stringtranslate.com

Охранная сигнализация

Панель управления беспроводной домашней сигнализацией
Домашняя сигнализация

Охранная сигнализация — это система, предназначенная для обнаружения вторжений, таких как несанкционированное проникновение, в здание или другие помещения, такие как дом или школа. Охранные сигнализации защищают от взлома ( кражи ) или повреждения имущества , а также от злоумышленников. Примерами являются персональные системы, оповещения о безопасности района, автомобильные сигнализации и тюремные сигнализации.

Некоторые системы сигнализации служат единственной цели защиты от взлома; комбинированные системы обеспечивают защиту от пожара и вторжения. Системы сигнализации о вторжении объединены с системами видеонаблюдения замкнутого контура (CCTV) для записи действий злоумышленников и сопряжения с системами контроля доступа для электрически запертых дверей. Существует много типов систем безопасности. Обычно домовладельцы имеют небольшие, автономные шумоглушители. Эти устройства также могут быть сложными, многофункциональными системами с компьютерным мониторингом и управлением. Они могут 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 оповещающего устройства для индикации вторжения. Однако типичная сигнализация безопасности помещения использует следующие компоненты:

Помимо самой системы, охранные сигнализации часто предлагают услугу мониторинга. В случае тревоги блок управления помещениями связывается с центральной станцией мониторинга. Операторы на станции предпринимают соответствующие действия, например, связываются с владельцами недвижимости, уведомляют полицию или отправляют частные охранные службы. Такие оповещения передаются по выделенным цепям сигнализации, телефонным линиям или через Интернет.

Типы датчиков

Герметичные герконовые переключатели

Герконовый переключатель

Герметичный герконовый переключатель — это распространенный тип двухкомпонентного датчика. Этот переключатель работает с электропроводящим переключателем, который либо нормально открыт, либо нормально закрыт, когда находится под воздействием магнитного поля в отношении близости ко второй части, которая содержит магнит . Когда магнит отходит от герконового переключателя, геркон либо закрывается, либо открывается, в зависимости от нормально закрытой или открытой конструкции. Это действие в сочетании с электрическим током позволяет панели управления сигнализацией обнаружить неисправность в этой зоне или цепи. Эти датчики являются обычными, они подключаются непосредственно к панели управления сигнализацией или обычно находятся в беспроводных дверных или оконных контактах в качестве подкомпонентов.

Пассивные инфракрасные детекторы

Пассивный инфракрасный датчик, используемый для обнаружения движения

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

Датчики PIR определяют резкие изменения температуры в заданной точке. Когда нарушитель проходит перед датчиком, температура в этой точке повышается от комнатной до температуры тела , а затем снова повышается. Это быстрое изменение активирует обнаружение.

Датчики PIR, предназначенные для установки на стену или потолок, имеют различные поля зрения . Датчики PIR требуют источника питания в дополнение к цепи сигнализации обнаружения.

Инфразвуковые детекторы

Детектор инфразвука работает, обнаруживая инфразвук или звуковые волны на частотах ниже 20 герц. Звуки на этих частотах неслышимы для человеческого уха. [1] Благодаря своим внутренним свойствам инфразвук может распространяться на расстояния в сотни километров. [2]

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

Наружный звонок сигнализации

Если потенциальный злоумышленник пытается проникнуть в дом, он или она проверяет, закрыто ли оно и заперто ли оно, использует инструменты для открытия отверстий или/и применяет давление, создавая низкочастотные звуковые колебания. Прежде чем злоумышленник проникнет внутрь, инфразвуковой детектор автоматически обнаруживает действия злоумышленника.

Целью такой системы является обнаружение грабителей до того, как они проникнут в дом, чтобы избежать как кражи, так и вандализма. Чувствительность зависит от размера дома и наличия животных.

Ультразвуковые детекторы

Эти активные детекторы передают ультразвуковые звуковые волны, неслышимые для человека, используя частоты от 15 кГц до 75 кГц. Принцип сдвига Доплера является основным методом работы, который обнаруживает изменение частоты из-за движения объекта. Это обнаружение происходит, когда объект должен вызвать изменение ультразвуковой частоты для приемника относительно частоты передачи.

Ультразвуковой детектор работает с помощью передатчика, испускающего ультразвуковой сигнал в защищаемую область. Твердые объекты (например, окружающий пол, стены и потолок) отражают звуковые волны, которые обнаружит приемник. Поскольку ультразвуковые волны передаются по воздуху, твердые поверхности имеют тенденцию отражать большую часть ультразвуковой энергии, в то время как мягкие поверхности имеют тенденцию поглощать большую часть энергии.

Когда поверхности неподвижны, частота волн, обнаруженных приемником, будет равна переданной 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 активна во многих свойствах, поскольку многие считают ее устаревшей.

Микроволновые детекторы

Это устройство излучает микроволны из передатчика и обнаруживает любые отраженные микроволны или снижение интенсивности луча с помощью приемника. Передатчик и приемник обычно объединены в одном корпусе (моностатические) для внутреннего применения и в отдельных корпусах (бистатические) для защиты внешних периметров объектов высокого риска и критических инфраструктур, таких как хранилища топлива , нефтехимические предприятия, военные объекты, гражданские и военные аэропорты , ядерные объекты и многое другое. Для уменьшения ложных срабатываний этот тип детектора обычно объединяется с пассивным инфракрасным детектором или аналогичным сигнализатором. По сравнению с моностатическими, бистатические устройства работают на больших расстояниях: типичные расстояния для передатчиков-приемников до 200 м для частот X-диапазона и до 500 м для частот K-диапазона . [3]

Система микроволнового обнаружения, используемая для защиты солнечной электростанции

Микроволновые детекторы реагируют на доплеровский сдвиг частоты отраженной энергии, фазовым сдвигом или внезапным снижением уровня полученной энергии. Любой из этих эффектов может указывать на движение нарушителя. Микроволновые детекторы недороги, просты в установке, имеют невидимый периметральный барьер. и не подвержены влиянию тумана, дождя, снега, песчаных бурь или ветра. Могут быть подвержены влиянию капающей на землю воды. Обычно требуют стерильной зоны очистки для предотвращения частичного блокирования поля обнаружения.

