Электронные системы охраны - Филипп Уокер

Создание и установка таких устройств выполняются в сотрудничестве с соответствующим офицером службы безопасности, и если вам придется создавать такую систему, то это интересная работа.

Сигнализационные датчики, работающие на "эффекте Холла"

Эдвин Холл родился в 1855 году. Именно он открыл, что, если поднести магнит близко к полупроводнику, то сила тока через полупроводник изменится. Он был бы восхищен, увидев, как широко полупроводники применяются в нашей жизни, но очень разочаровался, как мало мы пользуемся его открытием.

В приборах, работающих на "эффекте Холла", отсутствуют многие недостатки, характерные для механических ЭУ. Допустимая сила тока достаточно велика для использования их в электронных системах сигнализации, и, кроме того, подобные датчики резко снижают для преступника возможность вывести их из строя или нейтрализовать. Высокая надежность ЭУ на "эффекте Холла" делает их почти незаменимыми для использования в недоступных местах, где обслуживание других датчиков очень сложно или дорогостояще. Соотношение цены прибора и стоимости его обслуживания во весь голос говорит о его приемлемости, но на рынке подобные ЭУ идут плохо. Им действительно нужен свой источник питания, поэтому на практике их воспринимают в ряду прочих электронных детекторов.

Темы к обсуждению

Количество типов ЭУ достаточно велико, что позволяет пользуясь известными методиками выбирать из них наиболее удовлетворяющие каждой конкретной ситуации. На практике больше времени отнимают операции по монтажу элементов системы сигнализации в зданиях и строительных конструкциях, требующие проведения значительного объема подготовительных работ, таких как создание ниш и выемок. Стоит ли для каждого конкретного случая заказывать ЭУ нескольких типов или следует пригласить инженера-строителя, что бы с ним обсудить практическое использование ЭУ в вашей ситуации? Эта дискуссия, видимо, многое прояснит.

ГЛАВА 14

ИНФРАКРАСНЫЕ АКТИВНЫЕ СИГНАЛИЗАЦИОННЫЕ ДАТЧИКИ

В некоторых ситуациях использование электроконтактных устройств для обнаружения нарушителей не всегда надежно или удобно. Исторически одной из первых альтернатив ЭУ стало использование пучков света, направленных поперек возможного пути нарушителя. Пучок этот создавался электрической лампой с системой линз типа электрического фонаря. Это был передатчик. Фотоэлектрический приемник устанавливался на противоположном конце пучка света. Пересекая пучок, нарушитель прерывал ток в цепи и включал сигнализацию.

В постоянной войне защитных мер и изобретательности злоумышленников пучки видимого света вскоре потеряли свое значение, так как их назначение стало очевидным. Следующим шагом стало использование лучей из невидимой области спектра излучения лампы. С помощью фильтра пропускались лишь инфракрасные лучи, на которые приходится наибольшее количество энергии света.

Лучевые системы обладают одним ценным преимуществом. Они сами предупреждают о своих дефектах. Если лампа перегорает, отсутствие света активизирует систему сигнализации. Подобные сбои на практике происходили достаточно часто из-за непрерывной многочасовой работы лампы. Устранить эту трудность удалось с появлением полупроводниковых светодиодов инфракрасного излучения. В такой форме инфракрасные лучевые системы заняли свое достойное место в арсенале приборов сигнализации, причем, как внешней, так и внутренней. Ниже описываются типичные образцы инфракрасных устройств активного действия. Позднее, в главе 17, вы познакомитесь с инфракрасными приборами пассивного действия, не нуждающимися в источнике света.

Инфракрасные активные устройства

Считается, что некоторые разновидности их подходят, и для наружной и для внутренней сигнализации, однако цена и требования охраны окружающей среды привели к появлению различных модификаций. Их мы и рассмотрим.

