Охранный вибрационный извещатель: конструкция и использование

Bosch security systems

Bosch Security Systems – структурное подразделение немецкой компании Robert Bosch GmbH, одной из ведущих мировых поставщиков в области промышленных, автомобильных и потребительских товаров, в ассортименте которой есть продукция и беспроводного видеонаблюдения и охранного предназначения.

Описанные модели, представляют собой микропроцессорные однопозиционные устройства, которые позиционируются как средства для защиты широкого спектра конструкций.

ISP SM 90-120 – адресный извещатель, что означает возможность организации охраны с высокой точностью определения места попытки проникновения и/или подключить прибор(ы) к адресным пультам охранных структур.

Fd-342

Охранный двузонный датчик, который обладает следующими преимуществами:

• охрана территории длиной 2 км;
• 25 параметров настройки;
• возможность установки собственного анализатора;
• гарантийный срок 2 года.

Fd-525

Устройство, которое способно одновременно охранять около 25 зон. Прибор имеет следующие преимущества:

• 25 зон длиной около 800 м;
• 25 параметров в настройках;
• возможность установки индивидуального анализатора;
• гарантийный срок 2 года.

Gcmmb-4

Преимущество данного датчика состоит в том, что он может контролировать охраняемые территории на 4 зонах одновременно.

Gd5000-1е

Устройство, которое способно объединяться с сенсорным кабелем. Это самостоятельная охранная система для ограждений длиной около 300 метров. Датчик работает по принципу оцифровки аналоговых сигналов во время проникновения нарушителя.

Gd5000-2е

Устройство обладает теми же функциями, что и его предшественник. Отличие состоит в том, что оно может работать на двух зонах сразу.

Geoquip

Компания Geoquip – крупный английский производитель интегрированных систем охраны периметра. Ассортимент продукции компании ориентирован на создание систем наблюдения, регистрирующих вибрационные признаки попыток проникновения.

GEOQUIP GD5000-1Е и GEOQUIP GD5000-2Е – системы сбора и обработки аналогового сигнала от трибоэлектрического чувствительного элемента с применением частотных фильтров для подстройки к особенностям конструкции и условиям окружающей среды.

GEOQUIP GCMMB-4 – система цифровой обработки данных с трибоэлектрического чувствительного элемента, в которой предусмотрено взаимодействие с TCP/IP сетями и компьютером.

Isn-sm-50

Устройство анализирует все полученные сигналы и сразу сравнивает их с диапазоном частоты. Такие инструменты обычно используют для взлома сейфа или ночных ячеек. Радиус функционирования прибора около 4 метров.

Isn-sm-80

Устройство можно легко установить в любом тесном пространстве. Часто применяют для защиты сейфов или ночных ячеек.

Isp sm 90-120

Это сейсмический датчик, который применяется для охраны специальных банкоматов, бронированных помещений или хранилищ. Устройство способно обнаружить все самые известные инструменты нарушителей: кислородные горелки, опасные вещества или алмазные инструменты.

Optex

OPTEX – японская компания, которая разрабатывает и производит звуковые оповещатели, охранные и пожарные извещатели, в том числе и вибрационные.

Представленные модели характеризуются высокими точностью и чувствительностью, обработка сигнала происходит микропроцессорными блоками обработки сигнала.

Модель VIBRO рассчитана для установки на окна и двери, настройка проводится благодаря системе самообучения, что делает монтаж и эксплуатацию максимально простыми.

FD-342 и FD-525 имеют гибкую систему настройки, состоящую из 25 параметров. Предназначены для охраны важных государственных и промышленных объектов, позволяют размещать блок обработки сигналов на расстоянии в 12 (FD-525) -20 (FD-342) километров от охраняемого сооружения.

Vibro

Охранный датчик, который работает на поверхности в радиусе действия около 3,5 метров. Чувствительность прибора можно настроить в режиме обучения, что очень удобно для начинающих пользователей.

Автоматическая настройка датчика

Автоматическая настройка устройств будет очень удобной для людей, которые имели мало опыта с подобными приборами. Преимуществами такого метода являются:

• самостоятельный анализ данных территории или области, на которой расположено устройство;
• автоматическая настройка функций для измерения физических величин.

