Физическая защита объектов

      Московский  государственный технический университет

      им. Н. Э. Баумана 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Домашнее  задание № 1

      по  курсу “Физическая защита объектов” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Выполнил: студент гр. ЗИ-91

      Бойко О.А.

      Проверил: Гродецкий А.Е. 
 
 
 
 
 

      Москва

      2006 г.

1. задание

1. Описать принцип  действия, назначение и основные характеристики приведённых средств обнаружения (см. таблицу 1).
2. Сравнить средства обнаружения между собой.
3. Провести оценку основных характеристик подсистемы обнаружения для случая, когда она содержит 3-и рубежа, алгоритм функционирования - «2 из 3»; τ=30 сек. Длина периметра объекта составляет 3 км. Значения характеристик берутся из паспортных данных на конкретные типы средств.

 

      Таблица 1.

2. решение

1. Принцип действия, назначение и основные характеристики средств обнаружения

1. Ёмкостные средства обнаружения

      Ёмкостное средство представляет собой протяженный чувствительный элемент, называемый также “антенной системой” (рис. 1, 3). Нередко его оборудуют в виде “козырька” из проводов над оградой. Появление человека вблизи “антенн” или их касание меняет емкость системы. Измененный электрический сигнал и после соответствующей обработки электронным блоком вызывает сигнал тревоги. 
 
 

Рис. 1. Ёмкостное периметровое средство обнаружения “Радиан-14”.

Рис. 2. Защита коммуникаций.

 
 
 
 
 

Рис. 3. Схема установки ёмкостного периметрового средства обнаружения “Радиан-14”.

      К преимуществам ёмкостных средств относится то, что они не имеют “мертвых зон” и обладают стабильной высокой чувствительностью, при этом зона обнаружения регулируется и может быть очень узкой.

      Емкостные средства обнаружения наиболее эффективно применять:

• на объектах, имеющих механически прочные ограды (заборы из железобетонных плит, кирпичные, металлические), особенно там, где непосредственно в ограждение встроены здания КПП и другие постройки;
• на периметрах со сложной конфигурацией и рельефом;
• на объектах оборудованных въездными распашными или раздвижными воротами, особенно если над ними проведены крупногабаритные технологические трубопроводы, где практически невозможно использовать лучевые извещатели.

      При правильной установке и тщательном выполнении требований документации прибор “Радиан” дает очень мало ложных срабатываний даже в сложных метеорологических условиях - при дожде, ветре, снегопаде, тумане и т.п. Он обладает хорошей совместимостью с другими средствами сигнализации. Низкое напряжение на антенне (в пределах нескольких вольт) абсолютно безопасно для человека.

      Однако  преимущества емкостных средств  могут быть сведены на нет непрофессиональным проектированием, некачественным монтажом и, самое главное, безответственной эксплуатацией.

      Есть  несколько общих правил, которые  следует соблюдать при оснащении  участка периметра этим видом средств:

• длина каждого фланга не должна отличаться от другой на величину не более чем 1 секции (2,5 – 4 м);
• число изоляторов на флангах не должно различаться более чем на 2;
• секции антенных частей флангов должны быть надежно соединены электросваркой в единый фланг;
• вдоль всего участка на расстоянии 100 – 300 мм от нижней части антенны должна быть проложена шина заземления, подсоединенная к очаговому заземлению с сопротивлением растекания не более 10 Ом;
• минимальный воздушный зазор между антенной и генераторным проводом, между генераторным проводом и заземленными конструкциями не должен быть меньше 20 мм, а расстояние между “землей” и антенной должно быть порядка 100 мм;
• расстояние от антенны до веток деревьев должно быть не менее 1,5 м.

      Пересекающие  периметр технологические конструкции, (например, воздушные трубопроводы или подземные коллекторы) должны оснащаться индивидуальными антенными системами на изоляторах, в том числе запирающейся на замок калиткой, исключающей возможность преодоления сигнализационного рубежа без касания (рис. 2).

      Не  дают ложных срабатываний при тумане любой плотности, дожде, снегопаде, гололеде, граде, ветре, при грозовых разрядах, УКВ-станций и сотовых телефонов, расположенных более чем в 2 м от заграждения. Но если в пределах зоны действия находится деревья, кустарник, то при ветре происходит движение веток, что в свою очередь приводит к изменению ёмкости, а, следовательно, и к ложному срабатыванию. Также в пределах зоны наблюдения не должны находится животные. Следовательно, выгодно делать создавать зон отчуждения.

      Основные  технические характеристики у ёмкостного периметрового средства обнаружения следующие:

• длина зоны обнаружения;
• напряжение питания;
• потребляемая мощность;
• габаритные размеры;
• диапазон рабочих температур;
• наработка на отказ;
• время наработки на отказ;
• вероятность обнаружения.

