Средство охранной сигнализации годограф см в 1с. Изделие по уровню напряжения и напряженности поля создаваемых индустриальных радиопомех удовлетворяет требованиям гост р для технических средств, относящихся к оборудованию информационных технологий, и гост

Вибрационное средство обнаружения «Годограф-СМ-В-1С»: рекомендации по применению

В.Э. Иванов, А.В. Кирдянов

Для охраны объектов и территорий (зон) различного назначения, таких как склады горючего, арсеналы, промышленные предприятия, административные здания и т.п., широко используются комплексы технических средств охраны, среди которых особое место занимают вибрационные средства обнаружения. Отличительными особенностями, обеспечивающими широкое применение вибрационных средств обнаружения (ВСО) в комплексах охранной сигнализации в качестве одного из основных рубежей охраны, являются: пассивный принцип действия, возможность скрытной установки чувствительных элементов, отсутствие электромагнитных излучений в пространство, высокие обнаружительные характеристики и надежность. ВСО являются наукоемкими изделиями, для создания которых требуется проведение большого объема научных исследований. Эти исследования проводятся для различных типов заграждений, в широком диапазоне изменения погодных условий, при воздействии разнообразных шумов и помех. В процессе исследований создается информационная база данных, включающая в себя реализации сигналов и шумов, записанные при воздействии на чувствительные элементы помех как природного, так и техногенного характера. На основе анализа сигналов информационной базы данных, как в частотной, так и в во временной областях разрабатываются алгоритмы функционирования, позволяющие уверенно обнаруживать попытку преодоления рубежа охраны на фоне быстро изменяющегося акустического и вибрационного шума. Для хранения и обработки сигналов необходимо создание аппаратно-программного комплекса, включающего в себя ЭВМ, аппаратные средства записи и воспроизведения сигналов, информационную базу данных сигналов и шумов, программное обеспечение для управления базой данных, записи, воспроизведения и обработки сигналов, взаимодействия с оператором. В ходе исследований особое место уделяется моделированию сигналообразования, поиску оптимальных алгоритмов обработки информации, обкатке их на синтезированных моделях. Таким образом, ВСО могут быть созданы только в результате выполнения серьезных НИОКР. В ДГУП НИКИРЭТ ФГУП «СНПО «Элерон» разработано и серийно освоено семейство вибрационных средств обнаружения «Годограф», к числу которых относятся изделия: «Годограф-1», «Годограф-СМ», «Годограф-СМ-В» и «Годограф-СМ-В-1С». Семейство изделий «Годограф» постоянно пополняется новыми модификациями, которые различаются по типам заграждений, для которых они предназначены, способам установки чувствительных элементов, наличием пультов контроля, комплектам монтажных частей (КМЧ) и др. В настоящее время самым перспективным среди них является изделие «Годограф-СМ-В-1С» БАЖК.425119.003-04, сертификат соответствия № РОСС RU.ОСО2.Н00597 со сроком действия до 2004 г. В нем используется современная импортная элементная база, технология поверхностного монтажа (SMD – технология), отсутствуют жгутовые соединения. Он обладает высокой помехоустойчивостью и низкой стоимостью. Линейные части изделия «Годограф-СМ-В-1С» выполняются в виде протяженного виброчувствительного элемента (ЧЭ) - кабеля типа КТВ-Мф, который закрепляется на сетчатых заграждениях, а так же на козырьках, выполненных из объемных спиралей АКЛ и АСКЛ. Принцип действия изделия основан на регистрации упругих механических колебаний заграждений при попытках их преодоления или разрушения (перекуса сетчатого полотна или спиралей АКЛ и АСКЛ). Эти колебания преобразуются в электрические сигналы в результате трибоэлектрического эффекта в ЧЭ за счет наличия в нем специального центрального спирального электрода. Конструкция кабеля (рисунок 1) обеспечивает определенный частотный спектр сигнала, который обрабатывается в двух частотных диапазонах по заданному алгоритму для селекции сигналов, характерных только для человека-нарушителя. «Годограф-СМ-В-1С» обеспечивает одновременное блокирование двух флангов (каждый до 250 м) с помощью двух ЧЭ. Каждый ЧЭ конструктивно выполнен таким образом, что на одном его конце установлена оконечная муфта, а ко второму концу присоединен нечувствительный кабель типа РК длиной 5 м.