Функционирование

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

Графическое представление луча похоже на сигару, и, если его не тревожить, он проходит между передатчиком и приемником и генерирует непрерывный сигнал. Когда человек пытается пересечь этот луч, он производит возмущение, которое улавливается 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 не влияет каким-либо образом на поведение и надежность микроволнового обнаружения. Кроме того, рабочий температурный диапазон этой технологии составляет от -35 °C до +70 °C. [4]

Цифровой анализ сигнала

Более новые и более производительные модели этих детекторов генерируют обнаружение, независимо от того, катится ли нарушитель, пересекает, ползет или движется очень медленно в пределах электромагнитного поля [5], что снижает количество ложных срабатываний. Однако эллипсоидальная форма продольного сечения не обеспечивает хорошей возможности обнаружения вблизи приемных или передающих головок, и эти области обычно называют «мертвыми зонами». Решением для избежания этой проблемы при установке 2 или более барьеров является пересечение соответствующих передающих и приемных головок на расстоянии нескольких метров от соответствующих головок или использование датчика с одной головкой для покрытия мертвых зон. [6]

Компактный обзорный радар

Компактный радар наблюдения излучает микроволны из передатчика и обнаруживает любые отраженные микроволны. Они похожи на микроволновые детекторы, но могут определять точное местоположение и координаты GPS нарушителей на территориях, простирающихся на сотни акров. Он имеет возможность измерять дальность, угол, скорость, направление и размер цели. Эта информация о цели обычно отображается на карте, в пользовательском интерфейсе или программном обеспечении ситуационной осведомленности, которое определяет географические зоны оповещения или геозоны с различными типами действий, инициируемых в зависимости от времени суток и других факторов. CSR обычно используется для защиты за пределами линии ограждения критически важных объектов, таких как электрические подстанции, электростанции, плотины и мосты.

Фотоэлектрические лучи

Фотоэлектрические лучевые системы обнаруживают присутствие нарушителя, передавая невидимые инфракрасные световые лучи через область, где эти лучи могут быть заблокированы. Для улучшения площади поверхности обнаружения лучи часто используются в стопках по два или более. Однако, если нарушитель знает о присутствии технологии, его можно избежать. Технология может быть эффективной системой обнаружения на большом расстоянии, если установлена ​​в стопках по три или более, где передатчики и приемники расположены в шахматном порядке, чтобы создать барьер, похожий на забор. Чтобы предотвратить скрытую атаку с использованием вторичного источника света, используемого для удержания детектора в герметичном состоянии, пока нарушитель проходит, большинство систем используют и обнаруживают модулированный источник света. Эти датчики недороги, просты в установке и требуют очень мало стерильной зоны очистки для работы. Однако на него может повлиять туман или очень высокая освещенность, а положение передатчика можно определить с помощью камер.

Обнаружение разбития стекла

Детектор разбития стекла может использоваться для защиты внутреннего периметра здания. Акустические детекторы разбития стекла устанавливаются в непосредственной близости от стеклянных панелей и прослушивают звуковые частоты, связанные с разбитием стекла.

Сейсмические датчики разбития стекла, обычно называемые датчиками удара, отличаются тем, что они устанавливаются на стеклянной панели. Когда стекло разбивается, оно производит определенные частоты удара, которые проходят через стекло и часто через оконную раму и окружающие стены и потолок. Обычно наиболее интенсивные частоты генерируются между 3 и 5 кГц, в зависимости от типа стекла и наличия пластиковой прослойки. Сейсмические датчики разбития стекла чувствуют эти частоты удара и, в свою очередь, генерируют состояние тревоги.

Оконная фольга — это менее продвинутый метод обнаружения, который заключается в наклеивании тонкой полоски проводящей фольги на внутреннюю часть стекла и пропускании через нее слабого электрического тока. Разбивание 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 все время). Детекторы дыма и тепла защищают от риска возгорания, используя различные методы обнаружения. Детекторы угарного газа помогают защитить от риска отравления угарным газом. Хотя панель охранной сигнализации также может иметь подключенные эти детекторы, она может не соответствовать всем местным требованиям пожарного кодекса к системе пожарной сигнализации.

Традиционные дымовые извещатели — это ионизационные дымовые извещатели, которые создают электрический ток между двумя металлическими пластинами, которые издают звуковой сигнал при попадании дыма в камеру. Ионизационные дымовые извещатели могут быстро обнаруживать небольшие количества частиц, образующихся при быстром возгорании, например, при готовке или при возгорании бумаги или легковоспламеняющихся жидкостей. Более новый тип дымового извещателя — фотоэлектрический дымовой извещатель. Он содержит источник света, который расположен косвенно по отношению к светочувствительному электрическому датчику. Обычно свет от источника света падает прямо и не попадает на датчик. Когда дым попадает в камеру, он рассеивает свет, который затем попадает на датчик и вызывает срабатывание сигнализации. Фотоэлектрические дымовые извещатели обычно быстрее реагируют на пожар на ранней стадии тления, до того, как источник огня вспыхнет.

