Система охранной сигнализации военной техники связи

Система охранной сигнализации военной техники связи

Оглавление

Введение

Глава 1. Тактико-техническое обоснование дипломного проекта

.1 Анализ возможных способов применения автоматических систем охраны объектов связи различного назначения         5

1.2 Сравнительная оценка существующих технических способов охраны военных объектов

Глава 2. Разработка структурной схемы

2.1 Сравнительная оценка существующих схем контроля состояния охраняемых военных объектов

2.2 Синтез и обоснование элементов структурной схемы

Глава 3. Разработка принципиальной схемы

.1 Сравнительная оценка существующих принципиальных схем контроля состояния охраняемых военных объектов      31

.2 Синтез и обоснование элементов принципиальной схемы

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Вооруженные Силы всегда были и будут неотъемлемым атрибутом государства, основой его территориальной целостности. Сегодня ни одно государство в мире не может в одиночку обеспечить собственную безопасность. В настоящее время внешнеполитическая деятельность Республики Казахстан направлена на недопущение войн и вооруженных конфликтов, захвата территории государств, однако рецидивы военно-силового мышления по-прежнему приводят к возникновению очагов военной угрозы в различных регионах мира. Вновь, вопреки мнению мирового сообщества, осуществляются попытки насаждения " новых порядков

Военная политика в Республике Казахстан осуществляется в соответствии с военной доктриной государства. Военная доктрина Казахстан представляет собой систему основополагающих взглядов на предотвращение войны, сохранение мира, оборонное строительство, подготовку республики и ее Вооруженных Сил к отражению агрессии, а также на способы ведения вооруженной борьбы по защите суверенитета и территориальной целостности Республики Казахстан. Военная доктрина Республики Казахстан имеет сугубо оборонительный характер и направлена не на подготовку к войне, а на ее предотвращение. В военной доктрине нет допущения относительно того, что Республика Казахстан может начать боевые действия против какого-либо государства первой.

“ …Во внешней политике Казахстан отстаивает ясные и основанные на международном праве принципы. Мы никогда и никому не угрожали. Поэтому мы будем делать все возможное для поддержания оборонного потенциала страны. Для защиты суверенитета и государственной целостности нашего государства. Мы должны иметь, и имеем мобильные, высокопрофессиональные, управляемые и обеспеченные современной военной техникой ВС. Это требуют интересы нашего государства и нашего народа. Это диктует международная обстановка”. (Из выступления президента перед участниками парада 2011г.)

Поэтому руководство страны придает огромное значение отношениям с Российской Федерацией.

Союзный договор осуществления совместной политики в области обороны, координирует деятельности в области военного строительства, совместного использования военной инфраструктуры, разработка и размещение совместного оборонного заказа, функционирования региональной группировки войск. В приказе на новый учебный год Министр Обороны отметил, что главной задачей, стоящей перед Вооруженными Силами, является поддержание ВС в боевой готовности и боеспособности на уровне, адекватном угрозам военной опасности. В связи с этим, основные усилия при подготовке Вооруженных Сил, необходимо направить на поддержание управления и войск в состоянии, обеспечивающем необходимый уровень боевой и мобилизационной готовности, способности действовать в конфликтах различной интенсивности и отпору посягательств на суверенитет и территориальную целостность Республики Казахстан как самостоятельно, так и в составе территориальной группировки войск. Первостепенное внимание в оперативной подготовке уделить подготовке органов управления к выполнению практических мероприятий, обеспечивающих высокий уровень боевой и мобилизационной готовности, управлению подчиненными войсками, ведению боевых действий. Тем более большое значение в этих условиях при реформировании Вооруженных сил, недостатке личного состава, прекращении поставок новых образцов военной техники имеет обеспечение сохранности вооружения и техники текущего довольствия и находящейся на временном и длительном хранении. Большой объем охраняемого имущества, недостаток личного состава, его слабая обученность, человеческий фактор - все это причины, определяющие широкое использование технических средств охраны. Все предположения, расчеты и схемные решения в дипломном проекте будут выполнены на примере базы хранения техники связи.

ГЛАВА 1. ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

1.1     Анализ возможных способов применения автоматических систем охраны объектов связи различного назначения

Трудно себе представить всё многообразие имеющихся в мире охранных систем. Стремительное их развитие связано с тем, что любой человек обладающий какой-либо собственностью прежде всего стремиться её сохранить. Причём для сохранения самого дорогого он не жалеет никаких средств.

"Самое дорогостоящее в Вооружённых Силах - техника, а самое дорогое - человек". Такой лозунг очень часто встречается в различных частях ВС РК. Безусловно, сохранение жизни военнослужащих является первоочередной задачей, но немалое внимание следует уделить и сохранению техники. Сбережение имеющегося вооружения и военной техники заключается в своевременном ремонте, техническом обслуживании и охране. Нередко при охране военных объектов гибнут люди. Установка технических систем охраны, реализующих комплекс мер по предупреждению и выявлению попыток проникнуть на объект или повредить его, включающих также систему оповещения и блокирующих возможность хищения, в некоторой степени позволит решить эту проблему.

На что же следует обратить особое внимание при выборе оптимальной структуры охранной системы:

.         Объект охраны (что необходимо охранять).

.         От кого необходимо охранять.

.         Надёжность охранной системы.

.         Стоимость охранной системы, в сопоставлении со стоимостью охраняемого объекта.

.         Возможности модернизации и универсальность использования охранной системы.

.         Необходимая квалификация и количество персонала, обслуживающего охранную систему.

Но прежде чем рассмотреть вышеизложенные пункты относительно системы охранной сигнализации военной техники связи, необходимо определиться с возможными способами её охраны.

При выборе способа охраны необходимо помнить, что ни один из них не в состоянии обеспечить 100% защиту. Главная же задача состоит в том, чтобы найти оптимальный способ для каждого конкретного случая. Также необходимо помнить, что иногда самые простые способы, или их комбинации, оказываются более эффективными, чем сложные, требующие больших материальных затрат и высокой квалификации обслуживающего персонала.

В любом случае всегда нужно следовать здравому смыслу и из всего арсенала методов и технических средств охраны выбирать самый подходящий и сравнительно недорогой.

Из всех возможных способов охраны военной техники связи можно выделить три основных типа:

.         Несение караульной службы;

.         Механические средства охраны;

.         Технические средства охраны.

У каждого из данных типов имеются свои достоинства и недостатки, поэтому на практике чаще всего приходят к комбинации данных способов с целью максимального обеспечения заданной степени защищённости охраняемого объекта, затратив при этом минимальное количество ресурсов (людских и материальных). В последнее время, по причинам, которые будут рассмотрены ниже, в системе охраны всё больше возрастает роль технических средств, хотя и следует сразу оговориться, что первые два способа, в силу определённых обстоятельств, не будут исключены в ближайшем будущем.

Несение караульной службы является выполнением боевой задачи и требует от личного состава точного соблюдения всех положений устава гарнизонной и караульной служб.

Данный способ охраны существует уже довольно долгое время. В древнейших государствах (Междуречье, Сирия, Др. Египет) в некоторых наиболее крупных поселениях назначались люди с хорошим зрением и слухом, которые призваны были в случае какой-либо опасности предупредить людей. Конечно же данный способ охраны с течением времени изменился, но суть остаётся неизменной.

Сегодня караульная служба предназначена для надёжной охраны и обороны боевых знамён, хранилищ с вооружением, боевой и другой техникой, боеприпасами взрывчатыми веществами, другим имуществом и иных военных и государственных объектов, а также для охраны лиц, содержащихся на гауптвахте и в дисциплинарном батальоне. Для несения караульной службы назначаются караулы, а непосредственную охрану осуществляют часовые.

Главным достоинством данного способа охраны, а также главной причиной, по которой данный способ будет существовать ещё долго, является человек, а точнее его интеллект и универсальность. Если для любой, даже самой сложной, охранной системы можно заранее придумать способ её обойти, а преодоление любого механического препятствия является лишь вопросом времени, то предсказать действия вооружённого человека в той или иной ситуации невозможно. Кроме того существует очень немного технических средств (не говоря уже о механических), которые способны самостоятельно (без участия человека) осуществлять оборону объекта.

Но главное достоинство данного способа является его же недостатком. Во-первых, человеку свойственна усталость, что значительно снижает защищённость охраняемого объекта. Во-вторых, надёжность охраны объекта будет зависеть от индивидуальных особенностей часового, а также от окружающей обстановки (погода, время суток, различные отвлекающие факторы), что не позволяет осуществить точную оценку надёжности. В-третьих, для несения караульной службы необходима специальная подготовка военнослужащих, что требует затраты материальных средств, а также увеличивает процент отрыва личного состава от занятий по боевой и тактико-специальной подготовке. В-четвёртых, даже в мирное время не редки случаи гибели людей при несении караульной службы, а жизнь человека (как уже упоминалось ранее) - самое дорогое.