Для обеспечения контроля целостности ЧЭ в оконечной муфте между центральным электродом и экраном установлен контрольный резистор номиналом 510 кОм. В блоке электронном (БЭ) происходит усиление полезных сигналов, подавление сетевых помех 50 Гц, выделение и обработка сигналов с выдачей сигналов срабатывания с помощью переключения контактов выходных реле. Обработка сигналов осуществляется с помощью микроконтроллера (сигнального процессора). Имеется грозозащита внешних цепей, предусмотрен дистанционный контроль работоспособности. Конструктивно БЭ выполнен в унифицированном пылебрызгозащитном корпусе. Изделие предназначено для использования с любыми системами сбора и обработки информации (ССОИ), имеют высокие эксплуатационные и надежностные характеристики. В состав изделия входят: блок электронный (БЭ), элемент кабельный виброчувствительный (ЧЭ) – 2 шт., комплект монтажных частей (КМЧ-ВС), руководство по эксплуатации, паспорт. Прибор контроля (ПК) поставляется по отдельному заказу. При поставке нескольких изделий на один объект рекомендуется приобретение одного ПК на пять изделий. Внешний вид БЭ и ПК приведен на рисунках 2 и 3.

ПК предназначен для программирования режимов работы, обеспечивает расширенный диапазон регулировок чувствительности и пороговых значений для адаптации изделия «Годограф-СМ-В-1С» к различным заграждениям. Кроме того, с помощью ПК осуществляется: - проведение контроля работоспособности БЭ и состояния ЧЭ с выводом информации на экран жидкокристаллического индикатора (ЖКИ); - просмотр аналоговых сигналов с ЧЭ в реальном масштабе времени для настройки изделия непосредственно на месте эксплуатации. Для качественного отображения информации в любое время суток ПК имеет режимы плавной регулировки контрастности и включения подсветки экрана ЖКИ. Конструктивно ПК выполнен в носимом варианте и помещен в мягкий футляр с целью защиты его от ударов и падений. Основные тактико-технические характеристики Протяженность рубежа, блокируемого одним комплектом изделия, - до 500 м (два фланга по 250 м). Высота заграждения из сетки типа ССЦП – от 2 до 3,2 м. Изделие формирует сигнал срабатывания при преодолении нарушителем блокируемого рубежа охраны. Длительность сигнала срабатывания (3±0,5) с. Изделие формирует сигнал срабатывания в виде размыкания контактных групп выходных реле для каждого фланга отдельно. В дежурном режиме контакты реле замкнуты. Электропитание изделия осуществляется от отдельного источника постоянного тока или источника питания ССОИ с напряжением от 20 до 30 В, максимальным током нагрузки не менее 0,1 А и пульсациями выходного напряжения не более 5 %. В изделии предусмотрена защита от повреждения при переполюсовке источника питания. Ток потребления изделия при питании от источника постоянного тока не превышает 10 мА. Пусковой ток при включении питания не более 100 мА в течение интервала времени не более 200 мс. Изделие формирует для каждого фланга отдельно сигнал неисправности в виде однократного размыкания контактов реле, в течение интервала времени с момента возникновения неисправности до ее устранения. Сигнал неисправности выдается при: нарушении целостности одного из ЧЭ, при вскрытии БЭ, при пропадании напряжения питания или при его снижении ниже 20 В. Изделие предназначено для непрерывной круглосуточной работы на открытом воздухе в следующих условиях: температура окружающей среды от минус 50 до плюс 50о С; повышенная влажность воздуха до 98 % при температуре 35о С; атмосферные осадки: дождь, роса, иней. Изделие устойчиво к воздействию следующих помеховых факторов: движение группы людей (до пяти человек) на расстоянии не менее 1 м от заграждения; движение автомобильного транспорта весом до 5 т вдоль заграждения на расстоянии не менее 20 м от него; движение железнодорожного транспорта вдоль ограждения на расстоянии не менее 100 м; пролет самолетов и вертолетов на высоте не менее 100 м; пересечение блокируемого рубежа с ЛЭП с напряжением до 110 кВ и высотой подвеса проводов не ниже 15 м (угол пересечения не менее 45°); работа радиостанций типа «Ангстрем», «Карат» на расстоянии не менее 2 м от ЧЭ; электромагнитные и акустические помехи при грозе; одиночные механические воздействия на заграждение (палкой, мячом, камнем и т.п.). ветровые нагрузки при скорости ветра до 20 м/с (в порывах до 25 м/с); выпадение осадков в виде дождя интенсивностью до 40 мм/ч, снега и града интенсивностью (в пересчете на воду) до 10 мм/ч, нарастающих до максимального значения за время не менее 2 мин; изменение метеоусловий в указанных пределах не оказывает влияния на работоспособность изделия (однако, в случае перемещения фронта дождя, мокрого снега или града большей интенсивности или сильном порывистом ветре - более 25 м/с - перпендикулярно оси заграждения возможны отдельные срабатывания изделия в связи с возникновением вибраций заграждения большой амплитуды). Габаритные размеры БЭ – (235х205х124) мм, масса - не более 4 кг. Габаритные размеры ПК (без футляра) – (160х92х34) мм, масса – не более 0,4 кг. Масса ЧЭ - не более 17 кг. Назначенный срок службы изделия - 10 лет. Некоторые рекомендации по применению Перед разработкой рабочего проекта периметровой системы охранной сигнализации с использованием изделием «Годограф-СМ-В-1С» (как и в случае использования любых других средств обнаружения) необходимо провести предпроектное обследование периметра объекта, в ходе которого следует обратить особое внимание на общую длину периметра для последующей разбивки его на участки, а так же на тип и состояние заграждения. Если «Годограф-СМ-В-1С» предполагается устанавливать на полотне сетчатых заграждений, например, из сетки ССЦП, то необходимо учитывать следующее: - заграждение может быть установлено на местности с перепадами уклонов ландшафта по вертикали до 20° относительно горизонтальной поверхности грунта; - сетчатое полотно заграждения может быть заглублено в грунт от 275 до 300 мм; - сетчатое полотно должно быть натянуто с усилием, исключающим возможность перемещение секций заграждения относительно друг друга; - рекомендуемый шаг установки опор заграждения 3000±300 мм; при поворотах заграждения допускается уменьшенный шаг, например, до 2000±200 мм. В процессе разработки рабочего проекта необходимо строго соблюдать требования руководства по эксплуатации (БАЖК.425119.003-04 РЭ) к размещению изделия на объекте. При установке изделия на объекте следует руководствоваться следующими основными положениями. Варианты установки ЧЭ изделия на сетчатом заграждении и козырьке из ленты АКЛ приведены на рисунках 4 и 5 соответственно.