Датчики движения

Датчики движения — это устройства, которые используют различные формы технологий для обнаружения движения. Технология, которая обычно используется в датчиках движения для срабатывания сигнализации, включает инфракрасную, ультразвуковую, вибрационную и контактную. Датчики с двойной технологией объединяют две или более форм обнаружения для уменьшения количества ложных срабатываний, поскольку каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Традиционно датчики движения являются неотъемлемой частью системы безопасности дома. Эти устройства обычно устанавливаются для покрытия большой площади, поскольку они обычно охватывают до 40 футов с полем зрения 135°.

Тип датчика движения использовался японцами с древних времен. В прошлом «(м)ногие люди в Японии продолжали петь сверчков и использовали их как сторожевых псов». [7] Хотя собака лает, когда чувствует вторжение, сверчок прекращает петь, когда к нему приближается злоумышленник. Сверчков держат в декоративных клетках, напоминающих клетки для птиц, и эти клетки размещают в контакте с полом. Днем дом занят обычными дневными делами. Когда активность снижается ночью, сверчки начинают петь. Если кто-то приходит в дом ночью, пол начинает вибрировать. «Вибрация пугает сверчков, и они перестают петь. Тогда все просыпаются — от тишины». [8] Семья привыкла слышать сверчков по ночам и знает, что что-то не так, если сверчки не поют. Похожее наблюдение было сделано в Англии в отношении мельников, которые жили на своих мельницах. Мельничное колесо производит много шума, но мельник просыпается только тогда, когда оно перестает вращаться.

Сигнализация на подъездной дороге

Системы сигнализации для подъездных путей можно комбинировать с большинством систем безопасности и автоматизации. Они предназначены для оповещения жителей о неожиданных посетителях, злоумышленниках или доставке грузов на территорию. Типы датчиков для подъездных путей включают магнитные и инфракрасные датчики движения. Сигнализации для подъездных путей можно найти как в проводных, так и в беспроводных системах. Они распространены в системах безопасности в сельской местности, а также в коммерческих приложениях.

Электромеханические (вибрационные) датчики

Эти электромеханические устройства устанавливаются на ограждениях и используются в первую очередь для обнаружения атаки на само сооружение. Технология основана на нестабильной механической конфигурации, которая является частью электрической цепи. Когда происходит движение или вибрация, нестабильная часть цепи перемещается и прерывает ток, что вызывает сигнал тревоги. Среда, передающая вибрацию, должна быть правильно выбрана для конкретного датчика, поскольку они лучше всего подходят для различных типов конструкций и конфигураций. Эти системы недороги и легко устанавливаются на существующих ограждениях, но могут быть установлены только на ограждении и не способны анализировать различия в характере вибраций (например, разницу между порывами ветра и человеком, взбирающимся на ограждение). 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 использованием фотолитографии , надреза и ионной имплантации. Это позволяет получить очень компактное и маленькое устройство. В этом устройстве, помимо механической системы, имеются электронные схемы для управления, получения и обработки сигнала, способного воспринимать окружающую среду. [9]

Акселерометры MEMS можно разделить на две группы: пьезорезистивные и емкостные акселерометры. Первые состоят из одностепенной системы массы, подвешенной на пружине. Они также имеют балку с контрольной массой на кончике балки и пьезорезистивную заплатку на перемычке балки. [10]

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

Принцип действия

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

Таким образом, полученные сигналы усиливаются, фильтруются и преобразуются в цифровые сигналы с контролем определенных цепей управления. Внедрение MEMS эволюционировало от одного, автономного устройства до интегрированных инерционных блоков движения, которые доступны сегодня. [12]

Эта технология использует различные механизмы преобразования для обнаружения смещения. Они включают емкостной, пьезорезистивный, тепловой, оптический, пьезоэлектрический и туннельный. [13]

Приложения

Ограждение защищено устройством, использующим технологию MEMS для обнаружения злоумышленников.

За последние десятилетия в этой области был достигнут значительный технологический прогресс, и акселерометры MEMS используются в высоконадежных средах 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 до 500 Гц, и эта возможность обеспечивает улучшение измерения движения грунта в диапазоне более низких частот. [14]

Другое практическое применение акселерометров MEMS — мониторинг состояния машин для сокращения обслуживания машин. Беспроводные и встроенные технологии, такие как датчики микроэлектромеханической системы, предлагают беспроводное интеллектуальное измерение вибрации состояния машин. [15]

Переходя к оборонной сфере, его можно применять в системах обнаружения вторжений, устанавливаемых на ограждениях . Поскольку датчики MEMS способны работать в широком диапазоне температур, они могут предотвращать вторжения на открытом воздухе и на сильно разбросанных периметрах.

Характеристики

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

Значительные преимущества акселерометров MEMS также обусловлены их малым размером и высокой частотой измерений; кроме того, их можно интегрировать с несколькими датчиками с различными функциями. [16]

Детекторы черных металлов

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

Электростатическое поле

Иногда называемый E-field, этот объемный датчик использует датчик приближения электрического поля и может быть установлен на зданиях, периметрах, заборах и стенах. Он также может быть установлен отдельно на специальных столбах. Система использует генератор электромагнитного поля, питающий один провод, с другим чувствительным проводом, проходящим параллельно ему. Чувствительный провод подключен к процессору сигналов, который анализирует изменение амплитуды (массу нарушителя), изменение скорости (перемещение нарушителя) и заданное время нарушения (время, в течение которого нарушитель находится в шаблоне). Эти элементы определяют характеристики нарушителя, и когда все три обнаруживаются одновременно, генерируется сигнал тревоги.

