ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАГРАЖДЕНИЕ

Полезная модель относится к техническим средствам охраны периметров промышленных, военных, сельскохозяйственных и других объектов гражданского и специального назначения, а именно, к сигнализационным заграждениям для обнаружения и регистрации непосредственного несанкционированного воздействия на заграждение, в том числе, скрытых и замаскированных попыток проникновения на охраняемую территорию или, наоборот, из нее посторонних лиц, техники, а также животных.
Известны сигнализационно-заграждающие устройства, использующие для повышения эффективности заграждающего качества модифицирование механических свойств всего заграждения или верхней его части, например, сетчатое сигнализационное заграждение (патент РФ №2266382, Е04Н 17/14, 20.12.2005, Бюл. №35), содержащее несущие стойки, сетчатое полотно и кабельный чувствительный элемент, причем, несущие стойки выполнены из трех частей, имеющих разную жесткость за счет изменения поперечного сечения профиля каждой части как по форме - от коробчатого в нижней части до П-образного в средней и верхней частях, так и по площади, уменьшающейся при переходе от средней части к верхней, нижняя часть сетчатого полотна заглублена в грунт, несущие стойки, устанавливаемые по краям линейных участков сигнализационного заграждения, снабжены растяжками в виде тросов, которые регулируются по длине с помощью талрепов, в местах поворота трассы установлено по две несущие стойки в одну скважину на расстоянии друг от друга таким образом, чтобы угол, образованный этими стойками, при натяжении сетчатых полотен в каждом из направлений трассы не создавал препятствий для колебаний сетчатых полотен в вертикальной плоскости, у сетчатого полотна сверху срезана продольная нить и из поперечных нитей сетчатого полотна образованы вертикальные штыри высотой 50 мм [1]. К устройствам такого типа можно отнести также сигнализационно-задерживающее заграждение по патенту СССР №1840353, F41Н 11/08, 10.10.2006, содержащее основное ограждение с козырьком на основе колючей проволоки или колючей ленты и кабельного преобразователя механических колебаний, закрепленного на козырьке и подключенного к устройству для тревожной сигнализации, а козырек выполнен в виде жестких колесных пар с трубчатой ступицей, свободно насаженных на упругую протяженную ось, жестко закрепленную посредством кронштейнов наверху ограждения, при этом ободы каждой колесной пары связаны посредством колючей проволоки или колючей ленты, а все колесные пары соединены посредством кабельного преобразователя, который жестко закреплен на колесных парах вдоль их оси с образованием свободной петли между колесными парами [2].
Известные устройства позволяют усложнить преодоление заграждения за счет придания ему особых механических свойств, например, в первом устройстве - придание стойкам переменной жесткости, ступенчато уменьшающейся кверху и позволяющей затруднить перемещение через заграждение при помощи подручных средств, например, приставной лестницы, а также улучшить регистрацию таких событий, за счет усиления колебаний верхней части панелей заграждения ввиду их пониженной жесткости.
Недостатками известных устройств являются низкие функциональные возможности по причине того, что они позволяют достаточно хорошо регистрировать лишь вполне определенный и определяемый узкий класс событий несанкционированного преодоления заграждения, а именно, только с использованием приставных лестниц, или вполне определенные способы преодоления препятствий из колючей проволоки, например, набрасыванием одежды, в то время, как существует множество других способов преодоления. Это объясняется загрубленной чувствительностью аппаратуры регистрации, что необходимо для того, чтобы допускать колебания панелей полотна значительной амплитуды или обеспечивать возможность вращения колес проволочного заграждения, расположенных поверх полотна с целью механического затруднения преодоления через верх. Кроме того, низкие функциональные возможности обусловлены сильной зависимостью аппаратуры регистрации от колебаний напряжения, перебоев в подаче электроэнергии ввиду отсутствия резервных источников питания и их климатического регулирования, зависимостью от целостности сети электропитания, обеспечивающей питание аппаратуры регистрации воздействий на заграждение, что значительно повышает уязвимость устройства и снижает его заграждающую способность и системно-элементную надежность работы.
Также известна ограждающая конструкция (патент РФ №2151996, F41Н 11/08, 27.06.2000, Бюл. №18), содержащая спирали из витков, соединеных между собой по окружности скобами в шахматном порядке, причем витки выполнены из колючей ленты с завальцованным в нее изолированным электрокабелем, который концевыми разъемами на торцах соединен с электронным пультом контроля [3].