Механические средства охраны.

Данный способ является самым древним и возник еще в незапамятные времена, когда первобытные племена начали закрывать вход в пещеру камнями, обносить свои поселения забором и т.д. К простым современным механическим средствам защиты и охраны военных объектов, помещений относятся ограждения, решетки, двери, стены, замки, переговорные устройства.

Несомненным достоинством данного способа является его простота и дешевизна, что и определяет его повсеместное использование. Для определённой категории военных объектов достаточно той надёжности охраны, которую предлагает данный способ, но из-за ряда существенных недостатков возникает необходимость применения данного способа в сочетании с другими. Главный недостаток заключается в том, что любое механическое препятствие способно задержать нарушителя лишь на время, которое очень трудно рассчитать не зная технической оснащённости нарушителя. Второй недостаток заключается в том, что с ростом технического прогресса появляются новые средства взлома, которые позволяют не затрачивать особого времени и усилий на преодоление простых препятствий. Рассмотрим особенности некоторых механических средств.

Решетки предназначены для ограничения доступа в помещение через наименее защищённые участки (окна, двери и т.д.). Рисунок решетки может быть любым, но наибольшей защищенностью обладают решетки, прутья которых расположены ромбом или крестом. Размеры решеток для установки на объектах хранения вооружения определены приказом МО РК.

Для охраны периметров наиболее распространенным средством является ограждение. Оно может выполнять как охранные, так и декоративные функции. Стационарные ограждения требуют больших материальных затрат и длительного времени на их установку.

Металлическая дверь при ее правильном изготовлении и установке обеспечивает высокую степень защиты помещения и используются в сочетании с различными замками.

Определяющим фактором при выборе замка должна быть не цена, а степень защищенности замка. По способу установки замки подразделяются на врезные и накладные. Врезные замки устанавливаются (врезаются) в тело полотна двери. Накладные замки устанавливаются на поверхности двери, они меньше ослабляют ее и требуют меньше времени на установку. По принципу действия современные замки можно разделить на следующие типы: рычажные, цилиндрические, ригельные, замки с цилиндровыми механизмами повышенной секретности.

Технические средства охраны.

Данный способ охраны появился сравнительно недавно и на данный момент в силу ряда своих достоинств является самым активно развивающимся:

-          позволяет минимизировать, хотя и полностью не исключает, роль человека в процессе охраны;

-         благодаря новой доступной элементной базе (будет рассмотрена ниже) позволяет без больших материальных затрат существенно повысить надёжность охраны;

          позволяет обеспечить любую необходимую степень охраны;

          технические средства проще всего усовершенствовать, что позволяет быстро отреагировать на усовершенствование средств взлома;

          надёжность способа проще всего рассчитать, т.к. она имеет малую зависимость от окружающей обстановки (погода, время суток и т.д.);

          позволяет осуществлять надёжную охрану в самых сложных климатических условиях.

Конечно же данный способ имеет и свои существенные недостатки:

           данный способ эффективен только в сочетании с двумя другими и практически никогда не используется самостоятельно;

-         техническая охранная система срабатывает по определённому алгоритму и можно заранее придумать способ её обойти;

          сложные охранные системы требуют высокой квалификации обслуживающего персонала;

          установка технических средств требует больших временных затрат.

Все разнообразие технических систем охраны можно разделить на несколько видов: системы ограничения доступа, системы телевизионного наблюдения, системы охранной и пожарной сигнализации. Отдельно можно выделить охранные системы и комплексы на базе ЭВМ, включающие вышеперечисленные системы, которые могут работать как отдельно, так и в комплексе.

1.          Системы ограничения доступа:

а) контроллеры

б) аудиодомофоны

в) считыватели

.            Системы видеонаблюдения:

а) системы скрытого наблюдения

б) ТВ системы наблюдения

в) видеодомофоны

.            Системы охранно-пожарной сигнализации:

а) контрольные панели

б) датчики

в) исполнительные устройства

Для обеспечения охраны и безопасности помещений необходимо выбирать соответствующие технические средства, которые в состоянии обеспечить высокую надежность выполнения возложенных на них задач.

Системы ограничения доступа предназначены для автоматизированного допуска в помещение только тех пользователей, которым разрешено посещение данного помещения. Они основаны на использовании аппаратно-программных средств, управляющих передвижением людей и транспорта через контролируемые точки прохода. Это могут быть небольшие системы, на 1-3 двери, или системы, контролирующие перемещение нескольких тысяч человек. Идентификация пользователя происходит посредством предъявления электронной или магнитной карточки, либо путем ввода определенного цифрового кода, либо путём идентификации отпечатков пальцев, голоса, радужной оболочки глаз. Кроме того, к системам ограничения доступа можно отнести и аудиодомофонные системы с дистанционным открыванием двери.

Считыватели необходимы для считывания идентификационного признака и передачи его в контроллер. Считыватели различаются физическими принципами реализации (пластиковые карточки с магнитной полосой, штриховым кодом, бесконтактные карточки Proximity, ключи и карточки со встроенными интегральными микросхемами и т.п.). Эти устройства располагаются непосредственно возле дверей и других точек прохода, ограничивающих перемещение пользователей (турникет, шлюз и т.д.). Кроме того, они могут выполнять еще ряд таких функций, как управление открыванием двери, контроль одной зоны охраны

Контроллер необходим для управления считывателями и исполнительными устройствами. Он принимает решение о доступе конкретного пользователя, предъявившего идентификационный признак, через конкретную точку прохода в конкретное время на основании хранящейся в нем информации о конфигурации системы и правах пользователей системы ограничения доступа. Устройством идентификации является аналог ключа, подтверждающий полномочность прав его владельца и служащий для управления точкой прохода. Контроллер может обслуживать один или несколько считывателей и располагаться на удалении от них. Несколько контроллеров могут образовывать группу, обслуживающую территориально и логически выделяемую часть системы ограничения доступа (этаж, здание, организацию), и именоваться объектом.

Аудиодомофонная система предназначена для ограничения доступа посторонних лиц в частные квартиры, дачи, подъезды многоэтажных домов, офисов, банков, медицинских учреждений и др. Она позволяет вести переговоры с посетителями и дистанционно открывать входную дверь в случае необходимости. Кроме того, современные аудиодомофонные устройства позволяют выполнять функции охранной системы.

Системы видеонаблюдения предназначены для визуального наблюдения за охраняемым объектом с помощью телекамер. Они позволяют следить одновременно за одним или несколькими объектами. Камеры наблюдения могут располагаться как внутри помещения, так и снаружи. Задача системы видеонаблюдения состоит в наглядном представлении видеоинформации об оперативной обстановке на контролируемом объекте. Одной из разновидностей таких систем являются видеодомофоны, выполняющие функции дверного глазка и переговорного устройства одновременно. Системы скрытого наблюдения используют миниатюрные видеокамеры с инфракрасной подсветкой для работы в условиях плохого освещения.

Телевизионные системы наблюдения Самая простейшая система телевизионного (ТВ) наблюдения включает в себя одну или несколько телевизионных камер и монитор или телевизор. Камеры могут устанавливаться на поворотных устройствах снаружи или внутри помещения и позволяют осуществлять круглосуточное наблюдение за охраняемой территорией. Управление системами телевизионного наблюдения в зависимости от их сложности и обстановки на объекте может быть автоматическими или ручными. Совместно с этими системами можно использовать детекторы движения, системы освещения и другие дополнительные устройства.

В системах видеонаблюдения, рассчитанных на использование нескольких камер, на экране одного монитора можно одновременно отображать изображения от всех камер. Для этих целей используются устройства, именуемые квадраторами (делителями экрана). При необходимости изображение от любой камеры можно оперативно развернуть на весь экран. Для последовательного вывода изображений используются мультиплексоры (коммутаторы), которые последовательно подключают видеокамеры к монитору или телевизору. Системы ТВ наблюдения позволяют создать гибкую и наращиваемую систему безопасности, в которую могут входить не только компоненты телевизионных систем, но и системы сигнализации и ограничение доступа.

Системы скрытого наблюдения используются для повышения эффективности охраны и устанавливаются там, где необходимо скрыть факт наблюдения. Задача систем скрытого наблюдения - не изучать посетителей, а контролировать ситуацию на охраняемой территории.

С помощью плоской, размером со спичечный коробок, камеры со специальным объективом типа Pin-Hole (камера с вынесенным входным зрачком) и диаметром входного зрачка 0.8-0.2 мм можно вести скрытое наблюдение за любой частью помещения. Такие камеры могут устанавливаться в корпусе часов, на дверном косяке, под обоями и т.п.

