Разработка концепции безопасности для системы физической защиты объекта, страница 36

Датчики вибраций могут быть простыми, например переключателями, реагирующими на встряску, или сложными, например инерционными переключателями или пьезоэлектрическими датчиками. В инерционных переключателях в качестве чувствительного элемента используется металлический шарик, установленный на металлических контактах. Корпус датчика закрепляется на вибрирующей поверхности, а шарик стремится сохранять свое положение. При движении корпуса датчика шарик вследствие инертности на мгновение теряет контакт с креплением, что становится причиной сигнала тревоги. Инерционный датчик обнаруживает вибрации частотой 2—5 кГц. Чувствительный элемент пьезоэлектрического прибора также устанавливается непосредственно на вибрирующей поверхности и движется относительно остальной части датчика. Это движение изгибает пьезоэлектрический элемент, вследствие чего на выходе появляется напряжение, которое может быть обработано для выявления соответствующей комбинации амплитуды, частоты и длительности сигнала в целях обнаружения вторжения. Пьезоэлектрический датчик обнаруживает вибрации частотой 5-50 кГц.

Датчики нарушения целостности стекла, которые устанавливаются непосредственно на стекле, также являются датчиками вибраций. Они срабатывают от вибраций с частотами, характерными для разбиваемого стекла, которые, как правило, >20 кГц. Активные датчики нарушения целостности стекла генерируют колебания в защищаемом стекле (например, на окне) и с помощью чувствительного элемента, установленного в другом месте на том же стекле, воспринимают их. Когда стекло разбивается, получаемый сигнал изменяется и генерируется сигнал тревоги. Активные датчики нарушения целостности стекла — более дорогие по сравнению с другими приборами того же назначения, однако имеют значительно меньшую частоту ложных тревог.

Появившиеся позднее модели волоконно-оптических датчиков вторжения также обнаруживают вибрации. Это пассивные линейные датчики, которые могут быть как видимыми, так и скрытыми. Такие датчики обнаруживают микро изгибы оптического волокна, которые обусловлены движением или изгибом кабеля вследствие вибраций поверхности, к которой он прикреплен. Устройство обработки, являющееся частью датчика, передает световой сигнал по кабелю и само же принимает на другом конце кабеля прошедший сигнал. Микро изгибы вызывают в световом сигнале, выходящем из кабеля, изменения, которые могут быть обнаружены. Устройство обработки позволяет пользователю регулировать ряд параметров, в частности минимальную и максимальную частоты фильтрации, фильтрацию по амплитуде, длительность и число импульсов. Настраиваемые параметры предназначены для уменьшения чувствительности к источникам ложных тревог при сохранении достаточной чувствительности к действиям, сопровождающим вторжение. Однако при рассмотрении возможности использования оптического волокна для обнаружения вибраций следует предусмотреть случай совпадения частот, характерных для вторжения, и частот, связанных с источниками ложных тревог (например, вибрации, вызванные работающим недалеко производственным оборудованием, автомобилями, поездами и самолетами). Фильтрация частот, характерных для источников ложных тревог, возможна, но это может также понизить чувствительность к вторжению, если характерные для него частоты находятся внутри спектра частот от источников ложных тревог.

Главное преимущество датчиков вибраций — то, что они обеспечивают раннее предупреждение о насильственном вторжении. При использовании таких датчиков разработчик должен принимать во внимание, что они могут выдавать сигналы ложной тревоги при установке на поверхностях, подверженных внешним вибрациям. Если сооружения восприимчивы к сильным вибрациям от внешних источников, например от оборудования с вращающимися частями, не следует применять эти приборы. Однако если сооружения подвержены ударам лишь время от времени, то могут оказаться эффективными датчики вибраций с импульсным аккумулятором или схемой подсчета (позволяющей произойти заданному количеству ударов).