Известное устройство позволяет увеличить надежность регистрации несанкционированных попыток преодоления заграждения ввиду повышения степени механического контакта распределением соединения колючих элементов заграждения с чувствительным кабелем на протяжении всей его длины, однако, это повышает вероятность ложных срабатываний из-за незначительных помеховых воздействий. Помимо этого, недостатками известного устройства являются низкие функциональные возможности по причине отсутствия резервного питания и его климатического регулирования, что также обусловливает низкую надежность работы устройства и снижает его заградительные свойства.
Известно электронное заграждение (KR 200406292, 01.20.2006, Е04Н 17/00,), содержащее несущие стойки, защитное полотно, кабельный элемент и аппаратный шкаф, причем, несущие стойки соединены с защитным полотном, с которым соединен кабельный элемент. Кроме того, устройство содержит высоковольтный преобразователь, расположенный в аппаратном шкафе и соединенный с кабельным элементом [4].
Известное устройство обладает низкими механическими заграждающими способностями в связи с осуществлением заграждающих функций с помощью высокого напряжения, подаваемого на заграждающее полотно и отсутствием сигнальных функций, что снижает функциональные возможности и надежность устройства. Кроме того, недостатками известного устройства являются низкие функциональные возможности и низкая эффективность использования, поскольку предложенные конструкторские решения не позволяют функционировать заграждению в штатном режиме при больших колебаниях напряжения в электросети, перебоях или временном прекращении энергоснабжения, а также в различных климатических условиях при больших диапазонах изменения температур воздуха. Вследствие этого известное устройство обладает низкой степенью надежности при защите от несанкционированных проникновений, а также попыток проникновении и поломки заграждения с помощью электроизоляционных средств. Также к недостаткам устройства относится низкая степень защищенности аппаратного шкафа, поскольку он расположен вне контура заграждения.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является препятствие инженерно-заградительное по патенту RU 685651 U1, Е04Н 17/00, 27.11.2007, содержащее несущие стойки и соединенное с ним защитное полотно. Кроме того, устройство содержит несущую часть, состоящую из заглубленных в грунт несущих стоек, жестко установленных на них прямоугольных рамок, а защитное полотно установлено на рамку и содержит плоский барьер безопасности, несущая часть снабжена дополнительно ниткой проволоки несущей, натянутой поверху на стойки, полотно выполнено из двух частей плоской, выполненной в виде плоского барьера безопасности «Акация» и объемной, выполненной в виде барьера безопасности спирального «Егоза», каждая из ленты колючей армированной (ЛКА), обе жестко закреплены на несущей части симметрично ее профильной оси [5].
Известное устройство обладает низкими функциональными возможностями по причине низкой гибкости и функциональности конструкции, не допускающей каких-либо комплектных вариаций для работы в различных условиях, различных местностях и по различным назначениям. Кроме того, известное устройство использует лишь механические заградительные свойства физического препятствия без применения современных сигнализационных средств детектирования несанкционированных попыток проникновении, в связи с чем обладают низкими функциональными возможностями, поскольку на дает возможности своевременного предотвращения их, а также намерений и попыток повреждений заграждения, либо скрытого незаметного проникновения, что в значительной мере ограничивает области применения устройства и снижает надежность защиты и эффективность, которая в известных устройствах подобного типа практически полностью определяется механическими и прочностными свойствами заграждения, которые являются ограниченными.
Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей и повышение надежности и эффективности защиты от попыток несанкционированных, в том числе, незаметных маскируемых проникновении с попытками скрытого преодоления сигнализационных средств, обеспечения бесперебойной работы электронной регистрирующей аппаратуры при любых внешних климатических условиях и при неустойчивой работе сетевого электропитания или вообще временного отсутствия такового, а также за счет расширения регистрируемых и предупреждаемых типов угроз и способов проникновения, за счет повышения работоспособности устройства в более широком диапазоне условий, использования многоканальной регистрации и возможности повышения чувствительности регистрирующей аппаратуры за счет выполнения механических элементов неподвижными и постоянной жесткости, а также повышение надежности защиты аппаратного шкафа и всей электронной аппаратуры и увеличение универсальности устройства расширением областей применимости за счет обеспечения возможности поставки в различной комплектации.