Другим, более простым, способом такого наблюдения является использование так называемых видеоглазков со сверхширокоугольной оптикой, предназначены для монтажа в двери. Внешне они ничем не отличаются от обычных дверных глазков. Питание и передача видеосигнала от этих устройств осуществляется по кабелю или радикалу.

Видеодомофон - это устройство, которое выполняет функции дверного глазка и переговорного устройства. Видеодомофон позволяет наблюдать пространство перед входной дверью и беседовать с посетителем, находящимся за дверью. Видеокамеру обычно располагают так, чтобы в ее поле зрения попадал максимально околодверного пространства. Многие видеокамеры оснащены инфракрасной подсветкой для работы в условиях плохой освещенности. При оборудовании видеодомофонами служебных помещений полезно создавать два уровня охраны: входной двери здания (отдела) и входной двери каждого помещения.

Системы охранно-пожарной сигнализации предназначены для определения факта несанкционированного проникновения на охраняемую территорию и своевременного оповещения об этом оператора. Системы охранно-пожарной сигнализации включают в себя контрольные панели, извещатели, исполнительные устройства, устройства оповещения (сирены, звонки и т.п.) и источники питания.

Контрольная панель (приемно-контрольный прибор) - это центральное устройство системы охранной сигнализации, которое задаёт алгоритм работы всей системы, считывает информацию с извещателей, а также выдаёт данную информацию на исполнительное устройство. Контрольная панель может подключаться к компьютеру для обработки и регистрации сигналов тревоги, автоматического анализа состояния датчиков и функционирования всей системы.

Извещатель - это устройство, контролирующее изменение какого-либо параметра и формирующее определенный сигнал об изменении этого параметра, понятный для контрольной панели. Извещатели можно условно разделить на датчики и детекторы. Здесь под датчиками будем понимать извещатели, преобразующие физические величины и характеристики ( например, тепло, свет, звук и т.п.) в электрический сигнал. Детекторами же будем называть извещатели, включающие в свой состав датчики, схему обработки сигналов и схему принятия решения.

По принципу действия извещатели можно разделить на следующие типы:

·   электроконтактные (фольга, провод);

·   магнитоконтактные;

·   вибродатчики;

·   ультразвуковые;

·   радиоволновые;

·   фотоэлектрические;

·   детекторы битого стекла;

·   пассивные и активные инфракрасные (ИК) детекторы движения;

·   комбинированные.

Датчики и детекторы позволяют контролировать часть охраняемого объекта (объем, плоскость и т.п.), именуемую зоной.

Системы охранно-пожарной сигнализации по способу подключения извещателей подразделяются на проводные и беспроводные. В первых - связь между всеми устройствами системы осуществляется по проводам. Совокупность соединительных проводов, датчиков, детекторов, соединительных коробок, разъемов и т.п. называется шлейфом. С помощью шлейфов формируются зоны охраны. В беспроводных системах каждый извещатель оснащается собственным передатчиком, а контрольная панель - многоканальным приемником.

Устройства оповещения предназначены для передачи информации пользователю или компетентным органам о срабатывании системы охраны путем подачи звукового и (или) светового сигнала или путем автоматического дозвона по телефонной линии связи до заранее определенных абонентов, а также для управления различными механизмами, обеспечивающими усиление безопасности. К исполнительным устройствам относятся лампы наружного освещения, прожекторы, стробоскопы, сирены, автодозвонщики, блоки электромагнитных реле, электрозамки, устройства вывода информации и т.д.

Прожекторы, лампы наружного освещения и стробоскопы освещают охраняемую территорию и включаются в случае срабатывания сигнализации, привлекая внимание окружающих.

Сирены или ревуны издают громкий звуковой сигнал мощностью до 130 дБ, который может быть услышан на расстоянии нескольких сотен метров.

Устройства автоматического дозвона (автодозвонщики или коммуникаторы) подключаются к телефонной линии и могут дозваниваться в автоматическом режиме до одного или нескольких абонентов в зависимости от логики работы системы охраны.

Блоки электромагнитных реле обеспечивают включение мощных исполнительных механизмов и приборов.

Устройства вывода информации предназначены для приёма, хранения и выдачи данных о состоянии охраняемого объекта в удобной форме, не требующей высокой квалификации оператора.

Теперь, определившись с возможными способами охраны, необходимо определиться с объектом охраны, а именно с условиями хранения техники связи.

Хранение заключается в содержании техники связи, закладываемой на длительное хранение или временно не используемой по прямому назначению, в специально установленных местах хранения в исправном состоянии с применением средств и методов защиты от воздействия окружающей среды и проведении технического обслуживания.

В зависимости от продолжительности хранение может быть кратковременным (продолжительностью до одного года) и длительным (продолжительностью год и более).

Организация и порядок хранения техники связи определяются Руководством по хранению техники связи и автоматизированных систем управления.

Главной задачей хранения техники связи является поддержание ее работоспособности и обеспечение условий нормативного приведения в готовность к применению по прямому предназначению.

Поддержание постоянной готовности к применению и сбережение техники связи при хранении обеспечивается:

          правильным устройством, оборудованием и использованием складских помещений (хранилищ);

          качественным приемом поступающей на хранение техники;

          применением установленных средств и методов консервации;

          своевременным проведением технического обслуживания;

          проверкой должностными лицами технического состояния техники связи, а также состояния мест хранения;

          правильным подбором материально-ответственных лиц;

          надлежащей организацией общей и противопожарной охраны складов (хранилищ) и соблюдением правил пожарной безопасности.

В зависимости от стойкости к воздействию окружающей среды техника связи, должна храниться в отапливаемых и неотапливаемых хранилищах (помещениях), под навесами и на открытых площадках.

Распределение техники связи по местам хранения производится на основании:

          требований приказов и директив о порядке хранения техники связи;

          требований эксплуатационных документов к условиям хранения конкретных типов техники связи;

          данных о защитных свойствах консервационных материалов и возможностях методов и способов консервации;

          назначения и степени секретности техники связи;

          конструктивных особенностей и габаритных размеров;

          данных о возможности совместного хранения различных типов техники и материалов с учетом нейтральности и выполнения противопожарных требований;

          свойств данного типа тары, ее прочности и устойчивости при многоярусной укладке в штабеля;

          фактического наличия складских помещений.

В отапливаемых помещениях должны храниться: техника связи, имеющая в своем составе изделия электронной техники и электротехники, ЗИП к ней, радиотехническая аппаратура, средства измерений, электровакуумные и СВЧ-приборы, системы единого времени и эталонных частот, аппаратуры автоматизированных систем и боевого управления, аппаратуры передачи данных, техника связи.

При недостатке отапливаемых хранилищ в исключительных случаях как временная мера допускается размещение техники связи в неотапливаемых хранилищах и под навесами.

Под навесами и на открытых площадках могут храниться: антенно-мачтовые устройства, антенные устройства РЛС, защитные колпаки антенных устройств больших габаритов, стационарные кабели для подземных и подводных линий связи, линейное имущество для строительства постоянных воздушных и подземных линий связи, прокат черных металлов.

Места хранения техники связи должны обеспечивать:

          сохранность;

          выполнение работ по контролю их наличия, быстроту и удобство приема и выдачи;

          возможность использования средств механизации;

          пожарную безопасность.

Техника связи, имеющая гриф секретности, должна быть размещена в отдельном специально оборудованном помещении и храниться в порядке, установленном соответствующими приказами и инструкциями.

На кратковременном хранении содержится техника связи текущего обеспечения, временно не используемая по назначению. Эта техника размещается в парках части или кладовых (помещениях) полностью укомплектованной и в постоянной готовности к применению.

Техника связи, смонтированная на подвижных средствах, хранится в парках части (антенны свернуты, имущество и принадлежности уложены и закреплены) с закрытыми на ключ и опечатанными дверями (люками).

На длительное хранение закладывается (ставится) техника связи, пригодная к боевому применению только первой или второй категории, технически исправная, полностью укомплектованная и имеющая запас моторесурсов (ресурсов) по всем агрегатам согласно установленным нормам или не менее 50% нормы, установленной до очередного планового ремонта.

Длительное хранение техники связи организуется по группам (командам) отдельно от техники текущего обеспечения таким образом, чтобы к ней исключался доступ посторонних лиц, а также лиц суточного наряда.