Аналоговые датчики

Аналоговые датчики нужны для того, что получать информацию в реальном времени о точных физических характеристиках. Принцип работы основан на преобразовании определенной величины в электрический сигнал, который распознают и обработают линии связи. Такие приборы всегда располагают на достаточно отдаленном расстоянии от главного контроллера. Очень часто такие датчики называют полевыми.

Аналоговый датчик включает в себя такие части:

• чувствительный сенсор, который переводит физическую величину в необходимый электрический сигнал;
• контроллер, который преобразовывает сам сигнал.

Аналоговый

Датчик, который имеет аналоговый выход в роли напряжения, как правило, подключается к входу через специальную схему, которая превращает сигнал в простую двоичную форму. В роли такой схемы может выступать специальный триггер Шмидтта, компаратор или стабилитрон.

Также аналоговый выход сигнала может быть обработан при помощи цифровой внешней схемы, которая осуществляется внутри небольшого контроллера или с использованием специальных микросхем.

Беспроводные датчики

Беспроводной датчик сигнализации — это автономный прибор, который осуществляет свои функции при помощи аккумулятора или специальной батареи. Из этого следует, что наиболее важной характеристикой беспроводного устройства является его срок действия. Как правило, этот срок равен одному году.

Если в работе применяются более дешевые модели, то срок их эксплуатации может составлять всего несколько месяцев. Это объясняется тем, что у них используются дешевые электронные элементы, и отсутствуют какие- либо алгоритмы. А также, если на датчик часто передаются срабатывания сигнала, то батарея будет разряжаться еще быстрее.

Виды и типы вибрационных извещателей

Следует заметить, что разнообразие исполнений вибрационных средств обнаружения по сравнению с другими, например, датчиками движения, невелико. Определяется это потребностями рынка и частотой применения извещателей этого типа.

Практически не встречаются беспроводные (радиоканальные) исполнения. Есть несколько моделей, совмещенных с датчиком вибрации. По большому счету, это на страшно. При построении беспроводной сигнализации можно использовать передатчик, к которому подключить «классический» проводной вариант.

Среди проводных моделей, кстати, разнообразие побольше:

• с питанием по шлейфу и отдельной линии;
• адресные («Шорох 3 исп.В» от НПО Болид);
• для уличной и внутренней установки.

Что касается цен, то они для этого типа технических средств не отличаются демократизмом. Если со «стандартными» исполнениями (тот же «Шорох -2» стоит порядка 1200₽, что тоже не мало) дела обстоят более менее приемлемо, то, например, «Шорох 1» с питанием по шлейфу ошарашивает своими 15.000 рублями.

При этом, никаких дополнительных опций и особенностей я в нем не обнаружил. Кстати, вот еще одна причина, помимо специфичности применения, низкой популярности вибрационных средств обнаружения.

Многие в качестве частичной альтернативы применяют поверхностные извещатели оптико электронного типа.

Главным достоинством вибрационных извещателей является возможность раннего обнаружения попытки проникновения. Но случаи, когда преступник пытается попасть в помещение через стены или перекрытия не часты.

Для особо важных объектов (жизнеобеспечения, кредитно финансовой системы, с хранением больших материальных ценностей) такая блокировка может оказаться необходимой.

Для остальных – на усмотрение заказчика и проектировщика. Как правило, на таких средствах пытаются экономить, не скажу что необоснованно.

Детектор вибрации для изгороди

  Любое ограждение можно охранять с помощью электроники, установив
на нем специальный датчик вибрации или движения. Он подаст сигнал тревоги, как
только забор окажется под воздействием внешней силы На рисунке показана схема
устройства, разработанного именно для выполнения такой задачи. Главное отличие
этого прибора от подобных ему состоит в датчике, который весьма чувствителен к
боковым подвижкам. При движении по вертикали датчик также передаст в схему
существенный сигнал. Поэтому не так важно, что злоумышленник вздумает сделать с
ограждением, схема все равно сработает четко и подаст сигнал тревоги.

  Если в предыдущей схеме датчик вибрации работал в любом
положении, то показанный на рис. 2.84 всегда должен размещаться вертикально.
Действие схемы, приведенной на рис. 2.83, очень просто и наглядно. Операционный
усилитель DA1.1 образует повторитель, согласованный по сопротивлению с датчиком,
к выходу которого подключен переменный резистор R9. Им производится регулировка
чувствительности прибора. Сигнал, снимаемый с ползунка этого резистора,
усиливается единственным каскадом на операционном усилителе DA1.2. Усиленный
сигнал выпрямляется и через резистор R6 поступает на транзистор VT1, отпирая его
Когда сигнал от датчика отсутствует, напряжение на выходе диодного выпрямителя
равно нулю, транзистор VT1 закрыт, а на базу транзистора VT2 поступает
отпирающее смещение через резисторы R7 и R5. Возникшая вибрация отпирает
транзистор VT1, в результате чего запирается транзистор VT2.

