Рекомендации по выбору оптикоэлектронных извещателей
 Скачать 167.32 Kb.
|
|
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ» ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Кафедра безопасности и информационных технологий Направление подготовки бакалавриата 10.03.01 – «Информационная безопасность» ДОКЛАД Тема: «Рекомендации по выбору оптико-электронных извещателей» Выполнил(а) студент группы ИЭ-45-20 Зверев Д.Д. Проверил доцент, к.х.н. доцент Власкин Д.Н. Оценка: _____________________дата____________ Москва 2022 г. Оглавление Введение 3 Устройство и основные характеристики оптико-электронных активных ИК извещателей 4 Основные функциональные характеристики активных ИК извещателей, их влияние на применение и тактику охраны 5 Внешние факторы, влияющие на работу активных оптико-электронных ИК извещателей 9 Рекомендации по выбору извещателей 13 Заключение..............................................................................................15 Источники...............................................................................................16 Введение Линейные оптико-электронные извещатели (активные ИК извещатели) предназначены для обнаружения попыток проникновения на охраняемый объект и формирования извещения о тревоге. В отличие от пассивных ИК извещателей, регистрирующих тепловое излучение нарушителя, активные ИК извещатели регистрируют изменение собственного излучения, вызванное вторжением нарушителя в зону обнаружения (ЗО). Достоинством активных ИК извещателей является то, что их обнаружительная способность не зависит от характеристик теплового излучения человека (нарушителя). Также они нечувствительны к изменению характеристик теплового излучения окружающих объектов (фона) и возникающим тепловым помехам. К недостаткам активных ИК извещателей можно отнести то, что они способны формировать только линейную ЗО, что ограничивает их область применения. Отчасти эта проблема может быть решена путем организации поверхностной ЗО (так называемого «ИК барьера») за счет применения извещателей, формирующих несколько ИК лучей, или построения ИК барьера из нескольких извещателей. Но при этом размеры ЗО для первого варианта будут небольшими, а второй вариант потребует увеличения финансовых затрат. К недостаткам можно отнести и их чувствительность к оптическим засветкам. Нормативно-технические требования к данному классу извещателей установлены в ГОСТ Р 52434-2005 «Извещатели охранные оптико-электронные активные. Общие технические требования и методы испытаний». Устройство и основные характеристики оптико-электронных активных ИК извещателейАктивные ИК извещатели, как правило, имеют двухблочную конструкцию и состоят из блока излучателя (БИ) и блока фотоприемника (БФ), образующих оптическую систему. Излучатель формирует поток инфракрасного излучения (инфракрасный луч) с заданными характеристиками (частотой, мощностью и т.д.), который попадает на фотоприемник. Появление в ЗО извещателя оптически непрозрачного объекта вызывает прерывание ИК луча (или снижение его мощности), попадающего в приемник, который анализирует величину и длительность этого прерывания в соответствии с заданным алгоритмом, формирует извещение о тревоге путем изменения сопротивления контактов, подключаемых к ШС. Несколько излучателей (фотоприемников) могут быть объединены в одном корпусе в так называемые колонку излучателей (КИ) и колонку фотоприемников (КФ). Также встречаются извещатели, имеющие одноблочную конструкцию, оптическая система которых состоит из излучателя и фотоприемника, объединенных в одном корпусе, и светоотражателя (катафота). Входные окна БИ и БФ обычно закрыты специальными фильтрами (иногда эти фильтры выполнены одним целым с крышкой корпуса извещателя).  Рис. 1. Пример активного ИК извещателя Основные функциональные характеристики активных ИК извещателей, их влияние на применение и тактику охраны Активные ИК извещатели можно применять для организации первого рубежа охраны объектов (блокировка протяженных инженерных ограждений (заборов), окон или дверей снаружи здания, ворот, вентиляционных шахт и каналов и т.