Входы в хранилища (площадки) пломбируются или опечатываются печатями или пломбами, предназначенными только для хранилищ техники длительного хранения, начальниками (заведующими) складов (хранилищ, площадок) или начальниками соответствующих служб. Эти печати или пломбиры хранятся у лиц, ответственных за хранение техники, а первые экземпляры ключей от хранилищ в опечатанном виде (в тубусе, пенале) - у дежурного по воинской части.

Виды стационарных объектов. Наиболее обширную группу охраняемых объектов составляют стационарные и подвижные (но стационарно установленные) военные объекты. Охраняемые стационарные объекты можно классифицировать следующим образом:

1. По размеру объекта, площади его территории:

а) малые объекты (до 100 кв. м), - кабинеты, служебные помещения, классы, лаборатории.

б) средние объекты (от 100 до 500 кв. м) - классы, склады.

в) большие стационарные объекты (от 500 до 4000 кв. м) - базы хранения, здания, автомобильные стоянки, склады и т.д.;

. По режиму работы объекта:

а) объекты, дневного обслуживания;

б) объекты, работающие круглосуточно;

. По району расположения охраняемого объекта:

а) объекты, расположенные вне населенного пункта;

б) объекты, расположенные в населенном пункте;

. По технической укрепленности объекта:

а) очень хорошо укрепленные объекты, практически не имеющих уязвимых мест;

б) хорошо укрепленные объекты, практически не имеющих уязвимых мест, которые известны охране и контролируются ее сотрудника;

в) слабо укрепленные объекты, имеющие значительное число уязвимых мест, многие из которых охрана не контролирует.

. По типу охраны:

а) объекты с простым типом охраны (путем периодического обхода охраняемой территории без использования огнестрельного оружия и специальных средств);

б) объекты с усложненным типом охраны (используя специальные средства и служебных собак, часть помещений на охраняемом объекте выведена на пульт централизованного наблюдения);

в) объекты с комбинированным типом охраны (для патрулирования объекта используется автотранспорт, охрана экипирована огнестрельным оружием и специальными средствами, используют собак, наиболее значимые помещения оборудованы средствами видео контроля территории объекта).

Итак, в качестве вывода, можно отметить вариантов хранения военной техники связи очень много и выбрать один оптимальный для всех случаев способ охраны не представляется возможным. Поэтому в дальнейшем рассмотрим возможные способы построения охранной системы на примере радиоцентра ПУС, а затем, определившись с тем, что именно нужно охранять, и как можно это сделать необходимо создать такую систему, на преодоление которой будет затрачено больше средств, чем полученная в результате выгода.

Конечно же, данное условие можно выполнить назначив для охраны караул. Но как же быть с недостатками присущими данному способу? К тому же в начале главы мы определились, что самое дорогое в ВС - человек, и поэтому необходимо уменьшать количество людей задействованных в охране и к тому же обеспечить минимальный риск для их жизни. Т.е. данный способ хотя и применим, но не является оптимальным. Что же касается механических средств, то спланировать их преодоление является наиболее простой задачей, и не всегда требует больших материальных затрат. Поэтому данный способ хотя и будет присутствовать как обязательный элемент охраны, но не является достаточным. Остаётся лишь определиться с техническим способом, который обеспечит наиболее эффективную защиту, но с минимальными затратами.

Если системы ограничения доступа и видеонаблюдения из-за своей дороговизны и сложной технической реализуемости пока ещё не нашли широкого применения в ВС РК, то системы охранно-пожарной сигнализации внедряются повсеместно.

1.2     Сравнительная оценка существующих технических способов охраны военных объектов

В настоящее время в ВС РК самым распространённым способом охраны является несение караульной службы. Для несения караульной службы назначается часовой, который выполняет боевую задачу по охране и обороне вверенного ему поста. При этом пост может дополнительно оснащаться техническими средствами. На рисунке 1.1 показана схема охраны с использованием систем типа "Барс" или "Арслан".

сигнализация приемный радиоцентр военный

Рисунок 1.1 Схема охраны с использованием караульной службы и технических средств

Часовой, продвигаясь по указанному маршруту либо находясь на наблюдательной вышке, с использованием точек сигнализации докладывает начальнику караула о ходе несения службы. Система "Барс" позволяет осуществить сигнально-кодовую связь. Сигналы часовой посылает путём нажатия на кнопку (одно нажатие - "нападение", два нажатия - "пожар", три нажатия - "без происшествий"). Сигнал по двухпроводному кабелю поступает на пульт начальника караула (максимальная дальность кабеля 2 км). Далее в зависимости от поступившего сигнала осуществляется звуковая и световая сигнализация. В системе также имеется возможность фиксации времени прихода сигнала.

Система "Арслан" позволяет осуществить громкую связь, что даёт возможность подать большее количество команд. Но при этом увеличивается время на подачу команд, а также уменьшается дальность связи (до 1 км). В обоих системах приходящие сигналы фиксируются, что не требует от начальника караула постоянного наблюдения за пультом.

Данные системы, несомненно, повышают эффективность караульной службы, но не устраняют недостатки присущие ей. К тому же постоянной опасности подвергается жизнь часового. Частично уменьшить участие человека в системе охраны позволяют системы видеонаблюдения и системы охранно-пожарной сигнализации.

Общая схема охраны с использованием систем видеонаблюдения представлена на рисунке 1.2:

Рисунок 1.2 Схема охраны с использованием систем видеонаблюдения

Вся территория охраняемого объекта делится на зоны видеонаблюдения с таким расчётом, чтобы охватить всю площадь, используя при этом наименьшее количество камер. Сигнал, получаемый с камер, передаётся по шлейфу на мониторы. В качестве шлейфов обычно используются либо коаксиальный кабель, либо радиоканал. Мониторы находятся на диспетчерском пункте, где диспетчер осуществляет визуальный контроль за состоянием охраняемого объекта.

По такому принципу построена американская система "Visio-M". Камеры преобразуют изображение в электрический сигнал, который по коаксиальному кабелю передаётся на расстояние до 1 км (а с применением дополнительного усилителя мощности до 5 км). Получаемый электрический сигнал преобразуется в чёрно-белое изображение. На четырнадцатидюймовом мониторе могут отображаться одновременно картинки с четырёх камер. Питание камер осуществляется дистанционно.

К несомненным достоинствам данного способа можно отнести низкую вероятность ложного срабатывания, возможность визуального контроля за состоянием охраняемого объекта и возможность записи факта нарушения на видеоноситель, а к недостаткам - высокую стоимость, зависимость эффективности охраны от погодных условий и времен суток. К тому же данный способ не исключает влияние так называемого человеческого фактора. От длительного наблюдения за мониторами человек устаёт и может отвлечься. Особенно большое влияние данный фактор будет оказывать ночью.

В отличие от систем видеонаблюдения системы охранно-пожарной сигнализации не требуют постоянного наблюдения за их состоянием. В таких системах факт нарушения фиксируется, и даже если диспетчер отвлёкся, то звуковая либо световая сигнализация привлечёт его внимание. На рисунке 1.3 показана общая схема построения систем охранно-пожарной сигнализации.

Рисунок 1.3 Схема построения систем охранно-пожарной сигнализации

Датчики определённого типа располагаются на охраняемом объекте, контролируя один из параметров. Контроллер получает информацию с датчиков по шлейфу, принимает решение в норме либо нет контролируемый параметр и выдаёт эту информацию диспетчеру. По такому принципу, например, построена система "Сигнал-20". Датчики, представляющие собой магнито-контактные реле, устанавливаются на дверях. При открытии дверей контакты размыкаются, меняя тем самым сопротивление шлейфа. При этом срабатывает исполнительное устройство контроллера и включается звуковая и световая сигнализация. В данной системе к контроллеру может подключаться до 20 датчиков по двухпроводному шлейфу длиной до 500 м. Датчики не требуют подачи питания.

Как видно в данной системе не нужно участие человека непосредственно в охране объекта, что существенно снижает риск для его жизни. К тому же данная система характеризуется невысокой стоимостью, хорошей степенью надёжности охраны и не требует высокой квалификации диспетчера. Но она имеет и ряд существенных недостатков:

-         имеется высокая вероятность ложного срабатывания при ненадёжной фиксации дверей;

          необходимо постоянное наличие диспетчера на охраняемом объекте в связи с ограниченной дальностью шлейфа;

          факт нарушения обнаруживается, когда нарушитель уже проник на охраняемый объект;

          при повреждении шлейфа необходимо затратить много времени на поиск и устранение неисправности.

Таким образом из приведенных схем видно, что наиболее перспективными системами охраны являются охранно-пожарные. Во-первых, благодаря разнообразию представленных датчиков, а также универсальности контроллеров, системы охранно-пожарных сигнализаций могут легко изменять свою структуру, и эффективно функционировать практически на любом типе объектов охраны. Во-вторых, такие системы сводят к минимуму опасность для жизни человека. В-третьих, такие системы обладают сравнительно низкой стоимостью. В-четвёртых, такие системы не требуют высокой квалификации обслуживающего персонала.

