ВИБРАЦИОННАЯ СИСТЕМА ОБНАРУЖЕНИЯ СО СКРЫТОЙ УСТАНОВКОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА

Вибрационное устройство обнаружения со скрытой установкой чувствительного элемента
Полезная модель относится к инженерным заграждениям, оборудованным периметровыми вибрационными средствами обнаружения, и предназначена для использования в составе комплексов технических средств охраны периметров промышленных, военных, экологически опасных и других объектов.
Известна полезная модель «ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ «ДЕЛЬФИН-М». Вибрационное средство обнаружения «Дельфин-М» содержит сетчатое сигнализационное заграждение, кабельный чувствительный элемент и устройство (блок) сбора и обработки информации. Сетчатое сигнализационное заграждение представляет собой однорядный сетчатый забор на металлических стойках, установленных в грунте на расстоянии 3-4 метра друг от друга, с кабельным чувствительным элементом, закрепленным на сетчатом полотне. Сетчатое сигнализационное заграждение имеет высоту 2.3 метра от уровня земли, и развертывается длиной до 250 метров. Несущие стойки устанавливаются по краям сигнализационного заграждения, снабжены тросовыми растяжками, регулируемые по длине. Для исключения возможности посадки на сигнализационное заграждение крупных птиц у сетчатого полотна средства обнаружения срезана продольная нить и из поперечных нитей сетчатого полотна образованы вертикальные штыри высотой 50 мм. (Патент РФ №59677, МПК Е04Н 17/14, G08B 13/00, опубл. 27.12.2006).
Известная конструкция имеет ряд недостатков:
- чувствительный элемент (ЧЭ) крепится к сетчатому полотну заграждения, что приводит к демаскировке наличия охраны;
- чувствительный элемент изготовлен в виде трибоэлектрического кабеля, что требует специальной, гибкой в верхней части, конструкции заграждения, установки ЧЭ в виде петли на сетчатом полотне заграждения и как следствие - значительных временных и финансовых затрат при его монтаже;
- чувствительный элемент (ЧЭ) выполнен на основе протяженного по длине кабеля, что не позволяет локализовать зону вторжения нарушителя меньше, чем длина ЧЭ, т.е. если длина ЧЭ 250 м, то и точность обнаружения не менее 250 м.
Известен датчик регистрации преодоления заграждений. Датчик относится к вибрационным средствам охраны периметра. Датчик регистрации преодоления заграждений содержит закрепленные на заграждении блок обработки и от 1 до 4-х кабельных чувствительных элементов к нему подключенных, причем чувствительные элементы изготовлены на основе трибоэлектрического малогабаритного кабеля коаксиального типа, имеющего двойной экран и центральный проводник, разделенные друг от друга подвижными слоями диэлектриков, образующих заряды при деформации кабеля. На противоположном от блока обработки конце кабеля чувствительных элементов расположен резистор и конденсатор, замыкающие центральный проводник и внутренний экран кабеля чувствительного элемента. Внешние экраны чувствительных элементов соединены с металлическим корпусом блока обработки, а его корпус заземляется. (Патент РФ №123197, МПК G08B 13/00, опубл. 20.12.2012.).
Известная конструкция имеет ряд недостатков:
- чувствительный элемент изготовлен в виде кабеля, что требует значительных временных и финансовых затрат на его установку на заграждении;
- чувствительный элемент и блок обработки устанавливаются с наружной части заграждения, что приводит к демаскировке наличия охраны;
- чувствительный элемент выполнен на основе протяженного по длине кабеля, что не позволяет локализовать зону вторжения нарушителя меньше, чем длина чувствительный элемент.
Известна система периметральной охраны, состоящая из заграждения, на котором установлены акселерирующие RFID-детекторы, по меньшей мере, одного центра мониторинга, и центра управления. (Европейский патент №2423892, МПК G08B 13/12, опубл. 28.03.2012 г.)
Недостатком известной конструкции является то, что чувствительный элемент и блок обработки устанавливаются с наружной части заграждения, что приводит к демаскировке системы охраны.