  Эта схема также некритична к расположению деталей. Единственной
деталью, требующей к себе особого внимания, является сам датчик вибрации, чертеж
которого показан на рисунке ниже. Конечно, можно отдать предпочтение собственной
конструкции, работающей на том же принципе.

  Начните с переделки миниатюрного согласующего трансформатора,
используемого в датчике. Для этого разберите полностью его сердечник, после чего
вставьте все пластины обратно в одном направлении, чтобы сердечник представлял
собой букву Ш. Может быть, вам и не удастся вставить обратно все Ш-образные
пластины. Ничего страшного. Главное, чтобы они сидели плотным пакетом. В
качестве сигнальной будет использоваться высокоомная обмотка трансформатора.
Судя по всему, схему придется держать вдалеке от датчика, поэтому для соединения
их между собой нужен экранированный провод.

  В качестве корпуса датчика во время испытаний был выбран футляр
размером 15х3,3х3,8 см, но можно использовать и больший. Особого внимания к себе
требует установка переделанного трансформатора в паре с постоянным магнитом.
Магнит подвешивается на нейлоновой нитке, достаточно эластичной, чтобы не
растягиваться со временем. Зазор между сердечником трансформатора и магнитом
должен составлять от 0,5 до 0,6 см, при этом между ними возникает заметное
притяжение, словно они связаны невидимой пружиной. В случае необходимости к
устройству можно подсоединить до трех таких датчиков, подключая их параллельно,
при этом схема будет еще способной обеспечить необходимое повышенное
усиление.

  Размещая датчики в конкретном месте, следите, чтобы нить, на
которой висит магнит, была вертикальной и давала ему возможность свободно
качаться в любом направлении, не задевая стенок. Чувствительность датчика будет
снижена, если магнит окажется смещенным относительно сердечника переделанного
трансформатора. При выполнении этих рекомендаций у вас не должны возникнуть
проблемы.

Источник: shems.h1.ru

Достоинства и недостатки

Охранные вибрационные извещатели обладают следующими достинствами:

• Обнаружение попытки проникновения на охраняемый объект. В то время как другие типы извещателей, направлены на констатацию факта проникновения;
• Применение на протяжённых контролируемых конструкциях одного чувствительного элемента (если речь идёт о кабельных чувствительных элементах), что позволяет применять меньшее количество оборудования на единицу охраняемой площади;
• Дешевизна организации охраны, относительно стоимости оборудования на единицу площади. В особенности, это выражается при использовании кабельных чувствительных элементов на протяжённых участках;
• Скрытность монтажа и эксплуатации;
• Если речь идёт о извещателях с проводными чувствительными элементами, то определяются не только разрушительные действия, но и попытки обхода (как пример, перелезание через забор) конструкций, препятствующих проникновению;
• Высокие показатели чувствительности и устойчивости к помехам;
• Возможность построения систем с определением зоны и конструкции, которую пытаются преодолеть. Протяженность и точность определения зоны нанесения разрушительного воздействия, при попытке проникновения, граничит с зоной охвата датчика.

Недостатки подобных приборов обусловлены только устройством конкретных моделей. Выраженных видовых минусов нет.

Достоинства и недостатки устройства

Датчики предельного уровня — это устройства, которые позволяют быстро измерить необходимые физические величины. Приборы имеют свои достоинства и недостатки.

Основными преимуществами датчиков предельного уровня является непрерывный контроль уровня наполненности резервуара и полная встраиваемость приборов уровня в автоматизированные системы. Также на подобных датчиках можно установить автоматический анализ данных.

Преимущества:

• простая конструкция с неподвижными частями;
• нечувствительность к неоднородной среде и внешним изменениям;
• можно установить в любой точке и в любом положении пространства;
• точно вычисляют дисперсность и плотность любой жидкости.

Недостатки:

• могут работать только в жидкой среде, которые способны стекать с вилки измерения при уменьшении уровня;
• возможность заклинивания прибора при наличии в среде твердых частиц больше 5 мм.
• недостаточно высокая точность измерения;
• зависимость от окружающей температуры.