Проведя анализ принципов построения различных охранных систем можно сделать вывод, что каждая из них имеет свои достоинства и недостатки, и остаётся лишь выбрать способ охраны, оптимальный для каждого конкретного случая. Поэтому прежде чем приступить к построению системы охранной сигнализации приемного радиоцентра необходимо определиться с тем, что он из себя представляет.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

2.1 Сравнительная оценка существующих схем контроля состояния охраняемых военных объектов

Под радиоцентром понимают группу радиостанций KB и УКВ диапазонов волн, отдельных приемных машин и других устройств, организационно и технически объединенных в централизованно управляемую систему, обеспечивающую прямые радиосвязи соответствующему пункту управления.

Радиоцентр предназначен для обеспечения прямых радиосвязей между пунктами управления и образования буквопечатающих и телефонных радиоканалов, передачи их на телеграфный и телефонный центры, а также обеспечения обмена радиограммами (криптограммами) по слуховым телеграфным радиоканалам.

На радиоцентр возлагается организация ионосферно-волновой и частотно-диспетчерской служб и обеспечение технического контроля за параметрами излучающих РЭС с целью исключения демаскирующих признаков в работе радиосредств.

Радиоцентр имеет в своем составе передающие и приемные радиоцентры, а также радиобюро.

Приемный радиоцентр (ПРЦ) в своем составе объединяет автоматизированные радиоприемные узлы (АРПУ) и отдельные приемные машины (приемники), размещается непосредственно на пункте управления и в отдельных случаях может выноситься за его пределы. На приемном радиоцентре осуществляется прием и передача информации в телеграфных слуховых радиосетях и радионаправлениях, образование и передача телеграфных буквопечатающих каналов и каналов ТЧ в аппаратные телеграфного и телефонного центров. С приемного радиоцентра осуществляется дистанционное управление радиопередатчиками (радиостанциями) средней мощности передающего радиоцентра.

Для решения поставленных задач в состав оборудования автоматизированных радиоприемных узлов (Р-161ПУ) входят: типовые радиоприемники KB и УКВ диапазонов волн (до 6 приемников); устройства дистанционного управления (полукомплекты радиорелейных станций, аппаратура первичного (П-330-6) и вторичного (П-327-3) уплотнения); блоки коммутации и сигнализации; аппаратура служебной связи; измерительные приборы и блоки электропитания. Все это обеспечивает ведение одновременного приема информации от нескольких (до шести) корреспондентов, образование одной (радиорелейной, кабельной) линии дистанционного управления передатчиками по каналам ТЧ (до 5 передатчиков) и телеграфным (до 6 передатчиков) каналам.

Организационно-штатная структура радиоцентра представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 Организационно-штатная структура приемного радиоцентра ПУС

Приемный радиоцентр организационно входит в состав полевого узла связи отдельной бригады связи. В самой же бригаде связи находятся два одинаковых полевых узла связи командного и запасного командного пунктов. Поэтому на одной базе хранения будет храниться техника связи двух радиоцентров. С учетом вышеописанных требований к хранению техники приемного радиоцентра примерный вид охраняемого объекта представлен на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 План размещения объектов приемного радиоцентра

1.       Хранилище техники связи радиовзводов.

2.       Хранилище техники связи радиовзводов.

.         Хранилище техники связи взводов приёмных устройств.

.         Хранилище техники связи взводов приёмных устройств.

.         Хранилище техники связи отделений КШМ.

.         Хранилище техники связи ЛКО.

.         Навес.

.         Автозаправочная станция.

.         Контрольно-технический пункт.

Охраняемый объект представляет собой технику, которая находится в хранилищах. Доступ к ней может осуществляться через двери, стены либо крышу. Проще всего проникнуть через двери, поэтому в существующих охранных системах, для охраны подобных объектов в основном используются датчики открывания дверей. На рисунке 2.3 показана структурная схема охранной сигнализации такого типа.

Рисунок 2.3 Структурная схема охранной сигнализации с использованием датчиков открывания дверей

В нормальном состоянии (т.е. когда двери закрыты) магнит притягивает контакт реле, и сопротивление шлейфа примерно равно R1. При открывании дверей датчик удаляется, уменьшается магнитное поле магнита, и размыкаются контакты реле, значительно изменяя тем самым сопротивление шлейфа. На изменение сопротивления реагирует контроллер и включает звуковую и световую сигнализацию. Данную систему нельзя вывести из строя обычным разрывом либо замыканием шлейфа, т.к. и в том и в другом случае это вызовет значительное изменение сопротивления, что приведёт к срабатыванию системы. В представленной базе хранения имеется 6 хранилищ, на которых расположены 48 ворот. Это потребует установки 48 датчиков и от каждого необходимо протянуть шлейф к контроллеру. Т.е. с экономической точки зрения установка такой системы не является оптимальной. Кроме того у данного способа имеется ещё ряд других недостатков:

1.       При проникновении через стены либо через крышу, его эффективность равна нулю;

2.       Высока вероятность ложного срабатывания при ненадёжной фиксации дверей;

3.       Датчики обнаруживают уже сам факт проникновения, и за время реакции дежурной службы нарушитель может успеть скрыться;

.         Нарушитель может воздействовать на датчики либо на шлейф и тем самым оставаться незамеченным.

Данные недостатки частично можно компенсировать установкой дополнительных вибрационных датчиков на крышу и стены, а также применением беспроводного шлейфа. Но это приведёт к значительному усложнению охранной системы и существенно увеличит её стоимость. Поэтому более эффективным в данном случае является периметральный способ охраны, при котором под охрану берётся периметр вокруг охраняемого объекта с помощью датчиков движения. Это позволит:

          обнаружить попытку, а не факт проникновения на объект, что предоставит больше времени дежурной службе;

          разместить шлейф и контрольную панель в зоне охраны датчиков, что существенно снизит вероятность незаметного воздействия на охранную систему нарушителем;

          уменьшить количество используемых датчиков, что позволит упростить схему. К тому же в современных датчиках (Фотон, Перрон, Шорох, Орлан-Ш) предусмотрена защита от ложного срабатывания.

Также периметр охраняемого объекта можно взять под охрану с использованием систем видеонаблюдения, как показано на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 Структурная схема системы видеонаблюдения

Зоны видеонаблюдения четырёх камер расположены по периметру охраняемого объекта. Сигналы, получаемые с камер, усиливаются усилителями мощности (УМ) и по шлейфу поступают на декодер, который преобразует сигнал в изображение. Такая система позволяет осуществлять визуальный контроль за охраняемым объектом, но видеокамеры значительно дороже датчиков движения. К тому же, данной системе присущи и другие недостатки, рассмотренные в предыдущей главе.

Исходя из всего вышеописанного, можно сделать вывод, что принцип, по которому построены системы охранно-пожарных сигнализаций, наиболее применим в нашем случае. Поэтому он будет положен в основу построения разрабатываемого в дипломном проекте устройства. Конечно же, данный способ построения охранных систем имеет свои существенные недостатки, но их можно либо устранить, либо частично компенсировать, применив современные разработки в области охранных систем. К тому же, благодаря современной элементной базе, это можно осуществить без значительных материальных затрат.

2.2 Синтез и обоснование элементов структурной схемы

Общая схема охраны примет вид (рисунок 2.5):

Рисунок 2.5 Общая схема охраны объектов приемного радиоцентра

Как было уже рассмотрено выше, периметр охраняемого объекта находится под контролем датчиков движения. Информация с них последовательно считывается контрольной панелью.

Контрольная панель является центральным элементом охранной системы и должна выполнять следующие функции:

1.       Сбор данных с датчиков и принятия по ним решения;

.         Передача информации о состоянии охраняемого объекта на устройство оповещения;

.         Контроль исправности элементов исполнительного комплекта, в том числе и самоконтроль;

Выход из строя контрольной панели остановит работу всей системы, поэтому к её элементной базе должны предъявляться высокие требования по надёжности и способности к длительной непрерывной работе.

Наименьшей защищённостью в данной охранной системе обладает шлейф оповещения. Он может быть проводным либо беспроводный. К достоинствам проводных линий можно отнести их высокую помехозащищённость и малую стоимость, а к недостаткам − высокую вероятность как преднамеренного, так и непреднамеренного повреждения; сложность прокладки. Что же касается беспроводных линий, то их безусловным преимуществом является трудность воздействия на них, а также простота их организации на любые расстояния независимо от рельефа местности. Недостатки же состоят в том, что радиоканал обладает низким качеством, а также чувствителен к воздействию преднамеренных помех. Эти недостатки можно частично компенсировать применением помехоустойчивого кодирования, а также программной перестройкой рабочих частот. Поэтому радиоканал более применим в данной охранной системе.