Барьер может обеспечить вертикальную защиту от земли до высоты монтажных столбов (обычно 4–6 метров высоты), в зависимости от количества установленных проводов датчика. Обычно он настраивается в зонах длиной около 200 метров. Датчики электростатического поля обладают высокой степенью безопасности и их трудно обмануть, а также имеют высокое 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 датчика деформации, установленный на ограждении из сетки-рабицы/колючей проволоки

Микрофонные системы различаются по конструкции (например, рефлектометр временной области или пьезоэлектрический ), но каждая из них, как правило, основана на обнаружении злоумышленника, пытающегося перерезать или перелезть через забор. Обычно микрофонные системы обнаружения устанавливаются в виде сенсорных кабелей, прикрепленных к жестким цепным ограждениям, однако некоторые специализированные версии этих систем также могут быть установлены под землей. В зависимости от типа, он может быть чувствителен к различным частотам или уровням шума или вибрации. Система основана на коаксиальном или электромагнитном сенсорном кабеле, а контроллер имеет возможность различать сигналы от перерезанного кабеля или цепной проволоки, злоумышленника, перелезающего через забор, или плохих погодных условий.

Системы предназначены для обнаружения и анализа входящих электронных сигналов, полученных от сенсорного кабеля, а затем для генерации сигналов тревоги, которые превышают заданные условия. Системы имеют регулируемую электронику, позволяющую установщикам изменять чувствительность детекторов тревоги в соответствии с конкретными условиями окружающей среды. Настройка системы обычно выполняется во время ввода в эксплуатацию устройств обнаружения.

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

Системы ограждений из натянутой проволоки

Система безопасности периметра с натянутой проволокой представляет собой независимый экран из натянутых растяжек, обычно устанавливаемых на заборе или стене. В качестве альтернативы экран можно сделать толще, чтобы избежать необходимости в поддерживающем ограждении из цепной проволоки. Эти системы предназначены для обнаружения любой физической попытки проникновения через барьер. Системы с натянутой проволокой могут работать с различными переключателями или детекторами, которые распознают движение на каждом конце натянутой проволоки. Эти переключатели или детекторы могут быть простым механическим контактом, статическим силовым преобразователем или электронным тензодатчиком. Нежелательных сигналов тревоги, вызванных птицами и другими животными, можно избежать, настроив датчики на игнорирование объектов, которые оказывают небольшое давление на провода. Этот тип системы уязвим для злоумышленников, копающих под забором. Для предотвращения такого типа атак устанавливается бетонный фундамент непосредственно под забором.

Системы ограждений из натянутой проволоки имеют низкий уровень ложных срабатываний, надежные датчики и высокий уровень обнаружения, но они дороги и сложны в установке.

Волоконно-оптический кабель

Волоконно-оптический кабель может использоваться для обнаружения злоумышленников путем измерения разницы в количестве света, проходящего через сердцевину волокна. Могут использоваться различные технологии оптоволоконного зондирования, включая рэлеевское рассеяние или интерферометрию . Если кабель поврежден, свет изменится, и будет обнаружено вторжение. Кабель можно прикрепить непосредственно к цепной ограде или прикрепить к колючей стальной ленте, которая используется для защиты верхней части 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 охватывать большие периметры. Однако, несмотря на то, что они работают аналогично микрофонным системам, оптоволоконные кабели имеют более высокую стоимость и более сложны из-за использования оптоволоконной технологии.

Портированный коаксиальный кабель

Эта система использует принцип электромагнитного возмущения поля, основанный на двух неэкранированных коаксиальных кабелях. [19] Передатчик непрерывно излучает радиочастотную (РЧ) энергию по одному кабелю, а энергия принимается другим кабелем. Когда изменение напряженности поля ослабевает из-за присутствия объекта и достигает предварительно установленного нижнего порога, генерируется состояние тревоги. Система скрыта после установки. Окружающая почва должна обеспечивать хороший дренаж, чтобы избежать ложных тревог. Портированные коаксиальные кабели скрыты в подземной форме, но могут быть подвержены воздействию радиочастотных помех и сложны в установке.

Защитный электрический забор

Многозонное электрическое ограждение, используемое поверх физического барьера

Электрические ограждения безопасности состоят из проводов, по которым проходят импульсы электрического тока, чтобы обеспечить нелетальный удар для отпугивания потенциальных злоумышленников. Несанкционированное вмешательство в ограждение также приводит к срабатыванию сигнализации, которая регистрируется генератором электрического ограждения безопасности, а также может вызвать сирену, стробоскоп и/или уведомления в диспетчерскую или напрямую владельцу по электронной почте или телефону. На практике электрические ограждения безопасности представляют собой тип сенсорной матрицы , которая действует как (или часть) физический барьер, психологическое сдерживающее средство для потенциальных злоумышленников и как часть системы охранной сигнализации.

Электрические ограждения обходятся дешевле многих других методов, реже вызывают ложные срабатывания, чем многие другие альтернативные методы охраны периметра, и обладают самым высоким психологическим сдерживающим эффектом среди всех методов, однако существует вероятность непреднамеренного поражения электрическим током.

