stringtranslate.com

Охранная сигнализация

Беспроводная панель управления домашней сигнализацией
Домашняя сигнализация

Охранная сигнализация — это система, предназначенная для обнаружения вторжений, например несанкционированного проникновения, в здание или другие помещения, например дом или школу. Охранная сигнализация защищает от взлома ( кражи ) или порчи имущества , а также от злоумышленников. Примеры включают персональные системы, оповещения местных служб безопасности, автомобильную сигнализацию и тюремную сигнализацию.

Некоторые системы сигнализации служат единственной цели защиты от взлома; Комбинированные системы обеспечивают защиту от пожара и проникновения. Системы охранной сигнализации сочетаются с системами замкнутого телевизионного наблюдения (CCTV) для регистрации действий злоумышленников и взаимодействия с системами контроля доступа для дверей с электрическим замком. Существует множество типов систем безопасности. Домовладельцы обычно имеют небольшие автономные шумогенераторы. Эти устройства также могут представлять собой сложные многоцелевые системы с компьютерным мониторингом и управлением. Он может даже включать двустороннюю голосовую связь, которая обеспечивает связь между панелью и станцией мониторинга.

Компоненты

Панель ЦП сигнализации с входами и выходами

Самая простая сигнализация состоит как минимум из одного датчика для обнаружения нарушителей и устройства оповещения, указывающего на вторжение. Однако типичная охранная сигнализация помещения включает в себя следующие компоненты:

Помимо самой системы, охранные сигнализации часто предлагают услугу мониторинга. В случае тревоги блок управления помещением связывается с центральным пультом наблюдения. Операторы участка принимают соответствующие меры, например связываются с владельцами недвижимости, уведомляют полицию или направляют частные силы безопасности. Такие оповещения передаются по выделенным цепям сигнализации, телефонным линиям или через Интернет.

Типы датчиков

Герконовые переключатели герметичные.

Геркон

Герметичный геркон представляет собой распространенный тип датчика, состоящего из двух частей. Этот переключатель работает с электропроводящим переключателем, который либо нормально открыт, либо нормально закрыт под воздействием магнитного поля относительно второй детали, которая содержит магнит . Когда магнит удаляется от геркона, геркон либо закрывается, либо размыкается в зависимости от нормально закрытой или открытой конструкции. Это действие в сочетании с подачей электрического тока позволяет панели управления сигнализацией обнаружить неисправность в этой зоне или цепи. Эти датчики являются общими, подключаются непосредственно к панели управления сигнализацией или обычно встречаются в беспроводных дверных или оконных контактах в качестве подкомпонентов.

Пассивные инфракрасные детекторы

Пассивный инфракрасный датчик, используемый для обнаружения движения.

Пассивный инфракрасный (PIR) детектор движения — один из наиболее распространенных датчиков, используемых в домашних условиях и на малых предприятиях. Этот датчик не генерирует и не излучает энергию; он работает исключительно за счет обнаружения тепловой энергии, выделяемой другими объектами.

PIR-датчики фиксируют резкие изменения температуры в данной точке. Когда злоумышленник проходит перед датчиком, температура в этой точке повысится от комнатной до температуры тела , а затем обратно. Это быстрое изменение запускает обнаружение.

PIR-датчики, предназначенные для настенного или потолочного монтажа, имеют различные поля зрения . PIR требуют источника питания в дополнение к цепи сигнализации обнаружения.

Инфразвуковые детекторы

Инфразвуковой детектор работает путем обнаружения инфразвука или звуковых волн на частотах ниже 20 герц . Звуки на этих частотах неслышимы для человеческого уха. [1] Благодаря своим свойствам инфразвук может распространяться на расстояния во многие сотни километров. [2]

Вся система обнаружения инфразвука состоит из следующих компонентов: динамика (инфразвукового датчика) в качестве микрофонного входа, фильтра порядковой частоты, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и микрокомпьютера для анализа записанного сигнала.

Звонок внешней сигнализации

Если потенциальный злоумышленник пытается проникнуть в дом, он проверяет, закрыт ли он и заперт, закрывает отверстия инструментами и/или оказывает давление, создавая низкочастотные звуковые вибрации. Еще до проникновения злоумышленника инфразвуковой детектор автоматически фиксирует действия злоумышленника.

Цель такой системы — обнаружить грабителей до того, как они проникнут в дом, чтобы избежать кражи и вандализма. Чувствительность зависит от размера дома и присутствия животных.

Ультразвуковые детекторы

Эти активные детекторы передают ультразвуковые звуковые волны, неслышимые для человека, на частотах от 15 до 75 кГц. Принцип доплеровского сдвига — это основной метод работы, который обнаруживает изменение частоты из-за движения объекта. Это обнаружение происходит, когда объект должен вызвать изменение ультразвуковой частоты приемника относительно частоты передачи.

Ультразвуковой детектор работает за счет передатчика, излучающего ультразвуковой сигнал в защищаемую зону. Твердые объекты (например, окружающий пол, стены и потолок) отражают звуковые волны, которые улавливает приемник. Поскольку ультразвуковые волны передаются через воздух, предметы с твердой поверхностью имеют тенденцию отражать большую часть ультразвуковой энергии, а мягкие поверхности имеют тенденцию поглощать большую часть энергии.

Когда поверхности неподвижны, частота волн, обнаруживаемых приемником, будет равна передаваемой частоте. Однако изменение частоты произойдет в результате принципа Доплера, когда человек или объект движется к детектору или от него. Такое событие инициирует сигнал тревоги. Эта технология не используется во многих объектах недвижимости, поскольку многие считают ее устаревшей.

Микроволновые детекторы

Это устройство излучает микроволны от передатчика и обнаруживает любые отраженные микроволны или уменьшение интенсивности луча с помощью приемника. Передатчик и приемник обычно объединяются в одном корпусе (моностатическом) для внутреннего применения и отдельных корпусах (бистатическом) для защиты наружных периметров объектов высокого риска и критически важных инфраструктур, таких как хранилища топлива , нефтехимические объекты, военные объекты, гражданские и военные объекты. аэропорты , ядерные объекты и многое другое. Чтобы уменьшить количество ложных срабатываний, этот тип извещателя обычно комбинируется с пассивным инфракрасным извещателем или аналогичной сигнализацией. По сравнению с моностатическими бистатические блоки работают на больших расстояниях: типичные расстояния для передатчиков-приемников до 200 м для частот Х-диапазона и до 500 м для частот К-диапазона . [3]

Микроволновая система обнаружения, используемая для защиты солнечной фермы

Микроволновые детекторы реагируют на доплеровский сдвиг частоты отраженной энергии, фазовым сдвигом или внезапным снижением уровня принимаемой энергии. Любой из этих эффектов может указывать на движение злоумышленника. Микроволновые извещатели недороги, просты в установке, имеют невидимый барьер по периметру. На него не влияют туман, дождь, снег, песчаные бури или ветер. На него может повлиять наличие воды, капающей на землю. Обычно требуется стерильная зона очистки, чтобы предотвратить частичное блокирование поля обнаружения.

