5.10 Линейные радиоволновые извещатели для охраны периметров объектов

5.10.1 Функциональные особенности линейных радиоволновых извещатели для охраны периметров объектов

Одним из ключевых вопросов, решаемых при обеспечении безопасности любого объекта, имеющего огражденную территорию, является охрана его периметра. Под периметром следует понимать внешний контур (или границу) защищаемой территории объекта, при несанкционированном преодолении которого должно формироваться извещение о тревоге. Охрана периметра - это комплексная задача по сочетанию механических препятствий и инженерных сооружений с ТСО, основу которых составляют периметровые средства обнаружения.

Механические средства и инженерные сооружения (ограждения) усложняют проникновение нарушителя на территорию объекта, а ТСО обеспечивают обнаружение проникновения (попытки проникновения) на охраняемый объект.

Следует отметить, что охрана периметра объекта является одной из приоритетных задач в деле раннего обнаружения и пресечения криминальных и террористических угроз.

Популярность линейных радиоволновых извещателей обусловлена удобной эксплуатацией, надежностью в работе, возможностью совмещения со всеми известными приборами для охраны объектов, включая системы охранного видеонаблюдения.

Линейные радиоволновые извещатели для охраны периметров объектов, как правило, состоят из передатчика (ПРД) и приемника (ПРМ), между которыми создается сплошной радиоволновый барьер эллипсоидной формы. Корпуса ПРД и ПРМ выполняются в соответствии с требованиями, необходимыми для работы в различных климатических зонах, в любое время года.

Извещатели данного класса должны надежно функционировать при воздействии на них импульсных помех, нелинейных искажений сигналов, провалов напряжения в сети электропитания, электростатических разрядов и электромагнитных полей.

Принцип действия извещателей основан на регистрации и анализе колебаний, излучаемых ПРД и принимаемых ПРМ.

Если нарушитель в зоне обнаружения отсутствует, то амплитуда радиоимпульсов изменяется только под влиянием условий распространения радиоволн (дождь, снег, колебания травы и ветвей кроны деревьев и т.д.). Эти изменения представляют собой шумовую помеху приема. Передвигающийся в зоне обнаружения нарушитель вызывает модуляцию амплитуды радиоимпульсов, глубина и форма которой зависят от роста и массы нарушителя, скорости движения, места пересечения участка, его рельефа. Изменения параметров модуляции обрабатываются в микропроцессоре. Он анализирует амплитудные и временные характеристики принятого сигнала и в случае их соответствия критериям, заложенным в алгоритме обработки для модели нарушителя, формирует извещение о тревоге.

5.10.2 Рекомендации по установке и эксплуатации линейных радиоволновых извещателей на охраняемых объектах

Требования к выбору места установки, монтажу и регулировке линейных радиоволновых извещателей, предназначенных для охраны периметров территорий, а также рекомендации по обеспечению устойчивого функционирования данного класса извещателей приведены в «Методическом пособии по применению радиоволновых и комбинированных извещателей с целью повышения обнаруживающей способности и помехозащищенности» [28].

5.10.3 Основные типы линейных извещателей и рекомендуемые области их применения

В соответствии со «Списком технических средств безопасности» [4] в подразделениях вневедомственной охраны применяют линейные радиоволновые извещатели ИО207-5 «Радий-ДМ», ИО207-4 «Радий-2», ИО207-4/1 «Радий-2/1», ИО207-4/3 «Радий-2/3», ИО207-7/1 «Линар-200».

Извещатель ИО207-5 «Радий ДМ»

Извещатель «Радий ДМ» имеет рабочую частоту 2,5 ГГц, что при максимальной дальности действия 50 м позволяет иметь ширину зоны обнаружения не менее 4 м.

Эти свойства используются, например, при охране проходов, огороженных сварной сеткой или сеткой типа «рабица» с диагональю ячейки не более 5 см. При этих размерах сетки электромагнитное поле полностью локализуется в пределах ограждений, поэтому проезд транспорта или проход группы людей (крупных животных) вдоль ограждения не будет приводить к выдаче ложных тревог.

