Читать онлайн «Электронные системы охраны». Страница 30

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.