Функционирование

СВЧ-генератор оснащен антенной , которая позволяет ему концентрировать луч электромагнитных волн в одном предпочтительном месте, а луч перехватывается приемником, оснащенным аналогичной антенной передатчику.

Графическое представление луча похоже на сигару, и, когда его не беспокоят, он проходит между передатчиком и приемником и генерирует непрерывный сигнал. Когда человек пытается пересечь этот луч, он создает помехи, которые улавливаются приемником как изменение амплитуды принятого сигнала.

Эти барьеры невосприимчивы к суровым погодным условиям, таким как туман , сильный дождь , снег и песчаные бури : ни одно из этих атмосферных явлений никоим образом не влияет на поведение и надежность микроволнового обнаружения. Кроме того, диапазон рабочих температур этой технологии составляет от -35 °C до +70 °C. [4]

Цифровой анализ сигнала

Более поздние модели этих детекторов с более высокими характеристиками определяют, катится ли злоумышленник, пересекает его, ползет или движется очень медленно в пределах электромагнитного поля [5], что снижает количество ложных тревог. Однако эллипсоидная форма продольного сечения не обеспечивает хорошую способность обнаружения вблизи головок приемника или передатчика, и эти области обычно называют «мертвыми зонами». Решение, позволяющее избежать этой проблемы при установке двух или более барьеров, состоит в том, чтобы пересечь соответствующие головки передатчика и приемника на расстоянии нескольких метров от соответствующих головок или использовать датчик с одной головкой для покрытия мертвых зон. [6]

Компактный радар наблюдения

Компактный радар наблюдения излучает микроволны от передатчика и обнаруживает любые отраженные микроволны. Они похожи на микроволновые детекторы, но могут определять точное местоположение и GPS-координаты злоумышленников на территориях площадью более сотен акров. Он имеет возможность измерения дальности, угла, скорости, направления и размера цели. Эта целевая информация обычно отображается на карте, в пользовательском интерфейсе или в программном обеспечении ситуационной осведомленности, которое определяет географические зоны оповещения или геозоны с различными типами действий, инициируемыми в зависимости от времени суток и других факторов. CSR обычно используется для защиты за пределами ограждения критически важных объектов, таких как электрические подстанции, электростанции, плотины и мосты.

Фотоэлектрические лучи

Фотоэлектрические лучевые системы обнаруживают присутствие злоумышленника, передавая невидимые лучи инфракрасного света через область, где эти лучи могут быть заблокированы. Чтобы улучшить площадь поверхности обнаружения, лучи часто объединяют в стопки по два или более. Однако, если злоумышленник знает о присутствии технологии, этого можно избежать. Эта технология может стать эффективной системой обнаружения на большом расстоянии, если ее установить группами по три или более, где передатчики и приемники расположены в шахматном порядке, создавая барьер, похожий на забор. Чтобы предотвратить тайную атаку с использованием вторичного источника света, который удерживает детектор в закрытом состоянии во время прохождения злоумышленника, большинство систем используют и обнаруживают модулированный источник света. Эти датчики имеют низкую стоимость, просты в установке и требуют очень небольшой стерильной площади для работы. Однако на это может повлиять туман или очень высокая освещенность, а положение передатчика можно определить с помощью камер.

Обнаружение разбития стекла

Датчик разбития стекла может использоваться для защиты внутреннего периметра здания. Акустические датчики разбития стекла устанавливаются в непосредственной близости от стеклянных окон и улавливают звуковые частоты, связанные с разбитием стекла.

Сейсмические извещатели разбития стекла, обычно называемые датчиками удара, отличаются тем, что они устанавливаются на оконном стекле. Когда стекло разбивается, возникают удары определенной частоты, которые проходят через стекло и часто через оконную раму, а также окружающие стены и потолок. Обычно наиболее интенсивные генерируемые частоты находятся в диапазоне от 3 до 5 кГц, в зависимости от типа стекла и наличия пластиковой прослойки. Сейсмические детекторы разбития стекла чувствуют эти ударные частоты и, в свою очередь, генерируют сигнал тревоги.

Оконная фольга — это менее продвинутый метод обнаружения, который включает в себя наклеивание тонкой полоски проводящей фольги на внутреннюю часть стекла и пропускание через нее электрического тока малой мощности. Разрушение стекла приведет к разрыву фольги и разрыву цепи.

Детекторы дыма, тепла и угарного газа

Большинство систем также могут быть оснащены детекторами дыма, тепла и/или угарного газа . Они также известны как 24-часовые зоны (которые включены постоянно). Детекторы дыма и тепла защищают от риска возгорания, используя различные методы обнаружения. Детекторы угарного газа помогают защититься от риска отравления угарным газом. Хотя к панели охранной сигнализации также могут быть подключены эти детекторы, она может не соответствовать всем местным требованиям пожарной безопасности , предъявляемым к системе пожарной сигнализации.

Традиционные детекторы дыма представляют собой ионизационные детекторы дыма, которые создают электрический ток между двумя металлическими пластинами, которые подают сигнал тревоги при попадании дыма в камеру. Ионизационная дымовая сигнализация может быстро обнаружить небольшое количество частиц, образующихся при быстром горении, например, при приготовлении пищи или при возгорании бумаги или легковоспламеняющихся жидкостей. Более новым типом детектора дыма является фотоэлектрический детектор дыма. Он содержит источник света, который расположен косвенно относительно светочувствительного электрического датчика. Обычно свет от источника света падает прямо поперек и не попадает в датчик. Когда дым попадает в камеру, он рассеивает свет, который затем попадает на датчик и вызывает срабатывание сигнализации. Фотоэлектрические детекторы дыма обычно быстрее реагируют на пожар на ранней стадии, когда он тлеет, еще до того, как источник огня загорится.