Для реализации поставленной цели в известном препятствии инженерно-заградительном, содержащем несущие стойки и     соединяемое с ними защитное полотно, дополнительно введены чувствительный кабельный элемент с приемным блоком, являющимися трибоэлектрическим датчиком, аппаратный шкаф, система автономного резервного электропитания и соединенная с ней климатическая система регулирования системы автономного резервного питания. Кроме того,  система автономного резервного питания содержит аккумуляторный источник электроэнергии, зарядное устройство и первый коммутатор, коммутируемые входы которого являются входами системы автономного резервного питания, а выходы соединены с зарядным устройством, выход которого соединен с аккумулятором, выходы которого являются выходами системы автономного резервного питания, а управляющий вход первого коммутатора - ее управляющим входом.
Кроме того, климатическая система регулирования системы автономного питания содержит по меньшей мере один датчик температуры воздуха, микроконтроллер, один аналоговый информационный вход которого соединен с выходом датчика температуры, второй информационный вход микроконтроллера соединен с выходом сети электропитания, третий информационный вход его соединен с выходом системы автономного резервного питания; первый управляющий выход микроконтроллера соединен с нагревательным элементом, термоконтактно соединенным с аккумулятором системы автономного резервного питания, а также содержит задатчик температуры, соединенный с четвертым информационным входом микроконтроллера и индикаторный элемент, соединенный со вторым выходом микроконтроллера; содержит второй коммутатор, первые коммутируемые входы которого соединены с сетью электропитания, вторые коммутируемые входы - с выходами аккумулятора, выходы коммутатора соединенны с цепями питания устройства, а управляющий вход второго коммутатора соединен с третьим выходом микроконтроллера, четвертый управляющий выход которого соединен с управляющим входом системы автономного резервного питания, входы которой соединены с цепями питания устройства. Кроме того, защитное полотно выполнено в виде сетки. Кроме того, комплект содержит устройство для натяжения защитного полотна. Кроме того, защитное полотно выполнено в виде панелей. Кроме того, защитное полотно выполнено в виде сочетания сетки и панелей. Кроме того, защитное полотно образует замкнутый контур. Кроме того, дополнительно устройство содержит по меньшей мере, одни ворота, а защитное полотно с воротами образует замкнутый контур. Кроме того, дополнительно устройство содержит по меньшей мере, одну калитку, расположенную в защитном полотне. Кроме того, оно дополнительно содержит усиленные несущие стойки, расположенные в местах резких изгибов защитного полотна и соединенные с ним. Кроме того, усиленные несущие стойки соединены с полотном в местах крепления ворот. Кроме того, устройство дополнительно содержит набор инструментов для монтажа заграждения. Кроме того, усиленные несущие стойки содержат несущие стойки и, по меньшей мере одну дополнительную опору, соединенную одним концом с нижней частью несущей стойки на расстоянии от ее нижнего конца, близком к длине дополнительной опоры, и направленную другим концом вниз под острым углом к несущей стойке. Кроме того, дополнительно приемный блок трибоэлектрического датчика имеет регулируемую чувствительность. Кроме того, система автономного резервного питания и климатическая система регулирования системы автономного резервного питания расположены в аппаратном шкафе, который расположен внутри территории, огороженной защитным полотном. Кроме того, датчик температуры воздуха расположен внутри аппаратного шкафа. Кроме того, ворота снабжены магнитоконтактными датчиками, соединенными с аппаратным шкафом. Кроме того, калитка снабжена магнитоконтактными датчиками, соединенными с аппаратным шкафом. Кроме того, дополнительно аппаратный шкаф содержит дверь, снабженную магнитоконтактными датчиками, соединенными с    аппаратным шкафом. Кроме того, устройство дополнительно содержит инфракрасный линейный извещатель, приемник и передатчик которого расположены на стойках по обе стороны от ворот над воротами и соединены с аппаратным шкафом. Кроме того, дополнительно оно содержит линейный радиоволновый извещатель, приемник и передатчик которого расположены на стойках внутри территории, огороженного защитным полотном, по обе стороны от ворот и соединены с   аппаратным шкафом.