Извещатели охранные

Какие виды датчиков существуют

Вибрационные датчики, определяющие уровень жидкости или сыпучего материала, делятся на несколько видов.

Конструкция вибрационного датчика

Если используется сенсорный кабель для охраны периметра, то конструкция представляет собой устройство из двух частей: чувствительного элемента в виде кабеля и обрабатывающего блока, представляющего собой электронный модуль, заключенный в пластиковую коробку.

Пьезокерамические извещатели выглядят как небольшие коробки, сенсор и блок обработки сигналов находятся в одном боксе.

Некоторые системы являются многопозиционными, когда обрабатывающий блок один, а сенсоров много.

Если датчики являются беспроводными, то они имеют модуль передачи информации по Wi-Fi или GSM.

Последние модели имеют микропроцессорный блок управления, который позволяет осуществлять цифровую обработку сигналов с использованием сложных алгоритмов, учитывающих не только частоту и амплитуду, но и спектр колебаний.

Многопозиционные датчики

Датчики, которые могут контролировать сразу несколько позиций, используются вдоль линии ограждения на опорах или по верху линии охраны. Они могут обнаружить человека, который пересекает охраняемую территорию. Граница строго охраняемой территории может быть ломаной и состоять из разных по размеру участков.

Моноблочная система

Рефлекторные датчики располагают в одном корпусе и приемник сигнала, и передатчик самого оптического сигнала. Для осуществления отражения луча применяется специальный рефлектор или катафот. Подобные датчики часто применяются на заводах в конвейерах для точного определения количества выпускаемой продукции.

Также в датчиках диффузионного отражения есть источник оптического сигнала, который располагается в одном корпусе с его приемником. Чтобы сделать срабатывание более точным, в устройствах предусмотрено подавление внешнего фона. Дальность действия такого датчика около 2 метров. В таких датчиках есть индикатор состояния работы и чувствительности, с помощью которого может быстро обнаружиться объект.

Обработка данных алгоритмами

Датчики с таким принципом работы могут осуществлять функции по нескольким вариантам сразу. Преимущество данного способа в том, что данные устройства способны к анализу данных и более точным измерениям.

Однопозиционные датчики

Используются для того, чтобы зафиксировать вход на охраняемую территорию или на ее отдельную часть. После чего устройство передает тревожный сигнал с помощью разъединения контактов используемого реле.

Особенности прибора:

• прибор отлично функционирует в помещении при использовании сильной вентиляции и может маскироваться пропускающими радиоволнами, материалами;
• присутствует функция регулирования охраняемой зоны;
• устройство может функционировать с открытой панелью;
• питание датчика происходит от источника тока с напряжением от 12 В до 24 В.

Предназначен для обнаружения проникновения в охраняемое помещение или его часть и формирования тревожного извещения путем размыкания контактов исполнительного реле.

Прибор не фиксирует следующие помехи:

• движение небольших животных в зоне 2 м от нахождения прибора;
• импульсы грозы;
• движение человека на расстоянии 200 см;
• излучения соседних радиостанций.

Оптические вибрационные датчики

Чаще всего они используются для измерения вибрации строительных объектов. А также они находят применение в исследовательских лабораториях. Преимуществами такого типа датчика являются: пожаробезопасность, высокая чувствительность, маленькие размеры, высокая электроизоляционная прочность, стойкость к коррозии.

Чувствительный элемент такого датчика — это волоконная брэгтовская решетка. Это структура с определенным периодом, которая располагается в оптическом волокне и отражает только определенный спектр длины волны. В анализаторе сигналов находится лазер, который отправляет некоторое количество волн около 100 раз в одну секунду.

Особенности использования вибрационных датчиков

Монтировать вибрационные датчики нужно изнутри охраняемого объекта. Места монтажа должны быть безопасными с точки зрения случайного повреждения.

Для обнаружения нарушения периметра в зоне окон или других светопрозрачных элементов датчик может жестко фиксироваться прямо на стекло или окружающие ограждающие конструкции, если имеется плотный контакт с рамами.

При установке датчиков на двери не из сплошного массива, необходимо изнутри прибить к ним лист фанеры. Извещатель должен монтироваться на ней, обязательно рядом с замком.