Датчики движения

Датчики движения — это устройства, которые используют различные технологии для обнаружения движения. Технология, обычно используемая в датчиках движения для срабатывания сигнализации, включает инфракрасную, ультразвуковую, вибрационную и контактную. Датчики с двойной технологией сочетают в себе две или более формы обнаружения, чтобы уменьшить количество ложных тревог, поскольку каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Традиционно датчики движения являются неотъемлемой частью домашней системы безопасности. Эти устройства обычно устанавливаются для покрытия большой площади, поскольку обычно они охватывают территорию до 40 футов с полем зрения 135°.

Разновидность датчика движения использовалась японцами с древних времен. В прошлом «(м) все люди в Японии продолжали петь сверчков и использовать их как сторожевых собак». [7] Хотя собака лает, когда чувствует злоумышленника, сверчок перестает петь, когда к нему приближается злоумышленник. Сверчков держат в декоративных клетках, напоминающих птичьи клетки, прикасающихся к полу. В течение дня дом занят обычными дневными делами. Когда ночью активность снижается, сверчки начинают петь. Если кто-то заходит в дом ночью, пол начинает вибрировать. «Вибрация пугает сверчков, и они перестают петь. Затем все просыпаются --- от тишины. [8] Семья привыкла слышать сверчков по ночам и знает, что что-то не так, если сверчки не поют. Аналогичное наблюдение был снят в Англии о мельниках, живших на своих мельницах Мельничное колесо издает сильный шум, но мельник просыпается только тогда, когда мельничное колесо перестает вращаться.

Сигнализация на подъезде

Системы сигнализации на подъезде можно комбинировать с большинством систем безопасности и автоматизации. Они предназначены для оповещения жильцов о неожиданных гостях, злоумышленниках или поставках, прибывающих в собственность. Типы датчиков подъездной дороги включают магнитные и инфракрасные датчики движения. Сигнализации на подъездной дороге можно найти как в проводных, так и в беспроводных системах. Они распространены в сельских системах безопасности, а также в коммерческих целях.

Электромеханические (шейкерные) датчики

Эти электромеханические устройства устанавливаются на ограждениях и используются в первую очередь для обнаружения нападения на само сооружение. Технология основана на нестабильной механической конфигурации, которая является частью электрической цепи. При возникновении движения или вибрации нестабильная часть цепи перемещается и прерывает ток, что вызывает сигнал тревоги. Среду, передающую вибрацию, необходимо правильно выбирать для конкретного датчика, поскольку они лучше всего подходят для разных типов конструкций и конфигураций. Эти системы недороги и легко устанавливаются на существующие заборы, но могут быть установлены только на заборе и не способны анализировать различия в характере вибраций (например, разницу между порывами ветра и человеком, перелезающим на забор). По этой причине эта технология постепенно заменяется системами на основе цифровых акселерометров .

МЭМС акселерометр

Технология MEMS, Micro Electro-Mechanical System , представляет собой электромагнитное устройство, созданное с помощью фотолитографии , разреза и ионной имплантации. В результате получается очень компактное и маленькое устройство. В этом устройстве, помимо механической системы, имеются электронные схемы управления, сбора и формирования сигнала, способного воспринимать окружающую среду. [9]

МЭМС-акселерометры можно разделить на две группы: пьезорезистивные и емкостные акселерометры. Первый состоит из системы масс с одной степенью свободы, подвешенной на пружине. У них также есть балка с проверочной массой на конце балки и пьезорезистивной накладкой на стенке балки. [10]

Напротив, емкостные акселерометры, также известные как датчики вибрации, полагаются на изменение электрической емкости в ответ на ускорение. [11]

Принцип работы

Современная технология позволяет реализовать подвесные кремниевые структуры, которые крепятся к подложке в некоторых точках, называемых якорями, и составляют чувствительную массу МЭМС акселерометра. Эти структуры могут свободно перемещаться в направлении обнаруженного ускорения. Они представляют собой подвижное усиление пары конденсаторов, соединенных с полумостом .

Таким образом, полученные сигналы усиливаются, фильтруются и преобразуются в цифровые сигналы под контролем специальных цепей управления. Объединения MEMS превратились из одного автономного устройства в интегрированные блоки инерционного движения, которые доступны сегодня. [12]

Эта технология использует различные механизмы трансдукции для обнаружения смещения. К ним относятся емкостные, пьезорезистивные, тепловые, оптические, пьезоэлектрические и туннельные. [13]

Приложения

Забор защищен устройством, использующим технологию MEMS для обнаружения злоумышленников.

За последние десятилетия в этой области было достигнуто множество технологических достижений, и акселерометры MEMS используются в средах с высокой надежностью и начинают заменять другие устоявшиеся технологии.

Акселерометр MEMS может применяться в качестве датчика для предотвращения землетрясений, поскольку одной из основных характеристик акселерометров MEMS является линейная частотная характеристика постоянного тока примерно до 500 Гц, и эта возможность обеспечивает улучшение измерения движения грунта в низкочастотном диапазоне. . [14]

Еще одним практическим применением акселерометров MEMS является мониторинг состояния машин с целью сокращения затрат на техническое обслуживание. Беспроводные и встроенные технологии, такие как датчики микроэлектромеханической системы, обеспечивают интеллектуальное беспроводное измерение вибрации и состояния машины. [15]

Что касается оборонной сферы, его можно применять в системах обнаружения вторжений, монтируемых на заборах . Поскольку МЭМС-датчики способны работать в широком диапазоне температур, они могут предотвратить проникновение на улицу и на очень разбросанные периметры.

Характеристики

Преимуществом акселерометров MEMS является возможность измерения статических ускорений, таких как ускорение силы тяжести. Это позволяет им постоянно проверять, что положение датчика, основанное на акселерометре MEMS, остается неизменным по сравнению с установочным.