Инфракрасные активные датчики для внутренних помещений

Знакомясь с использованием инфракрасных пучков света в сигнализации, вы неизбежно услышите байки работников служб безопасности. Например, о том, что нарушители могут пользоваться военными приборами ночного видения, чтобы различить путь луча, или направить на приемник дополнительный источник света и не дать таким образом системе сработать при пересечении основного луча. Хотя подобные приемы вполне допустимы, нарушитель вряд ли станет с ними возиться. Тем не менее, на всякий случай предпринимаются следующие предосторожности. Во-первых, линзы приемника могут быть изготовлены так, чтобы принимать пучок инфракрасного света под меньшим углом рассеяния, чем предполагает дистанция. Более того, излучение светодиода можно модулировать по яркости или перевести источник света в режим мигания. Частота его может меняться в широких пределах. Если все же остаются опасения, что нарушитель определит и смодулирует эту частоту, то в случае, если находящееся под охраной имущество имеет большую ценность, стоит задуматься о дополнительной защите или более надежной альтернативе инфракрасного устройства.

Следовательно, в случаях невысокого риска изощренного проникновения на рассказанные легенды можно не обращать внимания. Пример британской компании "Радиовизор", впервые использовавшей невидимое излучение для защиты коллекции серебра на одной из выставок в 1929 году, показывает, что изготовление хороших и простых приборов тоже оправдывает себя. К примеру, их многоцелевой прибор модели М125.

Светодиод испускает излучение с длиной волны 940 ммк в направлении линзы приемника, имеющей угол обзора не более 5 градусов. Аккуратное наружное оформление скрывает фокусирующие элементы, позволяющие закрепить передатчик и приемник на стенах в секторе до 180 градусов друг против друга. Однако реальный угол луча скрыт от нарушителя полукруглой комбинированной непрозрачной в видимом диапазоне крышкой. Пучок света модулируется по яркости и действует на расстоянии до 125 метров.

Здесь стоит отметить, после того, как вы познакомились в главе 13 с разновидностями ЭУ, что для включения сигнализации все типы приборов необходимо снабжать электрическими контактами. В инфракрасном приборе М125 используется механическое реле, и это наиболее удобная защита от ложных тревог, возникающих из-за приема внешними кабелями подобно антеннам радиочастотных сигналов. Американская разновидность подобного инфракрасного устройства выпускается фирмой " Palnix". Привлекательной и неожиданной чертой их устройств является то, что и передатчик и приемник объединены под одной крышей. Луч передатчика отражается назад зеркалом, установленным на месте приемника. Преимущество заключается в том, что, подобно инфракрасным приборам пассивного действия, а также ультразвуковым и микроволновым детекторам, ток подается только на один блок. В традиционной схеме к источнику питания подключены раздельные передатчик и приемник. Тем не менее, создатели одноблочных систем вынуждены учитывать, что по законам физики угол отраженного луча вдвое больше угла смещения излучателя. Иначе говоря, если отражатель сдвинулся на 1 градус от рабочей позиции, его отраженный пучок уйдет в сторону на 2 градуса, нарушив работу системы. Фирма Pulnix признает этот недостаток и рекомендует ограничивать длину луча до 5 метров для прибора PR-5B и до 10 метров для других моделей. Этого вполне хватает для многих защищаемых точек внутри помещений.

Инфракрасные датчики наружных систем сигнализации

Использование инфракрасных лучей в наружных системах куда более выгодно, о чем уже говорилось в главе 6. Физический принцип действия делает их приборами "линии зрения", и, следовательно, они не способны следовать контурам рельефа и ограждения. Однако площадь, занимаемая ими, мала, и по сравнению со многими другими устройствами они мало подвержены поломкам. Надежность инфракрасных активных систем снижается, так как инфракрасный луч, в конечном счете можно обойти, а кроме этого, в сильный туман эти системы могут отказать.

Но даже в таких условиях они эффективно действуют долгое время после полной потери видимости, поскольку длина волны инфракрасного света больше длины волны видимого света и поэтому его энергия меньше поглощается или рассеивается на частицах тумана. Как правило, эта длина волны составляет около 10 микрон (1 микрон - одна тысячная доля миллиметра). Видимый свет имеет в 20 раз меньшую длину волны (0,5 микрона для зеленого света).

Инфракрасные активные периметровые системы могут иметь от одного луча, направленного поперек пути прохождения нарушителя, до лучевого барьера - комбинации из трех и более параллельных в вертикальной плоскости лучей, преграждающих путь нарушителю через проход или ограду заграждения. Обычная прикидка, чтобы вы сделали на месте злоумышленника, вроде описанной в главе 2, покажет, как надо и как не надо устанавливать инфракрасные устройства.