Достигнет ли он желаемой цели,
все время ходя вокруг нее? Более того, его руки и ноги тоже должны со-
вершать 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 движе-
ние 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 мо-
жет варьировать контрольное время срабатывания системы.
Обширные данные измерений того, как движутся различные люди, показы-
вают, что человек не способен двигаться быстрее некоторой скорости.
Настроив на нее контрольное время срабатывания, можно с уверенностью ут-
верждать, 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 наруши-
телю, и поднимает тревогу.
Эта методика носит название "сортировка входного сигнала по времени",
и ее нельзя смешивать с растягиванием сигнала в кнопках тревоги. Систе-
ма, 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 ис-
пользовать, 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 про-
порционально квадрату частоты. Если быть более предметным, то удвоение
частоты с 20 килогерц до 40 килогерц при сохранении того же угла излуче-
ния и дистанцию вчетверо снижает относительную мощность эха. Новое удво-
ения 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 ультраз-
вука, 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 требу-
ется защитить довольно большое помещение, i В этом случае невыгодно по-
лагаться 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. На-
илучший способ избавиться от этой неприятности - выделить каждому уст-
ройству 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 источ-
ник ультразвука. Электрический ток преобразуется в этом источнике в
ультразвук с помощью излучателя. Хороший пример этому - высококачествен-
ный динамик. Представив себе его, мы почти вплотную подходим к простей-
шему типу излучателя. В 4 главе обсуждалось то влияние, которое форма и
размеры излучателя оказывают на форму пучка. В высококачественных дина-
миках по мере роста частоты воспроизводимого звука требуется уменьшать и
размер диафрагмы, что позволяет добиться приемлемой в стереофонии диаг-
раммы направленности излучения и качества звучания. Генерация высокочас-
тотного 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 раз-
ница. 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 ультразвуко-
вой 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 расхож-
дение не превышает 40 градусов. С одной стороны, это выгодно для регули-
ровки 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 уг-
лы. Вертикальное расхождение пучка можно сузить, повысив частоту. Подоб-
ные излучатели используются на частотах от 40 до 80 килогерц, чтобы до-
биться 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.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88
все время ходя вокруг нее? Более того, его руки и ноги тоже должны со-
вершать 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 движе-
ние 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 мо-
жет варьировать контрольное время срабатывания системы.
Обширные данные измерений того, как движутся различные люди, показы-
вают, что человек не способен двигаться быстрее некоторой скорости.
Настроив на нее контрольное время срабатывания, можно с уверенностью ут-
верждать, 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 наруши-
телю, и поднимает тревогу.
Эта методика носит название "сортировка входного сигнала по времени",
и ее нельзя смешивать с растягиванием сигнала в кнопках тревоги. Систе-
ма, 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 ис-
пользовать, 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 про-
порционально квадрату частоты. Если быть более предметным, то удвоение
частоты с 20 килогерц до 40 килогерц при сохранении того же угла излуче-
ния и дистанцию вчетверо снижает относительную мощность эха. Новое удво-
ения 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 ультраз-
вука, 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 требу-
ется защитить довольно большое помещение, i В этом случае невыгодно по-
лагаться 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. На-
илучший способ избавиться от этой неприятности - выделить каждому уст-
ройству 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 источ-
ник ультразвука. Электрический ток преобразуется в этом источнике в
ультразвук с помощью излучателя. Хороший пример этому - высококачествен-
ный динамик. Представив себе его, мы почти вплотную подходим к простей-
шему типу излучателя. В 4 главе обсуждалось то влияние, которое форма и
размеры излучателя оказывают на форму пучка. В высококачественных дина-
миках по мере роста частоты воспроизводимого звука требуется уменьшать и
размер диафрагмы, что позволяет добиться приемлемой в стереофонии диаг-
раммы направленности излучения и качества звучания. Генерация высокочас-
тотного 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 раз-
ница. 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 ультразвуко-
вой 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 расхож-
дение не превышает 40 градусов. С одной стороны, это выгодно для регули-
ровки 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 уг-
лы. Вертикальное расхождение пучка можно сузить, повысив частоту. Подоб-
ные излучатели используются на частотах от 40 до 80 килогерц, чтобы до-
биться 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.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88