п.). Так как активные инфракрасные извещатели формируют линейную ЗО, на их применение будет оказывать значительное влияние форма охраняемого объекта, зависящая от особенностей его ландшафта, топографии и т.п. Охраняемые участки объекта должны быть прямолинейными, в противном случае объект должен быть разбит на несколько прямолинейных участков, для блокировки которых используется отдельный извещатель.  Рис. 2. Пример неправильного размещения ИК извещателя На рисунке 2 показано неправильное использование активного ИК извещателя. В зонах А и Б возможно проникновение нарушителя через охраняемое ограждение. В зоне Б ЗО извещателя находится за пределами охраняемого объекта, есть высокая вероятность ее случайного перекрытия (качающиеся ветки деревьев, действия случайных прохожих и т.п.), что приведет к формированию ложного извещения о тревоге.  Рис. 3. Пример охраны объекта криволинейной формы На рисунке 3 показана примерная схема охраны объекта сложной формы при помощи нескольких извещателей. Разбивка объекта на участки должна быть произведена таким образом, чтобы нарушитель не смог проникнуть на объект, не перекрыв ИК луч, т.е. максимальное расстояние между полотном ограждения и ИК лучом (воображаемой линией между БИ и БФ) должно быть меньше габаритов человека.Основными функциональными характеристиками активного ИК извещателя являются максимальная рабочая дальность действия, коэффициент запаса, чувствительность и помехозащищенность. Коэффициентом запаса называется максимальное значение уменьшения потока инфракрасной энергии, не приводящее к формированию извещения о тревоге. Этот коэффициент характеризует устойчивость извещателя к воздействию метеорологических факторов (дождь, снегопад, туман). Минимально допустимые значения коэффициента запаса зависят от рабочей дальности действия, приведены в национальном стандарте. Так как в помещениях не бывает атмосферных осадков, требования к коэффициенту запаса извещателей, предназначенных для эксплуатации в помещении, значительно ниже аналогичных требований для извещателей, предназначенных для эксплуатации на открытом воздухе. Конкретные значения максимальной рабочей дальности действия и коэффициента запаса для каждой модели извещателя устанавливает предприятие-изготовитель. Для обеспечения возможности применения на различных объектах большинство современных активных ИК извещателей имеет возможность регулировки дальности действия. Как правило, регулировка дискретна, каждое ее значение соответствует определенному диапазону дальности действия. Не допускается эксплуатировать извещатель при несоответствии фактической дальности действия установленному при регулировке диапазону. Если фактическая дальность превышает установленную в извещателе, коэффициент запаса может оказаться недостаточным, что при наличии атмосферных осадков (интенсивный снег, дождь, плотный туман) может привести к нарушению работоспособности извещателя (проявляющемуся в виде формирования ложного извещения о тревоге и невозможности постановки на охрану). Если фактическая дальность ниже установленной, мощность ИК излучения, попадающего на приемник, будет избыточной, что в некоторых случаях может привести к пропуску нарушителя. Избыточной мощностью сигнала обусловлено и наличие у активных ИК извещателей минимальной дальности действия. Расстояние между БИ и БФ не должно быть меньше значения, указанного в эксплуатационной документации. Чувствительностью активного ИК извещателя называется длительность прерывания инфракрасного луча, при превышении которой извещатель должен формировать извещение о тревоге. Минимально допустимое значение чувствительности для извещателей, эксплуатируемых на открытых площадках, регламентировано национальным стандартом и составляет 50 мс. Эта величина определена с учетом антропометрических характеристик человека и соответствует пересечению нарушителем ЗО извещателя бегом с максимальной скоростью. Условия для такого передвижения нарушителя в помещениях, как правило, отсутствуют, поэтому для извещателей, предназначенных для эксплуатации в закрытых помещениях, минимально допустимое значение чувствительности составляет 100 мс. В современных извещателях предусмотрена дискретная