Если стены обшиты гипсокартоном, то датчики нужно устанавливать на капитальных ограждающих поверхностях.

Для этого сверлится отверстие в стене, и сенсор устанавливается на стальном анкере.

Особенности монтажа и использования

Если знать особенности использования и монтажа охранной сигнализации, то ее можно установить самостоятельно.

• Монтаж устройства нужно производить с учетом правил, которые прописаны в документации на конкретный прибор. Также каждая отдельная группа устройств имеет свои индивидуальные правила установки и использования.
• Монтаж охранной сигнализации- это осуществление соединений электрических деталей между собой. В данном случае это прибор и датчик.
• Выполнять соединения деталей нужно с помощью пайки на колодке самого устройства или в специальной распределительной коробке.
• Необходимо правильно определить места установки датчиков. Обычно это двери, окна и стены, которые не являются несущими.

По используемым каналам связи

Датчики делятся на проводные и беспроводные по типу использования каналов связи.

По количеству одновременно контролируемых точек

Датчики разделяются на однопозиционные и многопозиционные устройства. Однопозиционные устройства могут контролировать только одну точку. Многопозиционные приборы применяют при необходимости контроля сразу нескольких точек.

По методу настройки

Датчики также различаются по своим методам настройки. Они могут быть автоматические, полуавтоматические или настраиваться по принципу сменных фильтров.

По типу обрабатываемого сигнала

По типу обрабатываемого сигнала датчики делятся на аналоговые и цифровые.

По типу совмещения чувствительного элемента и блока обработки сигнала

По типу сборки датчики делятся на моноблочные и двухблочные. В моноблочных датчиках приемник и сам излучатель располагаются в одном корпусе. У датчиков, состоящих из двух блоков, приемник сигнала и источник излучения находятся в разных корпусах.

Полуавтоматическая настройка

Приборы с полуавтоматической настройкой включают в себя функции, которые можно настроить вручную. Это очень удобно в случаях, когда нужно получить какие-то конкретные измерения.

Правила эксплуатации

Охранная сигнализация должна работать круглосуточно. Но, для правильного ее функционирования, необходимо регулярно ее проверять. Для этого нужно выполнить следующие действия:

• Связаться с постом охраны, сообщить свою фамилию и пароль и предупредить о проверке.
• Не заканчивая связь, нажать на кнопку тревоги.
• Проверить передачу сигнала на пульт управления.

Превышение порогового значения

Датчики, которые работают по принципу превышения порогового значения, осуществляют следующие функции:

• всегда выполняют начальную диагностику;
• способны узнать процент загазованности в реальное время;
• проверяет итоговые данные;
• включает режим градуировки или калибровки. Также датчик умеет самостоятельно блокироваться при наличии опасной зоны взрыва;
• сохраняет данные за несколько дней и самостоятельно составляет их протокол;
• в определенные моменты времени проводит самостоятельную диагностику, при отказе показывает сообщение о нем;
• имеет возможность подключения дополнительных устройств сигнализации.

Принцип действия вибрационных извещателей

Вибрационные датчики по принципу работы и внешнему виду очень похожи на камертон. В работе задействован пьезоэлектрический кристалл, приводящий в действие внешнюю вилку, настроенную на определенную частоту. Кристалл заставляет делать ее определенные колебательные движения на своей частоте.

По мере погружения вилки в сыпучую или жидкую среду колебательные движения могут меняться. Данное изменение полностью зависит от свойств материала, в котором в данный момент находится вилка, частота ее колебаний по отношению к плотности среды пропорциональна в обратном порядке.

Датчик, который применяется для определения уровня жидкости, определяется от периода колебаний вилки. Датчики, предназначенные для сыпучих сред, работают на принципе амплитуды. Все данные передаются на встроенный приемник, а затем переходят на усилитель.

Если у вилки меняется собственная периодичность колебаний, то она сразу передается на прибор, и приходит сигнал об оповещении достижения необходимого уровня.

Принципы срабатывания

По принципу срабатывания датчики делятся на систему превышения порогового значения и обработку с помощью алгоритмов.

Проводные датчики

Использование проводных датчиков движения для сигнализации имеет несколько преимуществ по сравнению с беспроводными:

• не требуют заряда батареи аккумулятора;
• прибор можно удалить от объекта на достаточно большое расстояние. Это часто используется в железобетонных конструкциях и капитальных объектах строительства;
• нарушители не смогут прекратить передачу информации какими-либо действиями, также, как и повредить провод. При повреждении провода раздается сигнал тревоги.