Технический результат заключается в том, что расширяются функциональные возможности ввиду повышения функциональной    гибкости и универсальности устройства, а также повышения адаптируемости к конкретным задачам, условиям среды, местности и повышается в связи с этим эффективность и надежность защиты по причине создания возможности увеличения оптимальности выбора комплектующих элементов, составляющих варьируемый комплект устройства. Также расширяются функциональные возможности и повышается эффективность и надежность защиты от  несанкционированных, в том числе, скрытых, замаскированных и малозаметных попыток проникновении за заграждение за счет перераспределения заградительных защитных функций от     механической части конструкции в сторону расширения возможностей и улучшения качества электронного детектирования. Это, в свою очередь, осуществляется за счет повышения устойчивости работы всех систем устройства при колебаниях напряжения в питающей электросети, сбоях, перебоях в подаче электроэнергии и временных отключениях, а также за счет расширения диапазона изменения климатических условий с сохранением возможности функционирования устройства в штатных режимах, что осуществляется благодаря введению, по меньшей мере, одного источника резервного электропитания в виде автономного аккумулятора (или аккумуляторов) и климатической системы регулирования системы автономного резервного питания. Функциональные возможности устройства также повышаются за счет выполнения его в виде варьируемого комплекта, снабженного всеми необходимыми инструментами и устройством для натяжения сетки в случае выполнения заградительных защитных полотен в сетчато-проволочном или комбинированном виде. Надежность и эффективность заграждения также повышаются за счет повышения надежности и эффективности детектирования попыток проникновении путем введения многоканальной регистрации с использованием качественно различных принципов детектирования, основанных на различных физических эффектах, не связанных между собой. Также это осуществляется за счет повышения самозащищающих свойств устройства путем размещения аппаратуры внутри троекратно защищаемой с помощи этой же аппаратуры области территории. За счет расширения функциональных возможностей и надежности устройства увеличивается его универсальность, так как предложенные связи дополнительно введенных элементов, позволяют использовать его в самых различных областях, где требуется защита объектов гражданского, военного, промышленного, сельскохозяйственного или специального назначения, от двусторонних, особенно, маскируемых и малозаметных проникновении как внутрь, так и вовне заграждения, а также в широких условиях различных климатических и других меняющихся внешних воздействиях среды. При этом устройство позволяет легко варьировать конфигурацию периметра охраняемой территории, обеспечивает многовариантность его установки и комплектации, что повышает его адаптируемость к конкретным задачам в каждом отдельном случае применения. Кроме того, функциональные возможности устройства расширяются за счет того, что устройство не требует специальной подготовки охраняемой территории и дополнительных приспособлений, что снижает стоимость установки и увеличивает скорость развертывания. Технический результат также достигается повышенной простотой и надежностью охраны так как для этого не требуется дополнительных усложнений конструкционной механической части заграждения за счет выполнения устройства по предлагаемому изобретению, обеспечивающему, максимальное использование электронных средств за счет повышения их надежности, расширения диапазона штатной работы и обеспечения многоканальности, а также обеспечения, фактически, возможности их автоматической самоохраны.
Указанные признаки полезной модели, таким образом, позволяют за счет предложенных дополнительно введенных элементов и связей между ними в совокупности обеспечить достижение технического результата, поскольку эффект от введения всей совокупности дополнительных элементов, соединенных предложенным образом и во взаимодействии с ограничительными признаками значительно превышает простую сумму эффективности дополнительных элементов, в связи с чем, отличительные признаки предложенного полезной модели можно считать удовлетворяющими критерию существенности отличий.
На фиг.1-2 изображена схема вариантов устройства различной комплектации.
На фиг.3 изображена функциональная схема системы автономного резервного питания с климатической системой ее регулирования.
На фиг.4-6 изображена схема одноярусного и двухъярусного вариантов выполнения полотна 3 из проволочной сетки 5 с одинаковой и различной шириной яруса соответственно, и натяжное устройство 6.
На фиг.7 изображены схемы вариантов выполнения усиленных стоек 2.