регулировка чувствительности до значения 400 – 500 мс. Устанавливать значение чувствительности рекомендуется с учетом наиболее вероятного времени нахождения нарушителя в ЗО, которое зависит от его размеров и скорости перемещения. Так, если извещатель установлен на открытом пространстве, где нарушитель будет иметь возможность разбежаться и пересечь ЗО с высокой скоростью, следует выставить высокую чувствительность (50 мс). Если у нарушителя отсутствует возможность разбега и перемещения с высокой скоростью (например, при блокировке узкого пространства между двумя заборами), значение чувствительности можно установить в диапазоне 100 – 200 мс. Если нарушитель будет вынужден находиться в ЗО достаточно продолжительное время, например, при преодолении блокируемого участка ползком или перелезании ограждения (забора), значение чувствительности можно установить в диапазоне 400 - 500 мс. Корректность выбора значения чувствительности необходимо проконтролировать после установки и настройки извещателя на объекте совершением тестовых пересечений ЗО наиболее вероятными способами и с максимально возможной скоростью. После каждого пересечения ЗО извещатель должен формировать извещение о тревоге. За исключением обоснованных случаев, не рекомендуется устанавливать максимально высокую чувствительность (50 мс), т.к. это снижает помехозащищенность извещателя. В соответствии с требованиями национального стандарта извещатель не должен формировать извещение о тревоге при прерывании инфракрасного луча на время менее: - 35 мс – для извещателей, эксплуатируемых на открытых площадках; - 70 мс – для извещателей, эксплуатируемых в закрытых помещениях. Эти величины называются помехозащищенностью извещателя. Они определены с учетом размеров и скорости перемещения наиболее вероятных помех (падающие листья, пролетающие птицы при эксплуатации на открытом воздухе, перемещающиеся мелкие животные (грызуны) при эксплуатации в помещении). В современных отечественных извещателях изменение помехозащищенности, как правило, происходит автоматически одновременно с изменением чувствительности в процессе ее регулировки. Повышению помехоустойчивости извещателя способствует применение в нем сдвоенного (синхронизированного) ИК луча. Соотношения между чувствительностью и помехозащищенностью для активных ИК извещателей, включенных на сегодняшний день в «Список технических средств безопасности», приведены в таблице 1. Таблица 1
Внешние факторы, влияющие на работу активных оптико-электронных ИК извещателейПри выборе активных оптико-электронных извещателей для охраны объектов необходимо учитывать возможное влияние внешних факторов на их функционирование и принимать меры по уменьшению такого влияния. Температура окружающего воздуха Несоответствие температуры воздуха диапазону рабочих температур извещателя будет оказывать негативное влияние на его работоспособность. Для уменьшения вероятности перегрева извещателя следует по возможности избегать установки его в местах, где он будет подвергаться длительному воздействию прямых солнечных лучей, и использовать защитные козырьки. Для эксплуатации в районах, где в зимнее время регулярно наблюдаются очень низкие температуры (минус 40 °С и ниже), необходимо выбирать извещатели, имеющие встроенный автоматический подогрев платы и оптики. Нижнее значение диапазона рабочих температур для активных ИК извещателей, включенных в «Список технических средств безопасности», составляет минус 40 °С, при наличии встроенного обогрева оно составляет минус 55 °С. Если температура окружающего воздуха опустилась ниже допустимых значений рабочей температуры извещателя, он может потерять работоспособность, не обнаружит нарушителя. В современных отечественных извещателях предусмотрена функция дистанционного контроля работоспособности, позволяющая контролировать состояние извещателя. Нижняя граница диапазона рабочих температур (минус 30°С или минус 40 °С) извещателей, предназначенных для эксплуатации в помещениях, обеспечивает возможность их эксплуатации в неотапливаемых помещениях в большинстве регионов страны, за исключением северных районов с очень холодным климатом. Оптические засветки Причиной высокой освещенности может быть как солнце, так и источники искусственного освещения. Наличие на входном окне БФ извещателя освещенности, фактическое значение которой превышает нормы, установленные в национальном стандарте (более 20000 лк (10000 лк в помещении) от естественного освещения и источников света, питающихся от источников постоянного тока, и 1000 лк от источников света (в т.