Построение защиты помещения с контролем стекла

Оглавление

Введение. 3

Цель работы. 4

Глава 1. 5

1.1Принцип выбора извещателя  разбития стекла: 5

1.2Принципы действия извещателей разрушения стекла 5

1.3 Электроконтактные извещатели 6

1.4Акустические извещатели разрушения стекла(АИРС). 8

Глава 2. Анализ извещателей 12

2.1 Краткие характеристики. 12

Глава 3. Описание разработанной системы 16

3.1 Вибрационный извещатель разбития стекла. 16

3.2 ОКНО-6 16

Заключение. 19

Вывод. 19

Список используемой литературы: 20 
 
 

Введение.

     Одним из наиболее распространённых типов  датчиков, обнаруживающих факт вторжения  злоумышленника на охраняемый объект, являются извещатели разрушения стекла (ИРС). Площадь остекления современных  зданий составляет порой более половины площади фасада и постоянно растет число зданий, стены которых целиком  выполнены из стекла. Кроме того, стекла широко используются внутри помещений (витрины музеев, магазинов, прилавки, шкафы и т.д.). При всех своих  преимуществах стеклянные конструкции  имеют существенный недостаток с  точки зрения обеспечения безопасности – в силу своей хрупкости они  весьма уязвимы, а потому привлекательны для злоумышленников. Поэтому при  построении системы охранной сигнализации организация защиты стекол играет наиважнейшую роль. Множество способов проникновения  через оконные проемы (разбитие, нагрев паяльной лампой, вырезание  стеклорезом или выдавливание стекла; открывание оконного проема) заставляет использовать целый набор технических  средств. Для защиты от открывания применяются  магнитоконтакные извещатели, в качестве дополнительного рубежа охраны часто используют пассивные ИК. Но самыми широко используемыми извещателями для контроля целостности остекленных поверхностей являются извещатели разрушения стекла. 

Цель  работы.

   Проанализировав выбранные системы вибрационных звещателей разбития стекла, разработать собственную для определённого объекта.

1. Анализ вибрационных извещателей разбития стекла.

2. Составить схематическую схему охраняемого объекта с помощью выбранных извещателей.

Глава 1.

1.1Принцип выбора извещателя  разбития стекла:

     Основным  из принципов выбора  извещателя разбития стекла является  выбор  места установки датчика. В зависимости  от будущего расположения датчика( непосредственно  на стекле, на против стекла) можно делать вывод о выборе того  или иного извещателя. От типа извещателя зависит и цена на покупку, установку и настройку датчика.

1.2Принципы действия извещателей разрушения стекла

  Информацию о разбитии стекла несут себе  возникающие при этом механические и акустические волны. В существующий в настоящее время извещателей разбития стекла использованы следующие принципы контроля: 

1. выявление механического нарушения целостности элемента стекла (электроконтактные извещатели);
2. обнаружение механических колебаний (ударно-контактные, вибрационные и пьезоэлектрические извещатели);
3. обнаружение акустических колебаний (акустические пассивные извещатели).

     Рассмотрим  более подробно некоторые из приведенные ранее виды извещателей.

1.3 Электроконтактные извещатели

      Данные  извещатели формируют сигнал тревоги  при разрыве установленного на стекле проводника (фольга, провод и т.д.). Они  устойчивы к механическим колебаниям стекла, имеют низкую стоимость, но требуют трудоемкой установки и  достаточно сильно портят внешний вид  помещения.

      Блокировка  остекленных конструкций алюминиевой  фольгой производится при наличии  на охраняемом объекте вибрационных нагрузок или автотранспортных помех. Фольгу следует наклеивать по периметру  блокируемого стеклянного полотна  с внутренней стороны обвязки. Блокировка фольгой должна обеспечивать защиту конструкций как от разрушения стекла, так и от извлечения стекла из обвязки (либо его поворота в обвязке) без разрушения. Срабатывание охранной сигнализации происходит по причине разрыва фольги при разрушении стекла. Гарантируемый разрыв фольги наступает из-за относительного смещения отдельных осколков при выдавливании стекла на величину не менее 1 мм.