Инженерно-техническое заграждение (фиг.1-2) содержит охраняемую территорию 1, набор вертикальных стоек 2 и усиленных вертикальных стоек 4, расположенных по периметру охраняемой территории 1, защитное полотно 3, в качестве которого могут быть использованы выпускаемые плоские барьеры безопасности (ПББ) «Акация», или спиральные «Егоза» (фиг.2), или стандартная проволочная сетка 5 (фиг.1, 4-7), например, сварная оцинкованная сетка типа ССЦП или ОЦ, натягиваемая плоскостью на стойки с помощью специального натяжного устройства 6, входящего в комплект заграждения (фиг.4); панели полотна 3 могут быть расположены в любых сочетаниях типов между собой и с проволочной сеткой 5 в один или несколько ярусов (фиг.1-2, 5-6); полотно 3 закреплено на стойках 2 и 4, например, с помощью планок 7 выполненных на них отверстий 8 (фиг.7); усиленные стойки 4 могут выполняться большего сечения, либо каждая с одной или двумя дополнительными стойками 9 (фиг.1, 7), устройство также может содержать, по меньшей мере, одни ворота 10, встроенные в периметр защитного полотна 3 и подвешенные к усиленным стойкам 4 воротного проема с помощью петель 11, также может содержать по меньшей мере одну калитку 12, встроенную в периметр защитного полотна 3 и подвешенную с помощь петель 11, в сочетании с воротами, либо вместо них в виде варианта разной комплектации; на всем протяжении защитного полотна 3 закреплен и по-возможности замаскирован чувствительный трибоэлектрический кабель 13 (фиг.1-2), соединенный со входом приемного блока, соединенного с аппаратным шкафом 14, размещенном внутри охраняемой территории 1 или вовне, если охраняемой является территория вне огороженной заграждением, соответственно этому, чувствительный кабель 13 в этом случае также закреплен с внутренней стороны полотна 3 или с внешней; устройство также содержит магнитоконтактные датчики 15, стойки 16, передатчик 17 и приемник 18 линейного радиоволнового извещателя, информационный и питающий выходы которых соединены с аппаратным шкафом 14; стойки 19, передатчик 20 и приемник 21 инфракрасного линейного извещателя, информационный и питающий выходы которых соединены с аппаратным шкафом 14; магнитоконтактные датчики 15 расположены на смыкающихся частях створок ворот 10 и/или калиток 12, а передатчик 17 и приемник 18 линейного радиоволнового извещателя расположены по обе стороны ворот на стойках 16 по краям воротного проема напротив друг друга; также по обе стороны от ворот 10 на воротных стойках поверх них расположены стойки 19, на которых закреплены напротив друг друга передатчик 20 и приемник 21 линейного инфракрасного извещателя; аппаратный шкаф содержит дверь 22, снабженную магнитоконтактными датчиками 15. Климатическая система регулирования системы автономного питания (фиг.3) содержит индикаторный элемент 23, расположенный на аппаратном шкафе 14, систему автономного резервного электропитания 24, входы которой соединены с цепями (шинами) питания 25 устройства, содержащую по меньшей мере один аккумулятор 26, зарядное устройство 29 и первый коммутатор 31; климатическая система регулирования системы автономного питания также содержит второй 27 коммутатор, микроконтроллер 28, электросеть 30 (выходы сетевого блока питания), датчик 32 температуры воздуха, задатчик температуры 33. нагревательный элемент 34, причем, электросеть 30 соединена с первыми коммутируемыми входами второго коммутатора 27, выходы резервного аккумулятора 26 соединены со вторыми коммутируемыми входами коммутатора 27 и третьим информационным входом микроконтроллера 28, первый вход которого соединен с выходом датчика 32 температуры воздуха, второй информационный вход микроконтроллера 28 соединен с электросетью 30, четвертый информационный вход микроконтроллера 28 соединен с выходом задатчика температуры 33, первый выход микроконтроллера 28 соединен со входом нагревательного элемента 34, термоконтактно соединенного с резервным аккумулятором 26, второй выход микроконтроллера 28 соединен с индикаторным элементом 23, а четвертый выход - с управляющим входом системы 24, то есть с управляющим входом первого коммутатора 31; входы коммутатора 31 соединены с цепями питания 25 устройства.
Сигнализационное инженерно-техническое заграждение монтируется следующим образом.