Значительные преимущества акселерометров MEMS также обусловлены их небольшими размерами и высокой частотой измерений; кроме того, они могут быть интегрированы с несколькими датчиками с различными функциями. [16]

Детекторы черных металлов

Изменение локального магнитного поля из-за присутствия черных металлов индуцирует ток в подземных датчиках (подземных кабелях или дискретных датчиках), которые анализируются системой. Если изменение превышает заданный порог, генерируется сигнал тревоги. [17] Этот тип датчика можно использовать для обнаружения злоумышленников, несущих значительное количество металла, например, огнестрельного оружия, что делает его идеально подходящим для борьбы с браконьерством . [18]

Электростатическое поле

Этот объемный датчик, который иногда называют электронным полем, использует определение близости электрического поля и может быть установлен на зданиях, по периметру, заборах и стенах. Его также можно установить отдельно на специальных опорах. В системе используется генератор электромагнитного поля, питающий один провод, а другой чувствительный провод проходит параллельно ему. Чувствительный провод подключен к процессору сигналов, который анализирует изменение амплитуды (массы нарушителя), изменение скорости (движения нарушителя) и заданное время возмущения (время, в течение которого нарушитель находится в зоне действия). Эти элементы определяют характеристики злоумышленника, и при одновременном обнаружении всех трех генерируется сигнал тревоги.

Барьер может обеспечивать вертикальную защиту от земли до высоты монтажных стоек (обычно 4–6 метров высоты), в зависимости от количества установленных проводов датчика. Обычно он конфигурируется в зонах длиной около 200 метров. Датчики электростатического поля обладают высокой степенью безопасности, их трудно обнаружить и имеют большое вертикальное поле обнаружения. Однако эти датчики дороги и имеют короткие зоны, что приводит к увеличению количества электроники (и, следовательно, к более высокой стоимости).

Микрофонные системы

Кабель тензодатчика, установленный на заборе из сетки рабицы/колючей проволоки

Микрофонные системы различаются по конструкции (например, рефлектрометр во временной области или пьезоэлектрический ), но каждая из них обычно основана на обнаружении злоумышленника, пытающегося прорезать забор или перелезть через него. Обычно системы микрофонного обнаружения устанавливаются в виде сенсорных кабелей, прикрепленных к жестким проволочным ограждениям, однако некоторые специализированные версии этих систем также могут быть установлены под землей. В зависимости от типа он может быть чувствителен к разным частотам или уровням шума или вибрации. Система основана на коаксиальном или электромагнитном сенсорном кабеле, а контроллер способен различать сигналы от перерезаемого кабеля или проволочной сетки, сигнала злоумышленника, перелезающего через забор, или плохих погодных условий.

Системы предназначены для обнаружения и анализа входящих электронных сигналов, полученных от кабеля датчика, а затем для формирования сигналов тревоги, превышающих заданные условия. Системы имеют регулируемую электронику, позволяющую монтажникам изменять чувствительность детекторов сигнализации в соответствии с конкретными условиями окружающей среды. Настройка системы обычно производится во время ввода в эксплуатацию устройств обнаружения.

Микрофонные системы относительно недороги по сравнению с другими системами и просты в установке, но более старые системы могут иметь высокий уровень ложных срабатываний, вызванных ветром и другими расстояниями. Некоторые новые системы используют DSP (цифровую обработку сигналов) для обработки сигнала и уменьшения ложных срабатываний.

Системы ограждений из тугой проволоки

Система охраны периметра с натянутыми тросами представляет собой независимый экран из натянутых растяжек, обычно монтируемый на заборе или стене. В качестве альтернативы сито можно сделать толще, чтобы избежать необходимости в опорном ограждении из сетки. Эти системы предназначены для обнаружения любых физических попыток проникновения через барьер. Системы натянутых проводов могут работать с различными переключателями или детекторами, которые определяют движение на каждом конце натянутых проводов. Эти переключатели или детекторы могут представлять собой простой механический контакт, датчик статической силы или электронный тензодатчик. Нежелательных сигналов тревоги, вызванных птицами и другими животными, можно избежать, настроив датчики на игнорирование объектов, оказывающих небольшое давление на провода. Этот тип системы уязвим для злоумышленников, копающихся под забором. Для предотвращения такого рода атак непосредственно под забором устанавливается бетонный фундамент.

Системы ограждений из тугой проволоки имеют низкий уровень ложных тревог, надежные датчики и высокую степень обнаружения, но они дороги и сложны в установке.

Опто-волоконный кабель

Волоконно-оптический кабель можно использовать для обнаружения злоумышленников путем измерения разницы в количестве света, проходящего через сердцевину волокна. Могут использоваться различные технологии оптоволоконных датчиков, включая рэлеевское рассеяние или интерферометрию . Если кабель поврежден, свет изменится и вторжение будет обнаружено. Кабель можно прикрепить непосредственно к сетчатому забору или прикрепить к колючей стальной ленте, которая используется для защиты верхушек стен и заборов. Этот тип колючей ленты обеспечивает хорошее физическое сдерживание, а также подает немедленный сигнал тревоги, если лента порезана или сильно деформирована.

Будучи основанными на кабелях, оптоволоконные кабели очень похожи на микрофонную систему, просты в установке и могут покрывать большой периметр. Однако, несмотря на то, что оптоволоконные кабели работают аналогично микрофонным системам, они имеют более высокую стоимость и более сложны из-за использования волоконно-оптической технологии.

Портированный коаксиальный кабель

В этой системе используется принцип воздействия электромагнитного поля, основанный на двух неэкранированных коаксиальных кабелях. [19] Передатчик непрерывно излучает радиочастотную (РЧ) энергию по одному кабелю, и эта энергия принимается другим кабелем. Когда изменение напряженности поля ослабевает из-за присутствия объекта и достигает предварительно установленного нижнего порога, генерируется состояние тревоги. После установки система становится скрытой. Окружающая почва должна обеспечивать хороший дренаж, чтобы избежать ложных сигналов тревоги. Коаксиальные кабели с портами скрыты и проложены под землей, но на них могут влиять радиочастотные помехи, и их сложно прокладывать.

Электрический забор безопасности

Многозонное охранное электрическое ограждение, установленное поверх физического барьера.

Электрические заборы безопасности состоят из проводов, по которым передаются импульсы электрического тока, которые обеспечивают несмертельный шок и отпугивают потенциальных злоумышленников. Вмешательство в ограждение также приводит к срабатыванию сигнализации, которая регистрируется блоком питания охранного электрического ограждения, а также может активировать сирену, стробоскоп и/или уведомления в диспетчерскую или непосредственно владельцу по электронной почте или телефону. С практической точки зрения, электрические заборы безопасности представляют собой тип массива датчиков , который действует как физический барьер (или часть него), психологический сдерживающий фактор для потенциальных злоумышленников и как часть системы охранной сигнализации.