Проводные, беспроводные и гибридные системы

Установка беспроводного магнитоконтактного выключателя на дверь

Сигнал запуска от датчиков передается на один или несколько блоков управления либо по проводам, либо по беспроводным каналам, таким как радио, канал связи и инфракрасный порт.

Проводные системы удобны, когда датчикам, таким как пассивные инфракрасные датчики движения и дымовые извещатели, требуется внешнее питание для корректной работы; однако их установка может быть более дорогостоящей. Базовые проводные системы используют топологию звездообразной сети , где панель логически находится в центре, и все устройства возвращаются своими линейными проводами обратно к панели. Более сложные панели используют топологию шинной сети , где провод в основном представляет собой контур данных по периметру объекта и имеет отводы для сенсорных устройств, которые должны включать уникальный идентификатор устройства, интегрированный в само сенсорное устройство. Проводные системы также имеют преимущество, если они правильно подключены, например, с помощью двойного контура, в том, что они защищены от несанкционированного доступа .

С другой стороны, беспроводные системы часто используют передатчики с питанием от батареек , которые проще устанавливать и требуют меньших затрат на запуск, но могут выйти из строя, если батареи не обслуживаются. В зависимости от расстояния и строительных материалов для надежной передачи сигнала на панель сигнализации может потребоваться один или несколько беспроводных ретрансляторов . Беспроводную систему можно легко перенести на новое место жительства. Важное беспроводное соединение для обеспечения безопасности — это соединение между панелью управления и станцией мониторинга. Беспроводной мониторинг системы сигнализации защищает от перерезания кабелей взломщиком или от сбоев интернет-провайдера. Такая установка обычно называется полностью беспроводной.

Гибридные системы используют как проводные, так и беспроводные датчики для достижения преимуществ обоих. Передатчики также могут быть подключены через электрические цепи помещений для передачи кодированных сигналов на блок управления (носитель линии). Блок управления обычно имеет отдельный канал или зону для датчиков взлома и пожара, а более продвинутые системы имеют отдельную зону для каждого отдельного датчика, а также внутренние индикаторы неисправностей, такие как потеря мощности сети, низкий заряд батареи и обрыв проводов.

Подключение и мониторинг сигнализации

В зависимости от применения выход сигнала тревоги может быть локальным, удаленным или комбинацией того и другого. Локальные сигналы тревоги не включают мониторинг, но могут включать внутренние и/или наружные звуковые устройства, такие как моторизованные звонки или электронные сирены и огни, такие как стробоскопы , которые могут быть полезны для подачи сигнала об эвакуации во время пожаров или для быстрого отпугивания грабителей-любителей. Однако при широком использовании систем сигнализации, особенно в автомобилях, ложные тревоги очень часты, и многие городские жители склонны игнорировать сигналы тревоги, а не расследовать их и не связываться с необходимыми органами. В сельской местности, где не многие могут услышать пожарный звонок или сирену грабителей, огни или звуки могут не иметь большого значения, так как ближайшие спасатели могут прибыть слишком поздно, чтобы избежать потерь.

Системы удаленной сигнализации используются для подключения блока управления к определенному монитору определенного типа, и они доступны во многих различных конфигурациях. Расширенные системы подключаются к центральной станции или службе быстрого реагирования (например, полиции/пожарной/медицинской службе) через прямой телефонный провод, сотовую сеть, радиосеть или IP-путь. В случае двойной системы сигнализации одновременно используются два из этих вариантов. Мониторинг сигнализации включает в себя не только датчики, но и сам передатчик связи. Хотя прямые телефонные линии все еще доступны в некоторых областях от телефонных компаний, из-за их высокой стоимости и появления двойной сигнализации с ее сравнительно низкой стоимостью их использование постепенно прекращается. Прямые соединения в настоящее время чаще всего встречаются только в федеральных, государственных и местных правительственных зданиях или на территории школьного городка, где есть выделенное отделение безопасности, полиции, пожарной охраны или неотложной медицинской помощи. В Соединенном Королевстве связь возможна только с центром приема сигналов тревоги, а прямая связь со службами экстренной помощи не допускается.

Более типичные системы включают в себя цифровое сотовое устройство связи, которое будет связываться с центральной станцией или станцией мониторинга через коммутируемую телефонную сеть общего пользования (PSTN) и поднимать тревогу либо синтезированным голосом, либо все чаще через закодированную строку сообщения, которую расшифровывает центральная станция. Они могут подключаться к обычной телефонной системе на системной стороне точки разграничения , но обычно подключаются на стороне клиента раньше всех телефонов в контролируемых помещениях, чтобы система сигнализации могла захватить линию, отключив любые активные вызовы, и вызвать компанию мониторинга при необходимости. Двойная система сигнализации будет поднимать тревогу беспроводным способом через радиоканал или сотовый канал, используя телефонную линию или широкополосную линию в качестве резерва, преодолевая любой ущерб телефонной линии. Кодеры могут быть запрограммированы на указание того, какой конкретный датчик сработал, а мониторы могут показывать физическое местоположение 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 основной канал PSTN не функционирует. Резервный номеронабиратель может быть подключен ко второму каналу связи или специализированному кодированному сотовому телефону , радио или устройству интернет-интерфейса для полного обхода PSTN, чтобы помешать преднамеренному вмешательству в телефонные линии. Вмешательство в линию может вызвать контрольную сигнализацию через радиосеть, давая раннее предупреждение о надвигающейся проблеме. В некоторых случаях удаленное здание может не иметь телефонной связи PSTN, а стоимость рытья траншеи и прокладки прямой линии может быть непомерно высокой. В качестве основного метода связи можно использовать беспроводное сотовое или радиоустройство.

