А поскольку фокусировка ультразвука подчиняется
оптическим законам преломления, то можно использовать и отражатели.
Рабочие частоты излучателей
Во избежание наведенных сигналов искусственного происхождения необхо-
димо использовать частоты свыше 40 килогерц. Чтобы исключить возможность
взаимной интерференции волн от двух ультразвуковых устройств, размещен-
ных в одном помещении, их рабочие частоты должны быть разведены на ин-
тервал, не кратный гармоническому. Обычно не стоит полагаться лишь на
задаваемые кристаллом кварца частоты, подаваемые на все передатчики. По-
добное задание колебаний ультразвуковой волны способно свести на нет не-
чувствительность детекторов к сквознякам и движениям воздуха. Передатчик
одного детектора начнет прямую трансляцию волн к приемнику другого без
участия эха, а это, как вы понимаете, тот же принцип, что и в приборах
"стоячей волны".
Разделение передатчика и приемника
Независимо от размеров объекта, чем ближе к ультразвуковым преобразо-
вателям он движется, тем выше вероятность тревоги. Ложных тревог от мух
и моли можно избежать, "разведя" передатчик и приемник в пространстве.
После этого моль, попадающая в пучок передатчика, не даст эха на прием-
ник. Дистанция расхождения осей определяется геометрически с учетом фор-
мы пучков.
Разделение "стоячей волны" от допплеровского сдвига частот
Ультразвуковой допплеровский детектор может обладать и фазовой
чувствительностью, однако нужно ли это? Такой детектор начинает вести
себя довольно "нервно". Практика показывает, что даже тренированный в
медленном передвижении человек время от времени совершает непроизвольные
движения конечностями, и они вполне уверенно фиксируются при настройке
детектора на выделение только допплеровского сдвига частоты.
Контрольное время срабатывания
Любое движение даже натренированиый взломщик не способен произвести
менее, чем за 100 миллисекунд. Поэтому систему можно настроить на отсеи-
вание более коротких сигналов.
Заземление
Электрическое оборудование обычно заземляется на нулевой провод или
подсоединяется к специальному земляному проводу. Подобным же образом за-
земляется электронное оборудование, имеющее плавкие предохранители. По-
чему бы не заземлить и полупроводниковый прибор? В последнее время это
делается все чаще. Однако это правило почти не распространяется на сис-
темы сигнализации. А ведь их заземление помогло бы избежать целого ряда
ложных тревог из-за случайных разрядов внутри системы. А они, как прави-
ло, совершенно не дают о себе знать при контрольном осмотре системы и
повергают эксплуатационников в глубокое изумление.
Контроль за эффективным радиусом действия
Чувствительность ультразвукового детектора должна быть выставлена не
более той, которая требуется для охраняемой зоны под конкретное уст-
ройство. Чтобы избежать случайного снижения чувствительности до ноля,
радиус действия датчика обычно не выставляют на дистанцию меньшую, чем
1/4 максимального радиуса действия. Более точная настройка эффективного
радиуса в конкретных условиях требует контрольного прибора, учитывающего
закон квадратичного снижения энергии, описанного в главе 4.
Соотношение "сигнал-шум"
Стоит посвятить серьезные усилия снижению чувствительности приемника
к шуму и повышению стабильности его работы. О возможных проблемах в ра-
боте системы однозначно свидетельствует "зависание" в работе блока авто-
матического возвращения системы в сторожевое состояние. Вместо того,
чтобы вернуться в это состояние через несколько секунд после окончания
проверочного движения, "зависшая" система будет продолжать подавать сиг-
нал тревоги.
Контрольные приборы
Окончательным критерием настройки системы сигнализации служит тест на
передвижение. Однако это не единственный метод установки параметров сис-
темы. Портативные приемники или измерители напряженности поля дают дос-
таточно ясное представление о том, как излучаемая энергия достигает за-
даваемых участков и обходит те зоны, которые могут вызвать ложную трево-
гу.