Но, у таких датчиков есть один недостаток. Они требуют достаточно дорогостоящего монтажа системы проводки. Это может быть проблематично на объектах исторической ценности.

Пьезоэлектрические датчики

Принцип действия пьезоэлектрического датчика основан на прямом эффекте, который превращает энергию механики в электрическую. Пьезоэлектрический эффект достигается, благодаря связи среди механических свойств материала и электрических, а также кристаллических.

Благодаря полученным данным можно определить величину силы, которая действует на пьезокристалл. Но, у такого принципа работы есть одна сложность. Пьезокристалл- это емкость с определенным зарядом, и она существенно отличается от обычной батарейки. Пьезоэлектрик можно каким-то образом изменить и оставить его в таком состоянии, после чего напряжение начнет уменьшаться из-за того, что на нем начнут оседать ионы воздуха до тех пор, пока не приблизятся к нулю. Именно из-за этого датчик удобнее всего применять для быстрых измерений.

Система с выносным датчиком

Существуют барьерные датчики с устройством из двух частей. У таких приборов приемник и сигнальный излучатель располагаются в разных корпусах, но они всегда находятся строго на одной оси напротив друг друга. Два прибора могут находиться друг от друга на расстоянии около 100 метров.

Сменные фильтры

Устройства с принципом работы сменных фильтров удобны тем, что можно их менять в зависимости от нужных данных, определенной местности или области.

Типы вибрационных извещателей

Вибрационные извещатели классифицируются по принципу действия чувствительного элемента, конструкции корпуса, количества контролируемых точек конструкции, типу обрабатываемого и передаваемого сигнала и типу используемых каналов связи.

Типы чувствительных элементов:

Оптический – чувствительным элементом является приёмная оптическая схема. Прибор состоит из лазерного излучателя малой мощности, который посылает лазерный луч на охраняемый объект, луч отражается и воспринимается приёмником.

В основе принципа лежит эффект Доплера, который подразумевает изменение длинны волны лазерного луча при возникновении колебаний (движения вдоль оси луча), даже столь незначительных. Система определяет длину волны отражённого луча и после анализа выдаёт соответствующую реакцию.

Характеризуются оптические датчики высокой точностью, бесконтактным получением данных и отсутствием потребности в их монтаже непосредственно на охраняемый объект.

Стоимость приборов, работающих на основе оптических датчиков сравнительно высока.

Отдельным подвидом являются оптоволоконные кабели. Такие кабели представляют собой светопроводящую систему. Состоят оптоволоконные кабели из двух частей с разной преломляющей способностью – гибких стеклянных микро волокон, образующих сердцевину и стеклянной или пластиковой «изоляции».

По кабелю пропускается луч света, который распространяется по сердцевине, так как свет не может выйти за её пределы из-за полного отражения на границе двух сред с разными показателями преломления. Проходящий луч образует кривую из отражений, преломлений под определённым углом.

При любых деформациях, происходит сдвиг показателей луча на выходе, что и регистрирует система. Оптоволоконные кабели подходят для применения на протяжённых (около 2000 метров) охраняемых зонах.

Пьезоэлектрический – чувствительный элемент являет собой инертную массу, подвешенную на упругих соединителях содержащих пьезоэлектрические материалы. Пьезоэлектрические материалы индуцируют электрический заряд под действием деформации.

При возникновении колебаний, инертная масса приходит в движение и подвергает деформации вышеуказанные подвешивающие соединители и в них индуцируется электрический заряд. Этот заряд является аналоговым сигналом, который в дальнейшем и обрабатывается электроникой.

Извещатели, построенные на пьезоэлектрических чувствительных элементах, требуют установки непосредственно на охраняемую конструкцию и имеют несколько более низкую точность в сравнении с оптическими приборами.

Трибоэлектрический – работа такого чувствительного элемента основана на трибоэлектрическом эффекте. Трибоэлектрический эффект – индукция электрического заряда при трении проводников и изоляции. В качестве чувствительного элемента выступает телефонный, коаксиальный или специальный сенсорный кабель.

Сенсорные кабели могут оснащаться дополнительными подвижными магнитными элементами и состоять из нескольких подвижных изолированных проводников в диэлектрической смазке, что обеспечивает большую чувствительность. Деформация кабеля вибрацией или за счёт прикосновений провоцирует индукцию электрического заряда, что и регистрируется системой.