В Великобритании наиболее популярное решение такого рода в принципе похоже на вышеприведенное, но с обратными основными и резервными путями. Использование радиопути в качестве основного сигнального пути не только быстрее, чем PSTN, но и позволяет существенно сэкономить средства, поскольку неограниченные объемы данных могут быть отправлены без дополнительных расходов.

Широкополосный мониторинг сигналов тревоги

Растущее распространение технологии передачи голоса по IP (VoIP) стимулирует внедрение широкополосной сигнализации для оповещения о тревоге. Многие объекты, требующие установки сигнализации, больше не имеют обычных телефонных линий (POTS), а панели сигнализации с обычным телефонным номеронабирателем не работают надежно с некоторыми типами услуг VoIP.

Аналоговые панели сигнализации Dial-up или системы с последовательными/параллельными портами данных могут быть переведены на широкополосный доступ путем добавления устройства сервера сигнализации, которое преобразует телефонные сигналы сигнализации или трафик порта данных в IP-сообщения, подходящие для широкополосной передачи. Однако прямое использование VoIP для передачи аналоговых сигналов тревоги без устройства сервера сигнализации проблематично, поскольку аудиокодеки, используемые на всем пути передачи сети, не могут гарантировать подходящий уровень надежности или качества обслуживания, приемлемого для приложения.

В ответ на изменение сети связи общего пользования новые системы сигнализации часто используют широкополосную сигнализацию в качестве метода передачи сигналов тревоги, и производители включают возможность IP-отчетности непосредственно в свои панели сигнализации. Когда Интернет используется в качестве основного метода сигнализации для критически важных приложений безопасности и защиты жизни, частые сообщения контроля 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 двойного действия

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

Двойное сигнальное коммуникационное устройство подключается к панели управления на установке безопасности и является компонентом, который передает сигнал тревоги на ARC. Оно может делать это несколькими способами: через радиоканал GPRS, через радиоканал GSM или через телефонную линию/или IP. Все эти несколько сигнальных путей присутствуют и работают одновременно, поддерживая друг друга, чтобы минимизировать воздействие на собственность злоумышленников. Если один из них выходит из строя, всегда есть резервный, и в зависимости от выбранного производителя до трех путей могут работать одновременно в любой момент времени.

Двойные пути позволяют различать аппаратные сбои и настоящую атаку на сигнализацию. Это помогает исключить ложные тревоги и ненужные ответы. Двойная сигнализация значительно помогла восстановить полицейский ответ, как в случае, когда телефонная линия была перерезана, поскольку устройство двойной сигнализации может продолжать отправлять сигналы тревоги по одному из своих альтернативных путей, подтверждая или отклоняя сигнал тревоги с первоначального пути.

В Великобритании CSL DualCom Ltd стала пионером двойной сигнализации в 1996 году. Компания предложила альтернативу существующей сигнализации тревоги, одновременно установив текущий стандарт для профессионального мониторинга безопасности с двойным путем. Двойная сигнализация теперь прочно считается стандартным форматом для сигнализации тревоги и должным образом указана всеми ведущими страховыми компаниями. [20]

Мониторинг сигналов тревоги с помощью прослушивания

Контролируемые сигнализации и спикерфоны позволяют центральной станции говорить с домовладельцем или злоумышленником. Это может быть полезно владельцу в случае неотложной медицинской помощи. В случае реальных взломов спикерфоны позволяют центральной станции призвать злоумышленника прекратить и воздержаться, поскольку уже отправлены подразделения реагирования. Мониторинг прослушивания сигналов тревоги также известен как мониторинг немедленного аудиоответа или системы речевой сигнализации в Великобритании.

Реакция на сигнал тревоги

В Соединенных Штатах полиция реагирует не менее чем на 36 миллионов срабатываний сигнализации каждый год, 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 сигнализации может автоматически инициировать различные действия. Операторам центральной станции может быть поручено немедленно вызвать аварийные службы или сначала позвонить в охраняемые помещения или менеджеру по недвижимости, чтобы попытаться определить, является ли сигнал тревоги подлинным. Операторы также могут начать звонить по списку телефонных номеров, предоставленному клиентом, чтобы связаться с кем-то, кто пойдет проверить охраняемые помещения. Некоторые зоны могут инициировать звонок в местную компанию по производству печного топлива для проверки системы или звонок владельцу с подробностями о том, какая комната может быть затоплена. Некоторые системы сигнализации связаны с системами видеонаблюдения, так что текущее видео зоны вторжения может быть мгновенно отображено на удаленном мониторе и записано.

Некоторые системы сигнализации используют технологию аудио- и видеомониторинга в реальном времени для проверки законности сигнала тревоги. В некоторых муниципалитетах по всем Соединенным Штатам этот тип проверки сигнала тревоги позволяет помещать охраняемую им собственность в список «проверенного реагирования», что позволяет полиции реагировать быстрее и безопаснее.

Коды контроля доступа и обхода

Чтобы быть полезной, система сигнализации о вторжении деактивируется или перенастраивается, когда присутствует уполномоченный персонал. Авторизация может быть указана любым количеством способов, часто с помощью ключей или кодов, используемых на панели управления или удаленной панели около входа. Сигнализации с высоким уровнем безопасности могут требовать несколько кодов или отпечаток пальца, значок, геометрию руки , сканирование сетчатки глаза, генератор зашифрованных ответов и другие средства, которые считаются достаточно безопасными для этой цели.