По периметру территории 1, подлежащей охране, производится установка вертикальных стоек 2 обычным известным способом, например, забиванием в грунт с контролем с помощью уровня или отвеса, с последующей утрамбовкой или бетонированием стоек. Далее производится навешивание защитного полотна 3 в каждый промежуток между стойками 2 с последующем его закреплением на каждой стойке 3 (фиг.1-2, 7). В местах резких изгибов защитного полотна могут быть установлены усиленные стойки большего сечения 4. В случае выполнения полотна 3 в виде проволочной сетки 5 (фиг.4-6) производят предварительное закрепление полотна 3 на стойках 2 с последующем натяжением сетки 5 с помощью натяжного устройства 6 и окончательным закреплением. В случае необходимости в зависимости от требуемой общей высоты заграждения защитное полотно 3 может выполняться в два и более ярусов (фиг.4-6), как в случае выполнения его в виде проволочной сетки 4, так и панелей других типов в любых их сочетаниях (фиг.1-2). При этом ширина яруса может варьироваться и быть неодинаковой у различных ярусов, что определяется необходимой высотой заграждения (фиг.5). Крепление защитного полотна 3 к вертикальным стойкам может осуществляться с помощью планок 7, с закреплением их известными способами, например, болтами в выполненных в вертикальных стойках 3 отверстиях 8 (фиг.7). При необходимости в зависимости от рельефа местности и требуемой конкретной конфигурации заграждения устанавливают усиленные стойки 4, каждая из которых содержит одну или две дополнительные опоры 9. Если в конкретной реализации устройства необходима установка ворот 10, они навешиваются на петли 11 для навешивания ворот 10 (фиг.1-2), на стойках 2, контактирующих с воротами 10, так же как и в случае с калиткой 12. После этого производят навешивание чувствительного трибоэлектрического кабеля 13 на панели защитного полотна 3 по всему периметру заграждения за исключением ворот 10 и калитки 12 так, чтобы кабель 13 находился в контакте на всем протяжении панелей защитного полотна 3 и соединяют его приемный блок с аппаратным шкафом 14, располагающемся в любом месте внутри охраняемой территории 1. После навешивания ворот 10 на их створках устанавливают магнитоконтактные датчики 15, а по обеим сторонам ворот 10 с внутренней стороны внутри охраняемой территории 1 устанавливают на стойках 16 передатчик 17 и приемник 18 линейного радиоволнового извещателя, соединяют кабелями питания и информационным кабелем с аппаратным шкафом 14. В случае, если заграждение дополнительно содержит одну или несколько небольших одностворчатых калиток 12, они могут быть оборудованы магнитоконтактными датчиками 15, соединенными с аппаратным шкафом 14. Также производят установку на стойках 19, расположенных сверху полотна 3 по обе стороны над воротами 10 передатчика 20 и приемника 21 инфракрасного линейного извещателя и соединяют их информационным и питающим кабелями с аппаратным шкафом 14. Все датчики соединяются с аппаратным шкафом 14 информационными и питающими кабелями, прокладываемыми по охраняемой территории 1, например, внутри площади, ограниченной защитным полотном 3, а аппаратный шкаф 14 подключают к питающей электросети. На дверь 22 аппаратного шкафа 14 устанавливают магнитоконтактные датчики 15, выходы которых соединяют кабелями, прокладываемыми внутрь аппаратного шкафа 14. Это обеспечивает дополнительный эшелон самоохраны устройства, в частности, его аппаратного шкафа 14. Включение устройства приводит в режим ожидания трибоэлектрический датчик 13, устанавливает непрерывный радиоволновой луч в соответствие с диаграммой направленности между передатчиком 17 и приемником 18 радиоволнового извещателя и устанавливает непрерывные узконаправленные инфракрасные лучи между передатчиком 20 и приемником 21 инфракрасного извещателя. Также замыкаются сигнально-питающие цепи магнитоконтактных датчиков 15 ворот 10, калиток 12 и двери 22 самого шкафа 14. Включение и работа всех электрических систем устройства отображается индикатором 23. Таким образом, развертывание устройства представляет собой минимальный набор простейших осуществляемых за минимальное время операций, не требующих какого-либо специального оборудования, кроме поставляемого набора инструментов вместе с устройством.
Сигнализационное инженерно-техническое заграждение работает следующим образом.