Преобразователь кода должен принимать сигналы с исполнительного комплекта, преобразовывать и через устройство оповещения представлять их в удобной для оператора форме. К тому же часто возникает необходимость хранения данных о состоянии охраняемого объекта. Поэтому устройство оповещения лучше выполнить на базе ЭВМ, которое программно будет обрабатывать принятые сигналы, представлять их в удобном для понимания каждому человеку виде, а также осуществлять хранение данных о состоянии охраняемого объекта необходимое время. При этом, преобразователь кода будет приводить полученный код к виду удобному для работы ЭВМ. Полученный от контрольной панели код лучше всего приводить к интерфейсу RS-232, так как он является наиболее распространенным.

Исходя из всего выше описанного, структурная схема разрабатываемой системы охранной сигнализации приемного радиоцентра будет иметь следующий вид (рисунок 2.6)

Рисунок 2.6 Структурная схема устройства охранной сигнализации объектов приемного радиоцентра

Периметр охраняемого объекта находится под контролем шести датчиков движения. Вся информация с датчиков через опросный шлейф поступает на опросное устройство, которое должно выполнять следующие функции:

. Сбор данных с датчиков и принятие по ним решения ("движение обнаружено" либо "движения не обнаружено");

. Подача сигналов: на формирование кода, соответствующего сработавшему датчику; на формирование контрольного сигнала, если в течение определённого промежутка времени ни один датчик не сработал; на формирование синхросигнала.

Формирователь контрольного сигнала посылает в линию код, который сигнализирует об исправной работе системы. В случае непоступления через определённый промежуток времени контрольного сигнала на приёмной стороне сформируется сигнал - "помеха в линии". В случае срабатывания одного из датчиков в линию с формирователя кода будет послан код, соответствующий сработавшему датчику.

Формирователь сигнала синхронизации должен, во-первых, на время передачи информации переключать станцию на передачу, а во-вторых формировать синхросигнал перед посылкой кода сработавшего датчика или контрольного сигнала. Также необходимо учесть, что перед каждой передачей радиостанция должна успевать прогреваться.

Линия задержки не пропускает или контрольный сигнал во время передачи синхросигнала.

Устройство сопряжения с радиостанцией преобразует поступающую на него информацию к входному уровню радиостанции.

Генератор тактовых импульсов предназначен для формирования моментов времени, по которым будут срабатывать все элементы схемы.

Совокупность вышеперечисленных устройств составляет исполнительный комплект разрабатываемого устройства. Вся информация, поступающая с исполнительного комплекта по радиоканалу передаётся на диспетчерский комплект.

С выхода радиостанции сигнал, через устройство сопряжения с радиостанцией поступает одновременно на устройство выделения синхросигнала и на линию задержки. Устройство выделения синхросигнала запускает на время прихода информации устройство сопряжения с ЭВМ. Линия задержки пропускает принятый код в момент, когда начинает работу устройство сопряжения с ЭВМ, которое предназначено для преобразования принятого кода к виду, удобному для работы ЭВМ.

Далее принятый код программно обрабатывается в ЭВМ и выдаёт диспетчеру информацию о состоянии охраняемого объекта.

По сравнению с уже существующими системами охраны данная система имеет следующие преимущества:

полностью исключает необходимость нахождения человека непосредственно на объекте охраны;

имеет универсальную структуру, что позволит без значительных материальных затрат преобразовать систему для охраны практически любых стационарных объектов на любые расстояния, с применением различных датчиков;

благодаря использованию ЭВМ имеется возможность записи времени нарушения, а также других данных о факте нарушения, с последующим анализом;

получаемая с исполнительного комплекта информация обрабатывается программно, т.е. эффективность работы системы можно значительно повышать, модернизируя программное обеспечение, без изменения принципиальной схемы, что более выгодно с экономической точки зрения;

нарушение обнаруживается на начальном этапе, а не в момент проникновения на объект.

Но совершенных систем охраны не бывает, поэтому у данной системы имеются свои недостатки:

сложность реализации системы синхронизации;

система выйдет из строя при возникновении преднамеренных и не преднамеренных помех;

существует вероятность ложного срабатывания;

связь осуществляется только от исполнительного комплекта к диспетчерскому, а обратно нет;

Но данные недостатки могут быть устранены с использованием радиостанций с програмноперестраиваемыми рабочими частотами, резервированием радиоканала проводным, а также дальнейшей модернизацией устройства.

В качестве вывода можно отметить, что благодаря своей универсальной структуре, а также удобству для модернизации устройство может быть применено для охраны любых стационарных объектов и для некоторых подвижных. Устройство имеет сравнительно сложную структуру, но благодаря современной элементной базе, которая будет рассмотрена в следующем разделе, его реализация не вызовет существенных материальных затрат.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ

3.1 Сравнительная оценка существующих принципиальных схем контроля состояния охраняемых военных объектов

Существует много простых, надежных и долговечных электронных устройств, которые сигнализируют о проникновении на какой-либо объект. Простым и в то же время безотказным решением задачи охраны является применение микропереключателей, позволяющих разрывать или замыкать электрические цепи при открывании дверей либо окон. Существует большое количество вариантов установки переключателей, среди них наиболее интересные - со скользящими контактами. При открывании двери или створок окна контакт в скользящем переключателе испытывает воздействие электромагнитного поля. Это дает возможность производить запуск сигнального устройства, в котором применен триггер, срабатывающий при открывании дверей даже на очень короткое время. При этом необходимо учитывать, что если триггер находится на значительном расстоянии от контакта, установленного на двери, следует предусмотреть в схеме устройства монтаж электрической цепочки типа RC на входе триггера для предотвращения ложных срабатываний.

Важное значение для устойчивой работы охранных устройств имеет качество и надежность срабатывания конечных выключателей и контактов. Открытые контакты всегда подвержены воздействию внешних атмосферных факторов и нагрузок, среди которых особенно опасной является повышенная относительная влажность окружающей среды. Поэтому через контакты конечных выключателей должен течь лишь минимально допустимый ток или должно подаваться определенное минимально допустимое напряжение для предотвращения искрения и образования на поверхностях этих контактов нагара.

При изготовлении электронных устройств охранной сигнализации и при прокладке электрических цепей от электронных блоков и пультов управления до замыкающих и размыкающих контактов необходимо выполнять строго определенные правила и рекомендации. Например, электрический переключатель, рассчитанный на максимальный ток 10А, допускает минимальный ток 100мА, если речь идет о замыкающих контактах. Но в принципе можно следовать такому проверенному практикой правилу: контактные устройства, предназначенные для меньших максимально допустимых токов, наиболее пригодны для небольших рабочих токов. Это необходимо учитывать также тогда, когда пружины контактов переключателей играют роль и самих контактов. При этом рекомендуется предусмотреть в схеме параллельное резервирование для нормально разомкнутых контактов. Но ток в этом случае распределяется между несколькими контактами. Для монтажа схем с нормально замкнутыми контактами более целесообразным является последовательное резервирование, обеспечивающее предотвращение возможного залипания контактов. Тогда из нескольких последовательно включенных контактов сработает по меньшей мере один.

Используемые в электронных схемах контакты герметичных типов имеют преимущества перед открытыми контактами, так как связаны с ограничением минимального тока, который иногда не превышает 1мА, простотой установки и высокой надежностью срабатывания.

Если контакты, устанавливаемые на дверях или окнах, расположены на значительном расстоянии от пульта управления или от источника электропитания, то потребуется надежная профессиональная прокладка соединительных проводов.

Рассматриваемые устройства охранной сигнализации с большим количеством конечных выключателей и контактных пар менее критичны к воздействию различных условий эксплуатации, если они реализуются на базе малых или больших интегральных микросхем, а контакты соединяются в группы и подключаются к входам одной микросхемы. Необходимо учитывать, что при прокладке длинных соединительных линий, подключаемых к интегральным микросхемам, легко происходят ложные срабатывания и приходится принимать дополнительные меры защиты. Например, при использовании нормально разомкнутых контактов емкость конденсаторов должна быть большой величины, чтобы импульс тока их зарядки не приводил бы к залипанию контактов; в этом случае лучше применять лакопленочные конденсаторы емкостью не менее 1мкФ.