Электрические заборы дешевле, чем многие другие методы, с меньшей вероятностью вызывают ложные срабатывания, чем многие другие альтернативные методы обеспечения безопасности периметра, и обладают самым высоким психологическим сдерживающим фактором среди всех методов, но существует вероятность непреднамеренного шока.

Проводные, беспроводные и гибридные системы

Установка беспроводного магнитоконтактного выключателя на дверь

Триггерный сигнал от датчиков передается на один или несколько блоков управления либо по проводам, либо по беспроводным средствам, таким как радио, линейная несущая или инфракрасная связь.

Проводные системы удобны, когда для правильной работы датчиков, таких как пассивные инфракрасные датчики движения и детекторы дыма, требуется внешнее питание; однако их установка может оказаться более дорогостоящей. Базовые проводные системы используют топологию сети «звезда» , где панель логически находится в центре, а все устройства подводят свои линейные провода обратно к панели. Более сложные панели используют топологию сети Bus , где провод по сути представляет собой петлю передачи данных по периметру объекта и имеет узлы для сенсорных устройств, которые должны включать уникальный идентификатор устройства, встроенный в само сенсорное устройство. Преимущество проводных систем, если они подключены правильно, например, с помощью двойной петли, заключается в том, что они защищены от несанкционированного доступа .

С другой стороны, в беспроводных системах часто используются передатчики с батарейным питанием , которые легче установить и требуют меньших затрат на запуск, но могут выйти из строя, если не обслуживать батареи. В зависимости от расстояния и строительных материалов может потребоваться один или несколько беспроводных повторителей для надежной передачи сигнала на панель сигнализации. Беспроводную систему можно легко переместить в новое помещение. Важным для безопасности является беспроводное соединение между панелью управления и станцией мониторинга. Беспроводной мониторинг сигнализации защитит от перерезания кабеля грабителем или от сбоев интернет-провайдера. Эту настройку обычно называют полностью беспроводной.

Гибридные системы используют как проводные, так и беспроводные датчики для достижения преимуществ обоих. Передатчики также могут быть подключены через электрические цепи помещения для передачи кодированных сигналов на блок управления (линейную несущую). Блок управления обычно имеет отдельный канал или зону для датчиков взлома и пожара, а более продвинутые системы имеют отдельную зону для каждого датчика, а также индикаторы внутренних неисправностей, таких как потеря сетевого питания, низкий заряд батареи и обрыв проводов.

Подключение и мониторинг сигнализации

В зависимости от применения выход тревоги может быть локальным, дистанционным или комбинацией того и другого. Локальные сигналы тревоги не включают мониторинг, но могут включать внутренние и/или наружные оповещатели, такие как звонки с электроприводом или электронные сирены и фонари, например стробоскопы , которые могут быть полезны для подачи сигнала об эвакуации во время пожара или для отпугивания грабителя-любителя. быстро. Однако с широким распространением систем сигнализации, особенно в автомобилях, очень часты ложные срабатывания, и многие горожане склонны игнорировать сигналы тревоги, вместо того, чтобы проводить расследование и не обращаться в необходимые органы. В сельской местности, где немногие могут услышать пожарный звонок или охранную сирену, свет или звуки могут не иметь большого значения, поскольку ближайшие службы экстренной помощи могут прибыть слишком поздно, чтобы избежать потерь.

Системы удаленной сигнализации используются для подключения блока управления к определенному монитору и доступны во многих различных конфигурациях. Усовершенствованные системы подключаются к центральной станции или службе экстренного реагирования (например, полиции/пожарной/медицинской службы) через прямой телефонный провод, сотовую сеть, радиосеть или IP-тракт. В случае двойной системы сигнализации две из этих опций используются одновременно. Мониторинг тревог включает в себя не только датчики, но и сам передатчик связи. Хотя прямые телефонные линии все еще доступны в некоторых регионах от телефонных компаний, из-за их высокой стоимости и появления двойной сигнализации с ее сравнительно более низкой стоимостью их использование постепенно прекращается. Прямые соединения сейчас чаще всего наблюдаются только в зданиях федерального правительства, штата и местного самоуправления или в школьном кампусе, где есть специальные отделения безопасности, полиции, пожарной охраны или неотложной медицинской помощи. В Соединенном Королевстве связь возможна только с центром приема сигналов тревоги, а связь напрямую со службами экстренной помощи не разрешена.

Более типичные системы включают в себя блок цифровой сотовой связи, который связывается с центральной станцией или станцией мониторинга через коммутируемую телефонную сеть общего пользования (PSTN) и поднимает тревогу либо с помощью синтезированного голоса, либо, чаще, с помощью закодированной строки сообщения, которую декодирует центральная станция. . Они могут подключаться к обычной телефонной системе на системной стороне точки демаркации , но обычно подключаются на стороне клиента раньше всех телефонов в контролируемых помещениях, чтобы система сигнализации могла занять линию, отключив любые активные вызовы и вызовы. мониторинговую компанию при необходимости. Двойная система сигнализации поднимет тревогу по беспроводной сети через радиоканал или сотовую связь, используя телефонную линию или широкополосную линию в качестве резервной копии, преодолевая любую угрозу телефонной линии. Кодеры можно запрограммировать так, чтобы они указывали, какой именно датчик сработал, а мониторы могут показывать физическое расположение датчика в списке или даже на карте охраняемых помещений, что может сделать результирующий ответ более эффективным.

Многие панели сигнализации оснащены резервным каналом связи для использования, когда основная сеть PSTN не работает. Резервный номеронабиратель может быть подключен ко второму каналу связи или к специализированному сотовому телефону с кодировкой , радио или устройству с интерфейсом Интернета, чтобы полностью обойти КТСОП и предотвратить преднамеренное вмешательство в телефонные линии. Вмешательство в линию может вызвать диспетчерскую тревогу по радиосети, что заблаговременно предупредит о надвигающейся проблеме. В некоторых случаях в удаленном здании может не быть телефонной связи PSTN, а затраты на прокладку траншей и прокладку прямой линии могут быть непомерно высокими. В качестве основного метода связи можно использовать беспроводное сотовое или радиоустройство.

В Великобритании наиболее популярное решение такого типа по принципу аналогично описанному выше, но основной и резервный пути поменяны местами. Использование радиотракта в качестве основного пути передачи сигналов не только быстрее, чем у ТфОП, но и позволяет значительно сэкономить средства, поскольку неограниченные объемы данных могут быть отправлены без дополнительных затрат.