      При блокировке проемов из профилированного стекла или стеклоблоков, фольгу следует  приклеивать через середину стеклоблока  параллельно контурным линиям проема с шагом не более 200 мм. Приклейка  фольги к поверхности стекла должна производиться при положительных  температурах окружающего воздуха. Соединение фольги со шлейфом сигнализации следует выполнять гибкими проводниками.

      “П”- образная наклейка фольги (только верхняя и боковые стороны обвязки) не допускается.

     После выполнения всех монтажных работ  по наклейке фольги на остекленные  конструкции, следует с помощью  омметра проверить ее целостность.

        Рис.1

Рис. 1. - Блокировка двухстворчатого окна фольгой и магнитоконтактными датчиками на открытие.

1.4Акустические извещатели разрушения стекла(АИРС).

   При разрушении стекла формируется сложный  акустический сигнал, спектр которого лежит в широком диапазоне  частот. Действие звуковых пассивных  извещателей основано на приеме и  обработке этого акустического  сигнала с помощью алгоритмов, позволяющих точно определить, является ли источником сигнала разбитие стекла или нет. В существующих алгоритмах обработки используются различные  критерии оценки принятого акустического  сигнала.

Например, одноканальный метод анализа  основан на регистрации высокочастотной  составляющей спектра — хорошо знакомого  всем слышимого звука разбивающегося стекла. Однако поскольку подобный звук может возникнуть при некоторых  воздействиях, отличных от разбития стекла, данный метод не обладает необходимой  помехоустойчивостью. В основе двухканального метода анализа лежит представление  процесса разрушения стекла в виде двух этапов: сначала стекло деформируется (при этом возникают НЧ-колебания), затем разрушается с характерным  звоном (ВЧ-колебания). извещатели, использующие двухканальную обработку, сначала должны зарегистрировать низкочастотную составляющую спектра, а через определенное время после этого — высокочастотную составляющую. По такому принципу работают большинство современных извещателей. В настоящее время разработаны и более сложные алгоритмы, анализирующие не один или два, а целый набор спектральных диапазонов звукового сигнала.

     Рассмотрим  обобщенную функциональную схему АИРС

     Рис2. Обобщенная функциональная схема акустического изеещателя.

1. – чувствительный элемент (микрофон);
2. – блок обработки сигнала;
3. – блок индикации;
4. – блок формирования извещений;
5. – блок питания;

5’ – контроль напряжения питания. 

В процессе функционирования АИРС принимает  звуковые сигналы с помощью чувствительного  элемента – микрофона (1) и преобразует  их в электрические сигналы, поступающие  в блок обработки (2). В этом блоке  осуществляется усиление сигналов и  их анализ по выделяемым признакам. При  идентификации сигнала как звука  от разбиваемого стекла на выходе блока  обработки (2) вырабатывается управляющий  сигнал, передаваемый в блок формирования извещений, который выдает сигнал тревоги  в линию связи. Кроме того, блок формирования извещений управляет  работой встроенных световых индикаторов (3), отображающих состояние извещателя. Блок питания (4) обеспечивает электропитанием  другие функциональные части извещателя. Основными узлами, определяющими  совместимость извещателя с другими  техническими средствами системы сигнализации, являются блоки питания и формирования извещений. Параметры стыков:

“извещатель-источник электропитания”, “извещатель-шлейф  сигнализации (ШС), или линия пульта централизованного наблюдения”  определены в нормативных документах.

     Основными характеристиками назначения АИРС, приводимыми  в технической документации, являются максимальная дальность действия и  минимальная охраняемая площадь. Кроме  этого указывают параметры помехозащищенности, надежности, конструктивное исполнение для работы в условиях окружающей среды, параметры электропитания, массу, габаритные размеры и ряд других показателей.

     Минимальная охраняемая площадь представляет собой  минимальную площадь поверхности  охраняемого стекла, разрушение которого АИРС обнаруживает с установленной  вероятностью.

     Для АИРС характерно наличие либо одного (в т.ч. двухцветного), либо нескольких световых индикаторов, отображающих режим его работы, вспомогательные функции, помеховую обстановку, регистрацию сигнала. Дополнительная индикация обеспечивает удобство настройки извещателя на объекте. Используемая в АИРС тактика работы встроенных световых индикаторов (”по темному полю”) не отличается от принятой для извещателей других видов охранной и охранно-пожарной сигнализации. В дежурном режиме работы световой индикатор выключен, а в тревожном – включается на заданное время.

