ОБЗОР вибрационные извещатели Сигнал получен — что дальше?
Все сказанное может быть отнесено к любому другому классу периметровых извещателей. В некотором смысле данная статья является также продолжением диспута на форуме www.sec.ru. Развитие разработки и производства периметровых извещателей делает актуальным необходимость выработки единых подходов к оценке их эффективности или содержанию их потребительских свойств. «Есть предложение считать сумерки сгустившимися и в соответствии с этим зажечь свет». А. и Б. Стругацкие. «Сказка о тройке» Как получить сигнал с первичного преобразователя, сегодня понятно… Любой кабель связи, обладающий трибоэлектрическим эффектом, может стать чувствительным элементом вибрационного извещателя. Не вдаваясь в физические дебри, можно сказать, что принцип формирования сигналов в кабелях связан с тем, что при изменениях геометрии кабеля происходят локальные перераспределения электрических зарядов в его структуре, что в свою очередь вызывает протекание микротоков, которые и улавливаются специальными усилителями. Такие кабели могут быть:
- со специально нормированным трибоэффектом (или пьезоэффектом), как, например, кабель Multisensor про изводства Galdor (Израиль), продукция фирмы Ormal (Великобритания) Vibetek 3, Vibetek 10 и т.п.; паразитным трибоэффектом, типа ТППэп, КТВУ, КТМ и т.п.
Специально изготовленные кабели обладают рядом преимуществ:
- отсутствие (максимальное снижение) уровня собственных трибоэлектрических шумов позволяет «безнаказанно» повышать чувствительность усилителя, т.е. делать извещатель более чувствительным без увеличения количества ложных тревог, вызванных внутренними шумами; специальное проектирование кабелей позволяет учесть особенности их эксплуатации, поэтому такие кабели, как правило, значительно тоньше и гибче, чем неспециальные, а также допускают практически любой угол изгиба.
Кроме того, существуют специальные кабели с защитной металлизированной оплеткой (из серии Ormal Vibetek), предохраняющие чувствительный элемент от повреждений.
 |
| Рис.1. TREZOR-V на металлическом ограждении и на спирали АКЛ |
Вместе с тем, такие кабели имеют значительно большую погонную стоимость, чем неспециальные, которая начинается где-то от $2,00 за погонный метр.
Это, конечно, ниже, чем стоимость виброакустических кабелей (Defensor, Geoquip, Великобритания), однако даже при этом стоимость оборудования одного погонного метра защищаемого периметра извещателем с таким чувствительным элементом выходит за границу $50,00, что тяжело переваривается большинством отечественных заказчиков. По классификации, предложенной С. Звежинским, это считается высокой стоимостью оборудования рубежа.
Для извещателей, которые используют неспециальные кабели с «паразитным» трибоэффектом, единственным преимуществом является низкая стоимость кабелей — не более $0,5 за погонный метр. При этом уровень собственных трибошумов весьма значителен и, что более важно, случаен: он зависит от партии кабеля, использованных при изготовлении материалов, технологии производства и т.д. Парадоксально, но в данном случае высокая чувствительность усилителя не является преимуществом: все равно нельзя поднять чувствительность извещателя выше уровня собственных шумов в трибокабеле. Поэтому демонстрация высокой чувствительности системы в лабораторных условиях (различного рода «шоурумах»), в которых отсутствуют помеховые факторы, в избытке присутствующие при открытой установке, не должна вводить в заблуждение специалистов. Получение сигналов первичным преобразователем — кабельным чувствительным элементом вибрационного извещателя — в обоих случаях одинаково: кабель должен быть жестко связан со средой, на которую оказывает воздействие нарушитель, преодолевающий контролируемый рубеж. В качестве такой среды могут быть:
- полотно ограждения из гибких металлических материалов: сетки, колючей проволоки, спирали АКЛ, листового металла (фото 1) и т.п.; полотно ограждения из твердых металлических решеток, стены зданий, бетонные ограждения; грунт.
«А что это у вас там за лампа? — подозрительно спросил Фарфуркис.
— Вот, извольте ответ.
