TECHNICKÉ BEZPEČNOSTNÉ PROSTRIEDKY PRE OBVODOVÚ PERIMETRICKÚ OCHRANU

1. TECHNICKÉ BEZPEČNOSTNÉ PROSTRIEDKY PRE OBVODOVÚ PERIMETRICKÚ OCHRANU • Pri zabezpečení okolia objektu si treba uvedomiť niekoľko základných odlišností od zabezpečenia vnútornej ochrany. Pri vonkajšej – perimetrickej ochrane vystupujú niektoré špecifické faktory : • poveternostné vplyvy vplývajúce na techniku, ako na jej odolnosť a funkčnosť, tak aj na jej správnu funkčnosť, • rozsiahly a rôznorodý strážený priestor, t.z. vzdialenosti niekoľko 100 metrov rôznym smerom a terénom od objektu, • občasná absencia jasne definovanej hranice stráženého priestoru (chýbajúci plot nahradený výstražnými tabuľkami, • možnosť falošných poplachov spôsobených pohybom v neuzavretom priestore (zver apod.).

2. Medzi základné prvky technickej prerimetrickéj ochrany patria : • Senzorické káble, - mikrofónové - koaxiálne - radiofrekvenčné - optické, • infrazávory, • mikrovlnné bariéry, • duálne bariéry, • tlakové hadice, • lokálne snímače : - seizmické - elektromagnetické - PIR snímače - MW snímače - Duálne snímač • kamerové systémy • drôtové snímače

3. 3.1 Senzorické káble • mikrofóny kábel • Základom výrobného procesu týchto senzorických káblov je výroba dvoch súvislých polkruhových magnetov s pružného magnetického polyméru, medzi ktorými sú umiestnené štyri vodiče. Dva z nich sú voľné, s možnosťou oscilácie vo vzduchovej medzere v prípade narušenia, čím sa indukujú poplachové a aj akustické signály pri narušení. Detekcia vzniká vibráciami v plote, stene alebo v budove ktoré spôsobujú pohyb vodiča v magnetickom poli a indukciu malého elektrického prúdu. Tento prúd je vyhodnocovaný v elektronickom analyzátore na základe jeho intenzity a frekvencie.

4. Vonkajšieho štyri vodiče sú zapojené do vyváženej uzavretej slučky, čím sa prirodzene eliminujú vplyvy elektrického rušenia. Prídavnou ochranou proti RFI je tienenie z Mylarovej a hliníkovej fólie. Zatavené vodiče sú spojené fóliou a pomocou nich sa vytvára zemniaci bod. Pre zvýšenie mechanickej odolnosti je tiež možné inštalovať kábel s pružným oceľovým plášťom. Rizikovými faktormi môžu byť silný dážď, krupobitie, silný vietor a prítomnosť zvieraťa.

5. Obr. 3.1 Senzorický kábel Guardwire GW 400

6. pre plotovú ochranu - pre použitie v objektoch strednej bezpečnostnej triedy na polotuhé ploty ako sú ploty s bežným pletivom, ploty s tenkým zváraným pletivom, alebo na ochranné kotúče so žiletkového alebo ostnatého drôtu. Priviazaním senzorického kábla na plot vytvoríme chránenú zónu vysokú až 2,4 m na jeden kábel v jednom smere, pričom detekuje prestrihnutie, dvíhanie plotu alebo lezenie po plote. Dĺžka senzorického káblu je do 400 m v závislosti od typu plota. Spracovanie signálu je zabezpečené analyzátorom. Systém obsahuje časovú logiku a logiku udalostí, čo podstatne znižuje možnosť falošných alebo šumových poplachov. Analyzátor má reléové kontakty pre poplach a sabotáž, čo umožňuje bezproblémovú integráciu do akéhokoľvek bezpečnostného systému. V prípade potreby audio verifikácie, je možné použiť lokálnu alebo vzdialenú signalizáciu. Pre vzdialenú verifikáciu je možné dodať audio verifikačnú jednotku, ktorá si dokáže zapamätať audio signál pred a po poplachu a je ho možné vypočuť napr. cez telefónnu linku.