Известно сигнализационное устройство, секции которого механически соединены с тензометрическими датчиками, помещенными в опорных столбах. (Б. Введенский, «Охрана периметра коттеджа - технологии и решения, журнал «Алгоритм безопасности», №4, 2009 г.).
Тензометрический датчик (тензодатчик) - датчик, преобразующий величину деформации в удобный для измерения сигнал (https://ru.wikipedia.org). Недостатком системы является то, что охранная система реагирует на сигналы о деформации секций ограждения и не решает задачи скрытной регистрации вибрации конструкции заграждения в случае несанкционированного преодоления охранной системы. Кроме того, в известном источнике не указан способ крепления датчика. Как правило, в таких системах тензометрические датчики крепятся методом точечной сварки либо привинчиваются, что существенно усложняет сборку устройства и указывает на присутствие датчика на опоре.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемой полезной модели является вибрационное устройство обнаружения, выполненное в виде секции заграждения, соединенной с опорой и содержащей чувствительный элемент, установленный внутри опоры заграждения. Чувствительный элемент представляет собой датчик типа PDS, принцип действия которого основан на использовании пьезоэлектрического эффекта. Он воспринимает вибрации ограды и преобразует механические вибрации в электрические сигналы. Датчик имеет два кабельных вывода, с помощью которых он подключается к двухпроводной кабельной линии. В одном из вариантов выполнения устройства датчик вставляется во внутреннюю полость опорной стойки с использованием пружин, которые обеспечивают фиксацию датчика внутри стойки.
(http://peridect-perimeter.ru/files/documents/Peridect_Man_Ru_2010_12_07.pdf)
Недостатком известного устройства невозможность обеспечения достаточно скрытной работы устройства, так как датчики имеют кабельные выводы для подключения к кабельной линии, связывающей датчик с внешним оборудованием, установленным на охраняемом периметре, что приводит к демаскировке системы охраны.
Техническая задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, состоит в повышении скрытности работы охраны путем полной маскировки мест размещения чувствительных элементов, регистрирующих факт преодоления заграждения.
Поставленная техническая задача решается тем, что в вибрационном устройстве обнаружения, выполненном в виде секции заграждения, соединенной с опорой и содержащей чувствительный элемент, установленный внутри опоры заграждения, согласно заявляемой полезной модели, чувствительный элемент закреплен внутри опоры заграждения на, по меньшей мере, одном магните, на опоре заграждения установлена декоративная крышка, выполненная из пластмассы, чувствительный элемент выполнен в виде малогабаритного блока, фиксирующего вибрацию секции заграждения, с возможностью беспроводной передачи данных.
Технический результат, достижение которого обеспечивается реализацией всей заявляемой совокупности признаков, состоит в повышении скрытности работы вибрационного устройства обнаружения при беспроводной передаче данных за счет выполнения чувствительного элемента, регистрирующего вибрацию конструкции при несанкционированном преодолении заграждения, с возможностью беспроводной передачи данных, крепления его внутри опор на магнитах и наличия декоративной крышки на опоре, что обеспечивает стопроцентную маскировку чувствительного элемента.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется рисунками, где:
- на фиг. 1 показано ограждение, собранное из секций заграждения с опорами, содержащими чувствительные элементы вибрационного устройства обнаружения;
- на фиг. 2 показан пример организации охраны периметра с использованием заявляемого вибрационного устройства обнаружения;
- на фиг. 3 показан фрагмент опоры секции ограждения, содержащей чувствительный элемент, закрепленный внутри опоры заграждения.