     Конструкция корпуса извещателя и способ размещения в нем микрофона, как правило, предусматривают возможность изменения ориентации зоны обнаружения.

     В связи с тем что АИРС не обнаруживают проникновение нарушителя в результате открывания окна или вынимания стекла из рамы, их приходится дополнять либо извещателями объемного обнаружения (пассивными инфракрасными, активными ультразвуковыми или радиоволновыми), либо инфракрасными поверхностными извещателями, формирующими зону обнаружения типа “занавес” (”штора”), размещаемую на пути возможного движения человека.

     Другой  способ – использование совмещенного извещателя, который способен решить обе эти задачи. Наиболее оптимальным считалось объединение АИРС в одном корпусе с пассивным ИК-датчиком движения. Прорабатываются вопросы совмещения АИРС с извещателями других принципов действия, в частности с ультразвуковыми. Это связано с тем, что вариант АИРС+ИК (особенно настенного исполнения) имеет некоторое эксплуатационное противоречие. Зона акустического канала (АК) должна быть обязательно направлена на окно, а зону ИК-излучения, наоборот, не рекомендуется на него направлять, чтобы исключить ложные срабатывания от “засветок” (ярким солнечным светом, автомобилями и т.п.). 
Тем не менее преимущества такого совмещенного извещателя перед двумя отдельными датчиками очевидны и экономически целесообразны. Во-первых, совмещенный извещатель дешевле двух отдельных датчиков, во-вторых, меньше средств, материалов и времени затрачивается на проведение монтажных работ и техническое обслуживание.

Рис.3

Рис. 6. Вариант размещения извещателей для блокировки окон на противоположной стене. 

Глава 2. Анализ извещателей

2.1 Краткие характеристики.

Взглянем  на некоторые характеристики предоставленных  датчиков

      Рис.4

Рис.4 наглядное  представление зоны обхвата ИРС извещателя.

Глава 3. Описание разработанной  системы.

3.1 Вибрационный извещатель разбития стекла.

Для разработки нашей системы , выбор остановился на извещателе ОКНО-6. Его внутренние характеристики вполне утраивают нашим потребностям в защите помещения. Ко всему прочему у него хорошее сочетание цены и качества. Подробней его мы разберём ниже.

3.2 ОКНО-6

Извещатель "Окно-6" предназначен для обнаружения разрушения обычного и защищенного полимерной пленкой, обеспечивающей  необходимый класс защиты , стекол толщиной от 2,5 до 8 мм, с последующей выдачей извещения о тревоге на прибор приемно-контрольный (ППК), систему передачи извещений (СПИ) или пульт централизованного наблюдения (ПЦН) размыканием контактов исполнительного реле.   Широкий диапазон рабочих температур, малые габариты, современный дизайн делают извещатель универсальным и позволяют его использовать в самых разнообразных помещениях, независимо от их размеров, формы, интерьера и отапливаемости (дачных домиках, коттеджах, складах, квартирах, музеях, офисах, магазинах, складах, мастерских и др.).

Извещатель "Окно-6" обладает высокой обнаруживающей способность к любым видам разрушения стекла, помехоустойчивостью и надежностью за счет использования новейших методов микропроцессорной обработки сигнала и самоконтроля функционирования. 
Извещатель создает от одной до 15 охраняемых зон с помощью отдельных датчиков разрушения стекла (ДРС), подключаемых после-довательно в один шлейф блока обработки сигналов (БОС). Шлейф БОС представляет собой двухпроводную линию (провод типа ТРП) длиной до 35 м. Рабочий диапазон температур от минус 40 до +50 °С. Максимальная контролируемая извещателем площадь стеклянного листа прямоугольной формы (Значения в скобках приведены для стекол, защищенных полимерной пленкой):

при охране одним датчиком ДРС - 4,00 (2,25) м2

при охране комплектом датчиков ДРС (15 шт.) - 60 (34) м2;

