Извещатели серии FM - однопозиционные радиоволновые охранные извещатели нового поколения

Системы радиолокации и охранные однопозиционные радиоволновые извещатели имеют практически одинаковую теоретическую основу и видимо одну дату рождения.
Первым отечественным охранным извещателем этого вида можно считать созданный к началу последней войны "радиоуловитель самолётов РУС-1", обнаруживавший факт пролёта самолёта через контролируемую воздушную зону.
Сейчас системы радиолокации и радионавигации имеют очень широкие возможности. Есть и образцы, предназначенные для кругового или секторного мониторинга и охраны территории, способные зафиксировать и сопровождать одного или нескольких предполагаемых нарушителей на расстоянии до 1 км.
Но у охранных радиоволновых извещателей или по зарубежной терминологии - радар-сенсоров свой "славный" путь развития.
В основу всех извещателей данного типа положен известный эффект Доплера. В применении к радиоволновым средствам – это смещение частоты и фазы отражённого от цели сигнала по отношению к излучаемому, зависящее от скорости движущейся цели и ее дальности от излучателя.
Первые радар-сенсоры использовали непрерывный одночастотный сигнал, имели смеситель для получения биений доплеровской частоты, фильтр разностных частот, детектор и порогово-исполнительное устройство.
Надо сказать, что данный принцип довольно успешно используется и по сей день, в недорогих извещателях для простых условий применения. В линейке оборудования ООО "Охранная техника" (торговая марка Forteza) тоже есть "простые Доплеры" серии FANTOM, работающие в дециметровом и сантиметровом диапазонах. Выполненные на современной элементной базе, имеющие защищённые корпуса и модификации с выходом через RS-485, они вполне способны решать локальные задачи при охране помещений и отдельных участков периметра.
В таких извещателях уровень сигнала от нарушителя сильно зависит от расстояния. И для каждого расстояния извещатель должен иметь свою чувствительность, которая может изменятся до 80 дБ и более. Поэтому разработчики ООО "Охранная техника" (торговая марка Forteza) поставили перед собой цель выровнять чувствительность однопозиционных извещателей по длине зоны обнаружения.
Развитие радиолокации подсказало идею использовать многочастотные и многофазные сигналы. Это дало возможность за счёт увеличения так называемой информационной базы решить поставленную задачу и значительно достовернее выделить полезный сигнал.
Результатом работ этого направления стал известный российскому, да и зарубежному потребителю, извещатель SP4U40. Он позволил применять радиоволновой радарный метод обнаружения в более сложной помеховой обстановке и прекрасно зарекомендовал себя многолетней эксплуатацией. Аналогичные SP4U40 технические решения до сих пор применяют многие российские производители однопозиционных радиоволновых извещателей.
Однако современные требования к техническим средствам охраны уже существенно превысили возможности таких извещателей. В сложных условиях периметра, когда требуется чётко ограничить зону обнаружения, достоверно обнаружить цель на фоне значительных помех различного характера, извещатели этого класса работают нестабильно или вообще неприменимы.
Параллельное развитие получило и направление, характеризуемое использованием двух поочерёдно излучаемых сигналов с разными частотами и фазами и совместной обработкой доплеровских сигналов после синхронного двухканального приёме. В частности, этого направления придерживается известная американская компания Southwest Microwave, относительно недавно представившая свой новый извещатель Мodel 385. Он способен достаточно точно ограничить дальность действия. Это технология получила название "Range Cut-Off", буквально – обрезание дальности. Может он так же выделить ближнюю зону и установить для неё отдельную низкую чувствительность для снижения воздействия близко движущихся помех. Чувствительность в остальной "не отрезанной" зоне обнаружения гарантируется равномерной и высокой.
Весьма дорогой Мodel 385 имеет очень высокую климатическую защиту (работает при 100% влажности), большой запас прочности конструкции (вес с кронштейном 4,5 кг), правда нижний предел эксплуатационной температуры у него всего 35°С.
Аналогичные функции имеет и радар-сенсор Мurena не менее известной итальянской компании СIAS, представившей его в 2008 году. В качестве особенностей этот производитель указывает использование в алгоритме сенсора так называемой "нечёткой логики" и сравнение сигналов с записанными в память извещателя образами.
Оба датчика являются одними из последних разработок указанных компаний и кроме как ценой несомненно выгодно отличаются от извещателей класса SP4U40.
Однако намного эффективнее оказалось формировать зону обнаружения более гибко, с минимальной дискретностью изменяя чувствительность на протяжении всей зоны. А в случае наличия не устраняемых помех, например, в середине зоны обнаружения, понизить чувствительность извещателей именно на этом участке или совсем отключить участок. В этом случае появится возможность не только отключать дальние участки с движущимся транспортом, но и адаптивно формировать остальную часть зоны обнаружения под конкретный объект без его трудоёмкой подготовки, а самую близкую часть отключать только при необходимости.