Такие изделия наилучшим образом подходят для обеспечения охраны ограждающих конструкций. Один сенсор может обеспечивать контроль заграждений протяжённостью до 500 метров. Характерна для таких устройств низкая цена за одну единицу контролируемой площади конструкции.

Виды по типу совмещения чувствительного элемента и блока обработки сигнала:

• Моноблочная система – чувствительный элемент и блок обработки сигнала заключены в один общий корпус;
• Система с выносным датчиком – датчик и блок обработки сигнала имеют отдельные корпуса и сообщаются проводным соединением. Установка блока анализирующей электроники может производиться в удобном месте, монтаж непосредственно на охраняемой конструкции не обязателен.

Разделение по количеству одновременно контролируемых точек:

Однопозиционные – прибор оснащён одним сенсором и может одновременно контролировать только одну точку (круг, радиусом которого является дальность действия сенсора). Может исполняться в виде моноблока или с выносным датчиком.

Многопозиционные – блок обработки сигналов оснащён разъёмами для подключения нескольких датчиков, каждый из которых контролирует отдельную точку.

Может производиться в виде блока оснащённого одним сенсором или без него (чаще) и разъёмами для подключения дополнительных выносных датчиков.

Разновидности по типу обрабатываемого сигнала:

С обработкой аналогового сигнала – системой собирается, усиливается, фильтруется и обрабатывается аналоговый сигнал. Такие устройства сравнительно более дешёвые из-за сравнительно простой встраиваемой электроники, но обладают более низкой точностью.

С обработкой цифрового сигнала – получаемые данные оцифровываются при помощи встроенного аналого-цифрового преобразователя, усиливаются, фильтруются и поддаются алгоритмам анализа. Такие приборы довольно точны, часто имеют заложенные сравнительно сложные алгоритмы анализа данных.

Виды по типу выходного сигнала:

Аналоговые – данные отправляются, на системы сбора и контроля информации (пульт охраны, блок управления сигнализацией и так далее), в аналоговом виде (замыкание или размыкание цепи). Такой вариант прост и надёжен в использовании. Ещё такие устройства сравнительно дешёвые, что обусловило их популярность.

Цифровые – выходные данные имеют вид двоичного кода. Хороши такие приборы для организации сложной высокоинформативной радиоканальной системы охраны с возможностью интеграции её в локальную сеть и организации удалённого доступа к данным посредством сетевых ресурсов.

Цифровые извещатели обозначенного типа в очень редких случаях используют для анализа аналоговый сигнал, в основном, применяются полностью цифровые технологии.

Используемые каналы связи:

По сложности процессов анализа, можно условно разделить все модели устройств на:

Срабатывающие после превышения порогового значения параметров вибрации. Зачастую такие алгоритмы применяются для аналоговых схем обработки данных. Схемы для подобных алгоритмов наиболее просты для реализации и поэтому изделия работающие на них сравнительно дешевле.

Тревога включается на основе результатов обработки данных алгоритмами высокой сложности, которые учитывают периодичность возникновения вибраций, их частоту и амплитуду.

Устройства с достаточным аппаратным обеспечением для учёта перечисленных переменных стоят дороже, но обладают большей помехоустойчивостью, и снижают риски возникновения ложной тревоги.

Методы настройки устройства под параметры конструкции:

Автоматическая/полуавтоматическая подстройка – первичная калибровка и последующие подстройки устройства под параметры охраняемой конструкции и условия окружающей среды происходят в автоматизированном режиме и/или с необходимостью ввода переменных параметров. Наиболее часто, такой функцией владеют цифровые приборы, работающие на микропроцессорах;

Подстройка за счёт сменных фильтров – подгонка системы к параметрам охраняемых сооружений путём подбора сменных фильтров (электронных схем фильтрации сигнала). Вариант применим для всех типов материалов и толщин охраняемых сооружений и при этом сравнительно дешёвый.

Используется, преимущественно, для аналоговых схем обработки данных, но встречаются и цифровые микропроцессорные модели, работающие по данной схеме.

Трибоэлектрический

Датчик используют чаще всего в оборудовании заграждений по периметру определенной местности. Он нужен для получения сообщений тревоги, полученных из-за определенных механических изменений в конструкции ограды, которые создаются во время попытки вторжения объекта на строго охраняемую территорию.