Используя важнейшие и специальные свойства интегральных микросхем, в частности логической системы И-НЕ или 2И-НЕ, и поступление на ее входы потенциалов высокого уровня логической единицы, через которые текут очень маленькие токи, можно собрать на базе таких интегральных микросхем охранные устройства со световой сигнализацией на малогабаритных индикаторных лампочках, напряжения питания которых не превышают 5...6В, а ток на них не превышает 50мА. Сегодня очень часто в электронных схемах применяются вместо лампочек накаливания светодиоды, которые включаются через балластные резисторы. Большинство схем включения светодиодов содержат конденсаторы емкостью до 0,01мкФ и рассчитаны таким образом, что при срабатывании какого-либо контакта происходит передача сигналов на элементы микросхемы, благодаря чему загорается светодиод или лампочка накаливания, включенная между этим входом и плюсовым проводником схемы. На выходе такой интегральной микросхемы низкий уровень логического нуля сменяется высоким уровнем логической единицы. Эта смена сигнала на выходе микросхемы используется или непосредственно для управления входом транзистора n-р-n-структуры, или после инвертирования для управления работой генератора.

На рисунке 3.1 приведена принципиальная электрическая схема контроля охранной сигнализации, собранного на одной интегральной микросхеме.

Рисунок 3.1 Принципиальная схема контроля охранной сигнализации приемного радиоцентра на одной микросхеме

Это устройство предназначено для оповещения о состоянии входных дверей или окон, об их открывании и закрывании. Как видно из схемы, оксидный конденсатор С1 является конденсатором задержки срабатывания и включен параллельно датчику-контакту, замкнут накоротко через резистор R1, предназначенный для предотвращения перегрузки импульсов тока этого конденсатора при его разрядке.

При замкнутых контактах конечного выключателя в режиме ожидания охранного устройства на выходе интегральной микросхемы DAI (выводы 1 и 2) действует низкий уровень логического нуля, в это же время на выходе интегральной микросхемы (вывод 3) действует высокий уровень логической единицы. В режиме ожидания на выводе 4 (выход второго элемента интегральной микросхемы) действует низкий уровень логического нуля; на выводе 10 (выход третьего элемента) действует высокий уровень, логической единицы и на выводе 11 интегральной микросхемы (выход четвертого элемента) действует низкий уровень логического нуля. Вследствие этого транзистор VT1, подключенный к выходу 11 интегральной микросхемы схемы через резистор ограничения тока, заперт.

При размыкании контактов конечного выключателя S1 начинается зарядка конденсатора С1 в течение заданного промежутка времени, который определяется номинальными значениями сопротивления резистора R2 и емкости конденсатора С1. Резистор R2 рассчитан на номинальное сопротивление 100кОм, которое можно изменять, меняя время задержки подачи сигнала открывания дверей охраняемого объекта в широких пределах.

При некотором оптимальном значении напряжения на конденсаторе С1 включается в работу тактовый генератор, собранный на первых двух элементах интегральной микросхемы DA1 (выводы 1-6), вызывая подачу сигналов низкой частоты на вторую часть интегральной микросхемы DA1, и начинают вырабатываться импульсы звуковой частоты, которые поступают на транзистор VT1, усиливаются и передаются на звукоизлучатель: громкоговоритель ВА1 или телефонный капсюль. Телефонный капсюль, примененный в устройстве, может быть выбран из числа электромагнитных, типа ТА-4, ДЭМ-4М, ТК-67.

Простота устройства при правильной сборке и монтаже обеспечивает ему надежную работу без дополнительной настройки и регулировки. Большое значение имеет качество комплектующих элементов.

Рассмотрим другую принципиальную схему контроля охранной сигнализации (см. рисунок 3.2):

Рисунок 3.2 Принципиальная схема контроля охранной сигнализации приемного радиоцентра

На рисунке 3.2 приведена принципиальная электрическая схема контроля охранной сигнализации приемного радиоцентра, разработанная на одной интегральной микросхеме и работающая аналогично рассмотренной выше. Эта принципиальная схема имеет меньшее количество комплектующих электрических радиоэлементов, основным из которых также является интегральные микросхемы, выполненная по КМОП-технологии. Данная интегральная микросхема в соответствии с принятой классификацией относится к числу логических схем и включает в свой состав четыре функциональных элемента типа 2И-НЕ. Она характеризуется высокими электрическими параметрами и незначительным потреблением электроэнергии.

Напряжение электропитания интегральных микросхем равно 9В±5%, ток потребления в состоянии логического нуля не превышает 2×10-4мА, а в состоянии логической единицы - также не более 2×10-4мА, задержка включения и выключения интегральной микросхемы не превышает 80нс. К серии этих интегральных микросхем относятся следующие типы: К176ЛА7, К164ЛА7, К561ЛЛ7, К564ЛА7. Электропитание устройства осуществляется от батареи типа 3336 или любых трех последовательно соединенных элементов типа 316, 332, 343, 373, «Планета», «Сатурн».

Транзистор VT1, включенный на выходе интегральной микросхемы, выполняет функцию усилителя мощности. При замкнутых контактах переключателя S1 или если включить на выходе устройства переменный резистор (на схеме показан пунктирной линией), плюс питающего напряжения попадает на внутреннюю шину интегральной микросхемы через один из диодов, минуя вывод 14. Следует заметить, что интегральная микросхема DA1 работает без подключения к выводу 14 источника питания от батареи GB1. После замыкания контактов S1 включается в работу первый ждущий мультивибратор, собранный на двух элементах интегральной микросхемы (выводы 1, 2, 3, 4, 5, 6), который начинает вырабатывать прямоугольные импульсы, следующие с частотой 3Гц. С выхода первого мультивибратора (вывод 4) эти импульсы поступают на вход второго мультивибратора (вывод 8), и он включается в работу и начинает вырабатывать импульсы частотой до 3000Гц. В громкоговорителе или телефоне ВА1 слышится звук, который можно изменять переменным резистором R5.

При изготовлении данного устройства применены следующие комплектующие ЭРИ и ЭРЭ:

-         транзистор VT1 типа КТ315Г;

          интегральная микросхема DA1 типа К176ЛА7;

          резисторы R1 типа МЛТ-0,25-300кОм,- МЛТ-0,25-330кОм,-МЛТ-0,25-270кОм,-МЛТ-0,25-15кОм,- СПЗ-1-0,25Вт-100кОм;

          телефон ВА1 типа ДЭМШ или ДЭМ-4М;

          переключатель S1 типа МП-1-1;

          электрические соединители X1- Х4 типа КМЗ-1;

          приборные конденсаторы С1 типа К73-17-63В-1 мкФ,

С2 - К10-7В-50В-М1500-1000 пФ.

Правильно собранное охранное устройство начинает работать сразу же после сборки и ни регулировки, ни настройки не требует. Необходимо заметить, что устройство не критично к выбору номиналов резисторов и конденсаторов. При их изменениях меняется тональность звуковых колебаний в громкоговорителе.

Итак, из всего вышеописанного можно сделать вывод, что хотя данные устройства лишь на первый взгляд реализуется просто. На самом деле возникает масса проблем связанных с прокладкой и расчетом шлейфа, а надёжность данных охранных систем будет существенно зависеть от внешних факторов. И к тому же, такие системы очень легко обойти, разбив окно, либо проникнув через крышу или стены. Поэтому данные схемы слишком просты, чтобы обеспечить необходимую надёжность охраны.

3.2 Синтез и обоснование элементов принципиальной схемы

По причинам, рассмотренным в предыдущих разделах, применение существующих схем сигнализации либо не обеспечивает необходимой степени охраны, либо не удовлетворяет стоимость охранной системы. Построение охранной сигнализации приемного радиоцентра с использованием, рассмотренной в разделе 2.2 схемы обеспечит высокую надёжность охраны. Но данная схема является довольно сложной, поэтому, чтобы стоимость данного устройства не оказалась высокой, необходимо при его реализации применять современную элементную базу. В данном дипломном проекте из-за сложности всей системы охранной сигнализации приемного радиоцентра стоит цель разработки только его исполнительного комплекта.

Современный этап развития научно-технического прогресса характеризуется широким применением электроники и микроэлектроники во всех сферах жизни и деятельности человека. Важную роль при этом сыграло появление и быстрое совершенствование интегральных микросхем - основной элементной базы современной электроники. Цифровые интегральные микросхемы применяются в вычислительных машинах и комплексах, в электронных устройствах автоматики, цифровых измерительных приборах, аппаратуре связи и передачи данных, медицинской и бытовой аппаратуре, в приборах и т.д.

Цифровые микросхемы предназначены для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по законам дискретной функции. Существуют интегральные схемы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ), на основе КМДП-транзисторов и эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ).

Технология ТТЛ основана на биполярных структурах. Базовый элемент ТТЛ (рисунок 3.3) представляет собой схему, содержащую один многоэмиттерный транзистор и один обычный, это логическая схема И-НЕ (функцию И выполняет транзистор VT1, а функцию инверсии выполняет транзистор VT2).

