) обнаруживают пешехода на расстояниях не менее 25 м, а транспорт - на расстояниях не менее 30 м. Для обоих датчиков вероятность обнаружения возрастает при увеличении скорости движения объекта. Корпус датчика по размерам аналогичен корпусу геофонного датчика, длина пьезокабеля на катушке составляет 100, 200 или 500 м.
Пассивные ИК-датчики системы Classic 2000, диаграмма чувствительности которых имеет форму двух почти параллельных лучей, позволяют определять направление движения объекта, пересекающего зону обнаружения. Датчики снабжены линзами и фильтрами из германия и регистрируют тепловое излучение в диапазоне длин волн 7,5 ... 13 мкм. Угол между лучами диаграммы датчика равен примерно двум угловым градусам. Датчики обнаруживают объект, если его температура отличается от температуры фона, по крайней мере, на 20 С. С помощью специальных креплений ИК-датчики устанавливают либо на поверхности земли, либо на стволах деревьев. ИК-датчик обнаруживает человека на расстоянии не менее 60 м, а автомобиль - на расстояниях не менее 120 м. Размеры корпуса датчика - 120х120х52 мм, размеры ИК-элемента - 182х46 (диаметр) мм.
Магниточувствительные датчики системы Classic 2000 имеют следующие параметры:
Динамический диапазон +/- 100 мкТлЧувствительность 13,4 мВ/мкТлЛинейность лучше 5%Полоса частот 0...15 Гц (типичная)
Диапазон обнаружения с помощью магнитных датчиков определяется внешними факторами - магнитным полем Земли, полями рассеяния силовых кабелей, наличием рядом крупных металлических предметов и т.п. Человека такие датчики регистрируют только в тех случаях, когда он имеет при себе ферромагнитные предметы (оружие). Транспортные средства обнаруживаются на расстояниях не менее 50 м (в зависимости от скорости).
В 2002 г. компания Geoquip (Великобритания) объявила о выпуске “быстроразворачиваемой” версии радиоволновой системы, получившей название RAFID-RDS. Новая система предназначена для охраны временных объектов и применяется в основном для военных целей. Сенсорные кабели, выполняющие роли передающей и приемной антенн, укладываются непосредственно на грунт. Электронные блоки системы снабжены специальными разъемами и могут быть дополнены радиоканальной аппаратурой передачи сигналов тревоги.
Интерес к созданию быстроразворачиваемых систем проявляет итальянская компания GPS Standard, известная прежде всего своими периметральными охранными системами с гидравлическими подземными сенсорами. В 2003 г. эта фирма объявила о создании быстроразворачиваемой периметральной охранной системы с сенсорными кабелями, получившей название Mobile WPS. Система построена на принципах, использованных ранее при разработке “стационарной” системы WPS, и предназначена для охраны небольших участков территорий. Чувствительным элементом, как и системе-прототипе, здесь является сенсорный кабель с центральной жилой из нержавеющей стали, генерирующий электрический сигнал при растяжениях или деформациях. В новой системе быстроразворачиваемый сигнальный барьер формируется из чувствительных модулей протяженностью по 2 метра, из которых можно собирать барьеры необходимой длины (обычно не более нескольких десятков метров). Сигналы от сенсорных кабелей подаются на концентратор, который проводит оценку получаемых сигналов и передает их далее на анализатор. Анализатор настраивается с помощью компьютера, подключаемого через интерфейс RS-232. Анализатор позволяет отстроиться от фоновых и атмосферных шумов или термических эффектов, возникающих в сенсорных кабелях. Анализатор новой системы выполнен в носимом варианте и располагается в транспортном чемодане.
Одновременно с созданием системы Mobile WPS компания GPS Standard объявила о разработке мобильного комплекса видеонаблюдения Mobile CCTV, предназначенного для охраны периметров временных полевых объектов. До восьми стационарных видеокамер и 2 скоростных поворотных видеокамеры располагаются в полусферическом кожухе (фото 12). Кожух устанавливается на выдвижной опоре высотой до шести метров, монтируемой на автомобиле или колесной платформе. Система позволяет вести круговой обзор территории в радиусе 50 м. Кожух герметизирован по нормам IP68, что обеспечивает функционирование оборудования в самых сложных климатических условиях. Камеры позволяют работать в ближнем ИК-диапазоне; все они снабжены детекторами движения, отличающимися высоконадежными алгоритмами обнаружения. Комплекс имеет в своем составе средства видеоконтроля, управления видеокамерами и архивирования всех сигналов.
23.Системы с вибрационно-чувствительными кабелями
В 2003 г. итальянская фирма GPS Standard объявила о создании быстроразворачиваемой периметральной охранной системы с сенсорными кабелями, получившей название Mobile WPS. Система построена на принципах, использованных ранее при разработке «стационарной» системы WPS, и предназначена для охраны небольших участков территорий. Чувствительным элементом здесь является сенсорный кабель с центральной жилой из нержавеющей стали, генерирующий электрический сигнал при растяжениях или деформациях. Быстроразворачиваемый сигнальный барьер формируется из чувствительных модулей протяженностью по 2 метра, из которых можно собирать барьеры необходимой длины (обычно не более нескольких десятков метров). Сигналы от сенсорных кабелей подаются на концентратор, который проводит оценку получаемых сигналов и передает их далее на анализатор. Анализатор настраивается с помощью компьютера, подключаемого через интерфейс RS-232; он выполнен в носимом варианте и располагается в транспортном чемодане.
Радиолучевые системы
Такие системы содержат приемник и передатчик СВЧ сигналов, которые формируют зону обнаружения в виде вытянутого эллипсоида. Длина отдельной зоны охраны определяется расстоянием между приемником и передатчиком, а поперечные размеры зоны варьируются от долей метра до нескольких метров. Принцип действия таких систем основан на анализе изменений параметров принимаемого сигнала, возникающих при появлении в зоне постороннего предмета.
Радиолучевые системы широко выпускаются в разных странах (Россия, США, Канада, Италия, Израиль и др.). Они работают на частотах от 2,4 до 26,5 ГГц и применяются как при установке вдоль оград, так и для охраны неогражденных территорий. Дальность действия двухпозиционных радиолучевых датчиков достигает 450 м. Примером современного радиолучевого датчика может служить система ERM0482X, выпущенная недавно итальянской фирмой CIAS.