В извещателе предусмотрены:

1. автоматический контроль работоспособности БОС и линий его соединения с выносными датчиками ДРС, напряжения питания;
2. световая индикация состояния извещателя (светодиод выключен - режим "Норма", включен - "Тревога") и работоспособности изве-щателя после проведения самотестирования (короткая вспышка светодиода каждые 5 с);
3. выбор режима индикации тревожного извещения (с запоминанием или автоматическим восстановлением нормального состояния);
4. стандартный релейный выход, обеспечивающий совместимость извещателя с любыми отечественными и импортными ППК, СПИ, ПЦН и контрольными панелями; 
5. возможность отключения индикации для обеспечения режим маскирования извещателя на объекте.

Электропитание

      Электропитание  извещателя осуществляется от источника постоянного тока номинальным напряжением 12В при напряжении пульсаций не более 3В амплитудного значения. Таким образом, извещатель может питаться от шлейфа, идущего от приемно-контрольного прибора.

Размещение  и монтаж 

Извещатель следует размещать с внутренней стороны как наружных, так и внутренних стекол проемов помещений таким образом, чтобы исключить (минимизировать) возможность умышленного или случайного повреждения составных частей извещателя или его соединительных линий. Места размещения составных частей извещателя (БОС, ДРС) и коробок соединительных (КС) определяется количеством, взаимным расположением и площадью блокируемых стеклянных листов. Взаимное расположение БОС и ДРС должно обеспечивать по возможности минимальную длину соединяющих их линий. Суммарная длина проводов, соединяющих ДРС с БОС, не должна превышать 35 м. Выбор места для установки ДРС производить с учетом следующим требований: на стекле площадью не более 4,00 (2,25) м2, если его диагональ не превышает 3,0 (1,7) м, ДРС устанавливают в середине верхней стороны стекла на расстоянии от 10 до 15 см от обвязки. Допускается устанавливать ДРС в одном из углов или у боковых сторон стекла на тех же расстояниях от обвязки, если при этом обеспечивается минимизация длины линии соединения ДРС с БОС и КС; 

на стекле площадью не более 4,00 (2,25) м2, если его диагональ превышает 3,0 (1,7) м, ДРС устанавливают на расстоянии от 10 до 15 см от обвязки в середине наибольшей стороны или в таком месте, чтобы расстояние от ДРС до самой удаленной точки стекла не превышало 2,8 (1,5) м; на листовом стекле площадью более 4,00 (2,25) м2 допускается устанавливать два и более ДРС на расстоянии от 10 до 15 см от обвязки так, чтобы расстояния от ДРС до самых удаленных точек стекла не превышали 2,8 (1,5) м;

в случае блокировки остекленных конструкций, содержащих большое число небольших  по площади стекол (менее 0,1 м2), количество ДРС, включаемых в один БОС, может превышать 15 шт., но при этом суммарная длина линий соединения БОС с ДРС должна быть в пределах 35 м.

В качестве приемно-контрольного пункта мы будем использовать «Радиус-4»

 Питается от сети переменного тока в 220v, также имеет блок бесперебойного питания в случаях перепадов напряжения или отключения света,  или иных не штатных ситуации.

Заключение.

      Вибрационный извещатель разбития стекла 1шт. ~ 1400р.

      Приемно-контрольный  прибор 1шт. ~ 2000р

Итого: ~ 3400р.

      При такой малой стоимости стоит  учитывать , то , что охранная сигнализация одного типа.  При использование дополнительных извещателей будет соответственно расти  и стоимость проекта. И то, что построение системы охраны производилось для одной аудитории.

Вывод.

      При написании курсовой работы я в  полной мере ознакомился с построением  систем защиты для отдельно взятых помещений, и ознакомился непосредственно  с извещателями,  задействованными в данных системах.

Список  используемой литературы:

1. http://www.tinko.ru/index.php?id_page=17&action=getprd&id_prd=1014
2. http://revun.ru/vibration_alarm/66.html
3. http://www.idsas.ru/page.php?al=radius_4_instrukcija
4. http://os-info.ru/oxrannaya-signalizaciya/izveshhateli-razrusheniya-stekla.html