ЧЭ должен плотно прилегать к заграждению и крепиться к нему в отдельных точках с шагом от 40 до 50 см, при этом не допускаются пережимы кабеля ЧЭ к местам крепления и его провисания. Радиус изгиба ЧЭ должен быть не менее 10 наружных диаметров кабеля. Каждый ЧЭ устанавливается на заграждении одного типа. Не допускаются люфты отдельных элементов заграждения. Для защиты кабельного ЧЭ от механических повреждений на сетчатом заграждении допускается размещать его в защитном коробе (рисунок 6).

Рекомендуется использовать комплект коробов БЖАК.305615.002, в состав которого входит КМЧ для крепления в том числе и ЧЭ. В защитном коробе совместно ЧЭ рекомендуется прокладывать сигнальные линии и кабели электропитания изделий. БЭ изделия «Годограф-СМ-В-1С» устанавливается непосредственно на заграждении или на опоре (стойке), расположенной не далее 5 м от заграждения. БЭ изделия должен быть заземлен. Величина сопротивления заземляющего устройства не должна превышать 40 Ом. При использовании бронированных кабелей, соединяющих БЭ с аппаратурой ССОИ, их броня должна быть соединена внешними проводниками с заземляющими клеммами БЭ и аппаратуры ССОИ. Проводники должны иметь надежный электрический контакт с броней кабеля. Для соединения изделия со станционной аппаратурой ССОИ и источником электропитания рекомендуется использовать кабель типа ТПП с диаметром жилы не менее 0,4 мм. Кабельный ввод БЭ рассчитан на крепление кабеля диаметром до 12,5 мм. Прокладку и монтаж ЧЭ и соединительных кабелей производить при температуре не ниже минус 10° С. В процессе эксплуатации изделия «Годограф-СМ-В-1С»: - в летний период трава должна периодически скашиваться до высоты не более 30 см, ветки кустарников и деревьев - подрезаться таким образом, чтобы они находились на расстоянии не менее 1 м от заграждения; - зимний период при больших заносах следует проводить чистку снега около заграждения (с обеих сторон) на расстоянии не менее 1 м от него, обеспечивая высоту снежного покрова не более 50 см. Соблюдение при проектных и монтажных работах, а также в процессе эксплуатации рекомендаций, представленных в настоящей статье, является гарантией надежной, эффективной и долговременной работы изделий «Годограф-СМ-В-1С» в комплексах охранной сигнализации разнообразных объектов.