Как правило, сигнал передается, когда нарушитель пытается каким-либо образом деформировать конструкцию, установленную по периметру территории. В основе работы датчика лежит чувствительный элемент с эффектом трибоэлектричества и специального блока, который обрабатывает сигналы. Их соединение осуществляется благодаря герметично сделанному разъему без дополнительных переходников.

Трибоэлектрический датчик может устанавливаться на:

• металлическую сетку;
• сетку из металла, сделанную путем сварки;
• тонкий лист из металла;
• доски из дерева толщиной не более 40 мм.
• объемную или плоскую металлическую ленту с элементами армирования.

Цифровой

В цифровой сфере электроники передача данных между частями устройства осуществляется с помощью специальной шины связи. Схема очень просто разрабатывается, это связано с тем, что данные по очереди передаются по двум разным проводам, и компоненты могут одновременно подключиться к одной шине.

Обычно, на этой шине есть главное устройство и несколько второстепенных. Ведущие устройства могут передавать, так и принимать все необходимые данные. Из-за того, что к одной шине может подключаться сразу несколько устройств, у каждого имеется свой индивидуальный адрес для того, чтобы их можно было точно опознать.

Цифровые датчики

Работа цифровых датчиков основана на резонансном преобразовании электроэнергии, с помощью которой можно отследить все изменения тока в специальном контуре. Самым главным параметром здесь будет направление тока, а не его величина.

Эксплуатация вибрационных извещателей

Так как ключевая функция охранных извещателей на основе вибрационных датчиков, это обнаружение преднамеренного разрушительного воздействия на охраняемые конструкции, то применяются они для объектов с повышенной вероятностью попыток проникновения.

Возможна организация полной и зональной блокировки конструкции. Первый вариант подразумевает совмещение и пересечение радиусов действия датчиков по всей площади охраняемой конструкции. Зональная блокировка подразумевает монтаж извещателей только в местах предположительно возможного проникновения.

При выборе поверхностей конструкций для зональной блокировки, приоритет стоит отдавать тем участкам, которые потенциально предпочтительны злоумышленниками для проникновения (двери, окна, заборы, ворота, сейфы, перекрытия зданий, стены хранилищ ценностей и других сооружений, предположительно предпочтительных для проникновения путём разрушения).

Применимы описываемые изделия и для контроля объектов, потенциально подвергающихся вандализму (витрины, окна, банкоматы, телефонные шкафы и так далее).

Монтировать вибрационные извещатели (для устройств с кабельными чувствительными элементами применимо не всегда) следует с внутренней стороны охраняемого периметра. Стоит постараться выбрать место монтажа, в котором риск случайных механических повреждений будет минимальным.

Для снижения риска саботажа необходимо стремиться к монтажу извещателей таким образом, чтобы минимизировать возможность доступа третьих лиц.

Для контроля светопрозрачных элементов, допустим монтаж на самом стекле (вне зависимости от типа) или на прилегающие конструкции (оконные рамы, прилегающие стены) при условии плотной фиксации элементов относительно друг друга, с применением материалов обладающих высокой акустической проводимостью (разнообразные цементные, гипсовые смеси и так далее).

Для монтажа на пустотелые двери, следует их оббить листом фанеры, а установку проводят как можно ближе к запирающему элементу.

Для повышения чувствительности при установке на стенах, имеющих декоративную отделку, организовывают прямую акустическую связь непосредственно со стеной.

Для этого просверливают отверстие в несущей части (в теле) стены и монтируют чувствительный элемент или извещатель на стальном анкере.

Непосредственно эксплуатацию начинают с настройки и проверки системы. Для настройки, в зависимости от особенностей строения извещателей, подбирают (под особенности охраняемой конструкции) сменный фильтр, или запускают автоматическую настройку с регулировкой чувствительности либо введением переменных данных о параметрах контролируемого сооружения. Настройка проводится по указанной в прилагаемой инструкции схеме.

Указанные устройства применяются в самом широком диапазоне условий окружающей среды. Особенности правил эксплуатации и предосторожности для каждой конкретной модели определяются производителем.

Заключение

Системы вибрационного контроля после монтажа требуют дополнительной настройки под конкретные условия охраняемого объекта.

Поэтому в соответствии с инструкцией необходимо ввести необходимые параметры и провести требуемые операции.