Неудачные авторизации приведут к срабатыванию сигнализации или временной блокировке для предотвращения экспериментов 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 оставить остальную часть системы включенной. Эта функция полезна для разрешения открытия и закрытия одной двери до включения сигнализации или для разрешения человеку уйти, но не вернуться. Высококачественные системы допускают несколько кодов доступа и могут разрешать их использование только один раз или в определенные дни, или только в сочетании с кодами других пользователей (например, сопровождаемых). В любом случае удаленный центр мониторинга должен организовать устный код, который будет предоставлен уполномоченным лицом в случае ложных тревог, чтобы центр мониторинга мог быть уверен, что дальнейший ответ на сигнал тревоги не нужен. Как и в случае с кодами доступа, также может быть иерархия устных кодов, например, для специалиста по ремонту печей, чтобы войти в зоны датчиков кухни и подвала, но не в хранилище серебра в кладовой. Существуют также системы, которые позволяют ввести код принуждения и отключить локальную сигнализацию, но при этом активировать удаленную сигнализацию, чтобы вызвать полицию на место ограбления.

Датчики пожара могут быть изолированы, что означает, что при срабатывании они не будут активировать основную сеть сигнализации. Это важно, когда дым и тепло производятся намеренно. Владельцы зданий могут быть оштрафованы за создание ложных тревог, которые тратят время аварийного персонала.

Ложные и отсутствующие тревоги

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

Надежность системы и ошибки пользователя являются причиной большинства ложных тревог, иногда называемых «ложными тревогами». Ложные тревоги могут быть очень дорогими для местных органов власти, местных правоохранительных органов, пользователей систем безопасности и членов местных сообществ. В 2007 году Министерство юстиции сообщило, что всего за один год ложные тревоги обошлись местным муниципалитетам и их избирателям по меньшей мере в 1,8 миллиарда долларов. [21]

Во многих муниципалитетах по всем Соединенным Штатам были приняты правила штрафовать владельцев домов и предприятий за многократные ложные срабатывания сигнализации от их систем безопасности. Если несколько ложных срабатываний от одного и того же объекта продолжаются, этот объект может быть добавлен в список «без ответа», что препятствует отправке полиции на объект, за исключением случаев подтвержденной чрезвычайной ситуации. Примерно 1% вызовов полиции по тревоге на самом деле связаны с преступлением. [21] Ложные тревоги происходят, когда непреднамеренное событие вызывает состояние тревоги от в остальном исправно работающей системы сигнализации. Ложная тревога также происходит, когда происходит неисправность системы сигнализации, которая приводит к состоянию тревоги. Во всех трех случаях источник проблемы должен быть немедленно найден и устранен, чтобы спасатели не теряли доверия к отчетам о тревоге. Легче узнать, когда есть ложные тревоги, потому что система разработана для реагирования на это состояние. Сигнализации о сбоях более хлопотны, потому что они обычно требуют периодического тестирования, чтобы убедиться, что датчики работают и что правильные сигналы поступают на монитор. Некоторые системы разработаны для обнаружения внутренних проблем, таких как низкий или разряженный аккумулятор, ослабленные соединения, неполадки в телефонной цепи и т. д. В то время как более ранние модели ложных тревог могли срабатывать от небольших помех, таких как насекомые или домашние животные, новые модели тревог оснащены технологией измерения размера/веса объекта, вызывающего помехи, и, таким образом, способны определить, насколько серьезна угроза, что особенно полезно для охранных сигнализаций.

Некоторые муниципалитеты в Соединенных Штатах требуют проверки сигнала тревоги до отправки полиции. При таком подходе компании по мониторингу сигналов тревоги должны проверять законность сигналов тревоги (за исключением ограблений, принуждения и паники ) до вызова полиции. Проверенное реагирование обычно включает визуальную проверку на месте взлома или удаленную аудио- или видеопроверку. [21]

Аудио и видео верификация

Сигнализации, использующие аудио-, видео- или комбинацию аудио- и видеотехнологий верификации, предоставляют охранным компаниям, диспетчерам, сотрудникам полиции и управляющим недвижимостью более надежные данные для оценки уровня угрозы сработавшей сигнализации. [22]

Методы аудио- и видеопроверки используют микрофоны и камеры для записи аудиочастот, видеосигналов или снимков изображений. Исходные аудио- и видеопотоки отправляются по каналу связи, обычно по сети интернет-протокола (IP), на центральную станцию , где мониторы извлекают изображения с помощью фирменного программного обеспечения. Затем информация передается в правоохранительные органы и записывается в файл событий, который может использоваться для планирования более стратегического и тактического подхода к собственности, а затем в качестве доказательства обвинения.

Примером такой системы является срабатывание пассивного инфракрасного или другого датчика, при этом на центральную станцию ​​отправляется определенное количество видеокадров до и после события.

Второе видеорешение может быть включено в стандартную панель, которая отправляет сигнал тревоги на центральную станцию. При получении сигнала обученный специалист по мониторингу получает доступ к цифровому видеорегистратору (DVR) на месте через IP-связь, чтобы определить причину активации. Для этого типа системы вход камеры на DVR отражает зоны и разделы панели сигнализации, что позволяет персоналу искать источник тревоги в нескольких областях.

