8 (800) 333-12-32 Отдел продаж и поддержка проектов
+7 (987) 074-77-78
+7 (8412) 54-12-68
+7 (495) 204-27-72 Техн. поддержка по извещателям
+7 (495) 204-35-35 Техн. поддержка по антеннам

ПРОВОДНОВОЛНОВОЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ «ИМПУЛЬС-МИНИ» - СЛОЖНО или ПРОСТО?

Инженер НПЦ "Омега-микродизайн"

Статья опубликована в журнале "Безопасность" № 4, 2011г.

Структура извещателя
 
002.jpg
  В основе проводноволнового извещателя лежит двухпроводной чувствительный элемент (ЧЭ, см. рис.1, 2, 3, 6, 8), размещенный над   проводящей поверхностью (землей, заграждением и т. п.). ЧЭ доставляет   электромагнитную энергию от передающего блока (БПРД, см. рис.1), вырабатывающего импульсные ВЧ-сигналы, к приемному. Электромагнитная энергия распространяется вдоль ЧЭ, формируя вокруг него электромагнитное поле. В   идеале, ЧЭ (линия передачи) не излучает, поэтому данные извещатели считаются псевдопассивными устройствами. Обнаружение осуществляется за  счет изменения волнового сопротивления при попадании объектов в поле ЧЭ. 
     Приемный блок включает в себя схему согласования (СС), два усилителя сигналов (УС1 и УС2), два детектора (Д1 и Д2), схему управления (СУ) и узел обработки (УО). УО анализирует сигналы и управляет активными устройствами (СС, УС1, УС2 и СУ), а также участвует в выборе и установке пороговых значений, принимая решения о выдаче тревожных сигналов.  
 
003.jpg
Рис.2
  004.jpg
Рис.3
Алгоритм обработки, структура которого приведена на рис. 4, в основе своей содержит блок преобразования сигналов (ПС). Преобразование включает разложение сигналов на вектора и формирование элементов матрицы сигналов. В процессе обучения на основе матриц сигналов формируются матрицы пороговых значений, 
   
которые поэтапно, под управлением блока связей с внешними устройствами (СВУ), и заносятся в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), и в дальнейшем – в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). В дежурном режиме в блоке компарирования (КОМП) производится сравнение матриц сигналов и порогов. Результат сравнения передается в блок принятия решения (ПР), который принимает решение о выдаче тревожного сообщения и через СВУ обеспечивает необходимую индикацию и управление выходным реле.  
 
 

005.jpg
     Использование в алгоритме обработки матрицы порогов позволяет более точно адаптировать зону обнаружения к неравномерностям охраняемого рубежа, повысить вероятность обнаружения и период ложных срабатываний. Но установить большое (>36) количество порогов с помощью отдельных регуляторов представляется довольно сложной конструкторской задачей. 
     Поэтому в «Импульс-мини», в отличие от  обнаружителей с небольшим количеством  порогов, установка пороговых значений  осуществляется реальным моделированием  нарушителя. Один оператор, исполняя роль  нарушителя пересекает охраняемый рубеж, а второй оператор нажатием кнопки фиксирует момент срабатывания извещателя. Необходимость обучения и невозможность индикации большого количества порогов немного усложняют настройку извещателя. Но ведь настройка осуществляется разово, как правило, только после изменения конфигурации ЧЭ и, с учетом значительного повышения качества работы извещателя, можно смириться с некоторым усложнением его настройки.        
Конструкция
 
006.jpg
Рис.5
       Конструктивно извещатель «Импульс-мини» состоит из 3-х (однофланговый вариант) или 5 блоков (двухфланговый, см. рис. 5). На рис.5 слева направо изображены: блок передающий левого фланга, блок приемный левого фланга, блок подключения и управления (БПУ), блоки приемный и передающий правого фланга. На охраняемом рубеже монтируются варианты (рис. 2, 3, 5, 8) двухпроводного ЧЭ, который является направляющей системой, адаптирующей чувствительную зону к геометрическим изменениям (поворотам, перепадам по высоте и т. п.) рубежа охраны. Связь с приемно-контрольным прибором (системой сбора и отображения информации), подача питающего напряжения и все управление обоими флангами извещателя осуществляется посредством БПУ, который, к тому же, вырабатывает стабильное напряжение для питания двух флангов, с него же производится съем информации (состояния выходных 
реле). Подробно с конструкцией извещателя можно ознакомиться в соответствующем разделе на сайте.
 