Широкополосный мониторинг тревог

Растущее распространение технологии передачи голоса по IP (VoIP) стимулирует внедрение широкополосной сигнализации для оповещения о тревогах. На многих объектах, требующих установки сигнализации, больше нет обычных телефонных линий (POTS), а панели сигнализации с возможностью обычного телефонного набора номера не работают надежно через некоторые типы услуг VoIP.

Аналоговые панели сигнализации с коммутируемым доступом или системы с последовательными/параллельными портами данных могут быть переведены на широкополосную связь путем добавления устройства сервера сигнализации, которое преобразует сигналы телефонной сигнализации или трафик порта данных в IP-сообщения, подходящие для широкополосной передачи. Однако прямое использование VoIP для передачи аналоговых сигналов тревоги без устройства сервера сигналов тревоги является проблематичным, поскольку аудиокодеки, используемые на всем пути передачи сети, не могут гарантировать подходящий уровень надежности или качество обслуживания, приемлемое для приложения.

В ответ на изменение сетей общественной связи новые системы сигнализации часто используют широкополосную сигнализацию в качестве метода передачи сигналов тревоги, а производители включают возможность передачи отчетов по IP непосредственно в свои панели сигнализации. Когда Интернет используется в качестве основного метода сигнализации для критически важных приложений безопасности и жизнедеятельности, частые контрольные сообщения настраиваются для преодоления проблем с резервным питанием для сетевого оборудования и временем доставки сигнала. Но для типичных приложений проблемы с подключением контролируются обычными сообщениями контроля.

Радиосигнализация с двойной сигнализацией

Двойная сигнализация — это метод передачи сигналов тревоги, который использует сеть мобильной телефонной связи и телефонный и/или IP-тракт для передачи сигналов о вторжении, пожаре и нападении на человека на высокой скорости из защищаемых помещений в центр приема сигналов тревоги (ЦПТ). Чаще всего он использует GPRS или GSM, высокоскоростную сигнальную технологию, используемую для отправки и получения «пакетов» данных, а также телефонную линию. IP используется не так часто из-за проблем с установкой и настройкой, поскольку в дополнение к знаниям по установке сигнализации часто требуется высокий уровень знаний.

Устройство связи двойной сигнализации крепится к панели управления охранной установки и является компонентом, передающим сигнал тревоги на ПЦН. Это можно сделать несколькими различными способами: через радиоканал GPRS, через радиоканал GSM или через телефонную линию/или IP. Все эти многочисленные сигнальные пути присутствуют и действуют одновременно, поддерживая друг друга, чтобы свести к минимуму воздействие на собственность злоумышленников. В случае сбоя одного из них всегда имеется резервный вариант, и в зависимости от выбора производителя до трех путей могут работать одновременно.

Двойные пути позволяют различать сбои оборудования и настоящую атаку на сигнализацию. Это помогает исключить ложные тревоги и ненужные реакции. Двойная сигнализация значительно помогла восстановить реакцию полиции, например, в случае обрыва телефонной линии, поскольку устройство двойной сигнализации может продолжать отправлять тревожные вызовы по одному из своих альтернативных путей, либо подтверждая, либо отклоняя сигнал тревоги по первоначальному пути.

В Великобритании компания CSL DualCom Ltd впервые применила двойную сигнализацию в 1996 году. Компания предложила альтернативу существующей сигнализации тревоги, одновременно установив текущий стандарт профессионального двухканального мониторинга безопасности. Двойная сигнализация в настоящее время прочно считается стандартным форматом сигнализации и надлежащим образом определяется всеми ведущими страховыми компаниями. [20]

Прослушиваемый мониторинг тревог

Контролируемые сигналы тревоги и громкоговорители позволяют центральной станции разговаривать с домовладельцем или злоумышленником. Это может быть полезно владельцу в случае неотложной медицинской помощи. В случае реальных взломов громкоговорители позволяют центральной станции убедить злоумышленника остановиться и воздержаться, как только будут отправлены подразделения реагирования. Прослушиваемый мониторинг сигналов тревоги также известен в Великобритании как мониторинг немедленного звукового ответа или системы речевой сигнализации.

Реакция на тревогу

В Соединенных Штатах полиция ежегодно реагирует не менее чем на 36 миллионов срабатываний сигнализации, что оценивается в 1,8 миллиарда долларов в год. [21]

В зависимости от сработавшей зоны, количества и последовательности зон, времени суток и других факторов центр мониторинга тревог может автоматически инициировать различные действия. Операторам центральной станции может быть дано указание немедленно вызвать экстренные службы или сначала позвонить в охраняемое помещение или управляющему недвижимостью , чтобы попытаться определить, подлинна ли тревога. Операторы также могут начать звонить по списку телефонных номеров, предоставленному клиентом, чтобы связаться с кем-нибудь и проверить охраняемые помещения. Некоторые зоны могут вызвать звонок в местную компанию по производству мазута для проверки системы или звонок владельцу с информацией о том, какая комната может быть затоплена. Некоторые системы сигнализации привязаны к системам видеонаблюдения , поэтому текущее видео зоны проникновения можно мгновенно отобразить на удаленном мониторе и записать.

Некоторые системы сигнализации используют технологию аудио- и видеомониторинга в реальном времени для проверки законности сигнала тревоги. В некоторых муниципалитетах США этот тип проверки тревоги позволяет включить собственность, которую она защищает, в список «проверенных ответов», что позволяет полиции быстрее и безопаснее реагировать.

Контроль доступа и обход кодов

Чтобы быть полезным, система сигнализации о вторжении деактивируется или перенастраивается в присутствии уполномоченного персонала. Авторизация может быть указана любым количеством способов, часто с помощью ключей или кодов, используемых на панели управления или на удаленной панели рядом с входом. Для сигнализации высокого уровня безопасности может потребоваться несколько кодов или отпечаток пальца, значок, геометрия руки , сканирование сетчатки, генератор зашифрованного ответа и другие средства, которые считаются достаточно безопасными для этой цели.