Выполнение устройства в виде варьируемого комплекта позволяет подбирать наиболее соответствующую конфигурацию сочетаний панелей различных типов, плоских решетчатых или сплошных, объемных, сетки 5 защитного полотна 3 в различных комбинациях, вместе или по-отдельности (фиг.1, 2), с чередованием по высоте и/или ширине, что позволяет оптимальным образом гибко модифицировать устройство под различные конкретные цели и задачи. Предложенное устройство позволяет использовать его как с воротами 10, по меньшей мере одними, так и без них, или снабженными одной или большим количеством калиток 12 (фиг.1), в том числе, в сочетаниях с воротами 10 по мере необходимости. Варьируемая комплектность устройства позволяет также использовать различные стойки по сечению и конфигурации, также в различных качественных и количественных сочетаниях. Это дает возможность формировать комплект под конкретную задачу и значительно повышает адаптируемость устройства под необходимые требования в каждом индивидуальном случае, что повышает надежность и эффективность защиты и расширяет функциональные возможности.
При несанкционированных попытках преодоления инженерно-технического заграждения с целью проникновения на охраняемую территорию 1 или, наоборот, из нее посторонних лиц, техники и животных, либо при приведении их в контакт с защитным полотном 3 или со стойками 2, 4, происходят колебания защитного полотна 3 (5), регистрируемые чувствительным трибоэлектрическим кабелем 13 и его приемным блоком, сигнал которого поступает в аппаратный шкаф 14 и является сигналом тревоги. Поскольку полотно 3 является жестко закрепленным на стойках 2 и 4 и вместе с ними имеет постоянно распределенную жесткость, колебания его значительно слабее связаны с конструктивными особенностями выполнения механической части заграждения, в отличие от известных устройств, использующих дополнительные механические элементы для повышения заградительных свойств, в связи с чем колебания полотна 3 содержат большую долю полезного сигнала и это позволяет увеличить чувствительность регистрирующей аппаратуры, перераспределив, таким образом, часть сигнализационно-заградительных свойств на электронную часть устройства. В случае попыток открывания ворот 10 происходит размыкание магнитоконтактных датчиков 15 с выдачей соответствующего тревожного сигнала в аппаратный шкаф 14 и пересечение радиолуча от установленных на стойках 16 передатчика 17 к приемнику 18 линейного радиоволнового извещателя также с выдачей соответствующего тревожного сигнала, поступающего в аппаратный шкаф. Ворота также защищены от перелаза через них инфракрасным линейным извещателем, выдающим сигнал тревоги при пересечении одного из инфракрасных лучей от передатчика 20 к приемнику 21, что позволяет кроме дублирования защиты ворот обеспечить защиту их от качественно отличающегося типа преодоления, что дает возможность в совокупности с другими отличительными признаками сделать заграждение практически непреодолимым несанкционированно. Таким образом, происходит количественное и качественное дублирование полезного сигнала по различным физически не связанным информационным каналам, что повышает надежность защитных функций сигнализационного заграждения. При неустойчивой работе сетевого электропитания или при перебое в подаче электроэнергии по сети или при временном отсутствия такового происходит включение системы автономного резервного электропитания 24 (фиг.3) автоматическим подключением к цепям питания 25 устройства аккумулятора 26 переключением второго коммутатора 27 сигналом по его управляющему входу с третьего выхода микроконтроллера 28; подзарядка аккумулятора 26 происходит зарядным устройством 29 от электросети 30 (выход сетевого блока питания) во время ее устойчивой работы, что повышает надежность и эффективность защиты с помощью предложенного устройства. При осуществлении зарядки аккумулятора до предельного значения, микроконтроллер 28 на основе анализа величин сигналов с выхода аккумулятора 26 и сети 29 вырабатывает управляющий сигнал с четвертого выхода микроконтроллера 28, поступающий на управляющий вход первого коммутатора 31, отключающего зарядное устройство 29 от цепей питания 25.