Новое вибрационное средство обнаружения, предназначенное для сигнализации о попытках преодоления способом перелаза, подкопа или разрушения заграждений высотой до 2,5м, выполненных из сварной оцинкованной сетки типа ССЦП.

Содержит блок электронный, линейную часть - чувствительный элемент, представляющий собой специальный виброчувствительный кабель, развертываемый по рубежу охраны (по заграждению или в грунте - над трубопроводом), и пульт контроля.

Принцип работы изделия основан на преобразовании вибраций блокируемого заграждения в электрический сигнал с помощью закрепленного на нем специального кабеля и регистрации составляющих вибраций, обусловленных действиями нарушителя при преодолении заграждения. Максимальная протяженность участка заграждения, контролируемого чувствительным элементом изделия - 500 м (2 фланга по 250 м). Высокие обнаружительные характеристики при высокой устойчивости к помеховым факторам изделия Годограф-СМ-В-1С обеспечиваются применением специальных оригинальных алгоритмов и микропроцессорной обработки электрических сигналов, поступающих с чувствительного элемента, учитывающих реальные параметры заграждений, условия окружающей среды и специфику нарушителя.

Скрытность изделия, обусловленная отсутствием зондирующих излучений (пассивный принцип действия). Формирование сигнала срабатывания отдельно по каждому флангу. Устойчивая работа при резком изменении климатических условий, при сильном ветре и дожде, в условиях электромагнитных помех. Дистанционный контроля работоспособности.

Отличительной особенностью изделия является одноблочное конструктивное исполнение за счет применения SMD-технологий. Улучшенные эксплуатационные характеристики, повышенная надежность, пониженная удельная стоимость оборудования рубежа охраны.

При подключении пульта контроля обеспечивается:

оперативное изменение режима работы изделия;
программирование параметров входных и выходных сигналов;
контроль работоспособности изделия с указанием состояния чувствительных элементов;
отображение протокола событий и текущей информации в символьной форме;
отображение аналоговых сигналов с чувствительного элемента для оперативной настройки изделия на месте эксплуатации;

Встроенные необслуживаемые элементы грозозащиты. Сигнализация об обрыве чувствительного элемента, вскрытии электронного блока и блока предварительной обработки, пропадании напряжения питания. Возможность подключения к ПЭВМ по стыку RS-485. Прочные металлические корпуса электронных блоков. Простота и удобство обслуживания, низкие эксплуатационные расходы.

Характеристики

Напряжение питания 10…30В;
Потребляемый ток, не более 60 мА.
Диапазон рабочих температур от -40 до + 50 °С по ГОСТ РВ20.39.304-98.

В комплект поставки изделия входят:

Блок электронный.
Блок предварительной обработки.
Комплект монтажных частей для установки изделия на рубеже охраны.
Два комплекта ВЧЭ, каждый из которых включает: виброчувствительный элемент длиной до 250 м и комплект монтажных частей
Эксплуатационная документация.

По отдельному заказу для изделия Годограф-СМ-В-1С поставляется: пульт контроля.

Полная заводская готовность к монтажу на рубеже охраны.