Неудачная авторизация приведет к срабатыванию сигнализации или блокировке по времени, чтобы предотвратить экспериментирование с возможными кодами. Некоторые системы можно настроить на разрешение деактивации отдельных датчиков или групп. Другие также можно запрограммировать на обход или игнорирование отдельных датчиков и оставление остальной системы под охраной. Эта функция полезна для разрешения открытия и закрытия одной двери до включения сигнализации или для разрешения человеку уйти, но не вернуться. Высокопроизводительные системы допускают использование нескольких кодов доступа и могут разрешать их использование только один раз, или в определенные дни, или только в сочетании с кодами других пользователей (т. е. в сопровождении). В любом случае центр удаленного мониторинга должен организовать устный код, который будет предоставлен уполномоченным лицом в случае ложной тревоги, чтобы центр мониторинга мог быть уверен, что дальнейшая реакция на тревогу не требуется. Как и в случае с кодами доступа, также может существовать иерархия устных кодов, например, чтобы мастер по ремонту печей мог войти в зону датчиков на кухне и в подвале, но не в серебряном хранилище в кладовой. Существуют также системы, которые позволяют вводить код принуждения и отключать местную сигнализацию, но при этом активируют удаленную сигнализацию, чтобы вызвать полицию на место ограбления.

Датчики пожара могут быть изолированы, то есть при срабатывании они не будут активировать основную сеть сигнализации. Это важно, когда дым и тепло создаются намеренно. Владельцев зданий могут оштрафовать за подачу ложных сигналов тревоги, которые отнимают время сотрудников экстренных служб.

Ложные и отсутствующие тревоги

По оценкам Министерства юстиции США, от 94% до 98% всех звонков в правоохранительные органы являются ложными . [21]

Надежность системы и ошибки пользователя являются причиной большинства ложных сигналов тревоги, иногда называемых «неприятными сигналами тревоги». Ложные тревоги могут стоить очень дорого местным органам власти, местным правоохранительным органам, пользователям систем безопасности и членам местных сообществ. В 2007 году Министерство юстиции сообщило, что всего за один год ложные тревоги обошлись местным муниципалитетам и их избирателям как минимум в 1,8 миллиарда долларов. [21]

Во многих муниципалитетах США были приняты правила, предусматривающие штрафование владельцев домов и предприятий за многочисленные ложные срабатывания их систем безопасности. Если сохраняется несколько ложных сигналов тревоги на одном и том же объекте, этот объект может быть добавлен в список «нет ответа», что предотвращает вызов полиции к объекту, за исключением случаев подтвержденной чрезвычайной ситуации. Примерно 1% звонков в полицию на самом деле связаны с преступлением. [21] Нежелательные сигналы тревоги возникают, когда непреднамеренное событие вызывает состояние тревоги в исправно работающей системе сигнализации. Ложная тревога также возникает в случае неисправности системы сигнализации, которая приводит к состоянию тревоги. Во всех трех случаях источник проблемы должен быть немедленно найден и устранен, чтобы службы реагирования не потеряли доверие к сообщениям о тревогах. Легче узнать, когда возникают ложные тревоги, поскольку система спроектирована так, чтобы реагировать на такие условия. Сигналы тревоги о сбоях доставляют больше хлопот, поскольку они обычно требуют периодической проверки, чтобы убедиться, что датчики работают и на монитор поступают правильные сигналы. Некоторые системы предназначены для внутреннего обнаружения проблем, таких как низкий или разряженный аккумулятор, слабые соединения, проблемы с телефонной связью и т. д. В то время как более ранние тревожные сигналы могли быть вызваны небольшими помехами, такими как насекомые или домашние животные, в новых моделях сигнализации есть технология для измерения размер/вес объекта, вызывающего беспокойство, и, таким образом, могут решить, насколько серьезна угроза, что особенно полезно в охранной сигнализации.

Уменьшение ложных тревог

В некоторых муниципалитетах США требуется проверка тревоги перед отправкой полиции. При таком подходе компании, занимающиеся мониторингом сигналов тревоги, должны проверить законность сигналов тревоги (за исключением сигналов об ограблении, принуждении и панике ), прежде чем вызывать полицию. Подтвержденный ответ обычно включает визуальную проверку взлома на месте или удаленную аудио- или видеопроверку. [21]

Аудио и видео верификация

Сигнализации, в которых используется аудио-, видео- или комбинация технологий аудио- и видеоверификации, предоставляют охранным компаниям, диспетчерам, полицейским и управляющим недвижимостью более надежные данные для оценки уровня угрозы сработавшей сигнализации. [22]

В методах аудио- и видеоверификации используются микрофоны и камеры для записи звуковых частот, видеосигналов или снимков изображения. Исходные аудио- и видеопотоки передаются по каналу связи, обычно по сети Интернет-протокола (IP), на центральную станцию , где мониторы получают изображения с помощью фирменного программного обеспечения. Затем информация передается правоохранительным органам и записывается в файл событий, который можно использовать для планирования более стратегического и тактического подхода к объекту, а затем в качестве доказательств обвинения.

Примером этой системы является то, что пассивный инфракрасный или другой датчик срабатывает, и определенное количество видеокадров до и после события отправляется на центральную станцию.

Второе видеорешение может быть встроено в стандартную панель, которая отправляет сигнал тревоги на центральную станцию. При получении сигнала обученный специалист по мониторингу получает доступ к местному цифровому видеорегистратору (DVR) через IP-канал, чтобы определить причину активации. В системах этого типа вход камеры в цифровой видеорегистратор отражает зоны и разделение панели сигнализации, что позволяет персоналу искать источник тревоги в нескольких зонах.

Министерство юстиции США заявляет, что законодательство, требующее от компаний, занимающихся сигнализацией, проверять законность сигнализации перед обращением в правоохранительные органы (широко известное как «проверенный ответ»), является наиболее эффективным способом уменьшения количества ложных срабатываний охранной сигнализации. Министерство юстиции рассматривает аудио, видео или показания очевидца как подтверждение законности охранной сигнализации. [21]

Перекрестное зонирование

Перекрестное зонирование — это стратегия, которая использует несколько датчиков для мониторинга активности в одной области, а программное обеспечение анализирует входные данные из всех источников. Например, если в одном месте срабатывает детектор движения, сигнал записывается, и монитор центральной станции уведомляет клиента. Второй сигнал тревоги, полученный в соседней зоне в течение короткого времени, является подтверждением того, что монитор центральной станции должен немедленно запросить отправку. Этот метод обеспечивает повышенную защиту.