Фарфуркис прочитал: «У мене внутре … гм… не…неонка». Что такое неонка?» А. и Б. Стругацкие. «Сказка о тройке» Действительно, а что там «внутре»? Итак, первичный преобразователь сформировал сигнал, усилительный каскад отработал усиление, и что же дальше?.. А вот здесь техника в общем-то заканчивается, и начинается нечто иное. Вернее, вместе с техническими аспектами обработки сигнала и превращения его в достоверное сообщение о нарушителе появляются некоторые вопросы, имеющее отношение к концепции построения периметровых извещателей и всей системы охраны объекта в целом. Ведь понятно, что на извещатель может оказывать воздействие не только нарушитель… (но и многочисленные помеховые факторы, чем, собственно, и «славятся» периметровые извещатели). И зачастую сигнатура воздействия на ограждение, например, порывов ветра, падающих с дерева веток, взлет и посадка птиц поразительно похожи на воздействие нарушителя при перелазе. Периметровый охранный извещатель имеет две основные характеристики, составляющие его, так сказать, потребительскую сущность: вероятность обнаружения и устойчивость к помехам. Простыми словами, он должен обнаруживать нарушителя и не обнаруживать все остальное: снег, ветер, ветки деревьев, птиц и животных, электромагнитные наводки, и т.д. и т.п. Эти характеристики взаимосвязаны: они имеют смысл только вместе. Например, вероятность обнаружения 0,98 при одной ложной тревоге на охранную зону в неделю. Разбить эту фразу на две независимые половинки просто невозможно: каждая из них будет лишена всякого смысла, потому что не даст никакой информации о потребительских свойствах извещателя. Никому не нужна система обнаружения с вероятностью обнаружения нарушителя 0,98, если каждые 10 минут от нее поступают ложные тревоги, точно так же не нужна система, не реагирующая на преодоления нарушителем, но имеющая очень высокую наработку на ложный сигнал тревоги! И вот тут-то и начинаются странности: ни в одном техническом документе на извещатели эти характеристики, как правило, не указываются. Все дело в том, что до сих пор производители и «эксплуататоры» не могут (а, возможно, и не хотят) договориться, что это такое и как это измерять. А кому-то, например, недобросовестным производителям просто на руку эта неразбериха терминов и понятий, позволяющая преследовать какие-то цели, к безопасности объектов отношения не имеющие. Существуют некие, иногда очень хорошие, отраслевые стандарты, и продолжают существовать целые отрасли и структуры, которые демонстративно эти стандарты игнорируют («негоже нам руководствоваться стандартами чужой отрасли, там никто ни в чем не разбирается»). Например, довольно исчерпывающе термины и понятия, а также методики их оценки определяются в документе, разработанном в СНПО «Элерон», РТМ LU164-85 «Руководящий технический материал: оценка основных тактико-технических характеристик средств обнаружения». Зачастую на всякого рода испытаниях или показах ограничиваются только проверкой чувствительности (вероятности обнаружения) извещателя. Срабатывание системы от первого же касания проверяющего (или косого взгляда) обычно оказывает неизгладимое впечатление на всякого рода ангажированных или некомпетентных представителей заказчика, но не имеет ничего общего с понятиями «охранная система» и «безопасность объекта», так как при этом, как правило, о помехоустойчивости вообще говорить не приходится. Итак, что такое «ложное срабатывание охранной системы» и к каким последствиям приводит большое количество этих самых ложных срабатываний, гениально показал частный детектив Саймон Дермотт (герой Питера ОТулла) в фильме «Как украсть миллион». Запуская из укромного места детскую вертушку, которая в полете воздействовала на лучи активного инфракрасного извещателя, он добился нескольких тревог за ночь. Вертушка, подобно бумерангу, каждый раз возвращалась к нему, охранники не могли установить причину тревоги, в результате чего система охраны была признана неисправной и отключена. Таким образом, в 1966 году американский режиссер Уильям Уайлдер показал всему миру, что частые ложные тревоги охранной системы эквивалентны ее неработоспособности! Но даже сегодня находятся «специалисты», обманывающие себя (а чаще заказчика), уверяя, что ничего страшного в ложных тревогах нет! Главное — чтобы нарушителя обнаружила, а по ложным тревогам охранники как-нибудь побегают.
Не побегают. Большое количество ложных тревог способно поставить крест на авторитете любой охранной системы на любом объекте. Возникает «привыкание», за которым следует «игнорирование», а затем «отключение» за ненадобностью.
А сколько это — «большое количество»? Осмелюсь предположить, что если на объекте случается ложная сработка в сутки, то это можно считать приемлемым.
При этом:
- протяженность периметра роли особой не играет, если по тревогам действует одна и та же смена охраны (охранник); для охраны совершенно безразлично, упала ли это шапка снега на ограждение, подул ли сильный ветер или под ограждением протиснулась собака, по размерам сопоставимая с нарушителем.
Для среднего периметра протяженностью 1 км и длине участка, контролируемого одним извещателем, 100 м наработка на ложный сигнал тревоги на один участок (извещатель) должна составлять не менее 240 часов.
Если периметр 5 км — требования к извещателям резко возрастают и их наработка должна составлять 600-1200 часов.
Таким образом, чем длиннее периметр, тем надежнее должен быть извещатель. Общепринятые европейские представления о периметровых извещателях соответствуют величине 720 часов (или 1 месяц).
На 5 км прибор с наработкой 240 часов даст общую наработку системы на ложную тревогу 4,8 часа, т.е. 5 тревог в сутки. И это, прошу заметить, при идеально смонтированном ограждении и правильной установке приборов. Для извещателя «Гюрза-035П», например, большое значение имеет диаметр проволочки, которой чувствительный кабель закрепляется на ограждении (по уверениям разработчиков). И вот тут встает во весь рост вопрос: а что такое вообще ложная сработка (ложный сигнал тревоги), так называемый «ложняк»? На сегодняшний день ни один нормативный документ не содержит четкого определения, что дает возможность предлагать самые фантастические интерпретации. Адекватное определение, на мой взгляд, такое: любой сигнал тревоги, не связанный с преодолением охраняемого рубежа нарушителем или сотрудником охраны в качестве проверки, является ложным. Самое нелепое определение я слышал совсем недавно от одного компетентного сотрудника очень уважаемого мною ведомства: любой сигнал тревоги от любого воздействия на ограждение не является ложной тревогой, так как извещатель должен обнаруживать любое воздействие. Иначе как же он обнаружит нарушителя? Без комментариев.