Рисунки на фиг. 1-3 включают следующие позиции:
1 - секция заграждения;
2 - опора заграждения;
3 - декоративная крышка опоры заграждения;
4 - чувствительный элемент (поз. 4.1, 4.2, … 4.n соответственно на фиг. 3)
5 - блок сбора и обработки данных (БСОД), выполняющий функцию центра мониторинга и центра управления вибрационного устройства обнаружения
6 - антенна чувствительного элемента
7 - клипса
8 - магниты
9 - стенка опоры
Вибрационное устройство обнаружения содержит секцию заграждения 1 с опорой 2. Опора 2 представляет собой металлическую квадратную трубу (в сечении 80×82 мм), сверху закрываемую декоративной крышкой 3, которая может быть выполнена из пластика. В опоре 2 заграждения установлен чувствительный элемент 4, выполненный в виде малогабаритного блока, фиксирующего вибрацию конструкции заграждения. Обработка информации от предлагаемого устройства обнаружения осуществляется, по меньшей мере, одним блоком 5 сбора и обработки данных, связанным стандартными средствами соединение (связи) с вибрационными чувствительными элементами 4.
Каждый чувствительный элемент 4 (фиг. 3) выполнен в виде в виде малогабаритного блока, фиксирующего вибрацию конструкции заграждения, и установлен внутри опоры 2 заграждения. Чувствительный элемент, выполнен с возможностью беспроводной передачи данных. Сверху опора закрывается декоративной крышкой 3. Крепление чувствительного элемента 4 внутри опоры осуществляется за счет двух магнитов 8, надежно фиксирующих чувствительный элемент на внутренней стенке 9 опоры и дополнительной клипсы 7, фиксирующей положение антенны чувствительного элемента относительно верхней кромки опоры (фиг. 3). Крепление на магнитах обеспечивает скрытность размещения, так как при использовании магнитов на опоре отсутствуют видимые следы крепления.
Конструкция корпуса чувствительного элемента выполнена таким образом, что не требует никаких дополнительных крепежных элементов и инструментов при его монтаже внутри опоры заграждения. Так как корпус чувствительного элемента размещается внутри опоры секции заграждения на магнитах, то обеспечивается возможность 100% маскировки самого устройства охраны.
При организации охраны периметра с использованием заявляемого вибрационного устройства обнаружения (фиг. 2) точность локализации нарушителя блоком обработки датчика определяется шагом размещения чувствительных элементов в опорах конструкции заграждения. Вибрационные чувствительные элементы (ВЧЭ) 4 закреплены внутри опор на магнитах 8 и размещены с шагом, не превышающим диаметра диаграммы круговой направленности излучателя каждого чувствительного элемента.
Например, при размещении вибрационного чувствительного элемента внутри опоры каждой пятой секции заграждения при шаге установки опор равным 3 м, точность локализации нарушителя составит не более 12 м при совместной обработке сигналов блоком БСОД с двух смежных чувствительных элементов.
Вибрационная охранная система, организованная с использование заявляемого вибрационного устройства обнаружения может включать до 256 ВЧЭ, формирующих локальные зоны обнаружения в радиусе диаграммы круговой направленности излучателя каэжого чувствительного элемента, суммарно создавая непрерывный рубеж охраны.
Каждый ВЧЭ устанавливается внутри опоры заграждения и может контролировать зону до 100 м, что и позволяет обеспечить стопроцентную маскировку принципа действия вибрационного средства обнаружения в целом.
Информация с ВЧЭ передается на блок сбора и обработки данных (фиг. 2), который составляет основу рабочего места оператора охраны и является низшим уровнем устройства охраны в целом. Из блока сбора и обработки данных информация о нарушителе может быть направлена по проводной, беспроводной GSM или интернет линиям связи на верхние уровни системы охраны объекта. Беспроводное соединение ВЧЭ с блоком обработки данных устраняет необходимость прокладки кабельных линий и представляется более прогрессивным решением технической задачи.
Помимо основной, указанной выше, технической задачи, предлагаемое устройство дополнительно решает задачу уменьшении трудоемкости монтажа чувствительного элемента на конструкции блокируемого заграждения, и способствует повышению точности определения места преодоления заграждения нарушителем до размера шага установки чувствительных элементов по периметру.
Полезная модель может быть изготовлена в условиях массового производства с использованием современных средств производства.