Расширенная проверка звонков

Расширенная проверка вызовов (ECV) помогает уменьшить количество ложных рассылок, сохраняя при этом защиту граждан, и обязательна в нескольких юрисдикциях США, хотя индустрия сигнализации успешно противостоит этому в других. [21] ECV требует, чтобы сотрудники центральной станции попытались проверить активацию сигнализации, сделав как минимум два телефонных звонка на два разных телефонных номера ответственных лиц, прежде чем отправлять правоохранительные органы на место происшествия.

Первый вызов для проверки тревоги поступает в место, где возникла тревога. Если контакт с человеком не установлен, происходит повторный звонок на другой номер. Вторичный номер, как того требует передовая практика, должен быть на телефоне, на который отвечают даже в нерабочее время, предпочтительно на сотовом телефоне лица, принимающего решения, уполномоченного запрашивать или обходить экстренную помощь.

ECV, поскольку он не может подтвердить фактическое событие вторжения и не вызывает приоритетного направления правоохранительных органов, в сфере безопасности не считается настоящей проверкой тревоги.

Независимая сертификация

Некоторые страховые компании и местные агентства требуют, чтобы системы сигнализации были установлены в соответствии с кодом или сертифицированы независимой третьей стороной. Система сигнализации должна проходить техническое обслуживание каждые 6–12 месяцев. В Великобритании системы охранной сигнализации «Только звуковой сигнал» требуют регулярного технического обслуживания один раз в 12 месяцев, а контролируемые системы охранной сигнализации требуют проверки дважды в каждые 12 месяцев. Это необходимо для обеспечения правильной работы всех внутренних компонентов, датчиков и блоков питания. Раньше для этого требовалось присутствие инженера по обслуживанию сигнализации на объекте и проведение проверок. Благодаря использованию Интернета или радиоканала и совместимого устройства IP/радиопередачи (в тревожных помещениях) некоторые проверки теперь можно выполнять удаленно с центральной станции.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Исследователи НАСА в Лэнгли выбрали изобретение года для системы обнаружения инфразвука» . www.nasa.gov . 25 июля 2014 г.
  2. ^ Чило и Линдблад 2008.
  3. ^ Национальный институт юстиции (1998). «Справочник по сенсорным технологиям безопасности периметра» (PDF) . Агентство перспективных оборонных исследований (DARPA) : NIJ: 2.12–2.13.
  4. ^ «Руководство по системам обнаружения вторжений по периметру (PIDS)» . Центр защиты национальной инфраструктуры (CPNI) . № 05/12: 24–38. 2012.
  5. ^ Де Астис, Винченцо; Гаспарини, Бруно (2002). Справочник по технологиям безопасности . Милан: Ассосикурецца. стр. 100–102.
  6. ^ «Руководство по системам обнаружения вторжений по периметру (PIDS)» . CPNI — Центр защиты национальной инфраструктуры . № 05/12: 24–38. 2012.
  7. ^ Мэтьюз, Франклин К. «Книга бойскаутов об увлечениях на свежем воздухе», D, Appleton-Century Company, Incorporated, Нью-Йорк, 1938, стр. 193.
  8. ^ Там же, стр. 194.
  9. ^ Де Астис, Винченцо; Диши, Франко (2019). «Руководство по технологиям безопасности» (на итальянском языке). Италия: Ассосикурецца. стр. 133–134.
  10. ^ Альбарбар, Альхусейн (2008). «Пригодность акселерометров MEMS для мониторинга состояния: экспериментальное исследование». Датчики . 8 (2): 784–799. Бибкод : 2008Senso...8..784A. дои : 10.3390/s8020784 . ПМК 3672998 . ПМИД  27879734. 
  11. ^ Венкатанараянан, А.; Испания, Э. (2014). «Обзор последних разработок в области сенсорных материалов». Комплексная обработка материалов . стр. 47–101. дои : 10.1016/B978-0-08-096532-1.01303-0. ISBN 9780080965338.
  12. ^ Де Астис, Винченцо; Диши, Франко (2019). Руководство по технологиям безопасности (на итальянском языке) (2-е изд.). Италия: Ассосикурецца. стр. 134–135.
  13. ^ Расрас, Махмуд; Эльфадель, Ибрагим М.; Дуонг Нго, Ха (2019). МЭМС-акселерометры . Абу-Даби, ОАЭ: MDPI. стр. 1–2, 12, 4–6. ISBN 978-3-03897-415-4.
  14. ^ Айзава, Такао; Мацуока, Тоши; Кимура, Тошинори; Такеда, Тецуя (2008). «Применение акселерометра MEMS в геофизике». Международный журнал JRCM . 4 .
  15. ^ Альбарбар, Альхусейн; Мекид, Самир; Старр, Эндрю; Петрушкевич, Роберт (2008). «Пригодность акселерометров MEMS для мониторинга состояния: экспериментальное исследование». Датчики . 8 (2): 784–799. Бибкод : 2008Senso...8..784A. дои : 10.3390/s8020784 . ПМК 3672998 . ПМИД  27879734. 
  16. ^ Ню, Вэймэн; Фан, Лицинг; Сюй, Лей; Ли, Сюй; Хо, Жуйкунь; Го, Дэцин; Ци, Цзыюань (2018). «Краткий обзор состояния исследований и применения акселерометров MEMS». Кампус Шицзячжуанского армейского инженерного университета, Шицзячжуан .
  17. ^ «Системы охранной сигнализации по периметру» (PDF) . Комиссия по ядерному регулированию США. 1997 год . Проверено 14 декабря 2020 г.
  18. Триведи, Биджал (14 мая 2007 г.). «Дистанционная охота на браконьеров». Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 26 октября 2020 г. (требуется подписка)
  19. ^ Чен и Янг 1984.
  20. ^ «Bowmark Capital поддерживает MBO CSL DualCom на сумму 32 миллиона фунтов стерлингов» . IFSEC Global . Информационные рынки. 12 января 2012 года . Проверено 14 декабря 2020 г.
  21. ^ abcdefg Сэмпсон, Рана (2011), Ложная охранная сигнализация, 2-е издание (PDF) , Министерство юстиции США / Управление общественных полицейских служб, ISBN 978-1-932582-04-8, заархивировано из оригинала (PDF) 14 августа 2014 г.
  22. Харрельсон, Чак (30 сентября 2013 г.), Аудиоподтверждение равно больше опасений , EH Publishing , получено 17 мая 2014 г.

Источники

дальнейшее чтение

Внешние ссылки