7. Obr. 3.2 Upevnenie senzorického kábla na plote

8. pre „dynamickú" ochranu plotov Detekčný systém pre ochranu oplotení pre použitie v objektoch strednej a vyššej bezpečnosti. Systém používa rovnaké senzorické káble ako predošlí a je určený na detekciu takých istých plotov. Úplné elektronické spracovanie signálov narušenia je robené v bezpečnom prostredí riadiaceho dispečingu (mimo plota).Systémová architektúra umožňuje vytvoriť dve úrovne predpoplachov, čo umožňuje vysielanie dynamických povelov strážnym hliadkam. Prvá úroveň je zobrazovaná na LED displeji, kde sa zobrazuje úroveň detekcie a upozorňuje obsluhu na zvýšenú aktivitu v danom úseku.

9. Predpoplach môže obsluha ignorovať, alebo ďalej prešetrovať. Ak predpoplach vznikne v určitej individuálnej zóne, je možné urobiť jednoduché porovnanie so susednou zónou. Ak úroveň detekcie narastá na 30 % poplachovej úrovne je automaticky spustený audio signál. Ak obsluha robí inú činnosť, akustický signál sa zapne po uvoľnení obslužnej konzoly a bude trvať až do zníženia detekovanej úrovne, alebo do prijatia plného poplachu. Pri 60 % úrovni systém vyhlási plný poplachový stav vyžadujúci potvrdenie obsluhy. Mikroprogramové riadenie umožňuje výpis všetkých udalostí na tlačiareň. Systém si generuje vlastné napájanie 48 V pre plotové línie.

10. pre ochranu striech a stien budov Systém pre diaľkovú alebo lokálnu detekciu hrubého útoku cez steny, alebo strechy budov. Systém umožňuje doplňovanie ochrany do existujúcich budov a je ideálny na doplnenie tradičnej priestorovej ochrany, ak chceme detekovať narušiteľa ešte pred vstupom do objektu. Pri tejto aplikácii sa senzorický kábel pripevní na stenu budovy a zabezpečuje detekciu až do priestoru 1,5 m od kábla pri použití bežných prostriedkov na búranie, ako sú údery kladivom, vŕtanie a pod. Tak isto na strechách sa jedná o efektívnu a jednoduchú inštaláciu na strešné trámy, príp. nosníky. Systém môže byť rozdelený do zón kde dĺžka kábla je max. 1000 m, v závislosti od prevedenia budovy a požiadaviek na lokalizáciu. Nastaviteľná citlivosť a časové závislosti podstatne znižujú možnosť vzniku falošných poplachov aj pri 24 hodinovej ochrane.

11. pre aplikácie do sťažených prevádzkových prostredí Tento systém je špeciálne pripravený pre aplikáciu do sťažených prevádzkových prostredí, ako sú sklady výbušnín, petrochemické závody, muničné sklady. Systém používa špeciálne modifikovaný senzorický kábel, ktorý je špecifikovaný ako „vybrané zariadenie" s možnosťou používania v rizikových prostrediach. Špeciálne upravené analyzátory, zdroje, káble a prepojovacie krabičky sú tiež zaradené do systému pre rizikové prostredia. Typickými inštaláciami sú vojenské sklady, bunkre, sklady výbušnín a pod., kde sa chránia budovy a externé aplikácie ako vonkajšia ochrana alebo zamorené ploty.

12. Systém Alpha Ide o dva senzorické vodiče, ktoré sú vložené do špeciálnej lubrifikovanej tuby pozdĺž celého senzora. Ľubovoľný útok spôsobujúci vibrácie je detekovaný vodičmi, voľne sa pohybujúcimi vo vnútri tuby. Kombináciou presnosti vodiča a tuby sa optimalizuje odozva senzora, maximalizovanie signálov spôsobených útokom a minimalizovanie rušivých signálov spôsobených počasím. Senzorový kábel je špirálovite točený, čím zabezpečuje vysokú odolnosť voči rušeniu RFI a EMI a tým sa eliminujú falošné poplachy z týchto zdrojov rušenia. Tento systém je v ponuke výrobcu aj zabudovaný v harmonikovom žíletkovom drôte.

13. Obr. 3.3 Senzorický kábel Alpha

14. b) koaxiálny kábel Princíp je založený na snímaní vnútornej kapacity koaxiálneho káblu a na vyhodnotení zmeny tejto kapacity pri mechanickom namáhaní. Pretože tieto zmeny sa odohrávajú vo vnútri káblu, ktorého opletenie je uzemnené, systém je odolný proti magnetickým, elektrickým a statickým vplyvom. RaSS – 1 - je určený na zabezpečenie objektu proti prebúraniu jeho inštaláciou do stien, alebo vo vyhotovení CLASSIC na oplotenie alebo do zeme. Pri inštalácii na pletivo musí byť jeho uchytenie o napínací drôt precízne, pomocou PVC úchytiek.