 

Рисунок 89 - Извещатель «Радий-ДМ»


 

Кроме этого, при длине волны 12 см наблюдается большая помехоустойчивость извещателя к вибрации, колебаниям травы и веток кустов в зоне обнаружения. Извещатель «Радий-ДМ», работающий на более низкой частоте, чем другие извещатели, имеет более широкую диаграмму направленности антенн, поэтому не требует точной юстировки блоков и подстройку чувствительности. При установке на объекте достаточно направить блоки друг на друга, не применяя дополнительного оборудования для контроля уровня сигнала на приемнике.

Извещатель «Радий-2»

Извещатель «Радий-2» работает на частоте 9,5 ГГц, выпускается в четырех модификациях. Извещатели могут использоваться для создания замкнутых или локальных рубежей охраны на открытых площадках, вдоль ограждений и стен зданий, по верху ограждений.

 

Рисунок 90 - Извещатель «Радий-2»


 

Высокая помехоустойчивость извещателей «Радий-2» достигается за счет использования оригинального алгоритма обнаружения, обеспечивающего возможность раздельной регулировки чувствительности для ближнего и среднего участков зоны обнаружения.

Основные технические характеристики извещателей серии «Радий-2» приведены в таблице 24.

Таблица 24

Характеристики	Радий-2	Радий-2/1	Радий-2/2	Радий-2/3
Максимальная длина зоны обнаружения, м	От 10 до 200	От 10 до 100	От 10 до 50	От 10 до 300
Ширина зоны обнаружения, м, не более	4	2,5	1,5	5
Высота зоны обнаружения, м, не менее	1,8	1,6	1,3	2
Диапазон скоростей, м/с	От 0,3 до 10
Напряжение электропитания, В	От 10,5 до 30
Ток потребления от источника 24 В, мА, не более	70
Диапазон рабочих температур, °C	От минус 40 до плюс 65
Габаритные размеры передатчика (приемника), мм	160×115×45

Необходимо отметить, что извещатель «Радий-2» и его модификации имеют самый широкий диапазон рабочих температур в классе линейных радиоволновых извещателей.

Извещатель ИО207-7/1 «Линар-200».

Извещатель «Линар-200» предназначен для охраны периметров различных объектов, в том числе:

- в условиях интенсивного движения автотранспорта;

- при движении нарушителя ползком или перекатыванием.

Извещатель состоит из ПРД и ПРМ, осуществляет селекцию целей и помех с использованием микропроцессорной обработки сигналов, исключая формирование ложного извещения о тревоге при движении объекта параллельно оси, соединяющей приемную и передающую части извещателя, на расстоянии не менее 2 м от этой оси.

Извещатель осуществляет передачу индивидуального кода при функционировании, обеспечивая защиту от маскирующего источника.

В извещателе предусмотрена регулировка дальности действия в соответствии с конкретными условиями эксплуатации и конфигурации периметра охраняемого объекта.

Следует отметить, что извещатель «Линар-200» обладает рядом преимуществ перед аналогичными линейными радиоволновыми извещателями.

В большинстве линейных радиоволновых извещателей, используемых для охраны периметра территорий, чувствительность извещателя позволяет обнаруживать нарушителя только при определенных формах его перемещения («в полный рост» или «согнувшись»).

 

Рисунок 91 - Извещатель «Линар-200»


 

Существующий алгоритм работы извещателей не позволяет определять с достаточной надёжностью ползущего или перекатывающегося нарушителя, но исключает ложные тревоги от воздействия ряда факторов (пролет через зону птиц и проброс мусора, пересечение ЗО мелкими животными, раскачивание порывами ветра травы высотой до 0,3 м).

Внедрение новых технических решений и специального алгоритма обработки сигнала в извещателе «Линар-200», а также организация определенных мероприятий на охраняемом периметре позволили создать режим работы извещателя, при котором стало возможным с заданной достоверностью обнаружить нарушителя, перемещающегося в зоне обнаружения ползком или перекатыванием.