ч. люминесцентных ламп), питающихся от сети переменного тока), может являться причиной ложных срабатываний или пропуска нарушителя. Для исключения влияния данного фактора на работу извещателя он должен быть установлен таким образом, чтобы на входное окно БФ не попадали прямые солнечные лучи и излучение от мощных осветительных приборов (прожекторов, мощных люминесцентных ламп и пр.). Целесообразно применение защитных козырьков. Вместе с тем во время заката или восхода солнца при ориентации входного окна БФ в западном или восточном направлениях их эффективность резко снижается. Большинство активных ИК извещателей, предназначенных для эксплуатации на открытом воздухе, включенных в «Список технических средств безопасности», обладают устойчивостью к естественному освещению величиной до 30000 лк. Атмосферные осадки Атмосферные осадки оказывают негативное влияние на коэффициент запаса извещателя вследствие ослабления излучения из-за рассеивания его каплями воды или снежинками. Также они могут быть причиной появления влаги в корпусах блоков извещателя, что способно вызвать потерю его работоспособности. В зимнее время возможно обледенение входных окон блоков извещателя, а также появление на них инея. Коэффициент запаса извещателей, как правило, позволяет им нормально функционировать при наличии атмосферных осадков, но в случае их особой интенсивности может возникнуть нарушение работоспособности извещателя (проявляющееся в виде постоянного формирования извещения о тревоге и невозможности постановки на охрану). В этом случае следует организовать охрану объекта методом патрулирования. Для уменьшения вредного воздействия атмосферных осадков можно использовать защитные козырьки, чаще проводить техническое обслуживание извещателя (очистку входных окон ото льда и инея), а также тщательно герметизировать вводные технологические отверстия в корпусах блоков при монтаже. В соответствии с требованиями национального стандарта извещатели, предназначенные для эксплуатации на открытом воздухе, включенные в «Список технических средств безопасности», имеют степень защиты оболочки не ниже IP54 по ГОСТ 14254-96, что позволяет им стабильно функционировать при наличии атмосферных осадков, а также повышенном содержании пыли в воздухе. В случае установки извещателя на малой высоте от земли или иной поверхности (например, непосредственно над полотном ограждения) постепенно увеличивающийся слой снега (сугроб) может перекрыть ЗО извещателя, что вызовет постоянное формирование ложного извещения о тревоге. ЗО извещателя также может быть перекрыта образовавшимися сосульками в случае расположения ЗО под какими-либо выступающими конструкциями или их элементами. Для предотвращения нарушения нормальной работы извещателя необходимо расчищать снег, скапливающийся в ЗО, своевременно удалять образующиеся сосульки. В случае установки извещателя вдоль верхнего края ограждения рекомендуется смещать его от оси ограждения внутрь объекта. Электромагнитные помехи (ЭМП) Источником ЭМП, способных повлиять на работу извещателя, могут быть как работающее электрооборудование большой мощности, так и атмосферные электрические разряды (гроза). Для обеспечения высокой устойчивости к ЭМП извещатели, предназначенные для эксплуатации на открытом воздухе, включенные в «Список технических средств безопасности», имеют устойчивость к ЭМП не ниже 3 степени по ГОСТ Р 50009 (электростатический разряд, электромагнитное поле, электрические импульсы в цепи электропитания). При установке извещателей на открытом воздухе, как правило, приходится прокладывать протяженные линии электропитания и ШС, подверженные воздействию ЭМП. Для ослабления их влияния на работу извещателя необходимо все соединительные линии прокладывать в металлорукавах (стальных трубах) и использовать заземление в соответствии с РД 78.36.006-2005. Изменение положения в пространстве конструкций, на которых закреплены блоки извещателя Эти изменения могут иметь как естественную, так и техногенную природу. Причиной их могут являться, например, вибрация вследствие работы каких-либо механизмов или движения большегрузного транспорта, сезонные подвижки грунта, ремонтные и другие работы, проводимые в непосредственной близости от места установки извещателя. Последствиями их могут быть ложные срабатывания и снижение коэффициента запаса. Для предотвращения влияния данного фактора на работу извещателя необходимо устанавливать его на основаниях, не подверженных вибрации, деформации, имеющих устойчивый фундамент (несущие стены капитальных строений и т.п.). Наличие в воздухе твердых мелкодисперсных частиц Эти частицы могут иметь как естественное (пыль, пыльца растений), так и техногенное (пыль, копоть и пр.) происхождение. Их оседание на входном окне извещателя приводит к уменьшению коэффициента запаса. Для борьбы с этим явлением на объектах с повышенным содержанием пыли или копоти в воздухе следует чаще проводить техническое обслуживание извещателя (очистку входных окон блоков). Преднамеренные воздействия на извещатель Значительное изменение ориентации блоков извещателя (вызванное, например, преднамеренными воздействиями на них с целью саботажа) приводит к формированию извещения о тревоге. При небольших изменениях ориентации блоков происходит снижении устойчивости извещателя к воздействию атмосферных осадков при сохранении способности обнаруживать нарушителя. Попытки маскировать любой из блоков извещателя какими-либо предметами приведут к формированию извещения о тревоге. Рекомендации по выбору извещателей В соответствии со «Списком технических средств безопасности» на объектах, охраняемых или принимаемых под охрану подразделениями вневедомственной охраны, применяют активные оптико-электронные извещатели серии «СПЭК». Извещатель ИО209-16 «СПЭК-7» Многолучевой извещатель выпускается в двух исполнениях (модификациях): ИО209-16/1 «СПЭК-7-2» (формирует 2 луча с интервалом 350 мм) и ИО209-16/2 «СПЭК-7-6» (формирует 6 лучей с интервалом 70 мм).  Рис. 4. Извещатель «СПЭК-7» Излучатели и фотоприемники смонтированы в единых корпусах (т.н. колонках КИ и КФ). Извещатель рекомендуется использовать для охраны проемов ворот, калиток, блокирования доступа к окнам и дверям здания извне. Оба исполнения извещателя имеют 4 значения чувствительности. Имеется возможность использования до 5 извещателей в ИК барьере. КИ при этом объединяются линией синхронизации. КФ могут быть как синхронизированы, так и работать каждый со своими собственными настройками. Максимальная длина линии синхронизации между соседними КИ или КФ - не более 10 м. Синхронизация позволяет экономить средства за счет прокладки меньшего количества ШС. Имеется возможность настройки количества ИК лучей, одновременное пересечение которых необходимо для формирования извещения о тревоге. Извещатель можно использовать как на открытом воздухе, так и в помещении. Заключение Анализ конструктивных, функциональных и стоимостных особенностей, а также тактики применения оптико-электронных активных извещателей показывает, что применение большинства извещателей данного класса наиболее целесообразно на объектах высоких категорий значимости, например, для охраны исторических, культурных и других ценностей, имеющих высокую стоимость и значимость, например, в музеях, выставочных экспозициях, зданиях историко-религиозного назначения. Данные извещатели не чувствительны к тепловым помехам, что немаловажно при использовании на открытом воздухе. Также они обладают высокой устойчивостью к попыткам саботажа. Некоторые извещатели можно эксплуатировать как на открытом воздухе, так и в помещениях. В этом случае их максимальная рабочая дальность действия увеличивается вследствие более низких требований к коэффициенту запаса, что отражается в эксплуатационной документации. Источники Р 78_36_028-2012 «Технические средства обнаружения проникновения и угроз различных видов» https://mobile.studbooks.net | ||||||||||||||||||