Настройка чувствительности
 
     Под чувствительностью в данной статье подразумеваем способность извещателя формировать тревожное оповещение при вторжении определенных объектов в зону обнаружения. Чаще всего, определяющими являются размеры обнаруживаемых объектов, поэтому имитацию нарушителя доверяем оператору умеренного телосложения. 
Настройка чувствительности в «Импульс-мини» производится только с помощью обучения и нам необходимо выбрать один из двух режимов: 
1) ДООБУЧЕНИЕ, производится в случае, когда необходимо пополнить набор пороговых значений для исключения зон нечувствительности, сохраняя результаты предыдущих обучений. Т. е. когда ложных срабатываний нет, но чувствительность на некоторых участках недостаточна.
2) ПЕРЕОБУЧЕНИЕ, производится в случае полной замены всех пороговых значений, когда имеются ложные сработки из-за излишней чувствительности. 
007.jpg
Рис.6
 
008.jpg
   Управление осуществляется с помощью кнопки и индикатора (светодиода) выбранного фланга. При продолжительном нажатии на кнопку, соответствующий индикатор начинает медленно мигать (поочередно включаться и выключаться, см. рис. 7). Третье включение является последним, индикатор светится непрерывно до момента отпускания кнопки. Если отпустить кнопку во время первого включения индикатора, произойдет вход в режим дообучения, во время второго - вход в режим переобучения. Если же отпустить кнопку во время третьего включения индикатора, произойдет сброс и переход в дежурный (рабочий) режим.
 
Вход в режим обучения
 
    Как отмечалось выше, обучение производится двумя операторами. Одного из них будем называть «нарушителем», а второго - оператором. Оператору необходимо включить режим обучения выбранного (левого «ЛФ» или правого «ПФ») фланга. Для этого нужно нажать (см. рис.7) и удерживать соответствующую кнопку «Упр», дождавшись 1-го (ДООБУЧЕНИЕ) или 2-го (ПЕРЕОБУЧЕНИЕ) включения индикатора и отпустить кнопку. 
Для правильной оценки размеров и ориентации чувствительной зоны извещателя, перед началом обучения не помешает определить границы чувствительной зоны и по возможности выявить источники помех. Границы чувствительной зоны определяются в любом из режимов обучения. Зона обнаружения является частью чувствительной зоны, определяется выбранными порогами и совпадает с ней по размерам только при установке максимальной чувствительности извещателя(минимальных порогов).
 
Определение границ чувствительной зоны
 
009.jpg

«Нарушителю» нужно отойти на расстояние 4 м от проводов ЧЭ, и по команде оператора медленно (0,3…0,5 м/сек) приближаться к осевой линии рубежа. Команда на начало движения подается, когда соответствующий выбранному флангу индикатор в лучшем случае совсем не светится или хотя бы по минимуму мерцает. При приближении нарушителя к зоне обнаружения и постоянном (без мерцаний) включении индикатора оператор подает команду «нарушителю» ОСТАНОВИТЬСЯ. Место остановки и отмечается как граница чувствительной зоны на данном участке рубежа. Нарушитель покидает контролируемую зону, переходит на другой участок рубежа и ожидает команду оператора на начало движения. Вышесказанные манипуляции проводятся на различных участках рубежа в положениях стоя, согнувшись, на корточках или другими способами. В случае частого мерцания индикатора при отсутствии в чувствительной зоне людей и животных, необходимо определить и по возможности устранить источники помех (удалить или закрепить 

качающиеся ветки деревьев и другие электропроводные предметы) находящиеся близко к чувствительной зоне. После определения границ чувствительной зоны, понимания ее пространственного положения и геометрических размеров, можно приступать к установке порогов, т. е. к обучению. При обучении учитываем геометрию чувствительной зоны и не пытаемся установить зону обнаружения за пределами ее границ. Напомним, что зона обнаружения – это часть чувствительной зоны, ограниченная выбранными порогами (чувствительностью). 
При обучении мы будем набирать в ОЗУ (см. рис.4) значения порогов. Каждую группу значений запишем путем кратковременного (около 1 сек) нажатия кнопки «УПР». Количество записей может быть любым, желательно не менее двух.
 