Максимальные значения ширины и высоты зоны обнаружения извещателя «Линар-200» зависят от длины волны излучаемого СВЧ сигнала и расстояния между ПРД и ПРМ. Зависимость зоны обнаружения извещателя «Линар-200» от установленной дальности действия приведена на рисунке 92.

При эксплуатации извещателя «Линар-200» в режиме обнаружения нарушителя, перемещающегося ползком или перекатыванием, требуется более тщательная подготовка и обслуживание периметра, а именно:

- устранение в зоне обнаружения неровностей почвы более ±0,05 м;

- скашивание травы высотой более 0,05 м;

- расчистка снега при высоте покрова более 0,05 м.

Рекомендуемая высота установки блоков извещателя от поверхности почвы составляет 0,85(±0,1) м.

Для проверки обнаружения извещателем ползущего или перекатывающегося нарушителя можно использовать соответствующие имитаторы. Имитатор ползущего человека представляет собой металлический лист длиной 1,0 м и высотой 0,3 м. Лист устанавливается большей по размеру стороной на тележку высотой не более 0,1 м. Имитатор перекатывающего человека представляет собой резиновый мяч диаметром 0,3 м, оклеенный металлической фольгой.

 

Рисунок 92 – Зоны обнаружения извещателя «Линар-200»


 

Извещатель «Линар-200» может работать в городских условиях, где помеховую обстановку формируют проезд большого количества автотранспорта и движение групп пешеходов вблизи зоны обнаружения извещателя. Данный извещатель не реагирует на движение автотранспорта параллельно границе зоны обнаружения на расстоянии от 2 до 8 м от осевой линии, соединяющей блоки передатчика и приемника, в зависимости от установленного режима работы извещателя.

Ширина зоны обнаружения извещателя при максимальной рабочей дальности действия составляет не более:

- 2,5 м – в режиме «Линар»;

- 3,0 м – в режиме «200 у»;

- 4,0 м – в режиме «200 ш».

Ширина зоны обнаружения в режиме «50 ш» составляет не более:

- 2,0 м – при дальности действия от 39 до 70 м (при перемещении ползком или перекатыванием);

- 4,0 м – при дальности действия от 70 до 100 м (при перемещении в полный рост, согнувшись).

Высота зоны обнаружения при максимальном значении рабочей дальности действия – от 1,2 до 1,6 м.

Извещатель имеет функции контроля неисправности и защиты от саботажа другим передатчиком. В момент включения электропитания приемник проверяет идентификационный код передатчика, запрограммированный в процессоре приемника. В дежурном режиме код периодически передается на приемник. При воздействии внешнего электромагнитного поля другого передатчика, код которого не совпадает с кодом штатного передатчика, выдается извещение о неисправности.

Электропитание извещателя осуществляется от источника постоянного тока номинальным напряжением 24 В при напряжении пульсаций не более 100 мВ. Сохраняется работоспособное состояние в диапазоне питающих напряжений от 10 до 30 В. Ток потребления не превышает 80 мА.

Извещатель сохраняет работоспособное состояние в диапазоне рабочих температур от минус 40°С до плюс 65°С и с относительной влажностью воздуха до 100 % при температуре плюс 25°С.

5.10.4 Общие рекомендации по выбору линейных радиоволновых извещателей

Важным параметром, определяющим выбор извещателя для того или иного объекта, является минимальное расстояние, при котором допускается проезд автотранспорта вдоль зоны обнаружения без выдачи извещения о тревоге. Данное условие критично при использовании извещателя в городской инфраструктуре, где среда эксплуатации предъявляет более жесткие требования, связанные с проездом большого количества автотранспорта вблизи зоны обнаружения. В этой обстановке сложно создать необходимую зону отчуждения (зону, примыкающую к зоне обнаружения, в которой не должно быть перемещения автотранспорта, крупных животных, групп людей и т.д.).

В настоящее время в некоторых извещателях применяется цифровая технология цифрового анализа сигнала, которая получила название DIGITON (англ. digital only - только цифровой). Микропроцессорная обработка сигнала позволила получить хорошую селекцию сигнала помехи, создающегося движущимся автотранспортом. Современные извещатели, установленные на расстоянии не менее 2 м от автомагистрали, не реагируют на плотный поток автомобилей. Также данная технология позволяет проводить автоматическую настройку извещателя при установке на объекте, продолжать самостоятельную подстройку и обеспечивать контроль его работоспособности при эксплуатации.