      Технические характеристики ёмкостного периметрового средства обнаружения “Радиан-14” представлены в таблице 2.

      Таблица 2.

2. Радиолучевые средства обнаружения

      Предназначены для создания сигнализационных рубежей  охраны протяженных участков местности, периметровой части объектов, блокировки верхней части стационарных заграждений.

      Рудиолчевые средства обнаружения (РЛСО) используют дальнюю зону распространения радиоволн (более 100λ).

      В зависимости от принципа действия различают  активные или пассивные РЛСО.

      Пассивные РЛСО используют собственное излучение объекта обнаружения или вызываемое им изменение электромагнитных полей (ЭМП) внешних источников.

      Активные  РЛСО используют собственный источник ЭМП для формирования чувствительной зоны (ЧЗ).

      Различают одно- и двухпозиционные РЛСО:

• однопозиционные имеют общий блок приёмопередатчика;
• двухпозиционные имеют разнесённые блоки приёмника и передатчика.

      Пассивные РЛСО применяются для обнаружения нарушителей, имеющих собственное электромагнитное излучение.

      Форма чувствительной зоны для пассивных РЛСО определяется формой диаграммы направленности антенные. В первом случае она, как правило, круглая, а используемый диапазон лежит в пределах от 10 Гц до 10 ГГц. Во втором случае чувствительная зон имеет лучевую форму и используется метровый и дециметровый диапазоны.

      Активные  однопозиционные РЛСО включают в  себя:

• однопозиционную РЛС;
• нелинейный радиолокатор;
• однопозиционное микроволновое СО.

      Однопозиционные РЛС метрового, дециметрового, сантиметрового и миллиметрового диапазонов применяются для контроля территории, прилегеающей к особо важным объектам, охраны береговой полосы, прибрежной зоны.

      Нелинейный  радиолокатор использует широкополосный сигнал специальной формы и предназначен для обнаружения человека за неподвижными физическими преградами и укрытиями.

      Однопозиционные микроволновые СО используют для  временного блокирования разрывов в заграждении, охраны объёмов неотапливаемых помещений, входов в охраняемые здания, для перекрытия “мёртвых зон” радиолучевых рубежей охраны периметров, организации скрытых рубежей блокирования в охраняемых помещениях.

      Данные  СО работают в дециметровом, сантиметровом  и миллиметровом диапазонах. Для обнаружения используется изменение расположения стоячих волн в охраняемом объёме при появлении объекта обнаружения, либо проявления эффекта Доплера при движении объекта обнаружения.

      Двухпозиционные РЛСО работают в дециметровом, сантиметровом  и миллиметровом диапазонах и используются для блокирования периметров объектов, мест временного расположения войсковых подразделений, грузов и т.п. полезный сигнал формируется за счёт изменения объектом обнаружения (нарушителем) сигнала связи на входе приёмника.

      Все двухпозиционные РЛСО имеют объемную зону обнаружения – “вытянутый” эллипсоид вращения, диаметр которого в середине зоны составляет от 70 до 600 см (в зависимости от параметров антенн и частоты излучения). Эти средства применимы там, где обеспечена прямая видимость между передатчиком и приемником, то есть отсутствуют в зоне обнаружения неровности почвы выше 40 см, кустарник, ветви деревьев и пр., вблизи не должен проезжать автотранспорт. Такие средства рассчитаны на обнаружение нарушителя, преодолевающего сигнализационный рубеж в полный рост или согнувшись.

      Применение  радиолучевые средств возможно в  нескольких вариантах:

• если на объекте нет заграждения (ограды), то премники-передатчики располагаются по линии воображаемого периметра, стойки устанавливаются на грунте, закладные элементы стоек для устойчивой юстировки бетонируются, кабель укладывается в грунт;
• там, где имеется ограда, возможны варианты крепления стоек на грунте, на ограде или на стене здания. Для предотвращения случайного попадания в зону обнаружения проходящих поблизости людей за ее пределами рекомендуется с помощью дополнительной ограды оборудовать предзонник.

      Непосредственно у стоек зона чувствительности резко сокращена, поэтому приемники и передатчики соседних участков должны устанавливаться с перекрытием в 7-15 м.

      Охраняемую  зону необходимо соответствующим образом  подготовить: произвести планировку, удалить  кустарники и деревья (допустимо оставить несколько крупных деревьев, однако их нижние ветви должны быть не менее чем в 4 м от земли), другие посторонние предметы. В дальнейшем следует периодически выкашивать траву, снег. Высота снежного покрова не должна превышать 0,5 м, в противном случае необходима дополнительная подстройка приемников-передатчиков: изменение высоты их крепления на стойках с соответствующей юстировкой антенных устройств.