Министерство юстиции США заявляет, что законодательство, требующее от компаний, выпускающих охранные системы, проверять легитимность сигнализации, прежде чем обращаться в правоохранительные органы (обычно известное как «проверенный ответ»), является наиболее эффективным способом сокращения ложных срабатываний охранной сигнализации. Министерство юстиции рассматривает аудио, видео или показания очевидцев в качестве подтверждения легитимности охранной сигнализации. [21]

Кросс-зонирование

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

Расширенная проверка вызовов

Расширенная проверка вызовов (ECV) помогает сократить количество ложных вызовов, при этом защищая граждан, и является обязательной в нескольких юрисдикциях США, хотя индустрия сигнализации успешно противостояла ей в других. [21] ECV требует, чтобы сотрудники центральной станции пытались проверить активацию сигнализации, сделав как минимум два телефонных звонка на два разных номера телефонов ответственной стороны, прежде чем направлять правоохранительные органы на место происшествия.

Первый звонок для подтверждения тревоги отправляется в место, откуда пришел сигнал тревоги. Если контакт с человеком не установлен, второй звонок делается на другой номер. Вторичный номер, как диктует передовая практика, должен быть телефоном, на который отвечают даже после окончания рабочего дня, желательно сотовым телефоном лица, принимающего решения, уполномоченного запрашивать или обходить экстренное реагирование.

Поскольку ECV не может подтвердить фактическое событие вторжения и не побудит правоохранительные органы к экстренной отправке, индустрия безопасности не считает его истинной проверкой тревоги.

Независимая сертификация

Некоторые страховые компании и местные агентства требуют, чтобы системы сигнализации устанавливались с кодом или были сертифицированы независимой третьей стороной. Система сигнализации должна проходить проверку технического обслуживания каждые 6–12 месяцев. В Великобритании системы охранной сигнализации «Только звук» требуют планового сервисного обслуживания один раз в 12 месяцев, а контролируемые системы охранной сигнализации требуют проверки дважды в течение каждого 12-месячного периода. Это необходимо для того, чтобы убедиться, что все внутренние компоненты, датчики и блоки питания функционируют правильно. Раньше для этого требовалось присутствие инженера по обслуживанию сигнализации на месте и проведение проверок. С использованием Интернета или радиоканала и совместимого IP/радиопередающего устройства (в помещениях, где установлена ​​сигнализация) некоторые проверки теперь можно проводить удаленно с центральной станции.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ «Исследователи NASA Langley получили изобретение года — систему обнаружения инфразвука». www.nasa.gov . 2014-07-25.
  2. ^ Чило и Линдблад 2008.
  3. ^ Национальный институт юстиции (1998). «Справочник по технологиям датчиков безопасности периметра» (PDF) . Агентство перспективных исследовательских проектов в области обороны (DARPA) : NIJ: 2.12–2.13.
  4. ^ «Руководство по системам обнаружения вторжений на периметр (PIDS)». Центр защиты национальной инфраструктуры (CPNI) (5/12): 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 на периметр (PIDS)». CPNI — Центр защиты национальной инфраструктуры (5/12): 24–38. 2012.
  7. Мэтьюз, Франклин К. «Книга бойскаутов о хобби на открытом воздухе», D, Appleton-Century Company, Incorporated, Нью-Йорк, 1938, стр. 193.
  8. Мэтьюз, Франклин К. «Книга о хобби бойскаутов на открытом воздухе», D, Appleton-Century Company, Incorporated, Нью-Йорк, 1938, стр. 194.
  9. ^ Де Астис, Винченцо; Диши, Франко (2019). «Руководство по технологиям безопасности» (на итальянском языке). Италия: Ассосикурецца. стр. 133–134.
  10. ^ Albarbar, Alhussein (2008). «Пригодность акселерометров MEMS для мониторинга состояния: экспериментальное исследование». Датчики . 8 (2): 784–799. Bibcode : 2008Senso...8..784A. doi : 10.3390 /s8020784 . PMC 3672998. PMID  27879734. 
  11. ^ Venkatanarayanan, A.; Spain, E. (2014). «Обзор последних разработок в области сенсорных материалов». Comprehensive Materials Processing . стр. 47–101. doi :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, Тетсуя (2008). «Применение акселерометра MEMS в геофизике». Международный журнал JRCM . 4 .
  15. ^ Albarbar, Alhussein; Mekid, Samir; Starr, Andrew; Pietruszkiewicz, Robert (2008). «Пригодность акселерометров MEMS для мониторинга состояния: экспериментальное исследование». Датчики . 8 (2): 784–799. Bibcode : 2008Senso...8..784A. doi : 10.3390/s8020784 . PMC 3672998. PMID  27879734 . 
  16. ^ Ню, Вэймэн; Фан, Лицин; Сюй, Лэй; 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 сигнализации о вторжении по периметру" (PDF) . Комиссия по ядерному регулированию США. 1997 . Получено 14 декабря 2020 .
  18. ^ Триведи, Биджал (14 мая 2007 г.). «Удаленная охота на браконьеров». MIT Technology Review . Получено 26 октября 2020 г. (требуется подписка)
  19. ^ Чен и Янг 1984.
  20. ^ "Bowmark Capital поддерживает MBO CSL DualCom на 32 миллиона фунтов стерлингов". IFSEC Global . Informa Markets. 12 января 2012 г. Получено 14 декабря 2020 г.
  21. ^ abcdefg Сэмпсон, Рана (2011), Ложные сигналы тревоги от взломщиков, 2-е издание (PDF) , Министерство юстиции США / Управление служб полиции, ориентированных на сообщество, ISBN 978-1-932582-04-8, заархивировано из оригинала (PDF) 2014-08-14
  22. Харрельсон, Чак (2013-09-30), Проверка аудиозаписи означает больше опасений, EH Publishing , получено 17 мая 2014 г.

Источники

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки