Дилемма остается

Впервые столкнувшись с созданием автоматизированной системы контроля за допуском, я посчитал проблему исчерпанной, продумав и систему контроля за допуском, и систему контроля за дверью. Однако у меня осталось неприятное чувство, что допуск не был автоматизирован, а это и было целью всего предприятия. Теперь, когда я вновь ощущаю подобное замешательство и неуверенность в ответе (а точнее, знаю его, но боюсь осознать его последствия), мне очень помогает постепенный, пошаговый письменный анализ всех трудностей ситуации. Поскольку метод этот и его результаты полезны для тренировки и обучения, ниже я все повторю еще раз и опущу лишь некоторые сопутствующие неясности и противоречия.

Анализ проблемы

Я как-то назвал ранние этапы создания системы контроля за допуском ритуалом и вызвал на себя за это изрядный огонь критики. Кое-кто считает, что сначала решается основная, указанная выше дилемма, но наилучший термин был использован моим коллегой, понимавшим проблему лучше прочих он охарактеризовал исходную ситуацию создания системы контроля за допуском как парадокс. Если вам интересно, в чем он заключается, давайте пройдем путем комментариев, вопросов и ответов, предложенных ниже, выделим проблемы и найдем на них ответы.

Истоки контроля за допуском

Цель контроля за допуском - обеспечение автоматического прохода допущенного в зону персонала и такое же автоматическое исключение проникновения лиц, не имеющих допуска.

Что обозначает термин "допуск"

Он обозначает передвижение персонала внутрь здания или из одной его части в другую. Передвижение людей изнутри тоже может включаться в это понятие. Оно не описывает средства контроля за передвижением несопровождаемых материалов и способы обнаружения нарушителей в нерабочее время.

Что такое "контроль"

Предпосылкой к обеспечению контроля является ответ на вопрос "Кто из состава персонала может допускаться в зону риска?" Составление списка лиц с допуском автоматически обозначает, что все остальные находиться в зоне не должны. После этого разграничения можно говорить о контроле, то есть конкретном способе поддержания различия, путем усиления дисциплины, физических преград, электромеханической защиты.

Может ли контроль быть полным?

Поддержание безопасности по своей сути связано с оценками риска. Полное его исключение может стоить очень дорого. Любое неполное решение подразумевает неизбежность отказа системы. Смиряясь с риском несрабатывания системы, приходится выбирать, чем можно пожертвовать. Выбор этот дитя анализа по определенной схеме, но рано или поздно создается ситуация, когда схема дает несколько вариантов решения и решающий выбор делает сам человек. Различные люди и группы людей в одной и той же ситуации могут принять разные решения относительно необходимых мер контроля.

Чем плох замок

Чем плоха дверь? Есть ли необходимость в чем-то лучшем? Поиск точных определений слов "замок" и "дверь" может сбить с толку, поэтому ограничимся их повседневными значениями. Необходимы дополнительные вопросы, прежде чем можно будет дать вразумительный ответ на вопрос: "Чем же плох замок?"

Можно ли открыть замок снаружи

Если дверь снаружи открыть нельзя, то в соответствии с качеством замка и конструкционного материала, запертая дверь становится элементом стены внешнего периметра и тоже защищает от вторжения.

Если дверь снаружи не открывается, то как же происходит допуск в здание? Если используется замок, опознает ли кто-либо гостя визуально? Для обычной комбинации ключа и замка ответом будет - да. Достоинство такого расклада - возможность опознать посетителя, не открывая дверь.

До сих пор никаких возражений против стандартного сочетания не возникало, но далее новая группа вопросов поможет понять изменение отношения к привычным методам:

1. Кто отвечает на звонок и подходит к двери: кто угодно, специально выделенный сотрудник отдела или работники охраны?

2. Сколько времени требуется, чтобы разобраться, стоит ли впускать гостя?

3. Каковы ежегодные затраты на штатную единицу, обслуживающую дверь?

4. Если ответы на эти вопросы заставили вас усомниться в приемлемости обслуживания двери штатной (пусть даже по-совместительству) единицей, каковы последствия иных способов контроля за дверью?

5. Например, каковы последствия выведения отверстия для ключа наружу?

6: Сколько потребуется ключей для лиц с допуском? Сколько дверей должны контролироваться? Будут ли все они открываться одним или разными ключами?

7. Есть ли возможность того, что нежелательный гость получит ключ, случайно найдя его и сняв с него копию или вступив в преступный сговор с допущенным владельцем?

8. Сможет ли нежелательный владелец ключа проникнуть в здание незамеченным?

9. Если обслуживание двери человеком сочтено ненужным после выведения замочной скважины наружу и передачи ключей от замка допущенным сотрудникам, кто будет закрывать дверь после прохода сотрудника?

10. Кому надлежит действовать, если будет обнаружена открытая дверь?

11. Если дверь снабжена автоматическим устройством закрывания, сможет ли злоумышленник проскользнуть за нее вслед за допущенным сотрудником?

12. Есть ли вероятность того, что автоматическое устройство закрывания двери может не сработать непроизвольно или от злого умысла?

Возможны и другие вопросы, но в целом уже имеющиеся задают направление мыслей. Многим, кто последовательно на них ответит, станет ясно, что альтернативы вахтеру нет, если речь идет о простых решениях. Еще хуже, если нет простого способа ограничить свободный допуск. Однако в сегодняшней промышленности стоимость рабочей силы, обслуживающей двери, потери от задержек при прохождении допущенного персонала, расходы на компенсацию потерь от проникновений злоумышленников, ухудшение настроения работников, попадающих в зависимость от людей на вахте требуют разработки систем контроля за допуском.

До сих пор наш анализ лишь переформулировал проблему, а не решал ее. Следовательно, надо посмотреть, что нам может дать система контроля за допуском.

Некоторые базовые требования

Сама система автоматического контроля за допуском подразумевает, что для опознания и пропуска в зону "своего" сотрудника человек не нужен. Следовательно:

1. Опознание должно быть автоматическим. В главе 25 описан тот достаточно широкий круг приборов, который позволяет этого достичь.

2. Личность посетителя должна устанавливаться до открытия двери. Это значит, что дверь должна закрываться и запираться за каждым проходящим. Эффективный контроль за допуском требует неукоснительного соблюдения этого условия. Отсюда можно сделать вывод о зависимости конструкции электронных и электромеханических приборов контроля от конструкции двери как преграды.

Конструкция двери как физической преграды

Список возможных средств пропуска персонала может включать:

одностворчатые поворачивающиеся двери с боковыми петлями и автоматическим закрывающим устройством;

"билетные" турникеты;

вращающиеся двери (четырехстворчатые) с фиксацией поворота на 90 градусов;

стальной турникет в поясной рост ("вход в зоопарк") с фиксацией угла поворота на 90 градусов;

две последовательные одностворчатые двери, поворачивающиеся или скользящие на петлях и установленные наподобие шлюза. Их замки соединены так, чтобы одну дверь можно было открыть только после того, как вторая уже заперта.

Отличительные черты различных типов дверей

Основной целью является закрытие и запирание двери после каждого дозволенного прохода сотрудника. Если использовать напечатанный ниже вопросник, станут ясными отличительные черты различных типов дверей.

1. Для дверей, поворачивающихся на петлях. Можно ли задержать закрытие или заклинить дверь? Если можно, то имеет ли это значение? Если имеет, то необходимо дать службе охраны возможность автоматически узнавать об этом, чтобы присылать сотрудника для удаления преграды и последующего запирания двери.

2. Для "билетных" турникетов. Насколько легко злоумышленник может его избежать? Если избежания предотвратить невозможно, необходимы средства оповещения о нем службы охраны.

3. Вращающиеся двери и турникеты с фиксированным угла поворота имеют то достоинство, что их нельзя оставить открытыми. Безопасность зоны не уменьшается, если вращение злонамеренно заклинивается. Помеху может удалить допущенный сотрудник (без вызова охранника). Но не слишком ли много занимают эти устройства места и не слишком ли они дороги?

4. Для шлюзовых входов. Будет ли прохождение персонала через две двери достаточно быстрым в часы прихода и ухода сотрудников? Если будет, то к этому добавится и общее с вращающимися дверями достоинство - шлюзы не могут оставаться открытыми и нет необходимости в специальном охраннике. Если же шлюз будет серьезно замедлять прибытие людей на работу, то все равно стоит учесть, что он сравнительно недорог и может быть установлен в зонах особого риска.

5. Посетители. Перед нами все равно останется проблема допуска в здание специалистов по обслуживанию дверей, строительных подрядчиков и деловых посетителей. Подобные разовые посетители должны иметь возможность дать о себе знать у двери, и решение об их допуске все равно придется принимать специально назначенному для этого человеку, а иначе говоря тому же вахтеру.

Смиримся с парадоксом

И опять парадокс. Аппаратура контроля за допуском направлена на сокращение штатной единицу вахтера, а он все же опять и опять оказывается нужным.

Если речь идет о предотвращении несанкционированного допуска в здание, то надо уяснить себе, что система контроля за допуском лишь снижает, а не устраняет совсем необходимость присутствия на входе-выходе человека. Как описывается в главе 25, если перед системой ставится задача опознания "своих" и отсылки "чужих" на усмотрение службы охраны, то она позволяет сократить количество охранников настолько, что экономия на их заработной плате оправдывает затраты на покупку системы.

Значит, с существованием парадокса можно смириться. Итак, какие системы контроля за допуском имеются в нашем распоряжении?

Системы контроля за допуском

Кто хотел бы попасть в охраняемую зону?

- Лица с допуском;

- разовые посетители, полезные для учреждения, но не имеющие допуска;

- злоумышленники.

Доказательство наличия допуска

Как лицо может доказать системе, что у него есть допуск?

- При помощи кодового замка;

- при помощи набора кода на электромеханической клавиатуре;

- при помощи правильного использования механического ключа;

для механического замка или знания места расположения переключателя электромеханического замка;

- при помощи пластиковой карточки, на которую скрытно нанесен код, считываемый специальным устройством;

- при помощи особого модулированного ультразвукового, инфракрасного или радиосигнала;

- при помощи пластиковой карточки, обработанной таким образом, чтобы воздействовать на близлежащий датчик магнитного поля или электрического заряда;

- при помощи комбинации ключей или карточек и кнопочного набора.

Выбор системы контроля за допуском

Все вышеупомянутые методики опознания работают на практике, и список пополняется все новыми идеями. Но вновь всплывает двойной вопрос: "Будет ли это работать и можно ли это вывести из строя?"

К сожалению, простор для действий злоумышленника или нарушителя очень широк. Судите сами:

1. Кнопочные системы. Если все допущенные сотрудники используют одну и ту же кодовую комбинацию, риск того, что нарушитель узнает ее случайно или намеренно, очень высок. Чем больше список лиц с допуском, тем этот риск выше. Частые непериодические смены кода бесполезны, так как слишком много людей его забывает, и, чтобы вызволять их из беды, нужен все тот же вахтер.

2. Механические ключи. Можно найти утерянный ключ или просто выкрасть его и скопировать. Риск снижается, если владельцы с допуском сдают ключи, покидая здание. Но не перегрузит ли наблюдение за ключами службу охраны?

3. Пластиковые карточки. Их тоже можно найти или выкрасть, но очень трудно скопировать.

4. Электронные приборы, управляемые с клавиатуры. Они позволяют каждому пользователю вводить в них свой код.

5. Комбинация пластиковых карточек и клавиатуры. Она дает возможность взаимопроверки и сравнения данных о личности с двух систем, что снижает риск пропустить проникновение в здание лиц без допуска, но остается проблема прочности.

6. Устройства для считывания карточек. Обычно они имеют прорези, куда вставляются карточки для опознания. К сожалению, прорезь, как и замочную скважину, можно залепить и тем самым вывести ее из строя или замедлить работу устройства. Чтобы очистить ее, снова необходим вахтер.

Некоторые устройства исключают подобный саботаж, не имея прорезей. Карточка накладывается на считывающее устройство лицевой стороной, а не вставляется ребром, и мало что может помешать ее считать.

7. Опознание на расстоянии. Почти неуязвима для злоумышленников дверь без замочных скважин, прорезей, которую невозможно открыть снаружи. Сотрудник с допуском может открыть ее, воздействуя на дистанционный прибор радиосигналом или магнитным полем. Поскольку дверь открывается "без рук", проверка допуска "своих" занимает мало времени. Такие устройства удобны в ситуациях, когда объем посетителей велик или когда перемещения носят относительно случайный, не связанный с временем суток характер.

Некоторые организации возражают против того, чтобы их сотрудники забирали по окончании рабочего дня карманные приборы дистанционного управления домой. Делается это из соображений безопасности. Кроме того, некоторые пульты нуждаются в ночной подзарядке. Если все приборы в зарядных гнездах, то охрана может не волноваться, а если хоть одно гнездо пустует, то автоматика подаст тревогу.

8. Практическое применение. Мы приступили к анализу проблемы контроля системы допуска и попутно выявили парадокс - системы не могут полностью заменить персонал, обслуживающий двери. Мы также выделили особую функцию контроля за дверьми, без выполнения которой неэффективен контроль за допуском. Самое главное, мы установили, что любое отклонение от совершенства означает появление риска. Начать создание хорошего комплекса "дверь - система контроля за допуском" можно с оснащения входа одностворчатой дверью на петлях, запирающейся дистанционно управляемым замком, за работой которого следит по совместительству сотрудник отдела, способный видеть зону перед входом.

Предложенный анализ помогает высветить возможные альтернативы, их сильные и слабые стороны.

От конкретной ситуации зависит, какой риск допустим и каковы должны быть затраты на систему, позволяющие сэкономить на оплате труда и повысить надежность охраны.

Эта глава дает общее представление о предмете последующего выбора. Доступные на практике пути реализации вашего решения - глава 25.

Контроль за передвижением материалов

Практически вся эта книга посвящена обнаружению злоумышленников. Эти люди проникают в здание, чтобы что-то туда принести или оттуда забрать. Возникающих изменений достаточно, чтобы засечь нарушителя в нерабочие часы. Однако в рабочее время на объекте может быть разрешено присутствие такого количества людей, которое затрудняет выделение нарушителя из толпы. Трудно так же обнаружить "своего", желающего злонамеренно использовать допуск и выносящего какие-либо вещи, т.е. совершающего хищение.

От попыток выноса объемных упаковок материалов хорошо предохраняют вращающиеся и шлюзовые двери. А вот пресечь попытки вынести малые объемы материалов при помощи систем контроля за допуском и дверьми практически невозможно. Риск снижается лишь при использовании непосредственного обыска и электронной досмотровой аппаратуры, описываемой в главе 26. Следовательно, альтернативы службе охраны в таком случае нет.

Темы для обсуждения

Контроль за допуском - не панацея от всех бед. Но несмотря на его недостатки стоит посвятить время отбору наиболее приемлемой для вас системы. Чтобы вычленить решающие факторы решения, выберите знакомые вам здания и охраняемые зоны, выясните разрешенные маршруты передвижения по ним и обсудите с коллегами, какие системы контроля за допуском теоретически подошли бы вам, какие системы контроля за допуском теоретически подошли бы.

ГЛАВА 11

ШПИОНАЖ И КОНТРМЕРЫ

Если фраза "Всякое знание приносит пользу" является лозунгом промышленного шпионажа, то лозунгом его потенциальных жертв должно стать предупреждение "Будь начеку". Цель этой главы - убедить вас, дорогой читатель в реальности шпионажа, направленного на вашу личную и деловую жизнь, а не только на деятельность какого-нибудь отдаленного правительства или очередного вымышленного агента 007. Когда мы вас предупредили о реальной угрозе шпионажа, бдительность должна стать жизненной привычкой любого лица, работающего в сфере безопасности и охраны на всю жизнь.

Мы увидим, что электроника тоже причастна к шпионским делам, хотя в большинстве случаев технология шпионажа столь проста, что до электроники дело не доходит.

Сосредоточимся на ключевых моментах проблемы. Шпионаж - это неафишируемый сбор информации об одном человеке или организации и передача ее другим заинтересованным сторонам.

В некоторых странах, особенно англоязычных, закон не карает такой род воровства, что существенно осложняет задачу персонала, обеспечивающего безопасность. Каковы движущие мотивы шпионской деятельности? Человеческой природе свойственно использовать любопытство для достижения своекорыстных целей. С древнейших времен люди чувствовали потребность утолять голод. Эта потребность подстегивала род человеческий к имитированию повадок животных при преследовании диких зверей, а животных - к маскировке, чтобы скрыть свое местонахождение. Сейчас человечество стало цивилизованней. Мы поручаем присущее нам издревле занятие по убою живности мясникам, а для себя высвобождаем время, чтобы приобрести права другой компании, увеличить собственное благосостояние или защитить собственную страну, разузнав подробности о создании нового вида вооружений враждебным государством. Ставим перед собой и задачи помельче - узнать, какие деньги платит фирма своим сотрудникам.

Согласимся с тем, что во всех этих действиях просматриваются мотивы, и, не обращая внимание на то, в каких формах они выступают, давайте посмотрим на отдельные формы представления информации. Книга - продукт письменного труда, поэтому и начинать логично с письменной формы.

Рукописная информация

Когда опубликуют то, что я сейчас пишу, я получу на это авторские права, и они будут приносить мне доход. Допустим, некий нечестный человек думает, что сможет сделать себе состояние, украв мною написанное. Какими средствами он может добыть, потенциально или в действительности, нужную ему информацию?

Рукописная информация всегда имеет первую копию - оригинал, а может иметь и написанную под копирку вторую копию. Если копировальная бумага не истерлась, она тоже представляет собой источник информации. Положив бумагу просто на твердый стол, писать неудобно. Некоторые поэтому подкладывают промокашку или что-нибудь еще. Я, скажем, подложил несколько листов чистой бумаги. По крайней мере, на одном из них отпечатается след моей ручки. Побольше терпения и труда, и вы восстановите по нему содержание текста. Или, например, вы переписали текст с черновика на чистовик, отправив первый в корзинку для мусора, и ваши мысли стали доступны любому желающему.

Машинописная информация

Отпечатанная на машинке информация подвергается тем же опасностям, что и рукописная или любой другой источник, который легко считывается. Деловые люди обычно тщательно прячут от чужих глаз все, что написано от руки или напечатано на машинке, однако часто находятся в неведении о последствиях использования пишущих машинок, в которых лента перематывается только один раз и потом должна меняться. Без специального инструктажа машинистка вполне законно выбросит катушку с лентой в корзинку, не понимая или не заботясь о том, что все ею напечатанное считывается так же легко, как с телеграммы. То же самое относится и к телексным аппаратам.

В то время как печатание под копирку выходит из моды, фотокопирование процветает. Как в сфере законного использования, так и в сфере мошенничества.

Информация в банках данных и на магнитной ленте

Проблема простирается все шире, захватывая электронику - не только диктофоны и магнитофоны, но также процессоры, компьютеры с их день ото дня растущей памятью и другое электронное оборудование для обработки данных.

Устная информация

Поймать слово, вылетевшее как воробей из чужих уст, - труднейшая задача. Она заставляет шпионов всегда держать ухо востро. И они его держат. Предупреждения военного времени о том, что нечего болтать зря, потому что стены имеют уши, были основаны на горьком опыте. Посторонние уши могут присутствовать в зале коллегии или конференц-зале. Информация о встречах распространяется заранее, и у шпионов есть доступ к широкому кругу необходимой им электроники.

О подслушивании телефонов было сказано столь много, что вряд ли хоть одна живая душа не осознает, какую опасность таят в себе телефонные беседы. Однако многие знающие об этом тем не менее успокаивают себя мыслью, что уж к их телефону никто не подключен. А если и подключен, говорят они с некоторой долей вины все равно же невозможно подслушать все разговоры, вычленить их суть, оценить и принять соответствующий курс действий. Мы уже несколько раз проводили мысль, что поддержание безопасности - дело риска, а большинство людей постоянно находится под риском перехвата их телефонных разговоров. И снова всплывает на поверхность ключевое понятие "бдительность". Держите его в уме, когда дело доходит до обсуждения деликатных вопросов.

Противодействие шпионажу

Видимо, о широких возможностях для шпионажа в правительстве, в промышленности, в торговле и в частной жизни сказано достаточно. Какие же можно предпринять контрмеры? Наша книга не предназначена для того, чтобы отвечать на этот вопрос в деталях. Да это и невозможно: меняются методы шпионской работы, меняется и противодействие им. Главная задача - идти впереди шпиона на один или два шага.

Но мы можем коснуться некоторых контрмер, основанных на, так сказать, здравом смысле. Они представляют собой определенную помощь себе. Основывайте стратегию своих действий на необходимости знания. Задайтесь вопросом: "Какое имеет значение, что Том, Дик или Иван узнают об этом?" В большинстве случаев это не имеет абсолютно никакого значения и даст вам возможность сконцентрировать внимание на нескольких моментах, которые действительно много значат.

1. Хранение документации - типичная проблема. Некоторые организации помечают бумаги и дела грифами "Секретно", но остальное остается ими незамеченным. Если бы я, например, захотел держать свою рукопись в секрете, вы думаете, я бы присвоил ей гриф "Секретно" и положил бы в соответствующее дело? Скорее всего, я бы предпочел, чтобы она "затерялась" среди других бумаг. Уже из того, как я оформляю свой вопрос, понятно, что я бы "растворил" свою рукопись среди других бумаг и не привлекал к ней внимания прямым указанием на секретность. В разных ситуациях, однако, мое решение может быть и правильным и неправильным. Опасность, как мне представляется, кроется в консервативности любой системы. Когда шпион знает, что у вас одна определенная система хранения документов, ему легче работать.

Самое меньшее, что можно предпринять для безопасного хранения бумаг, - это оставлять их в запертом столе или шкафу. Если вы считаете, что его легко открыть, проверьте систему сигнализации в комнате, в которой он стоит, и добавьте средства материальной защиты, аппаратуру для обнаружения, а также кодовый замок - в общем все, что оправдано степенью риска.

2. Помощь извне. Прорабатывая различные ситуации риска по излагаемым в этой книге принципам, вы, возможно, столкнетесь со случаями, когда вам потребуется посторонняя помощь одной из организаций, занимающихся противодействием шпионажу. Как подыскать хорошую организацию (ведь далеко не все так уж хороши)? Как и в большинстве подобных случаев, поговорите с кем-нибудь из людей в сфере охраны, страхования, юриспруденции или полиции, которым вы доверяете.

3. Управленческая дисциплина. Этот аспект контрмер должен внимательно изучаться и тщательно претворяться в жизнь. Подавайте своей самодисциплиной пример подчиненным. Руководство организации при помощи инструкторов по безопасности, должно установить для самого себя и для своих сотрудников инструкции относительно обычного поведения и действий в чрезвычайных ситуациях, в беседах с другими людьми и в разговорах по телефону, при написании бумаг, работе с оргтехникой, исследовании лабораторных результатов, изучении показателей производственной деятельности и данных от продажи товара и т.д.

Успех не приходит сразу, но при длительном культивировании бдительность входит в привычку. Нам, людям, обеспечивающим безопасность, по приходе в ту или иную организацию сразу становится видно, как она развивается в направлении противодействия шпионажу.

Темы для обсуждения

Если вы занимаетесь поддержанием безопасности, окиньте взглядом последние три-четыре недели и продумайте, были ли моменты, когда шпион мог легко сделать в вашей организации свое дело. Каковы были бы последствия? Можете ли вы предпринять контрмеры самостоятельно и на достаточном уровне? Обсудите с вашим начальством возможные ситуации, когда требуется помощь извне. Их такое множество, что рассмотрение всех подробностей каждого конкретного дела оставит в памяти наиболее яркий отпечаток.

ГЛАВА 12

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Если проблемы службы безопасности сравнить с колодой карт, то в ней должен быть джокер. Лично мне вопросы безопасности транспорта приходилось решать очень редко, и я не могу рассуждать о них настолько исчерпывающе, как хотелось бы. Поэтому давайте исходить из того, что вы тоже мало об этом знаете, но хотели бы снизить риск, которому подвергается ваше средство передвижения. Как этого добиться?

В чем заключается проблема?

Необходима подготовка и самоподготовка к беседе. Вновь мы возвращаемся к извечному вопросу: "В чем проблема?"

Определите ее, и появится почва для осмысленных вопросов. Начнем с постулата - обеспечение безопасности транспортных средств. По содержанию это такая же проблема, как и обеспечение безопасности иных объектов. Неприемлемым признается проникновение в средство передвижения лиц, не имеющих допуска и изъятие ими предметов, там содержащихся. В случае недозволенных действий требуется поставить в известность компетентные органы таким образом, чтобы они вовремя пресекли злонамеренные действия и вернули похищенное. Однако, если это касается автотранспорта, то такой информации может оказаться недостаточно. Например, где это изъятое содержимое находится? В принципе, где угодно. Вместо изъятия содержимого злоумышленники могут угнать саму машину, а куда? И где в это время находится водитель? Что он делает? Возможно, и ничего, если он оглушен, например, ударом по голове!

Все равно этого недостаточно, чтобы определить проблему. Я думаю, что машина особенно уязвима, когда она вынужденно открыта из соображений, например, удобства погрузки. Разве это не облегчает злоумышленнику его работу? Ему не нужно ломиться в закрытые двери. Та же проблема возникает и при разгрузке. И обязательно ли для водителя покидать кабину, напрашиваясь на нападение? На некоторые вопросы может ответить только личный опыт. Например, приходится ли вам выезжать с водителями на регулярно, а также эпизодически контролируемые маршруты перевозок, чтобы выяснить, как проходит поездка, разгрузка, погрузка, перегрузка, проводится ли она в соответствии с инструкциями, как служащие "ускоряют" свою работу, есть ли вообще необходимость в поездках, стоит ли вообще придерживаться постоянного или изменяемого время от времени маршрута, оправданы ли принятые сроки отправления и прибытия. Одной поездки недостаточно, поскольку присутствие начальника меняет поведение подчиненных в лучшую (порой слишком хорошую) сторону. Только несколько поездок с различными водителями могут приучить подчиненных к вашему присутствию, особенно, если вы им поможете, и они вернутся к нормальному ритму работы. Только тогда перед вами предстанет реальное положение вещей.

Если отбросить мой опыт работы в службах безопасности, то при взгляде на конкретную ситуацию и у вас, и у меня может одновременно возникнуть мысль: "Никогда не думал, что дело обстоит именно так. Одному Богу ведомо, как нам все сходило с рук до сих пор - надо что-то делать".

Вопросы, вопросы...

Освоившись с этой мыслью, вы фактически приступили к преодолению первого препятствия - вы поняли, чего вы еще не знаете. Появляется возможность подступиться к области неведомого с осмысленными конкретными вопросами. Первый приступ ведется на уровне интуиции, и иногда его хватает, но для всестороннего изучения способов защиты транспортных средств одного озарения мало, и я, как правило, опираюсь на составляемый по ходу размышлений письменный вопросник, перечень идей и решений. Возможно, теперь опыт и знание проблемы позволят нам озадачить электронщиков, создателей систем охраны и производителей оборудования некоторыми вопросами:

Есть ли возможность применить радиосвязь для сообщения на центральный узел службы охраны о местоположении каждого конкретного средства передвижения?

Можно ли перехватить радиоперехват этой информации злоумышленниками?

Не будет ли лучше, если информация о местоположении будет передаваться только при угрозе нападения?

Если радиосвязь слишком уязвима, можно ли выяснить местоположение машины другим способом?

Чем может помочь полиция?

Можно ли использовать электронную систему дистанционного управления дверьми машины?

Каков риск в ситуациях, когда водитель вынужден открыть машину под угрозой нападения в случае отказа и не может этого сделать физически, так как двери управляются с центрального пульта дистанционно?

Можно ли поднять тревогу при нападении злоумышленника через борт или крышу машины?

Каковы недостатки и преимущества загрузки автомобиля через герметизируемые шлюзы, как это делается в некоторых лондонских банках?

Существует ли национальная или международная система стандартов для создания систем охраны средств передвижения?

Годен ли парк машин к использованию или в нем необходимы замены?

Каковы уроки прецедентов или реальных нападений?

В какой подготовке нуждаются работники службы управления транспортом, обслуживающий персонал, водители?

Развитие понимания

Ответ на любой из поставленных вопросов порождает новые вопросы и ответы к ним. Только вы можете решить, какие проблемы рассмотреть детально и сколько на это потратить времени. Одно можно сказать точно: тщательность оправдывает себя, и вы почувствуете пользу и удовлетворение от погружения в суть новой задачи - обеспечение безопасности транспорта.

Темы для обсуждения

Дискуссия не сводится к простой постановке вопросов. Суть ее в обмене мнениями. На ранних этапах знакомства с новой темой трудно серьезно участвовать в беседе - слишком много вопросов не имеет для вас ответов. Раз за разом провоцируя дискуссию на основе предложенных выше вопросов, вы сможете проверить, как далеко продвинулось ваше понимание проблемы.

В некоторых случаях для перевозки ценных предметов действительно требуется бронированное транспортное средство, наподобие Форта Кнокса (хранилище золотого запаса США) на колесах и сравнительно столь же дорогое. Менее укрепленный транспорт рождает риск.

Как защитить водителя или груз, если из-за особенностей конструкции может быть укреплена лишь часть транспортного средства?

Оправдано ли отсутствие радиосвязи между машинами и центром контроля за их безопасностью? Следует ли полагаться при радиообмене на живой голос водителя или подтверждение приема автоматическим устройством?

Если в задней части кузова устраивается дверь под габариты человека, как выбрать надежную систему запоров для получающейся полужесткой конструкции? Какое влияние на ваш выбор окажут соображения пожаробезопасности?

На этом этапе в вопросах недостатка нет. Удачны они или неудачны, отвечая на них - мы учимся.

ЧАСТЬ 2

АППАРАТУРА

ГЛАВА 13

ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫЕ УСТРОЙСТВА СИГНАЛИЗАЦИИ

Электроконтактные устройства стали использоваться для защиты и распознания проникновения ранее всех остальных электронных и электрических охранных приборов и тот факт, что различные их разновидности, все еще используют и поныне, свидетельствует о наличии у них достоинств в определенных ситуациях.

Что такое "электроконтактное устройство"?

В самом широком смысле, безотносительно к вопросам безопасности, электроконтактное устройство (ЭУ), - это механизм, резко меняющий напряжение тока в цепи при определенном воздействии на него. Если уж быть совсем точным, то и это определение недостаточно строгое, но все равно достаточно громоздкое. Оно, в принципе, приведено лишь для того, чтобы напоминать нам далее, о чем мы говорили. Что удивительно - так это обилие конкретных форм использования ЭУ при создании сторожевых устройств. В связи с этим базовое определение поможет провести границу между охраной с использованием ЭУ и с использованием иных принципов.

Основное достоинство ЭУ - определенность его действия. ЭУ может быть однозначно "закрыто" (через него идет ток) или "открыто" (ток не идет). Переход между этими рабочими состояниями однозначен настолько, что ЗУ не реагирует на случайные помехи. В принципе, если любой прибор постоянно действует по одному алгоритму, он высоконадежен для нужд служб безопасности, так как крайне низка возможность ложных тревог.

Изготовление модели ЭУ

Насколько бы прост ни был принцип работы ЭУ, на практике все гораздо сложнее. Если нам необходимо влиять на протекание тока в цепи, наиболее естественным будет использовать два кусочка металла, соединяя их для возникновения напряжения в сети и разъединяя для прерывания тока. Рабочий термин здесь - "контакт".

Предположим, мы создали модель ЭУ, с использованием иголки, монеты, батарейки и автомобильной лампочки. Подключив один выход источника тока к игле, а другой через лампу к монете, мы увидим, что при замыкании иглы на монету будет загораться свет.

Конструкторские проблемы

По крайней мере, лампочка должна загораться. Первой проблемой может быть грязная поверхность монеты. Лампочка в таком случае вспыхнет только, если сильно прижатая игла прорвет слой грязи или ржавчины. Таким образом, наш эксперимент уже показал первое условие создания надежного ЭУ - наличие давления в зоне контакта, чтобы снизить сопротивление.

Вторая проблема - нагрев зоны контакта. Даже при хорошем давлении на эту зону, сопротивление остается, а это, как мы знаем, ведет к нагреву. В нашем эксперименте теплоотдача происходит на крошечном участке у кончика иглы. Пусть не в нашем эксперименте, но в принципе, тепла может выделиться столько, что две поверхности сплавятся и цепь останется замкнутой.

Пути решения конструкторских проблем

Создатели ЭУ вынуждены прибегать к различным техническим ухищрениям, чтоб избегать риска перегрева и сплавления поверхностей. В некотором роде, наша модель ЭУ позволяет продемонстрировать некоторые из "маленьких хитростей".

Во-первых, монета, обладая большой массой, представляет собой "теплоотводящий сток", особенно если она медная. Этот металл позволяет теплу быстро покинуть точечный контакт. Риск снижается. Во-вторых, игла может быть сделана из закаленной стали с высокой температурой плавления. Это также снижает риск сплавления.

Третья неприятная проблема обнаруживает себя, когда конструктор пытается увеличить площадь контактной зоны. Здравый смысл подсказывает ему, что если одна игла перегревается, надо использовать несколько. Здесь встают проблемы технического воплощения. Необходимо одинаковое давление всех игл на поверхность. Попробуйте посмотреть на проблему так. Две иглы, и это очевидно, могут быть сбалансированы на любой поверхности. Три, как и трехногий стул, - тоже. А вот четырехногий стул будет шататься почти на любой поверхности и одна из ножек наверняка повиснет в воздухе. И только сев на стул, то есть, повысив общий нажим, - можно хоть как-то надеяться на распределение нагрузки по всем четырем ножкам.

Ровные поверхности, гладкие на вид и на ощупь, под микроскопом оказываются ландшафтом из холмов и впадин, и поэтому создание ЭУ из двух гладких поверхностей равносильно попытке лечь на несколько четырехногих стула - ножки примут давление неравномерно.

Следовательно, некоторого нагревания контактов ЭУ не избежать. Следующая "маленькая хитрость" - выбор металла для контактов. Обычно это серебро. Его преимущество в том, что в отличие от ржавчины на железе, окисная пленка на серебре хорошо проводит ток и чрезмерно не нагревается, особенно если давление на контакт невысокое.

На этом, пожалуй, можно покончить с вводной творческой частью и надеяться, что у читателя возникло представление о технических возможностях использования ЭУ в целях охраны. Давайте обратимся к конкретным случаям применения ЭУ в сигнальных устройствах, разновидностям и вариациям ЭУ.

Дверные контакты

Мы уже пользуемся некоторыми словами из жаргона служб безопасности. ЭУ, вмонтированные в коробку двери, были, пожалуй, самыми первыми датчиками сигнализирующими о том, что дверь кто-то открыл. Такие ЭУ известны широкой публике как дверные контакты.

Механические дверные контакты

В принципе, в механических дверных ЭУ контакты заключены в маленькую коробочку, из которой выступает рычажок, замыкающий сеть при нажатии, то есть закрытии двери.

ЭУ этого типа, зачастую весьма хрупкие на вид, могут быть укреплены и их контакты - подготовлены к работе с относительно большой силой тока, используемой в электрических (а не электронных) устройствах. Однако место установки механических ЭУ - дверных контактов - трудно скрыть, и традиционно считается, что их легко вывести из строя, закрепив рычажок в закрытой позиции кусочком жевательной резинки. Это недалеко от истины, хотя и не всегда справедливо, ведь не у всех преступников есть предварительный доступ к интересующей их двери.

Герконовые ЭУ

В электронных системах ЭУ должно работать при малой силе тока и слабом контактном давлении. Этим условиям удовлетворяют ЭУ из узких позолоченных, платинированных или обработанных другими сплавами драгоценных металлов полосками-контактами, запаянными в стеклянную трубочку. Замыкание контактов происходит при приближении к этой трубочке на расстояние нескольких миллиметров маленького магнита. Его поле стягивает полоски металла вместе. Такой контактный датчик называется магнитоуправляемым либо герконовым датчиком.

Пластмассовая или металлическая коробочка с герконом устанавливается в короб двери или раму окна, а магнит - в саму их движущуюся часть. При этом датчик можно установить весьма скрытно и он будет достаточно надежно сигнализировать о попытках открыть дверь.

Что такое "нормально разомкнутое" и "нормально замкнутое" состояние ЭУ?

С этими терминами на практике царит полная неразбериха. И не удивительно. Если речь идет о самом ЭУ, например, герконового типа, термин "нормально" означает положение контактов вне магнитного поля. Следовательно, герконовый датчик в роли дверного контакта и подаче магнитного поля встает в положение "замкнуто" а не "нормально замкнуто".

А вот с точки зрения всей системы сигнализации "нормальной" считается ситуация, когда все контакты в системе замкнуты и ее можно оставлять на ночь. Цепь сигнализации будет замкнута, и специалисты по системам сигнализации вкупе с пользователями могут сказать, что вся система стоит в "нормально замкнутом" положении.

Очевидно, что, если вы не стыкуете две системы точек отсчета и начнете в "нормально замкнутую" систему пристраивать "нормально замкнутое" герконовое ЭУ, цепь просто не замкнется - магнит разомкнет контакты.

Следовательно, чтобы избежать путаницы, надо выяснить, о каком приборе или о системе идет речь.

Защищенные магнитоуправляемые датчики

Репутацию кнопочных электроконтактных датчиков подпортила жевательная резинка, а репутацию герконовых датчиков - тот факт, что опытный преступник способен нейтрализовать их, используя мощный внешний магнит. Эксперименты доказали, что это возможно, правда, в реальных условиях достаточно трудно одновременно удерживать магнит в требующемся положении и открывать дверь. Это резко уменьшает количество потенциальных попыток вторжения.

Если риск попытки проникновения настолько высок, что герконовый датчик не дает достаточной уверенности в безопасности, то, например, фирма Sigma выпускает герконовые датчики, экранированные от постороннего магнитного поля специальными защитными пластинами и снабженные сигнальными герконовыми контактами, срабатывающими в присутствии постороннего поля и предупреждающими о нем.

При удачном подборе магнитов и качественной установке, герконовые датчики обеспечивают надежную защиту, при которой такие помехи, как износ контактов, их коробление, вибрация не нарушают нормальной работы сигнализации и не приводят к ложным тревогам.

При установке магнитных контактов в стальных дверях очень важно экранировать поле основного магнита от наведенного поля всей двери. Обычно это достигается вырезанием в стали отверстия вдвое превышающего по площади контактную поверхность рабочего магнита, и заполнением его немагнитными материалами, например, бронзой или алюминием.

Установка сетки сигнализационных проводов на дверях

Проникновение в дверь, защищенную магнитными герконовыми датчиками, в принципе, возможно через дыру в самой двери. От такого поворота событий можно защититься установкой сетки проводов сигнализации на двери. Внутри дверной коробки без определенного геометрического плана натягивается тонкий одножильный провод, подключенный к системе сигнализации. Система скрыта под обивкой двери и при попытке прорезать дверь под габариты преступника она срабатывает, так как обрывается хотя бы один из проводов и ток через провод прекращается.

Трубчато-проволочные и фольгированные ЭУ для защиты окон

Потенциальный преступник может предположить, что проникновение через дверь невыгодно и попробовать войти через окно. Для обнаружения подобных попыток издавна применяются трубчато-проволочные ЭУ. Для непосвященного трубчатая система напоминает решетку, которой закрыто окно. На самом деле, сквозь трубки, установленные на расстоянии, скажем, 100 мм друг от друга, пропущен единый, тонкий, закрепленный на каждом перегибе, провод. Человек, пытающийся проникнуть в здание, вполне может быть удивлен, насколько легко разогнуть подобную "решетку" и насколько быстро за ним приедет полиция. Сигнализация срабатывает, когда туго натянутый в трубке провод порвется, и в цепи ЭУ пропадет ток. Это достаточно безыскусный, но надежный способ защиты окон. Подобные устройства устанавливают как снаружи, так и внутри, где они меньше подвержены помехам и коррозии. Когда трубчатые решетки на окнах неприемлемы, используются полоски фольги, наклеенные на стекло. Разбивая стекло, нарушитель прерывает ток в цепи вызывая срабатывание сигнализации.

Контактные коврики

В принципе, система сигнализации на базе контактных ковриков подразумевает их установку в зоне защиты таким образом, чтобы нарушитель с высокой степенью вероятности прошел хотя бы по одному из них при продвижении к цели. Они не могут использоваться вне здания и чаще всего выполняют роль "второго эшелона" защиты на случай успешного преодоления преступником системы сигнализации на периметре. Чтобы обеспечивать эффективную защиту, коврики должны быть не видны и, следовательно, они используются в помещениях, декорированных паласами или лестничными дорожками.

Существует много конструктивных способов исполнения контактных ковриков, но чаще всего они изготавливаются из двух листов металлической фольги и слоя вспененного пластика между ними. Она заключена в оболочку из пластмассы или водонепроницаемой ткани. Контактные коврики срабатывают потому, что в пластиковой перегородке есть некоторое количество отверстий и под весом тела фольга прогибается и обеспечивает контакт. В отсутствие давления металлические листы изолированы друг от друга воздухом.

Для соединения ковриков используется плоский кабель. Об этом типе сигнализации можно сказать многое. Коврики рассчитываются таким образом, чтобы не реагировать на вес домашних животных, но, если необходимо вообще исключить риск ложных тревог, следует отказаться от "братьев наших меньших". Очень тщательно необходимо продумывать расположение ковриков относительно мебели. Кроме того, появляются ограничения в передвижении предметов обстановки. Контактный коврик может не сработать сразу, если на него поставить стул, но со временем он проседает и может включить сигнализацию среди ночи.

Контактные коврики, как очевидно из описания, работают по принципу "нормально разомкнуто", и сигнал подается, когда ЭУ замыкает цепь. Следовательно, если днем случайно или злонамеренно обрезать провод, ведущий к коврику, сигнализация в дальнейшем не сработает. Такая опасность устраняется созданием ложных петель проводов и другими способами. Это позволяет контактным коврикам оставаться в арсенале средств сигнализации.

Пьезоэлектрические напольные датчики

Более дорогостоящей, но и более эффективной напольной системой сигнализации является система с пьезоэлектрическими датчиками. Вообще пьезоэлектрические материалы широко используются в системах сигнализации микрофонных, ультразвуковых, сейсмических и др. Пьезоэлектрические напольные датчики - это самая примитивная форма применения этих материалов. Пользователю необходима лишь информация о том, включена или выключена система.

Напомним, что пьезоэлектрики вырабатывают электрический ток при нажатии или отпускании кристалла. Фирма Pennwalt Corporation, проводившая пионерские исследования в этой области, - возможно порекомендует использовать простейший логический предусилитель, созданный на базе пьезоэлектрической пленки "Купаг" производства этой корпорации.

Датчики, созданные на пьезоэлектрической основе, исключают риск ложной тревоги от проседания контактного коврика и позволяют снизить вероятность запуска сигнализации животными. Одним из наиболее интересных моментов создания приборов сигнализации и является возможность увидеть совершенно неожиданное применение хорошо знакомых материалов и их свойств.

Принцип действия инерционных ЭУ

Когда понятие "инерции" входило в широкий обиход, на вечеринках гости любили развлекать гостей тем, что ставили тарелку и чашку на салфетку, а потом резко выдергивали ткань из-под столовых приборов. Чашка и тарелка оставались на месте. Это и была демонстрация инерции этих предметов относительно движения салфетки.

Теперь, чтобы представить, как эта идея используется в создании системы сигнализации, представьте, что вы держите вверх ногами маленький трехногий стульчик. Ваш коллега находит где-то большой детский мяч и пристраивает его на ножки стула. Если вы медленно двинетесь с такой конструкцией, мяч, видимо, останется на месте. А вот, если ваш коллега воскликнет ни с того, ни с сего "Эй, ты!" - мяч со стула упадет вам на голову, особенно, если вы повернетесь к товарищу со стулом в руках. Мяч оставался на прежнем месте благодаря инерции.

Чтобы превратить стульчики и мячики в инерционное ЭУ надо уменьшить шар до 10 мм в диаметре и сделать его из металла. Три ножки стула тоже станут металлическими, причем расположить их придется так, чтобы шарик не сидел между ними слишком низко и не стоял неустойчиво на самой вершине. Затем к ножкам подводится ток, и, если шарик падает, то в сети образуется разрыв и срабатывает сигнал.

Использование инерционных ЭУ

Потенциальные возможности использования этого принципа очень широки. Это практически все случаи, когда нарушитель создает вибрацию. На практике инерционные ЭУ используются для защиты ящиков бюро, окно, дверей, вплоть до наружных периметров зданий и территорий. Как пояснено в главе 6, использование принципа инерции в конструкциях периметровых датчиков сопровождается большим процентом ложных тревог.

С точки зрения механики, эти приборы работают на основе ускорения земного притяжения и, хотя они и не реагируют на вибрацию с размахом колебаний в 5 мм при частоте в 10 герц, частоты свыше 1000 герц, например, от движения мокрого пальца по стеклу, мгновенно активируют оконное инерционное ЭУ, каким бы малым не был размах.

С точки зрения электрической цепи, инерционное ЭУ имеет очень малую площадь контакта в местах соприкосновения шарика и ножек. Нагрев зоны контакта можно снизить, нанося на ножки и шарик покрытие из золота или драгоценных металлов, а давление в зоне контакта можно усилить, лишь дополнив силу притяжения Земли слабым магнитным полем. Следовательно, инерционные ЭУ очень чувствительны к силе тока, и ухищрения типа использования датчиков в качестве дополнительных контактов не исключают полностью риск сплавления контактов или загрязнения.

Различные фирмы - производители инерционных ЭУ - хорошо представляют себе эти проблемы. Хотелось бы порекомендовать пользоваться поставляемыми фирмой устройствами, ограничивающими силу тока до рабочей для разной модели и отфильтровывающими ложные тревоги от реальных. Первые исследования в этой области начала фирма First Inertia Switch Ltd, и производимые ей инерционные датчики выдержали испытание временем.

Ртутные ЭУ

Когда мы с вами разбирали модель ЭУ в этой главе, то пришли к выводу, что основные враги контактных систем сигнализации - это коррозия контактов и недостаточное давление на них. Неожиданное оружие в борьбе против них - использование ртути в контактах. Она прекрасно справляется с этими проблемами, но имеет и один серьезный недостаток - чтобы система работала, ЭУ надо наклонять. Очевидно, что такое "ограничение" становится преимуществом, если ртутные ЭУ закреплять на откидных окнах и фрамугах.

В наружных системах сигнализации ртутные ЭУ хороши, когда ветер, задающий высокочастотные колебания проволокам в оградах, сбивает с толку иные типы сигнализации периметра.

Кнопки тревоги

Кнопки тревоги - пример использования ЭУ в системах сигнализации. Вместе с тем, как нам кажется, в их конструкции зачастую не учитываются особенности поведения человека в экстренной обстановке. Очень трудно предсказать, будет ли взволнованный человек фиксировать палец на кнопке тревоги хотя бы на полсекунды или ограничится мгновенным ударом. В главе 15 упоминается такое понятие, как "контрольное время срабатывания" и минимальный срок начала действия человека. Их включение в схему - это правило для систем сигнализации. Кнопки тревоги - это исключение из правила. Если вся остальная система сигнализации сконструирована так, чтобы "гасить" очень короткие сигналы и ложные срабатывания, то сигнал с кнопки тревоги надо, наоборот, усилить и растянуть. Как бы короток он не был, на выходе с устройства, блок контроля времени срабатывания должен пропустить его. Для этого используются "залипающие" кнопки, которые позже надо вновь вернуть в начальное состояние, а также кнопки, размыкающие цепь, с пневматической или электронной задержкой движения.

Обдумывая "за" и "против" использования кнопок тревоги, стоит принять во внимание, что забота о людях важнее снижения процента ложных тревог.

Пневматические ЭУ

Как уже только что говорилось, сжатый воздух может растягивать действие кнопок тревоги. Воздух также может использоваться для приведения ЭУ в действие. Такие типы "детекторов присутствия" используются в гаражах и на заправочных станциях. Поперек въезда кладется пластмассовая гибкая трубка и, когда автомобиль наезжает на нее, возрастает давление воздуха на клапан, соединенный с ЭУ. Служащий гаража или бензозаправки ставится в известность о новом клиенте. Подобный тип дистанционного включения ЭУ системы сигнализации используется на практике не очень часто, но достаточно постоянно для защиты пожароопасных территорий. Пневматическая трубка присоединяется к напольной воздушной подушке или пневматическому цилиндру двери, полностью исключают вероятность искрения в ЭУ.

Создание и установка таких устройств выполняются в сотрудничестве с соответствующим офицером службы безопасности, и если вам придется создавать такую систему, то это интересная работа.

Сигнализационные датчики, работающие на "эффекте Холла"

Эдвин Холл родился в 1855 году. Именно он открыл, что, если поднести магнит близко к полупроводнику, то сила тока через полупроводник изменится. Он был бы восхищен, увидев, как широко полупроводники применяются в нашей жизни, но очень разочаровался, как мало мы пользуемся его открытием.

В приборах, работающих на "эффекте Холла", отсутствуют многие недостатки, характерные для механических ЭУ. Допустимая сила тока достаточно велика для использования их в электронных системах сигнализации, и, кроме того, подобные датчики резко снижают для преступника возможность вывести их из строя или нейтрализовать. Высокая надежность ЭУ на "эффекте Холла" делает их почти незаменимыми для использования в недоступных местах, где обслуживание других датчиков очень сложно или дорогостояще. Соотношение цены прибора и стоимости его обслуживания во весь голос говорит о его приемлемости, но на рынке подобные ЭУ идут плохо. Им действительно нужен свой источник питания, поэтому на практике их воспринимают в ряду прочих электронных детекторов.

Темы к обсуждению

Количество типов ЭУ достаточно велико, что позволяет пользуясь известными методиками выбирать из них наиболее удовлетворяющие каждой конкретной ситуации. На практике больше времени отнимают операции по монтажу элементов системы сигнализации в зданиях и строительных конструкциях, требующие проведения значительного объема подготовительных работ, таких как создание ниш и выемок. Стоит ли для каждого конкретного случая заказывать ЭУ нескольких типов или следует пригласить инженера-строителя, что бы с ним обсудить практическое использование ЭУ в вашей ситуации? Эта дискуссия, видимо, многое прояснит.

ГЛАВА 14

ИНФРАКРАСНЫЕ АКТИВНЫЕ СИГНАЛИЗАЦИОННЫЕ ДАТЧИКИ

В некоторых ситуациях использование электроконтактных устройств для обнаружения нарушителей не всегда надежно или удобно. Исторически одной из первых альтернатив ЭУ стало использование пучков света, направленных поперек возможного пути нарушителя. Пучок этот создавался электрической лампой с системой линз типа электрического фонаря. Это был передатчик. Фотоэлектрический приемник устанавливался на противоположном конце пучка света. Пересекая пучок, нарушитель прерывал ток в цепи и включал сигнализацию.

В постоянной войне защитных мер и изобретательности злоумышленников пучки видимого света вскоре потеряли свое значение, так как их назначение стало очевидным. Следующим шагом стало использование лучей из невидимой области спектра излучения лампы. С помощью фильтра пропускались лишь инфракрасные лучи, на которые приходится наибольшее количество энергии света.

Лучевые системы обладают одним ценным преимуществом. Они сами предупреждают о своих дефектах. Если лампа перегорает, отсутствие света активизирует систему сигнализации. Подобные сбои на практике происходили достаточно часто из-за непрерывной многочасовой работы лампы. Устранить эту трудность удалось с появлением полупроводниковых светодиодов инфракрасного излучения. В такой форме инфракрасные лучевые системы заняли свое достойное место в арсенале приборов сигнализации, причем, как внешней, так и внутренней. Ниже описываются типичные образцы инфракрасных устройств активного действия. Позднее, в главе 17, вы познакомитесь с инфракрасными приборами пассивного действия, не нуждающимися в источнике света.

Инфракрасные активные устройства

Считается, что некоторые разновидности их подходят, и для наружной и для внутренней сигнализации, однако цена и требования охраны окружающей среды привели к появлению различных модификаций. Их мы и рассмотрим.

Инфракрасные активные датчики для внутренних помещений

Знакомясь с использованием инфракрасных пучков света в сигнализации, вы неизбежно услышите байки работников служб безопасности. Например, о том, что нарушители могут пользоваться военными приборами ночного видения, чтобы различить путь луча, или направить на приемник дополнительный источник света и не дать таким образом системе сработать при пересечении основного луча. Хотя подобные приемы вполне допустимы, нарушитель вряд ли станет с ними возиться. Тем не менее, на всякий случай предпринимаются следующие предосторожности. Во-первых, линзы приемника могут быть изготовлены так, чтобы принимать пучок инфракрасного света под меньшим углом рассеяния, чем предполагает дистанция. Более того, излучение светодиода можно модулировать по яркости или перевести источник света в режим мигания. Частота его может меняться в широких пределах. Если все же остаются опасения, что нарушитель определит и смодулирует эту частоту, то в случае, если находящееся под охраной имущество имеет большую ценность, стоит задуматься о дополнительной защите или более надежной альтернативе инфракрасного устройства.

Следовательно, в случаях невысокого риска изощренного проникновения на рассказанные легенды можно не обращать внимания. Пример британской компании "Радиовизор", впервые использовавшей невидимое излучение для защиты коллекции серебра на одной из выставок в 1929 году, показывает, что изготовление хороших и простых приборов тоже оправдывает себя. К примеру, их многоцелевой прибор модели М125.

Светодиод испускает излучение с длиной волны 940 ммк в направлении линзы приемника, имеющей угол обзора не более 5 градусов. Аккуратное наружное оформление скрывает фокусирующие элементы, позволяющие закрепить передатчик и приемник на стенах в секторе до 180 градусов друг против друга. Однако реальный угол луча скрыт от нарушителя полукруглой комбинированной непрозрачной в видимом диапазоне крышкой. Пучок света модулируется по яркости и действует на расстоянии до 125 метров.

Здесь стоит отметить, после того, как вы познакомились в главе 13 с разновидностями ЭУ, что для включения сигнализации все типы приборов необходимо снабжать электрическими контактами. В инфракрасном приборе М125 используется механическое реле, и это наиболее удобная защита от ложных тревог, возникающих из-за приема внешними кабелями подобно антеннам радиочастотных сигналов. Американская разновидность подобного инфракрасного устройства выпускается фирмой " Palnix". Привлекательной и неожиданной чертой их устройств является то, что и передатчик и приемник объединены под одной крышей. Луч передатчика отражается назад зеркалом, установленным на месте приемника. Преимущество заключается в том, что, подобно инфракрасным приборам пассивного действия, а также ультразвуковым и микроволновым детекторам, ток подается только на один блок. В традиционной схеме к источнику питания подключены раздельные передатчик и приемник. Тем не менее, создатели одноблочных систем вынуждены учитывать, что по законам физики угол отраженного луча вдвое больше угла смещения излучателя. Иначе говоря, если отражатель сдвинулся на 1 градус от рабочей позиции, его отраженный пучок уйдет в сторону на 2 градуса, нарушив работу системы. Фирма Pulnix признает этот недостаток и рекомендует ограничивать длину луча до 5 метров для прибора PR-5B и до 10 метров для других моделей. Этого вполне хватает для многих защищаемых точек внутри помещений.

Инфракрасные датчики наружных систем сигнализации

Использование инфракрасных лучей в наружных системах куда более выгодно, о чем уже говорилось в главе 6. Физический принцип действия делает их приборами "линии зрения", и, следовательно, они не способны следовать контурам рельефа и ограждения. Однако площадь, занимаемая ими, мала, и по сравнению со многими другими устройствами они мало подвержены поломкам. Надежность инфракрасных активных систем снижается, так как инфракрасный луч, в конечном счете можно обойти, а кроме этого, в сильный туман эти системы могут отказать.

Но даже в таких условиях они эффективно действуют долгое время после полной потери видимости, поскольку длина волны инфракрасного света больше длины волны видимого света и поэтому его энергия меньше поглощается или рассеивается на частицах тумана. Как правило, эта длина волны составляет около 10 микрон (1 микрон - одна тысячная доля миллиметра). Видимый свет имеет в 20 раз меньшую длину волны (0,5 микрона для зеленого света).

Инфракрасные активные периметровые системы могут иметь от одного луча, направленного поперек пути прохождения нарушителя, до лучевого барьера - комбинации из трех и более параллельных в вертикальной плоскости лучей, преграждающих путь нарушителю через проход или ограду заграждения. Обычная прикидка, чтобы вы сделали на месте злоумышленника, вроде описанной в главе 2, покажет, как надо и как не надо устанавливать инфракрасные устройства.

Например, их можно использовать для слежения по периметру, если установить между внешней оградой и внутренним ограждением. Они особенно полезны при работе внутри не очень внушительной комбинированной внешне-сигнализационной цепной ограды, но подобный вывод вынуждает нас обратить особое внимание на то, чтобы инфракрасные устройства не устанавливались внутри ограды из кирпича. Крепость такой стены позволит нарушителю перемахнуть через нее незаметно для системы сигнализации.

Когда используются комбинации пучков, ее очертания могут различаться. Конкретная форма зависит от того, делается ли акцент на снижение процента ложных тревог или на уверенное и быстрое обнаружение. Может также помочь установление "минимального времени срабатывания" при перекрытии луча, вычисленное на основе опытов по прерыванию луча человеком в различных условиях. Все, что проникает внутрь за меньший период времени, система не будет считать человеком.

Ярким представителем производителей многолучевых активных инфракрасных периметровых систем является фирма" First Technology PLC". Например, разберем образец их башенной системы из серии "Rayonet Z". Каждая башня содержит до 4 инфракрасных излучателей, замкнутых на приемник в следующей башне, тоже имеющей свои излучатели. Башни устанавливаются в проходах или по периметру. Изящной конструкторской находкой явилось прикрепление излучателей и приемников на каркас, связанный только с основанием башни, а не с ее стенками. Это значит, что внешняя оболочка может двигаться от порывов ветра и не сбивать при этом направление лучей.

" First Technology" советует устанавливать башни на максимальном расстоянии в 100 метров, но эта дистанция может быть сокращена из-за особенностей рельефа, зданий в черте периметра охраны.

Интересная вариация на эту тему предложена инженерами фирмы " Arrowhead Security Ltd". Они использовали технику модульного конструирования и создали типовые конструкции, похожие на кирпичи, которые могут быть передатчиками, приемниками или пустышками. В башне может быть до 6 таких "кирпичиков". Это позволяет варьировать высоту инфракрасного барьера. Один передатчик может активизировать до 5 приемников в противоположной башне.

Оценивая эффективность однолучевых и многолучевых систем, важно понимать, что пригодная для обнаружения часть луча имеет форму карандаша и идет параллельно в каждой паре "передатчик-приемник". Рассеянная часть луча никакой ценности для систем сигнализации не имеет и представляет интерес постольку, поскольку дает некоторую свободу в изменении угла наклона. Излишняя площадь рассеяния может затруднять работу, так как от примыкающих стен или окон может отражаться достаточно излучения, чтобы удерживать приемник от включения сигнализации, даже если преступник пересечет основной луч. Полезно также помнить, что полезное сечение пучка инфракрасного света не превышает 50 миллиметров по всей его длине.

Темы к обсуждению

Учитывая, что инфракрасные активные датчики поступили на вооружение создателей систем сигнализации сразу вслед за дверными контактами и контактными ковриками и все еще широко используются, как вы подготовите анализ факторов риска для оправдания использования инфракрасных устройств? Можно ли сделать это на основе факторов или придется полагаться на отдельные прецеденты и убедительные мнения экспертов?

ГЛАВА 15

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ ДАТЧИКИ

Почему ультразвуковые?

Было время, когда все системы сигнализации базировались на взятых отдельно или в комбинации дверных контактах, контактных ковриках и инфракрасных активных датчиках. Если преступник преодолевал их, то никакими другими способами нельзя было засечь его пребывание в здании. По меркам тех дней, здание было хорошо оснащено сигнализацией, но преступники установили, что дыра в двери позволит им избежать сторожевых устройств. Даже если двери были снабжены проволочной защитой, преступники нашли бы слабое место в периметре здания или на крыше. Встала необходимость создания более надежных систем. Конструкторы сконцентрировали усилия на радиоволнах и звуке - двух типах излучения, способных насыщать и пронизывать объем пространства здания. В главе 16 мы увидим, почему радиообнаружение получило реальное воплощение позже.

При описании методов обнаружения объектов в пространстве, как уже было сказано в главе 4, удобно использовать аналогии.

Мы так и поступим. Это также позволит нам наглядно представить, как в историческом разрезе решались одна за другой появлявшиеся проблемы.

Обнаружение нарушителя прослушиванием

Обнаружение нарушителя прослушиванием применялось и применяется тогда, когда офицер службы безопасности находится в том же здании и может установить причину шумов в микрофонах. Однако, если дом обслуживается с централизованной станции слежения, то офицеру зачастую просто трудно разобраться в мешанине звуков, исходящих ото всех домов городка или района. Новейшие усовершенствования были направлены на преодоление этой трудности, о чем и рассказывается в главе 18, заново написанной для 2 издания этой книги.

Что оставалось делать?

Итак, в прежние времена пришлось отказаться от широкомасштабного использования прослушивания, но использование других звуковых приборов оставалось на повестке дня. Иных средств пространственного обнаружения просто не было. Эта глава расскажет о том, почему был выбран именно ультразвук, как были преодолены исходные трудности, где можно эффективно использовать ультразвуковую сигнализацию и что приводит к ложным тревогам.

Ход рассуждений первооткрывателей

На первом этапе было решено, что вместо того, чтобы пассивно сортировать все звуки, услышанные в помещении, нужно создать собственный звук, чьи сигналы будут толковаться однозначно. Кроме того, работа прибора должна была привлекать внимание офицера службы безопасности только в случае проникновения нарушителя в здание. Подобной системе, очевидно, тоже понадобится микрофон, и он-то и будет чувствителен ко всему слышимому диапазону частот, как и прежде. Значит, оставался один путь избежать какофоний - перевести рабочую частоту прибора за пределы, воспринимаемые человеческим ухом. Таким образом, микрофон и приемник перестанут реагировать на слышимый звук.

Естественно, у первопроходцев было два пути - вниз, к предслуховым низким частотам и вверх, к ультразвуку. Инфразвук был отвергнут как малоисследованный в тот период, кроме того, электронные приборы, работающие с низкими частотами, были еще практически не разработаны. Гораздо больше физика знала об ультразвуке, да и электронная техника того времени была в состоянии работать с ним. Поэтому и был сделан выбор пути вверх - скорее методом исключения, чем волевым усилием. Кстати, выбор технических средств методом исключения характерен для создания систем сигнализации.

Физические свойства звуковых волн

Были разработаны два способа использования ультразвука в сигнализации - система "стоячей волны" и позже - радарная система с использованием эффекта Допплера. Чтобы понять их работу, необходимо поближе познакомиться со свойствами звуковых волн и их распространением в воздухе. Если вы пролистали, не читая, главу 4 об основных принципах обнаружения объектов в пространстве, вернитесь к ней и потом продолжите читать.

Система "стоячей волны"

Хотя метод "стоячей волны" мало используется в ультразвуковых системах сигнализации, нам необходимы основные принципы этого физического явления, чтобы понять работу ультразвуковых радаров.

Пространственный контроль

Техника "стоячей волны" предусматривала закрепление излучателя ультразвука высоко под потолком и приемника - также высоко на противоположной стене. Тип мембраны излучателя подбирался так, чтобы дать равномерное по мощности излучение по всему доступному сечению - примерно 180 градусов в горизонтальной плоскости и около 45 градусов в вертикальной. Угол приема подбирался точно такой же.

Размещение блоков прибора под потолком гарантировало, что их не будут затенять препятствия, и при этом достигалась почти идеальная по мощности прямая передача звука. Тем не менее, кроме прямого излучения, приемник воспринимал энергию волн, отраженных от стен, пола, потолка и всей обстановки комнаты. Он переводил эту энергию в электрический сигнал для электронной системе слежения. Если в комнате все оставалось на месте, на выходе приемника получался электрический сигнал с неизменными параметрами, так как не изменялась энергия ультразвука.

Пока воздух и обстановка в помещении были неподвижны, ультразвуковые волны "путешествовали" по одному и тому же маршруту. Рисунок волны "стоял".

Эта неподвижность нарушалась, когда, к примеру, нарушитель пытался проникнуть в помещение через дыру в двери, ультразвук отражался уже не от двери, а от нарушителя и по-другому. Изменение энергетического потенциала совокупной волны воспринималось приемником и переводилось в скачок электрического сигнала, который и активизировал сигнализацию.

Какие наиболее важные моменты следует помнить о методе "стоячей волны"?

Мембраны передатчика и приемника всесторонне ориентированы для пространственного контроля за проникновением.

Сигнал на входе приемника - это сумма мощностей всех отраженных и прямых ультразвуковых волн.

Воздух и обстановка помещений неподвижны. Перемещается лишь нарушитель.

Прекрасно. Мы получили систему, которая сработает, даже если нарушитель обошел все системы сигнализации на периметре. И было время, когда система "стоячей волны" применялась очень широко.

Проблемы конструкторов и пользователей

К сожалению, эта система использовалась и в тех условиях, когда хотя бы одно из этих условий не выполнялось. В таком случае система устраивала такое количество ложных, а главное, пустяковых тревог, что начались поиски новых решений. Практика применения метода "стоячей волны" вскоре показала его слабости.

Изменения в обстановке помещения

Уже говорилось, что не всегда возможно заново включить систему "стоячей волны" после изменений или перестановок в помещении. Казалось, что эту проблему решить просто. Для типичной системы с одним приемником она практически аналогична по характеру трудностям радиолюбителей с уходящей с диапазона станцией и "мертвыми зонами" приема. Прослушав передачи на KB или СВ с большого расстояния, вы можете тоже составить себе представление, как это выглядит. Чтобы избежать затухания, опытные связисты ставят рядом одну или несколько добавочных антенн и подключают их к одному приемнику так, что они компенсируют друг друга.

Если перенести эту аналогию на ультразвуковые детекторы "стоячей волны", можно представить, что некоторые отраженные пакеты волн попадут друг другу в противофазу на мембрану приемника после изменения обстановки. Они погасятся, сигнал будет слабее, и вместо того, чтобы встать в положение "готовность", сигнализация забьет тревогу. Совершенно очевидно, что эту проблему можно решить усреднением мощности сигнала с нескольких приемников. Но беды системы "стоячей волны" на этом не кончились.

Движение воздуха

Еще одна слабость систем "стоячей волны" - это постоянные ложные срабатывания из-за сквозняков и работающего отопления в помещениях.

Чтобы представить, от чего это происходило, давайте упростим - пусть даже до предела - ситуацию перемещения воздуха. Сначала представьте, как излучатель "стоячей волны" посылает на приемник энергию в виде дробинок. В спокойном воздухе все дробинки будут перемещаться с одной скоростью напрямую или рикошетом. А вот если в комнате появился сквозняк и дует от передатчика к приемнику, дробинки будут летать напрямую быстрее, чем рикошетом. Рисунок волны нарушится, и система забьет тревогу.

Эту проблему решить было невозможно. "Я бы отсюда не шел" - как говорят в Корнуэле, когда их просят показать дорогу.

Альтернатива - радарный принцип

Особенностью и достоинством ультразвукового детектора, работающего на радарном принципе, является то, что приемник и передатчик стоят рядом, смотрят в одном направлении, а не висят на противоположных стенах.

Снова воспользовавшись образом дробинок, можно представить, как действует радар. Передатчик выстреливает шарик по комнате. Тот отражается от противоположной стены и летит к приемнику. Если в комнате сквозняк, то по пути к стене дробь летит быстрее, а вот зато обратно - медленнее. Ускорение и торможение погашают друг друга, а общее время движения в спокойном и неспокойном воздухе совпадает. Разброс данных на приемнике настолько мал, что сквозняк на такую систему ультразвуковой сигнализации не влияет.

Поэтому появляется возможность за счет наложения избежать ложных тревог от колебания воздуха.

Подобная перспектива была достаточно привлекательной, чтобы радарный принцип был взят на вооружение системами безопасности. Оставалось дать ему конкретное воплощение.

Свойства ультразвуковых детекторов, использующих радарный принцип

Поскольку радарный принцип позволял резко снизить процент ложных тревог из-за колебаний воздуха, оставалось посмотреть, какими еще достоинствами и недостатками он обладает.

Отраженная энергия

В первую очередь, стоит обратить внимание на то, что работа ультразвукового детектора, основанного на радарном принципе, не зависит от рисунка отраженной волны и не замыкается на рисунок "стоячей волны".

Линия видимости

Однако его работа зависит от наличия отраженного от нарушителя сигнала-эха. Чтобы он появился, необходимо, чтобы в зоне работы ультразвукового детектора не было какихлибо преград.

Допплеровский сдвиг частоты

Работа ультразвукового детектора основана на допплеровском сдвиге частот, возникающем при отражении волн от движущегося по помещению нарушителя. Механизм этого процесса описан в главе 4.

Неблагоприятные отраженные волны

За исключением случаев, когда просматриваемый объем пространства очень велик, возможно возникновение многочисленных неблагоприятных отраженных волн точно также, как и у систем "стоячей волны". Следовательно, при создании радарного устройства необходимо экранировать прибор от срабатывания при взаимопогашении или, напротив, резонансе приходящих сигналов. Он должен реагировать лишь на допплеровское смещение частот.

Фокусировка

Поскольку необходимости в рисунке "стоячей волны" нет, то можно воспользоваться описанными ниже свойствами ультразвуковых мембран. Ультразвук, как и свет, можно фокусировать и, следовательно, при хорошем конструировании при подборе мембран добиться любой необходимой ширины луча.

Направленное пространственное обнаружение

Фокусировка пучка дает возможность направить его именно на те участки, которые желательно защитить. Кроме того, с помощью фокусировки можно увести излучение от потенциальных источников ложных срабатываний. Именно поэтому в практике служб безопасности за радарами укрепилось наименование "направленные" объемные детекторы, отличающиеся от ненаправленных детекторов "стоячей волны".

Пределы надежного обнаружения

Если луч поддается фокусировке, то его обнаруживающая сила и дальность зависят от границ эффективного действия. Дальность эффективного действия есть функция мощности выходного сигнала и способности приемника еще выделять эхо. Дальность эффективного действия также определяется условиями распространения волн. Ультразвуковой луч не способен проникнуть через твердую преграду - стену, дверь, окно, ящик, пол или потолок. На таких поверхностях часть энергии пучка поглощается, часть - рассеивается, часть - отражается назад на приемник. Если между барьером и УЗ-детектором движения не происходит, то система сигнализации не срабатывает из-за отсутствия допплеровского сигнала. Какие-либо перемещения по ту сторону барьера на детектор не влияют.

Перемещения вблизи детектора

В главе 4 содержится, как вы помните, указание на быстрый рост чувствительности УЗ-детектора по мере сокращения дистанции между объектом и приемником. Конкретная кривая этого роста зависит от размеров объекта. Понимание такого затруднения дало инженерам возможность снабдить детектор устройствами, резко снизившими риск ложного срабатывания от близко пролетающих мелких объектов. В разделе "возможности снижения потенциальных тревог" об этом говорится подробнее.

Естественные и искусственные шумы в ультразвуковом диапазоне

Ультразвуковой приемник может сработать под действием постороннего сигнала. С этой сложностью можно справиться правильным выбором частоты, формы пучка и расположения прибора. В итоге подобный риск может быть сведен на нет.

Лицензирование

На установку ультразвукового детектора обнаружения нет необходимости брать правительственную лицензию.

Таковы основные свойства ультразвуковых датчиков. К счастью, большая их часть - позитивна, а недостатки можно превратить в достоинства.

Недостатки становятся достоинствами

Теперь стоит детально рассмотреть, как недостатки УЗ-детекторов можно обратить в их достоинства и наилучшим способом их использовать.

Физические свойства нарушителя

Если мы пользуемся для обнаружения УЗ-детектором, то нас интересует больше допплеровский сдвиг частоты, возникающий при перемещении нарушителя по помещению. Если это - опытный взломщик, то он наверняка знает, что прибор слабо реагирует на очень медленное передвижение. Это происходит оттого, что конструкторы вынуждены устанавливать в датчике некоторую минимальную разность частот в сдвиге, защищая таким образом прибор от случайного срабатывания при постороннем сигнале. Достаточно жестким критерием для этого является требование засекать нарушителя, проходящего метр за 3 минуты (10 метров за полчаса). Именно 10 метров принимаются за базовое расстояние, которое мы можем позволить нарушителю пройти в зоне обнаружения детектора. Учитывая, что взломщику еще необходимо войти и выйти из здания, его пребывание в помещении затягивается минимум на час. Это очень серьезная нагрузка на нервы. Чем она выше, тем больше вероятность невольного движения головы, руки или ноги преступника, которое способен засечь радар.

Менее квалифицированный нарушитель попробует взять скоростью. При определении верхней границы чувствительности ультразвукового детектора к допплеровскому сдвигу от движения конечностей следует исходить из того, что олимпийский рекорд в скорости - бега порядка 10 метров в секунду. Нарушитель вряд ли способен на такой стремительный бросок в закрытом помещении. Верхняя граница чувствительности устранит срабатывание прибора от движений, скажем, насекомых.

Возможность избежать обнаружения

Вот вопрос, который иногда задают о допплеровском принципе ультразвукового обнаружения: "что, если нарушитель будет двигаться под прямым углом ко всем лучам?" Правомерность этого вопроса основана на том факте, что для возникновения сдвига частят объект должен приближаться или удаляться по сечению пучка. Да, физическая теория признает возможность движения объекта в луче ультразвука без создания сдвига частот. Однако, к счастью, на практике это невозможно. Преступник должен двигаться по кругу на одном и том же удалении от радара. Достигнет ли он желаемой цели, все время ходя вокруг нее? Более того, его руки и ноги тоже должны совершать движение по периметру, и каждое передвижение должно вписываться в одинаковый радиус. Подобные упражнения фантазии убеждают нас и еще меньшей вероятности избежать обнаружения.

Контрольное время срабатывания системы

Гораздо более разумным способом избежать обнаружения является движение рывками. Преступник может резко перемещаться и застывать на время. Его физическое, а также психологическое напряжение будет меньше, но если конструктор системы защиты представляет подобный образ действий, он может варьировать контрольное время срабатывания системы.

Обширные данные измерений того, как движутся различные люди, показывают, что человек не способен двигаться быстрее некоторой скорости. Настроив на нее контрольное время срабатывания, можно с уверенностью утверждать, что сигнал о сдвиге частот, длящийся меньше установленного срока, не имеет отношения к преступнику. Система способна игнорировать короткие пульсации силы тока и напряжения в цепи своего электропитания. Длительный сигнал система однозначно опознает как принадлежащий нарушителю, и поднимает тревогу.

Эта методика носит название "сортировка входного сигнала по времени", и ее нельзя смешивать с растягиванием сигнала в кнопках тревоги. Система, как это очевидно, может быть настроена на возможную квалификацию преступника. Экспериментальным путем можно добиться срабатывания системы без задержки через десятую долю секунды после начала движения или после 2-3 шагов, то есть - через секунду.

Используемые частоты

Чем выше частота ультразвукового излучения, тем менее чувствителен ультразвуковой детектор к естественным и искусственным источникам ложных тревог. Нижняя граница допустимых частот пролегает в районе 20000 герц, а наиболее часто используется частота 40000 герц. Насколько удобно использовать, скажем, частоту в 80000 герц? В принципе, выбор частоты конструктором определяется следующими обстоятельствами:

Затухание

В главе 4 уже говорилось, что затухание волны в воздухе обратно пропорционально квадрату частоты. Если быть более предметным, то удвоение частоты с 20 килогерц до 40 килогерц при сохранении того же угла излучения и дистанцию вчетверо снижает относительную мощность эха. Новое удвоения частоты - до 80 килогерц - снизит исходную мощность эха в 261 раз. Дальнейшее наращивание частоты потребует или сверхмощного передатчика, или особо чувствительного приемника.

Форма пучка

Как известно из четвертой главы, способность к фокусированию ультразвука, света и микроволнового излучения описывается близкими физическими законами. Наиболее часто используемые параметры УЗ-излучения приводятся ниже, в разделе, посвященном излучателям. Здесь можно отметить, что при слишком высокой рабочей частоте пучок становится слишком узким и острым и не подходит даже для направленного пространственного обнаружения.

Взаимные помехи

Допустим, что частота работы детектора выбрана удачно, однако требуется защитить довольно большое помещение, i В этом случае невыгодно полагаться только на одно устройство. Однако, если несколько УЗ-детекторов будут работать в одной комнате и с одной частотой, то из-за наложения полей возможно появление сдвигов в частоте принимаемых сигналов. Система будет постоянно принимать их за допплеровский эффект и бить тревогу. Наилучший способ избавиться от этой неприятности - выделить каждому устройству свою рабочую частоту и развести диапазоны этих частот за пределы максимального воспринимаемого УЗ-детектором допплеровского сдвига. Если вы конструктор, то теперь вам ясно, что надо сделать, а если заказчик, то знаете, о чем спросить поставщиков системы сигнализации.

Типы излучателей

Пользуясь определением, данным в главе 4, ультразвуковой детектор прибор активного действия. Это значит, что ему нужен неприродный источник ультразвука. Электрический ток преобразуется в этом источнике в ультразвук с помощью излучателя. Хороший пример этому - высококачественный динамик. Представив себе его, мы почти вплотную подходим к простейшему типу излучателя. В 4 главе обсуждалось то влияние, которое форма и размеры излучателя оказывают на форму пучка. В высококачественных динамиках по мере роста частоты воспроизводимого звука требуется уменьшать и размер диафрагмы, что позволяет добиться приемлемой в стереофонии диаграммы направленности излучения и качества звучания. Генерация высокочастотного ультразвука с той же шириной пучка потребует дальнейшего уменьшения диаметра диафрагмы-излучателя.

Диск. Излучатель представляет собой плоский диск диаметром около 10 мм, изготовленный из титаната бария. Этот материал, кстати, используется и в высококачественных динамиках колонок радиоаппаратуры, но есть и разница. При использовании подобных излучателей в звуковоспроизведении нам необходима широкая гамма высоких частот, а для систем сигнализации нужна работа только на одной частоте. Этого можно добиться и с использованием пьезоэлектрических материалов. Чтобы полностью скомпоновать ультразвуковой детектор движения, необходимо аналогичное устройство и для приемника с тем же конусом приема. Конуса передачи и приема у размещенных рядом передатчика и приемника могут перекрывать друг друга.

Дисковый передатчик / Дисковий приемник

Луч, исходящий от дискового излучателя, очень заострен, и его расхождение не превышает 40 градусов. С одной стороны, это выгодно для регулировки направления, с другой стороны, нарушителю легче его обойти.

Кольцо. Второй тип излучателя - достаточно толстое кольцо, опять же изготовленное из титаната бария. На практике центральная ось кольца обычно ориентирована вверх. Кольцо передатчика устанавливается примерно на 300 мм выше кольца приемника. Кольцо излучает по всему периметру, то есть, на 360 градусов, но стена ограничивает этот угол 180 градусами, а угол - 90 градусами. В вертикальной плоскости угол излучения зависит от толщины кольца, и считается, что 60 градусов достаточно в большинстве ситуаций.

Трубка. Третий тип излучателя - это трубка, и, видимо, возможно на основе сказанного в главе 4 и только что прикинуть возможные рабочие углы. Вертикальное расхождение пучка можно сузить, повысив частоту. Подобные излучатели используются на частотах от 40 до 80 килогерц, чтобы добиться в горизонтальной плоскости углов от 90 градусов до 360 градусов, а в вертикальной - всего 10-20 градусов.

Большей гибкости использования, полного кругового эффективного обзора и контроля можно достичь, закрепив детектор излучателем вниз на потолке или перекрытии. Этот вопрос еще будет обсужден в этой главе.

Возможности снижения количества ложных срабатываний

Многие из причин и способов избежать ложных срабатываний обсуждались в главе 4. В той главе, написанной в форме дополнительного справочника, этим вопросам уделено немалое внимание. Поэтому эта глава написана в форме слегка дополнительного справочника.

Понимание

Конструктор, прежде всего, должен знать и понимать основные свойства воздуха, излучателей и электронной техники, а в трудных случаях обращаться к надлежащей литературе.

Опыт

Предмет невозможно схватить, всего лишь ознакомившись с ним по книгам. Проверьте все сложные моменты по наблюдениям, проведите эксперименты, чтобы выявить все причинно-следственные связи.

Доводы

Соедините ваше понимание с опытными исследованиями и все время старайтесь ответить на вопрос: "Будет ли моя схема работать?" Ваш ответ поможет системе сигнализации нормально функционировать в сложных условиях, в которых, обычно, работает сигнализационная техника.

Полная стоимость

Полная стоимость системы есть сумма затрат на ее приобретение, текущих затрат в период ее работы и стоимости поддержания материальной части в рабочем состоянии. Рыночные факторы, как правило, влияют на снижение продажной цены, мало затрагивая два других ее компонента. Конструкторы же концентрируют свои усилия на повышении качества и надежности системы. Способны ли вы, как производитель продукции, дать своим агентам по маркетингу достаточный набор козырей, чтобы они могли продать ваш более качественный продукт по цене выше среднерыночной? Есть ли у вас возможности продать качественную продукцию по цене ниже среднерыночной? Способны ли вы создать систему, которая будет вне конкуренции?

Информация

Даже хорошая конструкторская идея может не дойти до торговца, установщика и пользователя, если не предпринять специальных усилий по их рекламе. Они могут осуществляться в форме подготовки обслуживающего персонала, раздачи буклетов, включенной в торговые и установочные операции и, возможно, снабжения упаковок оборудования богатыми информацией ярлыками. Иногда необходимо снабжать приборы схемами их правильного подключения к целостной системе сигнализации.

Зоны чувствительности

Нет никаких препятствий к созданию датчиков, наилучшим образом приспособленных к обнаружению объектов в данном помещении, что также снизит число ложных тревог. Достаточно часто разработчики используют излучатели для дистанционного управления. Правильный выбор излучателя радикально меняет свойства системы. А поскольку фокусировка ультразвука подчиняется оптическим законам преломления, то можно использовать и отражатели.

Рабочие частоты излучателей

Во избежание наведенных сигналов искусственного происхождения необходимо использовать частоты свыше 40 килогерц. Чтобы исключить возможность взаимной интерференции волн от двух ультразвуковых устройств, размещенных в одном помещении, их рабочие частоты должны быть разведены на интервал, не кратный гармоническому. Обычно не стоит полагаться лишь на задаваемые кристаллом кварца частоты, подаваемые на все передатчики. Подобное задание колебаний ультразвуковой волны способно свести на нет нечувствительность 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 преобразователям 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 приемник. Дистанция расхождения осей определяется геометрически с учетом формы 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 отсеивание более коротких сигналов.

Заземление

Электрическое оборудование обычно заземляется на нулевой провод или подсоединяется к специальному земляному проводу. Подобным же образом заземляется электронное оборудование, имеющее плавкие предохранители. Почему бы не заземлить и полупроводниковый прибор? В последнее время это делается все чаще. Однако это правило почти не распространяется на системы сигнализации. А ведь их заземление помогло бы избежать целого ряда ложных тревог из-за случайных разрядов внутри системы. А они, как правило, 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 устройство. 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 работе системы однозначно свидетельствует "зависание" в работе блока автоматического возвращения системы в сторожевое состояние. Вместо того, чтобы вернуться в это состояние через несколько секунд после окончания проверочного движения, "зависшая" система будет продолжать подавать сигнал тревоги.

Контрольные приборы

Окончательным критерием настройки системы сигнализации служит тест на передвижение. Однако это не единственный метод установки параметров системы. Портативные приемники или измерители напряженности поля дают достаточно ясное представление о том, как излучаемая энергия достигает задаваемых участков и обходит те зоны, которые могут вызвать ложную тревогу.

Наиболее приемлемые места использования допплеровских детекторов

Стекло

Ультразвуковые допплеровские детекторы незаменимы и прекрасно работают в зонах, ограниченных стеклянными преградами. Ультразвук, в отличие от других излучений, почти не проникает сквозь стекло, и датчик не реагирует 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 ультразвуковой датчик сработать.

Большие площади

Поскольку для выбора частоты ультразвукового передатчика не требуется государственная лицензия, то в одном большом помещении может быть установлено 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 ультразвуковая 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, микроволновый, инфракрасный или иной датчик.

Неблагоприятные случаи использования ультразвуковых датчиков

В практике служб безопасности при выборе подходящей системы сигнализации слишком часто приходится действовать методом исключения неудачных решений. Все еще встречаются случаи, когда никакие известные типы датчиков не подходят, поэтому простор для творчества остается.

Допплеровский ультразвуковой датчик может засечь практически любое движение, и поэтому, рассматривая неблагоприятные случаи использования этих приборов, лучше сконцентрировать внимание на источниках ложных тревог. С учетом сказанного остановимся на следующих случаях.

Работа на открытом воздухе

Различающая способность ультразвукового датчика не снижается под открытым небом, но зато так увеличивается количество движущихся природных объектов, что прибор бьет тревогу почти непрерывно. Именно поэтому его не применяют вне помещений. Если инженерам удастся научить систему отфильтровывать ложные сигналы, подаваемые дождем, несущимися по ветру объектами, порывами ветра, птицами и животными, то прибор будет намного шире применяться вне помещений.