Именно такие функции и были реализованы в новом извещателе ООО "Охранная техника" (торговая марка Forteza), получившем название FM.
Извещатель производится серийно, успешно реализуется и получает хорошие отзывы. Поэтому сегодня мы можем смело заявлять о состоявшихся инновационных технических решениях и высоких пользовательских качествах извещателя серии FM.
В извещателе применяется зондирующий сигнал со сложной частотной модуляцией и обработкой линейчатого спектра смешанного сигнала, включающего множество доплеровских гармоник, расположенных на участках спектра, однозначно связанных с расстоянием от точки излучения до равноудалённых точек пространства, ограниченного зоной обнаружения.
При этом алгоритм обработки сигналов, включающий как цифровую фильтрацию с применение быстродействующего сигнального процессора, так и интеллектуальную обработку, позволяет с высокой достоверностью выделить сигнал от движущегося нарушителя на фоне влияющих факторов и помех различного характера: метеопомех, помех от ложных малоразмерных целей, элементов рельефа, промышленных помех и импульсных электромагнитных излучений.
Зона обнаружения в этом извещателе фактически разделена на множество подзон (участков). Каждая подзона - это самостоятельный охранный извещатель конкретного пространственного расположения в пределах зоны обнаружения. И каждая подзона - извещатель получила возможность установки своей чувствительности, а именно усиления и порога срабатывания. В реальности это делается с переносного компьютера или с центрального пункта охраны по RS-485, а просто отключать подзоны и устанавливать общую чувствительность можно органами ручного управления под герметичной крышкой.
Такова основополагающая технология обнаружения однопозиционных радиоволновых извещателей серии FM.
Следует заметить, что и Мodel 385 и Мurena, имеющие фактически три управляемых участка, значительно ограничены в описанных выше функциях, как и практически все российские извещатели.
Рассмотрим основные возможности извещателей серии FM, предоставляющего пользователю действительно уникальные качества.
Вы можете, применив компьютер, соединиться с извещателем по USB или RS-485, увидеть сигналы в каждой подзоне, оценить помеховую обстановку и произвести предварительную регулировку чувствительности. Проведя "ход-тест", вы окончательно настроите извещатель по всей линии зоны обнаружения и определите конкретное пространственное положение подзон.
Далее Вы можете точно ограничить дальность обнаружения и полностью исключить помехи за пределами зоны (транспорт, пешеходы, край причала и т.д.).
Вы можете значительно изменить чувствительность в непосредственной близости от извещателя и, тем самым, подавить помехи от малоразмерных целей (птицы, летящий мусор и т.д.), сохранив при этом обнаружительную способность. Если таких помех много, можно отключить самую ближнюю подзону.
Но Вы можете не беспокоиться о возможности умышленного или неумышленного экранирования извещателя. В нем предусмотрен режим АНТИМАСКИНГ, обнаруживающий эти действия.
Вы можете значительно уменьшить чувствительность (или полностью отключить) в одной или нескольких смежных подзонах, приходящихся на место, где присутствует не устраняемая помеха, например любимое Вами растение. При этом таких зон может быть несколько и не только в конце или начале зоны обнаружения. Но во всех остальных подзонах номинальная чувствительность и необходимая обнаружительная способность при этом сохранятся.
Отключив несколько подзон, Вы можете организовать постоянные или временные санкционированные проходы, например, для персонала охраны, или проезды.
Вы можете оставить активными только одну или несколько подзон (сколько потребуется) и блокировать строго определённый участок, игнорируя все движения объектов за её пределами. Один из показательных примеров: охрана мест перехода через периметр труб, возвышающихся над ограждением без применения колючей проволоки.
Если у Вас сложный периметр с глубокими и узкими участками, тупиками, низинами, угловыми зданиями и Вам не удаётся просто и дёшево решить задачу охраны применением только двухпозиционных извещателей, то используйте на этих участках извещатели серии FM, и Вы сможете максимально эффективно решить эту проблему.
Вы можете взять под охрану не участок периметра, а отдельное место, например, складирования груза, если направите извещатель сверху вниз и включите только подзоны "накрывающие" груз. Вас не будут беспокоить птицы, пролетающие над грузом, как это часто происходит при применении "обычного Доплера".
Заказав варианты исполнения извещателя – "ШТОРА" или "ВЕЕР", Вы сможете взять под охрану внешние и внутренние стены здания, стены ангара, склада, ряд окон, двери, ворота, потолок и площадь склада. При этом специальные формы зоны обнаружения снижают возможность переотражений от поверхностей объекта и снижают вероятность ложных тревог.
Если конфигурация Вашего объекта сложна и для охраны потребуется несколько извещателей, то возникает вероятность их взаимного влияния. Но Вы можете применить модификации извещателей серии FM с четырьмя частотными литерами. Это успешно решает большинство такого рода задач.