Обучение
 
010.jpg

После выключения (прекращения непрерывного свечения) индикатора «Инд-ЛФ (Инд-ПФ)» оператор подает команду «нарушителю» быстро пересекать контролируемый рубеж в любом направлении в положении стоя, согнувшись, или на корточках, а для козырькового варианта между проводами ЧЭ любым способом, выдерживая между пересечениями паузы 2-3 мин. При достижении «нарушителем» осевой линии ЗО, оператору кратковременно (~ на 1 сек) нажать соответствующую кнопку «Упр-ЛФ (Упр-ПФ)» и отпустить ее. После каждого отпускания кнопки соответствующий индикатор должен методично моргнуть 4 раза (прерывисто светиться, см. рис. 9). «Нарушителю» после нажатия кнопки нужно немедленно отойти от условной осевой линии на расстояние не менее 4 м (вернуться в «исходное положение»). В случае большого количества помех обучение произвести немного сложнее. Алгоритм обработки производит фильтрацию помех и не всегда позволяет сохранять в ОЗУ сигналы близкие по спектру к помехам, поэтому не каждый обучающий проход может завершаться 4-х кратным морганием индикатора и записью в ОЗУ. В этом случае придется производить обучающий проход снова.   

011.jpg
Обучение повторяется в нескольких местах (в середине и на краях участка), а также в различных положениях «нарушителя». По окончании обучения сохраняем группы порогов из ОЗУ в ПЗУ, либо выходим из режима без сохранения новых порогов в ПЗУ.
 
Выход из режима обучения извещателя
 
Необходимо нажать и удерживать соответствующую кнопку «Упр» до 2-го включения индикатора и отпустить кнопку, см. рис. 10. 
При отпускании кнопки произойдет выход из режима обучения, при этом восьмикратное моргание (прерывистое свечение, рис. 11) индикатора подтверждает сохранение порогов в ПЗУ. Если этого не происходит, это означает что в ОЗУ ничего нового не появлялось и обучение произведено некорректно.
Если не отпускать кнопку после 3-го включения индикатора, извещатель перейдет в режим ожидания сброса (начальной установки), который произойдет сразу при отпускании кнопки, соответственно новые пороги не будут сохранены в ПЗУ.
 
Проверка извещателя
 
«Нарушителю» нужно произвести пересечения рубежа в любых местах ЗО в разных положениях (стоя, согнувшись, на корточках) и, после каждого включения тревожной индикации, немедленно отходить от условной осевой линии на расстояние не менее 4 м. Оператору необходимо наблюдать моменты сработки сигналов «ТРЕВОГА» и отмечать расстояния от «нарушителя» до верхнего провода ЧЭ в момент появления сигнала «ТРЕВОГА».
012.jpg
В заключение
 
     Надеюсь, мы нашли оптимальное решение и смогли добиться максимально возможного понимания между инсталлятором и извещателем с помощью одной кнопки и индикатора. Мы дали возможность «увидеть» границы чувствительной зоны и мешающие шумы, установить одним движением десятки порогов. Мы не останавливаемся и продолжаем совершенствование, которому, как известно, нет предела. Следующие модификации будут функциональнее и удобнее, но возврата к излишней простоте все же не будет. Для освоения новой техники требуются грамотные специалисты, и вряд ли удастся обслуживать современную технику без ее изучения. При необходимости сотрудники Вашего предприятия могут пройти курс теоретического и практического обучения, получить ответы на все интересующие технические вопросы.
    Хочется добавить, что современная и будущая техника будет создаваться на компромиссах между желанием разработчиков усложнить алгоритмы работы, ввести новые технические и программные элементы и требованиями инсталляторов простоты настройки и обслуживания. Однако без повышения квалификации обслуживающего персонала никакое совершенствование и движение вперед невозможно. Будет довольно сложно создать хороший извещатель, обладающий высокими качественными показателями и имеющий только одну регулировку. Эра однопороговых обнаружителей постепенно пройдет, хотя стремление разработчиков к простоте все же обуздает желание наделить извещатели чересчур сложными регулировками и передать обслуживающему персоналу научно-исследовательские функции.