Наиболее приемлемые места использования допплеровских детекторов
Стекло
Ультразвуковые допплеровские детекторы незаменимы и прекрасно работа-
ют в зонах, ограниченных стеклянными преградами. Ультразвук, в отличие
от других излучений, почти не проникает сквозь стекло, и датчик не реа-
гирует на перемещения вне контролируемой зоны, снижая почти до нуля риск
наведенных извне ложных тревог. Вне зоны риска не найдется каких-либо
иных излучений, которые, проникнув через стекло, заставили бы ультразву-
ковой датчик сработать.
Большие площади
Поскольку для выбора частоты ультразвукового передатчика не требуется
государственная лицензия, то в одном большом помещении может быть уста-
новлено несколько датчиков, излучающих энергию на разных частотах. При
этом надо будет лишь стремиться избегать интерференции, как это будет
описано выше. Общее необходимое число ультразвуковых датчиков может быть
рассчитано с учетом количества зон риска внутри помещения.
Малые площади
Если речь идет о закрытых помещениях небольшого размера, то в них
ультразвуковые датчики зарекомендовали себя прекрасными сторожами как
зон большого, так и малого риска.
Открытые зоны в помещениях
Обычно ультразвуковой датчик - это последнее звено в системе охраны.
Он позволяет обнаружить нарушителя непосредственно в зоне риска после
того, как тот преодолел периметровые электронные и физические средства
зашиты. То, что зону обнаружения для ультразвуковых датчиков можно легко
регулировать, позволяет использовать их для слежения за коридорами и
иными незакрытыми подходами к зоне риска.
Однако не следует думать на основании вышесказанного, что ультразву-
ковая сигнализация есть панацея от всех напастей. Она, как и все прочие
формы сигнализации, уязвима для специфических источников ложных тревог.
Цель этого раздела, в принципе, и заключается в том, чтобы объединить
усилия исследователя и инженера в выборе конкретного типа датчика для
конкретных условий. И таким датчиком может стать ультразвуковой, микро-
волновый, инфракрасный или иной датчик.
Неблагоприятные случаи использования ультразвуковых датчиков
В практике служб безопасности при выборе подходящей системы сигнали-
зации слишком часто приходится действовать методом исключения неудачных
решений. Все еще встречаются случаи, когда никакие известные типы датчи-
ков не подходят, поэтому простор для творчества остается.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95
оптическим законам преломления, то можно использовать и отражатели.
Рабочие частоты излучателей
Во избежание наведенных сигналов искусственного происхождения необхо-
димо использовать частоты свыше 40 килогерц. Чтобы исключить возможность
взаимной интерференции волн от двух ультразвуковых устройств, размещен-
ных в одном помещении, их рабочие частоты должны быть разведены на ин-
тервал, не кратный гармоническому. Обычно не стоит полагаться лишь на
задаваемые кристаллом кварца частоты, подаваемые на все передатчики. По-
добное задание колебаний ультразвуковой волны способно свести на нет не-
чувствительность детекторов к сквознякам и движениям воздуха. Передатчик
одного детектора начнет прямую трансляцию волн к приемнику другого без
участия эха, а это, как вы понимаете, тот же принцип, что и в приборах
"стоячей волны".
Разделение передатчика и приемника
Независимо от размеров объекта, чем ближе к ультразвуковым преобразо-
вателям он движется, тем выше вероятность тревоги. Ложных тревог от мух
и моли можно избежать, "разведя" передатчик и приемник в пространстве.
После этого моль, попадающая в пучок передатчика, не даст эха на прием-
ник. Дистанция расхождения осей определяется геометрически с учетом фор-
мы пучков.
Разделение "стоячей волны" от допплеровского сдвига частот
Ультразвуковой допплеровский детектор может обладать и фазовой
чувствительностью, однако нужно ли это? Такой детектор начинает вести
себя довольно "нервно". Практика показывает, что даже тренированный в
медленном передвижении человек время от времени совершает непроизвольные
движения конечностями, и они вполне уверенно фиксируются при настройке
детектора на выделение только допплеровского сдвига частоты.
Контрольное время срабатывания
Любое движение даже натренированиый взломщик не способен произвести
менее, чем за 100 миллисекунд. Поэтому систему можно настроить на отсеи-
вание более коротких сигналов.