В случае понижения температуры воздуха, особенно до минусовых температур происходит быстрая разрядка аккумулятора 26, что в значительной степени могло бы понизить функциональные возможности использования устройства, и снизить преимущества введения резервного автономного электропитания при эксплуатации устройства в широком диапазоне изменения климатических условий. Для предотвращения этого в устройство дополнительно введена автоматическая система климатического регулирования, по меньшей мере один датчик 32 температуры воздуха которой установлен внутри аппаратного шкафа 14 и вырабатывает сигнал, пропорциональный температуре воздуха внутри шкафа 14 в непосредственной близости от аккумулятора 26, который подается на первый информационный вход микроконтроллера 28, на второй вход которого поступает сигнал с выхода электросети 29, а на третий - сигнал с выхода резервного аккумулятора 26. На четвертый информационный вход микроконтроллера 28 поступает задающий сигнал с выхода задатчика температуры 33, с которого осуществляется ввод значения пороговой температуры включения системы автономного питания 24. Микроконтроллер 28 производит сравнение этого сигнала с сигналом с выхода датчика температуры 32 и при снижении последнего ниже установленного значения производит включение по первому выходу нагревательного элемента 34, термоконтактно соединенного с резервным аккумулятором 26, и производит его подогрев до тех пор, пока внешняя температура остается ниже пороговой, что предотвращает разряд аккумулятора 26. Таким образом, это обеспечивает постоянную готовность источника резервного питания 24 к работе независимо от климатических условий, что значительно повышает надежность, защитные свойства всего устройства и расширяет функциональные возможности его применения. При временном или постоянном снижении напряжения сети 30 ниже предельно допустимой, микроконтроллер 28 вырабатывает управляющий сигнал по третьему выходу, который производит переключение коммутатора 27, осуществляющий переключение шин питания 25 всех систем устройства на питание от резервного источника 24. При нормализации напряжения в сети 30 коммутатор 27 возвращается в исходное состояние по команде микроконтроллера 28 и вновь подключает шины питания 25 устройства к сети 30.
Преимуществами предлагаемого инженерно-технического заграждения по сравнению с известными устройствами, в том числе, прототипом, являются:
- широкие функциональные возможности за счет обспечения возможности гибко модифицировать устройство под различные конкретные цели и задачи за счет выполнения устройства в виде быстросборного изменяемого комплекта, позволяющего формировать разные комплекты поставки под конкретные цели, что значительно повышает адаптируемость устройства к индивидуальным условиям и целям эксплуатации, а, следовательно, надежность и эффективность защиты;
- широкие функциональные возможности за счет введения дополнительных элементов, соединенных предложенным образом, позволяющих обеспечивать штатное функционирование всех систем устройства в более широких диапазонах изменения климатических условий внешней среды, что позволяет одинаково эффективно эксплуатировать устройство в любое время года на любых территориях, а также при колебаниях напряжения в питающей электросети, сбоях, перебоях в подаче электроэнергии, временных отключениях электроэнергии и в условиях полной временной независимости от нее;
- широкие функциональные возможности и высокая универсальность ввиду применения стандартных материалов и технологий сборки, благодаря введению дополнительных элементов, позволяющих упростить механическую часть устройства;
- возможностью дальнейшего расширения функциональных возможностей за счет расширения областей применения, что обеспечивается расширением типов регистрируемых возможных угроз, повышением универсальности и упрощением монтажа-демонтажа устройства;
- высокая надежность и эффективность использования устройства по причине перераспределения с помощью предлагаемого полезной модели защитно-заградительных функций с механической части на электронную путем повышения функциональности последней, а также обеспечения возможности самозащиты электронной части и введение многоканальности сбора и регистрации информации;
- возможность повышения чувствительности устройства за счет применения простейшей неподвижной физической заградительной части постоянной жесткости и устранения, таким образом, части источников помеховых сигналов, что обеспечивается возможностью повышения функциональности электронной части устройства, обеспечиваемой дополнительно введенными элементами, соединенными предложенным образом и взаимодействующими с элементами прототипа по предлагаемому изобретению;
- высокая прочность конструкции устройства при возможности использования низколегированных конструкционных сталей обычной прочности, что обеспечивается простотой механической части устройства за счет совершенствования электронной части, что также позволяет увеличить срок его применения;
- низкая себестоимость устройства ввиду простоты, просторы сборки, высокой эффективности устройства, возможности применения низколегированных конструкционных сталей, оптимального распределения защитно-сигнализационных свойств и высокой степени автоматизации, обусловленного предложенным введением дополнительных элементов, выполненных и соединенных предложенным образом.
Использованные источники
1. патент РФ №2266382, Е04Н 17/14, 20.12.2005, Бюл. №35.
2. патенту СССР №1840353, F41H 11/08, 10.10.2006.
3. патент РФ №2151996, F41H 11/08, 27.06.2000, Бюл. №18.
4. патент KR # 200406292, 01.20.2006, Е04Н 17/00, 20.02.2006.
5. патент на полезную модель РФ № RU 685651 U1, E04H 17/00, 27.11.2007.