Радар сенсоры Мodel 385 и Мurena работают на разных частотах, К- и Х- диапазона соответственно. Извещатель серии FM же предлагается пользователю сразу в двух исполнениях, с разными частотами, соответствующими указанным выше диапазонам, но с одинаковыми функциональными характеристиками. Извещатели серии FM с частотой 24 ГГц (К-диапазон), имеют в названии индекс – "(24)", извещатели без такого индекса работают в Х-диапазоне.
Пользуясь удобным графическим интерфейсом, Вы можете с обычного переносного компьютера, без применения специальных отдельно приобретаемых приборов, через USB-кабель, установив программное обеспечение, настраивать извещатель после монтажа или в процессе эксплуатации. Программное обеспечение имеется на сайте предприятия в свободном доступе, также Вы можете сделать запрос нашим менеджерам по работе с клиентами, используя контактные данные на сайте www.FORTEZA-EU.com.
Извещатель имеет высокие эксплуатационные характеристики, работает при температуре -40...+75°С, выпускается в уличном исполнении, а также и в взрывозащищённом исполнении.
Как уже было отмечено, извещатель имеет интерфейс RS-485 и позволяет сетевое использование, как в составе сигнализационных комплексов, выпускаемых предприятием, так и в составе любой интегрированной технической системы безопасности, имеющей дружественные интерфейс и протокол обмена.
По мнению специалистов предприятия многие технические решения, используемые в приборе, уникальны. Поэтому ООО "Охранная техника" (торговая марка Forteza) направило заявку на получение патента на изобретения. Заявка принята и проходит экспертизу по существу.
Деление зоны обнаружения на подзоны и формирование сигналов, отражающих состояние каждой подзоны, позволило использовать извещатель как средство распределённого мониторинга и охраны с локализацией вторжения с точностью до размеров подзоны (для извещателя FM-30 это около 2,5м). При передаче сигналов по RS-485, а эта возможность заложена в протокол информационного обмена, Вы получаете извещатель, способный указать место предполагаемого нарушения периметра, например, для направления туда видеокамеры, включения прожектора, информирования службы охраны. Заметим, что все эти по сути своей адресные периметровые датчики не видимы и присутствуют в пространстве вдоль линии периметра, не требуя физического ограждения.
Совместно с одним из наших партнёров, занимающихся созданием интегрированных систем безопасности, эта функция извещателя была проверена практически. Результаты испытаний самые обнадёживающие. Предприятие готово к сотрудничеству с "интеграторами" по аппаратно-программному совмещению оборудования и поставкам специальных серий извещателей серии FM.
В последние годы большой популярностью стали пользоваться комбинированные извещатели, в основном импортного производства, совмещающие в одном корпусе датчики двух физических принципов обнаружения. При обработке сигналов датчиков по логике "И" значительно повышается помехоустойчивость при максимальном использовании чувствительности.
Большинство ранее известных извещателей такого типа объединяют обычный микроволновый радар-сенсор и инфракрасный детектор движения (PIR-сенсор). Уровень применения этих приборов в основном ограничивается бытовыми сигнализациями.
Инженеры ООО "Охранная техника" (торговая марка Forteza) создали более совершенный комбинированный охранный извещатель, включающий радиоволновой извещатель, работающий по инновационной технологии извещателей серии FM и надёжный инфракрасный охранный модуль. Название серии этих извещателей – MIR-M30.
Основная логика обработки сигналов и выдачи тревожного извещения в извещателе MIR-M30 - логика "И". Но, по желанию заказчика, может быть передан предварительный тревожный сигнал при срабатывании одного из каналов обнаружения. А передача сигналов по RS-485 предоставляет пользователю самому выбирать логику работы. Последние варианты исполнения изготавливаются по отдельному заказу.
Все это позволило объединить в извещателе MIR-M30 высокую помехоустойчивость и адаптационные возможности извещателя серии FM и дополнительное методическое повышение помехоустойчивости за счёт комбинированного способа обнаружения. В результате был создан и в настоящее время серийно выпускается высоконадёжный комбинированный извещатель, не имеющий мировых аналогов.
По результатам испытаний нашими партнёрами были написаны отзывы о работе извещателей серии FM и MIR-M30, которые можно получить, сделав запрос у наших менеджеров.
Все выше изложенное даёт нам право заявить, что нами создан действительно уникальный прибор, претендующий на звание самого совершенного на настоящее время радиоволнового однопозиционного извещателя.
В заключении хотелось бы отметить, что возможности ЗЕБРЫ и других извещателей, использующих эту уникальную технологию, далеко не исчерпаны. В стадии разработки варианты с увеличенным количеством подзон, варианты с усовершенствованным алгоритмом обработки и рядом других новшеств. Но уже в базовых серийных исполнениях извещателя – FM-30, FM-60, FM-30(24) и FM-60(24) заложены все описанные выше основополагающие возможности.