15. Pri montáži do zeme sa musí vytvoriť koridor na uloženie senzoru.  Napájanie musí byť realizované zálohovaným zdrojom 12V . Snímač tvorený špeciálnym senzorovým káblom, ktorý je pripojený na analyzátor. Senzorový kábel je ukončený odporom 1 Mohm, ktorý je súčasťou kontrolného systému neporušenosti senzoru. Charakter výstupných prvkov dovoľuje zariadenie pripojiť ku všetkým druhom centrál. Z dôvodu zvýšenia odolnosti proti falošným poplachom, systém je vybavený čítačovým filtrom, s nastaviteľnou dobou aktivácie. Čítačový filter dovoľuje nastaviť 1 až 16 impulzov, počas 4 s až 1 min.Nastavenie filtra je individuálne, podľa predpokladaných rušivých javov. Max. dĺžka senzorového kábla pripojeného na jeden analyzátor je 1000m, funkčná teplota senzorový kábel – 40 °C až +85 °C, zariadenie obsahuje ochranu proti prestrihnutiu a skratovaniu senzorového kábla a ochranu otvorenia krytu analyzátora.

16. Obr. 3.4 Aplikácia zariadenia RaSS 1

17. RaSS – 1 ANTIVANDAL je určený na zabezpečenie objektu jeho inštaláciou na pletivo v náročnom prostredí. Detekčný kábel je chránený proti úmyselnému prerušeniu oceľovým opletením tak, že  ho nie je možné prerušiť bežnými nástrojmi. Pri inštalácii na pletivo musí byť jeho uchytenie o napínací drôt precízne, pomocou kovových úchytiek. Systém je alternatívne napájaní energiou zo solárneho článku.

18. c) rádiofrekvenčné káble Najjednoduchšie predstavenie systému je použitie dvoch špeciálne vyvinutých káblov z, ktorých jeden vysiela rádiové vlny a druhý ich prijíma. Kábel je špeciálne konštruovaný pozostávajúci z vnútorného vodiča, ktorý je oddelený a izolovaný dielektrickým puzdrom od vonkajšej plochy. Čo robí tento kábel špecifickým sú medzery vo vnútornej medenej ploche. Týmito medzerami uniká žiarenie z prúdu pretekajúcim káblom. Obr. 3.5 Konštrukcia rádiofrekvenčného kábla

19. Vysielaný signál je prijímanýparalelne umiestneným káblom. Tým je vytvorené elektromagnetické pole do, ktorého keď vstúpi človek zmení sa jeho fáza a amplitúda, a analyzér vyhodnotí túto zmenu ako alarm. Obr. 3.6 Prijímací a vysielací kábel

20. Káble môžu byť umiestnené na objekte alebo zahrabané niekoľko milimetrov pod zemou. Keď zlodej vstúpi do tejto bariéry vyvolá poplach.

21. Obr. 3.7 Horizontálne a vertikálne umiestnenie rádiofrekvenčného kábla. Výhodou týchto systémov je položenie káblu podľa členitosti terénu bez potreby upravovania rovných plôch. Dĺžka jedného úseku je 100 až 200 m.

22. 3.2 Infrazávory Terminológia: Infračervená závora– detekčné zariadenie, ktoré vytvára poplachový stav ako odozvu na prerušenie lúča infračerveného žiarenia medzi vysielačom a prijímačom. Každá infračervená závora sa skladá z aktívnej časti (vysielača) a pasívnej časti (prijímača). Medzi nimi prechádza jeden alebo viacej infračervených lúčov. Vyhodnocovacia jednotka detekuje narušenie vzniknuté prerušením lúča alebo zväzku lúčov. Sú dva základné typy infračervených závor: delené infrazávory (vysielač a prijímač sú umiestnené oproti sebe), reflexné infrazávory (vysielač a prijímač sú na rovnakej strane, oproti sa umiestňujú odrazové plochy). Maximálny dosah infračervenej závory– maximálna vzdialenosť medzi vysielačom a prijímačom, pri ktorej detektor spĺňa všetky požiadavky podľa normy STN 334590-2

24. Medzi vysielačom a prijímačom pevne zabudovaných na betónových podložkách je vysielaných niekoľko infralúčov. Pri prerušení niektorého z nich resp. pri prekročení poruchovosti signálu vyhodnotenej logikou zariadenia sa vyvolá poplach. Vysielač aj prijímač sú dovybavené modulárnym zariadením, aby sa eliminovala možnosť nahradenia lúča externým zdrojom rovnakej frekvencie. Sú vybavené aj vyhrievaní aby sa zabránilo roseniu optiky alebo nánosu vlhkosti z vonkajšej strany. Prakticky použiteľný dosah je 50 – 150 m. Podmienkou pre aplikáciu tohto zariadenia je rovnosť terénu a nutnosť čiastočného prekrývania sa súprav s cieľom eliminovať mŕtve zóny. Nevýhodou býva, hmla, padajúci sneh a pohyb zvere.

25. Obr. 3.9 Štvorlúčové a dvojlúčové infrazávory.

27. Napr. pre infrazávory Sorhea MAXIRIS 2000 platia tieto charakteristiky : • v noci pri výbornej viditeľnosti je teoretický dosah 2550 m, • pri viditeľnosti 200 m, je dosah 150 m,  • pri viditeľnosti 60 m je dosah 100 m (odporúčaná montáž), • max rozpätie výšky 2 súčasne aktívnych pulzujúcich lúčov je 1,1 a 5 m , • frekvencia cyklov lúča je 1ms

28. Obr. 3.10 Infrazávory Sorhea MAXIRIS 2000 (vpravo)

30. 3.3 Mikrovlnné bariéry Mikrovlne bariéry vytvárajú elektromagnetické pole medzi vysielačom a prijímačom. Bariéry pracujú v rozhraní 2,5 – 12 GHz. Mikrovlnný lúč je ako u infrazávor modulovaný pre zvýšenie odolnosti voči iným rušivým zdrojom. Možno ich nastaviť na veľkosť objektu, ktorý vyvolá poplach. Výhodou je značný dosah zariadení cca 200 – 300 m pri relatívne najväčšej imunite voči poveternostným podmienkam. Typickým tvarom zabezpečovacieho priestoru je elipsoid, kde veľkosť vedľajšej osi vzrastá so vzďaľovaním sa vysielača a prijímača.

31. Obr. 3.11 Mikrovlnná závora pri pohľade z boku a z hora.

32. Obr. 3.12 Mikrovlnná závora a priestor vybavený MW závorami v minulosti.

33. Obr. 3.13 Mikrovlnná mobilná zostava „Medusa“ a Cias MMD System

34. Obr. 3.14 Statické mikrovlnné antény Cias ERMO 482X Pro a ich charakteristiky

36. Obr. 3.15 Aplikácia antén značky Sorhea (frekvencia 9900 MHz, dosah 200 m)

37. Pri montovaní je nutné dodržať niekoľko základných zásad a to : • montovať snímače v príslušnej výške, tak aby čo najvhodnejšie využili priestor ale zároveň bránili podlezeniu, • zabezpečiť aby  terén nebol zvlnený a neumožňoval podlezenie,

38. pri montáži zachovať pomer medzi výškou oplotenia a vzdialenosťou inštalácie od plotu 1 : 1, • vyžarovaní diagram by sa nemal dotýkať oplotenia z dôvodu vzniku falošných poplachov, • vo vyžarovanej oblasti by sa nemali nachádzať pohyblivé predmety – kríky, stromy, vysoká tráva pod.

39. 3.4 Duálne bariéry Kombinácia predošlých druhov bariér pre dosah do cca 80 -150 m. Každá z technológií je vyhodnocovaná samostatne a poplach je aktivovaní až po zložitej verifikácii signálu z jednotlivých bariér. Mikrovlnné bariéry slúžia len ako aktivátor a majú automatickú reguláciu výkonu podľa potreby. V prípade potreby systém deaktivuj infrazávorya zvýši výkon mikrovlnných bariér. Do bariér je možné integrovať aj videokameru pre okamžité overenie príčiny poplachu.

40. Obr. 3.16 Charakteristika duálnej bariéry

41. 3.5 Tlakové hadice Jedná sa o diferenčný tlakový snímač, ktorého základom sú dve pružné hadice uložené vo vzdialenosti 1m od seba po obvode celého pozemku. V hadiciach je natlakovaná nemrznúca kvapalina, ktorej zmeny sú vyhodnocované systémom. Pri tomto zariadení je nutné eliminovať falošné poplachy spôsobené vibráciami z okolia, čomu napomáha aj systém dvoch paralernych hadíc. Výhodou je kopírovanie terénu a možnosť podkladania pod vozovku. Nevýhodou sú vyššie náklady na investície a pravidelnú údržbu. Dĺžka úseku môže byť až 200 m.

42. Obr. 3.17 Tlakové hadice

43. 3.6 Lokálne perimetrické snímače 3.6.1 Infrasnímače pre vonkajšie prostredie Pasívne infračervené snímače pracujú na princípe registrácie IR žiarenia vysielaného z pozorovaného objektu. Oproti snímačom pre vnútorné použitie sú prispôsobené pre sťažené poveternostné a teplotné podmienky PIR snímač „dlhý dosah“: Ak je osoba v dosahu snímača oblečená primerane našim poveternostným podmienkam je úspešnosť zachytenia 98 % do 100m počas celého roka. Obmedzujúcimi faktormi je hmla, hustý dážď a sneženie. V návode na montáž sa nachádza aj na upozornenie na zabudovanie sáčku s obsahom silikalgelu do vnútra snímača pred zmontovaným snímača. Ten musí byť menený min. 1x za rok. Prevádzková teplota je od – 25° do 55 °C. dosah je v rozmedzí 110 -150 m.

44. Obr. 3.18 Vonkajší PIR snímač s dosahom 150 m

45. Klasický PIR snímač: Dosah 12 m -uhol 90°, alebo 24m - koridor, rozsah pracovných teplôt -20°C až +50°C. Obr. 3.19 Klasický PIR snímač

46. Dvojitý PIR: dosah 12 m, uhol 90°. Pre správnu činnosť je nutné ho montovať vo výške 0.8 – 1,2 m v miestach kde nehrozí priame žiarenie na snímač a dosahu sa nenachádzajú rastliny apod. Teplotný rozsah je -20 až +50 °C. 1. PIR 2. PIR

47. Obr. 3.20 Dvojitý PIR snímač

48. 3.6.2 Duálne snímače Sú kombináciou viacerých technológií, poväčšine PIR a mikrovlnný systém v jednom snímači. Oproti snímačom pre vnútorné použitie sú prispôsobené pre sťažené poveternostné a teplotné podmienky. Duálny snímač s antimaskingom : Má dosah 14 m a uhol detekcie 120°. Má integrované 2 PIR detektory a jeden mikrovlnný detektor s možnosťou osobitného nastavenia. Prevádzková teplota je - 20 až 50 °C. Obr. 3.21 Duálny vonkajší snímač

49. 3.6.3 Systémy s lokálnymi senzormi Efektívny systém detekcie narušenia musí identifikovať narušiteľa v zlom počasí, počas okolitej dopravy, zarastenom resp. meniacom sa prostredí atď. Práve tu zlyháva väčšina konvenčných „líniových“ systémov. V tomto smere je vhodne využiť „lokálne“ snímače s presnou polohou a nastavením každého jedného. Systém sa zväčša skladá z robustných snímačov a z analyzátora. Snímače (seizmické, elektromagnetické detektory) sú diskrétne zariadenia citlivé na vibrácie/zmenu mag. pola, ktoré sa môžu použiť samostatne, alebo spolu s ďalšími snímačmi, na detekovanie pohybu. Zmeny v prostredí spôsobené zlodejom sú konvertovane na elektrické signály, ktoré sú potom poslané do analyzátora. Analyzátor na základe charakteristiky presne špecifikuje signál a vyvolá poplach. Práve pri použití presne doladených senzorov na špecifické lokálne podmienky je možné zamedziť falošným poplachom.

50. Technické parametre seizmickej zostavy PSICON : Detektor/snímač : Diskrétne zariadenia citlivé na vibrácie (geofóny) sú použité samostatne, alebo spolu s ďalšími senzormi. Každý detektorový rad obsahuje jeden, alebo viac senzorových jednotiek zapojených od výroby, odpovedajúcim požiadavkám zóny, v ktorej bude raťazec nainštalovaný. Každý detektorový rad bude ukončený jedným káblovým prívodom umožňujúcim pripojenie detektorového reťazca do jednotky signálového analyzátora. Geofónne senzory sú dodávané v radoch, v ktorých môže byť max. 16 geofónov. Tieto rady sú z výroby už predkáblované podľa požiadaviek aplikácie.