Заземление
Электрическое оборудование обычно заземляется на нулевой провод или
подсоединяется к специальному земляному проводу. Подобным же образом за-
земляется электронное оборудование, имеющее плавкие предохранители. По-
чему бы не заземлить и полупроводниковый прибор? В последнее время это
делается все чаще. Однако это правило почти не распространяется на сис-
темы сигнализации. А ведь их заземление помогло бы избежать целого ряда
ложных тревог из-за случайных разрядов внутри системы. А они, как прави-
ло, совершенно не дают о себе знать при контрольном осмотре системы и
повергают эксплуатационников в глубокое изумление.
Контроль за эффективным радиусом действия
Чувствительность ультразвукового детектора должна быть выставлена не
более той, которая требуется для охраняемой зоны под конкретное уст-
ройство. Чтобы избежать случайного снижения чувствительности до ноля,
радиус действия датчика обычно не выставляют на дистанцию меньшую, чем
1/4 максимального радиуса действия. Более точная настройка эффективного
радиуса в конкретных условиях требует контрольного прибора, учитывающего
закон квадратичного снижения энергии, описанного в главе 4.
Соотношение "сигнал-шум"
Стоит посвятить серьезные усилия снижению чувствительности приемника
к шуму и повышению стабильности его работы. О возможных проблемах в ра-
боте системы однозначно свидетельствует "зависание" в работе блока авто-
матического возвращения системы в сторожевое состояние. Вместо того,
чтобы вернуться в это состояние через несколько секунд после окончания
проверочного движения, "зависшая" система будет продолжать подавать сиг-
нал тревоги.
Контрольные приборы
Окончательным критерием настройки системы сигнализации служит тест на
передвижение. Однако это не единственный метод установки параметров сис-
темы. Портативные приемники или измерители напряженности поля дают дос-
таточно ясное представление о том, как излучаемая энергия достигает за-
даваемых участков и обходит те зоны, которые могут вызвать ложную трево-
гу.
Наиболее приемлемые места использования допплеровских детекторов
Стекло
Ультразвуковые допплеровские детекторы незаменимы и прекрасно работа-
ют в зонах, ограниченных стеклянными преградами. Ультразвук, в отличие
от других излучений, почти не проникает сквозь стекло, и датчик не реа-
гирует на перемещения вне контролируемой зоны, снижая почти до нуля риск
наведенных извне ложных тревог. Вне зоны риска не найдется каких-либо
иных излучений, которые, проникнув через стекло, заставили бы ультразву-
ковой датчик сработать.
Большие площади
Поскольку для выбора частоты ультразвукового передатчика не требуется
государственная лицензия, то в одном большом помещении может быть уста-
новлено несколько датчиков, излучающих энергию на разных частотах. При
этом надо будет лишь стремиться избегать интерференции, как это будет
описано выше. Общее необходимое число ультразвуковых датчиков может быть
рассчитано с учетом количества зон риска внутри помещения.
Малые площади
Если речь идет о закрытых помещениях небольшого размера, то в них
ультразвуковые датчики зарекомендовали себя прекрасными сторожами как
зон большого, так и малого риска.
Открытые зоны в помещениях
Обычно ультразвуковой датчик - это последнее звено в системе охраны.
Он позволяет обнаружить нарушителя непосредственно в зоне риска после
того, как тот преодолел периметровые электронные и физические средства
зашиты. То, что зону обнаружения для ультразвуковых датчиков можно легко
регулировать, позволяет использовать их для слежения за коридорами и
иными незакрытыми подходами к зоне риска.
Однако не следует думать на основании вышесказанного, что ультразву-
ковая сигнализация есть панацея от всех напастей. Она, как и все прочие
формы сигнализации, уязвима для специфических источников ложных тревог.
Цель этого раздела, в принципе, и заключается в том, чтобы объединить
усилия исследователя и инженера в выборе конкретного типа датчика для
конкретных условий. И таким датчиком может стать ультразвуковой, микро-
волновый, инфракрасный или иной датчик.
Неблагоприятные случаи использования ультразвуковых датчиков
В практике служб безопасности при выборе подходящей системы сигнали-
зации слишком часто приходится действовать методом исключения неудачных
решений. Все еще встречаются случаи, когда никакие известные типы датчи-
ков не подходят, поэтому простор для творчества остается.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95