Диапазон обнаруживаемых скоростей для линейных извещателей намного больше, чем диапазон скоростей для радиоволновых извещателей, используемых для охраны помещений. На открытом пространстве у нарушителя больше маневренности для пересечения достаточно узкой зоны обнаружения. Поэтому минимальная скорость выбирается в пределах от 0,1 до 0,3 м/c, а максимальная – от 7 до 10 м/с. При повышенном значении минимальной скорости возможно пересечение зоны под острым углом к оси, соединяющей передатчик и приемник, то есть по диагонали. При пониженном значении максимальной скорости возможен пропуск прыжка нарушителя с ограждения.

Тип извещателя рекомендуется выбирать с учетом возможных скоростей перемещения нарушителя на конкретном объекте. Например, скорость от 7 до 10 м/с нарушитель может иметь при прыжке с ограждения на землю; если извещатель стоит в проходе в складском помещении, нарушитель не сможет перемещаться со скоростью более 5 м/с.

Недостатком линейных извещателей является наличие «мертвых» зон вблизи передатчика и приемника величиной от 3 до 5 м. («Мертвые» зоны – это участки зоны обнаружения, в которых при определенных условиях их пересечения возможен пропуск нарушителя).

Примечание. «Мертвые» зоны в ЗО могут также возникать при не соблюдении необходимых ограничений (отсутствие зарослей кустов, крупных металлических предметов, углов зданий), предъявляемых к зоне отчуждения.

Во-первых, вблизи передатчика и приемника радиоволновый барьер еще полностью не сформировался. Поэтому на данных участках возможен проход нарушителя, в положении «согнувшись» (ниже высоты 0,8 м).

Во-вторых, если максимальная обнаруживаемая скорость составляет менее 7 м/с, то пересечение луча на максимально большой скорости может быть воспринято извещателем в виде помехи (кратковременного перекрытия луча), без выдачи извещения о тревоге.

Для устранения указанного недостатка ПРД и ПРМ рекомендуется устанавливать с перекрытием зон обнаружения (на длину «мертвых» зон). Этот способ можно применять при охране замкнутого периметра или при блокировании участка двумя и более извещателями (при последовательной установке нескольких извещателей) для исключения преодоления зоны обнаружения над местом установки блоков (рисунок 93).

 

Рисунок 93 – Пример перекрытия зон обнаружения линейных извещателей


 

Для исключения взаимного влияния излучения передатчика одного извещателя (ПРД1 - ПРМ1) на приемник другого извещателя (ПРД2 - ПРМ2) включать извещатели необходимо в последовательности, указанной на рисунке 94.

 

Рисунок 94 – Пример правильной последовательности включения линейных извещателей


 

При выборе радиоволновых извещателей рекомендуется учитывать вышеупомянутые достоинства и недостатки, а также использовать рекомендации по эксплуатации этих извещателей.

Выводы

Анализ конструктивных и функциональных особенностей, а также тактики применения линейных радиоволновых извещателей показывает, что применение извещателей данного класса наиболее целесообразно на объектах высоких категорий, имеющих огражденный периметр территории.

Линейные радиоволновые извещатели создают объемные радиоволновые барьеры, которые надежно обнаруживают нарушителя при пересечении им ЗО в широком диапазоне скоростей (бегом, медленным шагом, прыжком с ограждения).

Извещатели позволяют охранять периметры длиной от 10 до 300 м и устанавливать различную
ширину зоны обнаружения в зависимости от требований к охране объекта.

Для обеспечения их устойчивой работы извещателей необходимо подготавливать и обслуживать охраняемые периметры.

Извещатель «Линар-200» является наиболее универсальным извещателем, который надежно обнаруживает нарушителя, перемещающегося в полный рост, согнувшись, ползком, перекатыванием.

Указанные типы радиоволновых извещателей не допускается применять на опасных объектах (во взрывоопасных зонах).

Далее >>>