4.1.8 Ємнісні системи охорони периметрів
Датчик ємнісної системи – це один або кілька металевих електродів, укріплених на ізоляторах уздовж огорожі, і які є антеною системи. Така система часто виконується у вигляді металевого козирка й установлюється за допомогою спеціальних стійок та ізоляторів на вже існуючому огородженні. Вони найефективніші на об'єктах, обладнаних міцними огорожами (залізобетонними плитами, цегельними стінами, звареними металевими панелями та ін.).
На рис. 4.6 показана конструкція антенної системи ємнісного датчика у вигляді декоративних металевих ґрат, укріплених на бетонній стіні. Всі секції ґрат з'єднані в загальний електричний контур і ізольовані від основної огорожі.
Антенна система підключається до електронного блока, що генерує електричний сигнал і вимірює ємність антенної системи. Коли людина наближається до електродів або торкається їх, ємність антенної системи змінюється, що реєструється електронним блоком, який подає сигнал тривоги.
Рисунок
4.6 – Антенна система ємнісного датчика
– декоративний козирок на бетонній
стіні
Конфігурація зони виявлення визначається методом кріплення електродів. При установці основного електрода уздовж верхнього торця огорожі система ефективно реєструє лише спроби перетинання. Якщо електроди змонтовані уздовж середньої лінії огорожі, то система спрацьовує вже при наближенні порушника до периметра.
Найширше застосовуються вітчизняні засоби охорони периметрів, що використовують ємнісний метод виявлення – прилади серії “Радіан”. Системи “ Радіан-М” і “Радіан-13” призначені для захисту металевих огорож і козирків, що мають вигляд сітчастого, ґратчастого або дротового бар'єра. Довжина зони виявлення становить від 10 до 500 м; у комплект постачання входять електронний блок і спеціальні ізолятори для кріплення козирка. Електронний блок має розміри 326 х 207 х 540 мм; він живиться від джерела постійного струму напругою 20 – 31 В, споживаний струм – 70 мА, діапазон робочих температур – від –50о до +50о С. Система забезпечена грозозахистом.
Удосконалена модифікація приладів цієї серії – система “Радіан-14”. Вона відрізняється використанням двоканального алгоритму обробки сигналів з аналізом “активної” і “реактивної” складових сигналу. Це дозволяє не реагувати на перешкоди, що створюють атмосферні опади й знизити ймовірність помилкових спрацьовувань від імпульсних радіоперешкод. Крім цього, у системі передбачене простіше кріплення чутливих електродів на огорожі. Конструктори відмовилися від спеціальних ізоляторів і провідники антенної системи кріпляться на пластмасових кронштейнах, що монтуються безпосередньо на огорожі. Типовий чутливий елемент складається із трьох паралельних провідників, що утворюють над основою огорожі бар'єр висотою близько 0,8 м. У комплект постачання системи “Радіан-14” входять електронний блок, пластмасові кронштейни, провід антенної системи й комплект для кріплення. Довжина охоронюваної ділянки – до 500 м, діапазон робочих температур – від –500 до +500 С. Електронний блок має розміри
320 х 223 х 95 мм; напруга живлення 20 – 30 В, потужність 0,5 Вт.
Одним з найвідоміших закордонних охоронних пристроїв ємнісного типу є система “ E-Field” фірми Senstar–Stellar (США). Сенсор такої системи є конструкцією з 3-х провідників, установлених на кронштейнах, які кріпляться до огорожі (даху) або встановлюються навколо відкритих необгороджених територій. Центральний передавальний електрод антенної системи підключений до джерела сигналу, а два бічних – до аналізатора (однозонною або двозонною). Генератор і аналізатор змонтовані в загальному корпусі.
При попаданні порушника в зону виявлення аналізатор відслідковує зміни сигналів і при перевищенні заданого порогу активності видає сигнал тривоги.
Аналізатор системи “ E-Field” оцінює сигнал за трьома характеристиками:
– амплітуда зміни сигналу – вона пропорційна вазі порушника;
– швидкість зміни сигналу – вона характеризує швидкість руху порушника;
– тривалість збурювання – скільки часу знаходився порушник в зоні охорони.
Сигнал тривоги видається при одночасній наявності всіх трьох факторів, що забезпечує досить низьку ймовірність помилкових спрацьовувань. На
рис. 4.7 показана типова конфігурація тридротової антенної системи “E-Field” і поперечний переріз чутливої зони. Система “E-Field” може ефективно застосовуватися для виявлення руйнування огорожі або перетинання через неї, а також для виявлення підкопів або наближення порушника до лінії периметра.
Рисунок 4.7 – Конфігурація тридротової антенної системи “ E–Field” і переріз чутливої зони
Ємнісні периметральні системи досить універсальні й привабливі своєю нечутливістю до нерівностей профілю ґрунту або лінії огорожі. Ємнісні охоронні системи в цілому відрізняються досить високою надійністю й широко використовуються на різних об'єктах протягом останніх 20 – 30 років.