Инструкция по эксплуатации

Устройство и работа изделия ГОДОГРАФ-СМ-В-1С

1.4.1 Общий вид БЭ приведен на рисунке.
1.4.2 На корпусе БЭ расположены клемма заземления, разъемы для подключения ЧЭ и ПК, а также кабельный сальниковый ввод для подключения проводов электропитания и сигнальных цепей.
1.4.3 ЧЭ изготовлен на основе трибоэлектрического кабеля типа КТВ-Мф ТУ 16.К18-62-2001, на одном конце которого установлена оконечная муфта, а ко второму концу подсоединен кабель связи типа РК длиной 5 м для подключения ЧЭ к БЭ.
Для обеспечения контроля целостности ЧЭ в оконечной муфте между центральным проводником и экраном установлен контрольный резистор номиналом 510 кОм.
1.4.4 Внешний вид ПК представлен на рисунке 1.2.
ПК имеет встроенную программу самотестирования, при помощи которой проводится проверка работоспособности клавиатуры и жидкокристаллического индикатора (ЖКИ).
ПК помещен в мягкий футляр.
ВНИМАНИЕ! ЗАПРЕЩАЕТСЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПУЛЬТА КОНТРОЛЯ БАЖК.468219.001-02 БЕЗ ФУТЛЯРА БАЖК.323364.002-01.
1.4.5 Принцип действия изделия основан на регистрации механических колебаний (вибраций) сетчатого заграждения или козырь-ков из сетки ССЦП или спирали АКЛ (АСКЛ) при попытке преодоления путем разрушения (перекуса проволоки) или перелаза через верх заграждения без подручных средств.
1.4.6 ЧЭ предназначен для преобразования механических колебаний заграждения в электрический сигнал.
1.4.7 Сигналы, поступающие с ЧЭ, обрабатываются в БЭ одновременно по высокочастотной (ВЧ) и низкочастотной (НЧ) составляющим.
1.4.8 С помощью ПК осуществляется:
- изменение порога чувствительности для каждого аналогового канала в БЭ;
- отображение сигналов и режимов работы изделия на ЖКИ;
- настройка изделия непосредственно на месте эксплуатации.

2 Использование изделия ГОДОГРАФ-СМ-В-1С по назначению

2.1 Общие указания
2.1.1 Изделие ГОДОГРАФ-СМ-В-1С позволяет организовать сигнальное блокирование отдельного участка заграждения . Для организации протяженных рубежей охраны предусмотрена возможность последовательной установки нескольких изделий на заграждении в соответствии с рисунком 2.1.
2.1.2 Учет рекомендаций по использованию изделия позволит наиболее эффективным способом организовать блокирование рубежей охраны, в полной мере использовать возможности изделия и избежать негативных последствий из-за его неправильной установки.
2.1.3 Перед установкой изделия ГОДОГРАФ-СМ-В-1С на месте эксплуатации рекомендуется провести предварительное обследование объекта охраны и определить:
- общую длину периметра объекта;
- тип заграждения и его состояние;
- наличие вблизи заграждения деревьев, кустарника и других посторонних предметов.
2.1.4 При наличии на объекте охраны условий, не соответствующих требованиям 1.1, 1.2, 2.2 возможно ухудшение тактико-технических характеристик (ТТХ) изделия. В таких случаях для обеспечения нормальной работы изделия необходимо согласовать с разработчиком изделия способ установки и длину ЧЭ.

2.2 Эксплуатационные ограничения

2.2.1 Заграждение должно устанавливаться на насыпных грунтах и грунтах естественного залегания 1 – 5 категорий за исключением обводненных и заболоченных грунтов.
2.2.2 Высота сетчатого заграждения должна быть от 2 до 2,5 м.
2.2.3 Рекомендуется сетчатое полотно заграждения заглублять в грунт на величину от 275 до 300 мм.
2.2.4 Шаг установки опор заграждения (3000±300) мм. При поворотах заграждения допускается уменьшать шаг установки до (2000±200) мм.
2.2.5 Заграждение может устанавливаться на местности с перепадами уклонов ландшафта по вертикали до 200.
2.2.6 Не допускаются касания заграждения ветками деревьев и кустарников.
2.2.7 Снежные заносы не влияют на помехоустойчивость изделия, но при высоте снежного покрова более 50 см и образовании наста уменьшается общая высота заграждения, что может привести к ухудшению обнаружительных характеристик изделия.
2.2.8 При эксплуатации изделия также следует учитывать возможные срабатывания изделия при открывании (закрывании) ворот (калиток), входящих в состав заграждения.
ВНИМАНИЕ! ПРИ НЕСОБЛЮДЕНИИ ТРЕБОВАНИЙ 2.2.6 - 2.2.8 ВОЗМОЖНЫ СРАБАТЫВАНИЯ ИЗДЕЛИЯ, ЧТО НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ПРИЗНАКОМ ЕГО НЕИСПРАВНОСТИ!
2.2.9 В случае перемещения фронта дождя, мокрого снега, града большой интенсивности или при сильном порывистом ветре (более 20 м/с), воздействующим на полотно заграждения, возможны срабатывания изделия в связи с возникновением вибраций заграждения большой амплитуды.