Вращающиеся лопасти

Хотя ультразвуковые датчики и устойчивы в разумных пределах по отношению к перемещению воздуха, они все же крытых турбин. Ультразвуковые датчики больше, чем любой тип сигнализации, реагируют на лопастные механизмы из-за высокой вероятности взаимодействия вращающихся лопастей с ультразвуковым излучением, приводящего к появлению допплеровского сдвига частоты близкого тому, который возникает при движении нарушителя. Причем, датчики оказываются чувствительными и к лопастным устройствам внутри вентиляционных шахт.

Раскачивание от ветра

Движение вперед-назад в пучке ультразвукового датчика рождает допплеровский эффект. В охраняемом помещении подобные движения может с тем же эффектом совершать не только нарушитель, но и шторы и жалюзи на окнах. На первый взгляд с этой помехой справиться просто, и, действительно, ряд моделей детекторов подавляет такой сигнал. Однако устройство, подавляющее помехи от медленных колебаний, вряд ли стоит использовать там, где важно сохранить способность допплеровского датчика засекать очень медленное движение. Поэтому в случаях, когда нельзя устранить колеблющиеся предметы, следует прикинуть, что важнее - снизить опасность пропуска квалифицированного нарушителя или снизить процент ложных тревог.

Вибрация

Резонансные частоты каркасов зданий, как правило, лежат ниже зоны чувствительности ультразвуковых датчиков. Однако примером типичного исключения из этого правила является звон окон в резонанс с мотором проехавшего поблизости автомобиля. В одном из Лондонских банковских хранилищ ультразвуковой датчик реагировал на проезд метро под зданием.

Казалось бы, вибрация от такого движения лежит ниже допплеровского разброса частот, однако исследование показало, что каркас здания хранилища был очень жестким. При его строительстве широко использовались стальная арматура и напряженный бетон. При проезде поезда хранилище вибрировало с частотой в 70 герц, а это уже попадало в гармонику допплеровского сдвига для ультразвуковых колебаний. В тот период иных равнозначных методов обнаружения еще не существовало, и датчики пришлось установить на специальных противовибрационных подставках. Если нет возможности соорудить такие подставки, то следует избегать установки ультразвуковых датчиков в местах, подверженных вибрации.

Телефонные аппараты

В Великобритании звук звонка телефонного аппарата старой модели простирался далеко в ультразвуковую область и доставлял немало хлопот тем, у кого имелись ультразвуковые датчики. Современные мелодичные телефонные звонки менее насыщены высокими частотами и меньше беспокоят ультразвуковые системы.

Трубы отопления и воздушного снабжения

Подобно духовому инструменту, звучащему в доступном диапазоне, трубы отопления и пневматических устройста могут под давлением дать течь и "зазвучать" в ультразвуковом диапазоне частот. Частота такой "ноты" может интерферировать с рабочей частотой ультразвукового датчика. Если нет способа быстрого обнаружения подобных утечек, то ультразвуковые датчики лучше не устанавливать вблизи воздушно-паровых труб.

Границы допустимой скорости движения воздуха

Когда мы с вами обсуждали пригодность радарных ультразвуковых устройств для систем сигнализации, уже говорилось, что радары могут работать на сквозняках из-за нулевого суммирования скоростей сигнала и эха. Это верно и для конвекционных потоков воздуха от систем отопления. Однако есть границы приспосабливаемости датчика к скорости движения воздух И чем ближе к ним скорость, тем выше вероятность ложных тревог. Причина их здесь очевидна. Выход из подобной ситуации один - правильно установить датчик. Если иного места, кроме как над батарей отопления, нет, ультразвуковой детектор лучше не ставить.

Сочетания сигнализационных датчиков

Ультразвуковой датчик имеет столько преимуществ что, несмотря на указанные недостатки, некоторые пользователи тем не менее, стремятся использовать его, сгладив отрицательные моменты. Так родилась идея сочетаний сигнализационных сисстем. В них ультразвуковой датчик сочетается, например, с микроволновыми радарами таким образом, что при нарушении пространства в зоне риска срабатывают оба датчика. А ультразвуковой датчик сработает в потоке горячего воздуха, микроволновый радар не подтвердит этого сигнала и, таким образом, не позволит включиться сигналу тревоги. Подобные двойные сочетания подробно рассматриваются в главе 19.

Запатентованные ультразвуковые устройства

Фирм, производящих системы сигнализации, так много, что выбрать из этого моря техники "рекомендуемые автором" устройства - задача крайне тяжелая. Поэтому ниже описываются либо классические варианты воплощения рассмотрения технических принципов, либо устройства, которые мне знакомы технических принципов, либо устройства, которые мне знакомы как конструктору или пользователю.

Следующие примеры показывают, что ультразвуковые приборы распространены не только в Великобритании. Американская компания "Aritech" продает в Европе через свой бельгийский филиал ультразвуковые датчики серии "Advisor". В приборах этой серии фирма традиционно использует хорошо зарекомендовавшую себя технику фазовой обработки сигнала. Они отличают эхо нарушителя от помех, созданных вибрацией стен и штор, раскачиванием люстр. Эти датчики оценивают характер изменения расстояния до объекта перед включением сигнала тревоги. Влияние сквозняков на ультразвуковой радар исключается физическим принципом его работы.

Модели "DU 160", "DU 161" и "DU 162", которые отличаются тем, что первый имеет корпус из пенопласта, второй можно устанавливать на потолке, а третий имеет корпус из металла.

Прибор "UMD3", производимого английской фиpмoй "Racal-Guardal" и устанавливаемого в системах сигнализации фирмы "Chabb", интересен тем, что он крайне экономичен в потреблении электроэнергии по сравнению с теми, которые используют в своей схеме колебательные контуры с диодом Ганна. Система невосприимчива к сигналам от передвижных радиостанций. Фотография показывает изящное внешнее оформление прибора.

Прибор "Cerberus US 10" выпускается в Швейцарии. Он тоже оснащен радарным дальномером и не срабатывает при появлении эха в 1-2 метрах от него, а, следовательно, не реагирует на близко летящих насекомых. Наличие дальномера означает, что нет необходимости разводить в пространстве передатчик и приемник. Появляется возможность уменьшить габарит) 1 прибора. Система "Cerberus" способна различать маскировку и, таким образом, еще более укрепляет лидирующее положение ультразвуковых детекторов в охране зон высокого риска.

Темы к обсуждению

Непосвященному трудно с первого раза понять работу радио- и ультразвуковых устройств. Их заставляет работать нечто, нами не воспринимаемое.

Обсуждение пользы не принесет, пока вы на практике не познакомитесь с работой ультразвуковых допплеровских датчиков. Никакой моделью не заменить собственное испытание датчика, проведя его в одиночку или с помощью товарища, способного постоять на месте. Проработайте эту главу и проверьте все возможные свойства вашего прибора. Не забудьте проверить, как поведет себя датчик, закрепленный на потолке или перекрытии крыши. Какая форма излучателя лучше подойдет для этого расположения? Будет ли маскировка цели представлять трудности? Почему потолочное устройство будет реагировать на проникновение и избегать ложных тревог успешнее, чем первые модели "Deccalarm".

ГЛАВА 16

МИКРОВОЛНОВЫЕ РАДАРНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ

Как уже говорилось в главе 15, практическая потребность в устройствах, более надежных, чем "системы стоячей волны", вызвала к жизни радарные приборы. Поначалу из-за отсутствия иных пригодных технических принципов был использован ультразвук. Однако несколько позже британский ученый Джон Ганн открыл возможность получения микроволнового излучения при пропускании слабого тока через маленький полупроводниковый диод. Это изобретение вытеснило высоковольтную тяжелую лампу-клистрон как источник МКВ-излучения. Создатели систем сигнализации не замедлили взять на вооружение диод Ганна.

МКВ - шаг вперед или альтернатива ультразвуку

Об открытии Джона Ганна промышленным службам безопасности стало известно тогда, когда многие фирмы наладили широкий выпуск ультразвуковых допплеровских детекторов. Ганн работал в рамках правительственного радарного проекта. Такое стечение обстоятельств привело к использованию микроволнового излучения в радарных системах сигнализации. Дальше мы увидим, что радарный принцип - не единственная возможность применения микроволн в системах охраны.

Ультразвуковые и микроволновые детекторы разрабатывались в 60-х годах, но прежде чем решать вопрос, вынесенный в заглавие, стоит разобраться, для чего же конкретно предназначались МКВ-датчики. Они были достаточно просты по конструкции, разрабатывались независимо от ультразвуковых собратьев и предназначались для обнаружения нарушителей в помещениях, особенно после того, как те обошли периметровые датчики - к примеру, дверные контакты.

Следовательно, они выполняли те же функции, что и ультразвуковые радары. Цель конструкторов была одна и та же, но если говорить точно, ультразвуковые и МКВ-радары дополнили друг друга. Они не являются последовательными этапами прогресса, так как у МКВ-радаров есть и свои достоинства и недостатки.

Физические свойства микроволнового излучения

Вам могут показаться незнакомыми некоторые слова и понятия, упомянутые здесь. Сложности можно снять, вновь вернувшись к главе 4. Кроме того, чтобы не терять время на повторное изложение принципов работы радара, позвольте порекомендовать вам ознакомиться еще раз с главой 15.

После этих необходимых замечаний мы с вами могли бы поглубже рассмотреть разницу между МКВ и другими волновыми принципами создания систем сигнализации, а также плюсы и минусы микроволнового излучения.

Энергия

Мы привыкли к мысли, что получаем тепло от солнца. После долгого космического путешествия оно достигает Земли и согревает нас с вами. Свет разновидность этой энергии, ко он по-другому влияет на организм. У светового излучения выше частота колебаний и короче длина волны.

Подобная энергия может быть получена искусственным путем. У человечества есть световые приборы и приборы, выделяющие тепло. Микроволновое излучение - из той же энергетической электромагнитной гаммы. Мы не расшифровываем значение термина "электромагнитная энергия", а используем его в качестве различительного обозначения. Ведь существует акустическая, кинетическая и другие виды энергии.

Длина волны

Несмотря на свое название микроволновое излучение имеет большую длину волны, чем свет и тепло, и поэтому может глубже проникать в человеческое тело и другие материалы. Если бы это было не так, не было бы смысла торговать микроволновыми печами, которые тем и примечательны, что разогревают пищу изнутри продукта, а не сверху, как это делают обычные печи, где "работает" более высокочастотный "обычный" жар. Длина волны излучения в МКВ-печи - около 25 см. Системы сигнализации пользуются и более длинными, и более короткими волнами, в чем вы вскоре убедитесь.

Несколько слов о безопасности

Время от времени нас будоражат слухи об опасном влиянии излучения микроволновых печей на человеческий организм. Воспоминание о них может настроить пользователей и против МКВ-сигнализации. Но мощность микроволновых печей измеряется киловаттами, а в системах сигнализации государственные службы большинства стран используют источники мощностью от 1 до 10 милливатт - в миллионы раз слабее.

О безопасности МКВ-сигнализации вы можете судить по отсутствию несчастных случаев или болезней на этой почве. Моя двадцатилетняя практика создания и использования микроволновых систем сигнализации на волнах длиною до 3 см доказала их безопасность. Но вот что касается волн более короткого диапазона, то я бы не рекомендовал использовать колебания с длиной волны менее 1 см в системах сигнализации, так как сам работал над созданием радара, испускающего миллиметровые волны.

Скорость

Вернемся еще к одному свойству электромагнитной энергии. Независимо от характера источника скорость ее распространения равна скорости света - 300 тысяч километров в секунду. Такую величину даже в наше время трудно себе представить, в особенности если подумать, сколько усилий нужно, чтобы самолет преодолел скорость звука - 332 метра в секунду. Вот если бы воздуха не было...

Влияние воздуха

Самое смешное, что для МКВ-излучения воздуха как бы не существует. Микроволновые колебания распространяются в атмосфере все с той же скоростью света. Следовательно, те проблемы, которые представляли для дифракционных ультразвуковых систем сквозняки и прочие движения воздуха, для микроволновых систем такого рода не существуют. Таким образом, радарный принцип расположения приемника и передатчика детектора становится в данном случае вовсе не обязательным.

Загрузка...