Рисунок 3.3 Базовый элемент ТТЛ

Подобная схема обладает низкой помехоустойчивостью и низким быстродействием, быстродействие можно увеличить, используя сложный инвертор, который позволяет сократить время включения (переход из логического «0» в логическую «1»), но время выключения (переход из логической «1» в логический «0») сократить, не удается.

Более высокое быстродействие позволяют получить схемы семейства ТТЛШ (транзисторно-транзисторная логика с использованием транзисторов с барьером Шотки см. рисунок 3.4). В таких схемах барьер Шотки создает нелинейную обратную связь в транзисторе, в результате транзисторы не входят в режим насыщения, хотя и близки к этому режиму.

Рисунок 3.4 Транзистор Шотки

Технология ЭСЛ является так же, как и технология ТТЛ, биполярной, т.е. элементы строятся с использованием биполярных структур. Основой элементов ЭСЛ является так называемый «переключатель тока», на основе которого строится базовый элемент этой технологии - ИЛИ-НЕ (см. рисунок 3.5), по выходу 1 данной схемы реализуется логическая функция ИЛИ-НЕ, а по выходу2 - ИЛИ.

Рисунок 3.5 Базовый элемент ЭСЛ.

Из-за низкого входного сопротивления схемы ЭСЛ обладают высоким быстродействием и работают преимущественно в активном режиме, следовательно, помеха, попавшая на вход, усиливается. Для повышения помехоустойчивости шину коллекторного питания делают очень толстой и соединяют с общей шиной.

По сравнению со схемами ТТЛ, схемы ЭСЛ обладают более высоким быстродействием, но помехоустойчивость у них гораздо ниже. Схемы ЭСЛ занимают большую площадь на кристалле, потребляют большую мощность в статическом состоянии, так как выходные транзисторы открыты и через них протекает большой ток. Схемы, построенные по данной технологии не совместимы со схемами, построенными по другим технологиям, использующим источники положительного напряжения.

В отличие от технологий, рассмотренных выше, технология ПМДП основана на МДП-структурах, которые обеспечивают следующие преимущества по сравнению с биполярными:

входная цепь (цепь затвора) в статическом режиме практически не потребляет тока (высокое входное сопротивление);

простая технология производства и меньшая занимаемая площадь на кристалле.

Основными логическими схемами, изготавливаемыми на основе ПМДП, являются схема ИЛИ-НЕ и И-НЕ (см. рисунок 3.6 а и б).

а                                              б

Рисунок 3.6: а) Схема ИЛИ-НЕ; б) Схема И-НЕ

К недостаткам этих схем можно отнести невысокое быстродействие, по сравнению со схемами ТТЛШ и ЭСЛ. Но в настоящее время благодаря применению новых технологий (окисная изоляция, использование поликремневых затворов, технология «кремний на сапфире») создаются быстродействующие МДП-структуры.

Следующим шагом развития МДП технологии стало использование комплементарных МДП-транзисторов, т.е. транзисторов с разным типом проводимости, причем основными являются транзисторы n-типа, а транзисторы р-типа используются в качестве динамической нагрузки.

Использование КМДП-схем по сравнению со схемами ПМДП позволяет снизить потребляемую мощность, повысить быстродействие и помехоустойчивость, однако это достигается за счет увеличения площади занимаемой на кристалле и усложнения технологии производства.

Базовыми элементами КМДП-схем являются, как и для ПМДП, логические элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ (см. рисунок 3.7 а и б).

а                                                        б

Рисунок 3.7: а) Схема ИЛИ-НЕ; б) Схема И-НЕ

К особенностям интегральных схем, построенных по технологии КМДП можно отнести следующее:

чувствительность к статическому электричеству (для защиты в буферные каскады ставятся диоды);

тиристорный эффект (в КМДП структурах образуются паразитные биполярные, подобные тиристору, структуры между шинами питания). При включении питания тиристор включается и замыкает шину «+» на общую шину (для защиты используется окисная изоляция).

Таким образом микросхемы ТТЛ наиболее применимы в нашем случае т.к. являются наиболее разработанной и массовой серией и обладают наиболее широким спектром применения для проектирования цифровых устройств (серии К155, 555, 532, 1533), и, что не маловажно, наиболее дешевые. К тому же они являются более быстродействующими по сравнению с микросхемами на КМДП структуре, более помехозащищёнными и с более низким энергопотреблением по сравнению с микросхемами ЭСЛ. Наиболее широкий выбор элементов ТТЛ представлен в 155 серии. К тому же элементы данной серии являются наиболее дешёвыми, а технология их производства хорошо отлажена.

Принципиальную схему будем строить по структурной, изображенной на рисунке 2.6 синтезируем только исполнительный комплект.

Правильность работы всей схемы будет существенно зависеть от стабильности задающего генератора, поэтому в качестве генератора тактовых импульсов удобно использовать симметричный автомультивибратор, так как его схема наиболее проста. Схема данного мультивибратора и его принцип работы показаны на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 Схема и принцип работы симметричного автомультивибратора

В схеме симметричного автомультивибратора резисторы R1, R2 и конденсаторы C1, C2 являются элементами времязадающих - хранирующих цепей. Допустим, что в начальный момент времени DD1 находился в открытом состоянии, а DD2 был закрыт. Конденсатор С1 успел полностью разрядиться через R0вых1 и Rд2пр. Конденсатор С2 заряжается по цепи: Uвых2→С2→R1→ корпус. На резисторе за счёт протекания тока заряда конденсатора создаётся падение напряжения U1. Пока U1 > U1пор1 DD1 будет находиться в открытом состоянии. Как только U1 < U1пор1 DD1 закроется, увеличение напряжения будет передано на вход DD2 и он закроется. Процесс будет продолжаться, пока на схему будет подаваться питание. При одинаковых номиналах сопротивлений и конденсаторов период повторения импульсов будет рассчитан по формуле:

Тген=3RC

где Тген - период повторения импульсов в мс, R - сопротивление резисторов в Ом, C - емкость конденсатора в мкФ.

Выберем Тген =0,6мс.

Резистор R выбираем таким, чтобы он не ограничивал входной ток микросхемы Iвх.max=1,6 мА.

Iвх.max рассчитывается по формуле:

Iвх.max=Uвх/R

где Iвх.max - входной ток микросхемы, Uвх.max - напряжение на входе микросхемы, равное 5В. Из этой формулы можно найти сопротивление резистора R:

=5В/1,6мА=3125 Ом=3125Ом. С=0,2мкФ

Диоды выбираем исходя из того, чтобы их паразитная ёмкость была меньше, как минимум в 100 раз, ёмкости времязадающих конденсаторов, а их стоимость была наименьшей. По этим параметрам подходит диод КД522. Его параметры приведены в таблице 1.

Таблица 1 Параметры диода КД522

Устройство оповещения должно выполнять следующие функции:

. Сбор данных с датчиков и принятие по ним решения;

. Подача сигналов: на формирование кода, соответствующего сработавшему датчику; на формирование контрольного сигнала, если в течение определённого промежутка времени ни один датчик не сработал; на формирование синхросигнала.

Рисунок 3.9 Принципиальная схема опросного устройства

При срабатывании датчика, на его выходе появляется высокий уровень - 3В, а до этого присутствует низкий уровень - 0В. Датчики подключаются ко входам I1-I8 мультиплексора, а затем в зависимости от комбинации, поступающей на информационные входы S0-S2, поочередно подключаются к его выходу. Таким образом, при срабатывании датчика на выходе мультиплексора появиться высокий уровень, который послужит сигналом для формирования кода сработавшего датчика.

Чтобы обеспечить последовательное подключение входов мультиплексора к его выходу, необходимо на его информационные входы S0-S3 подавать в двоичном коде числа, от 0 до 7. Эту функцию выполняет счетчик, собранный на элементах DD1-DD6. На вход схемы поступает последовательность прямоугольных импульсов с T=0,6мс от генератора тактовых импульсов. Далее каждым JK-триггером эта последовательность делится на два, а после каждого элемента и увеличивается в два раза скважность импульсов. Каждый счетчик (DD9-DD10) делит входную последовательность на 64 раза. Исходя из этого, на выходе счетчика DD10 один раз в 20с будет формироваться импульс длительностью 1,2мс, который служит сигналом для формирования контрольного сигнала.

Перед посылкой контрольного сигнала или кода датчика, будет формироваться сигнал синхронизации. Схема формирователя этого сигнала представлена на рисунке 3.10.

Рисунок 3.10 Принципиальная схема формирователя сигнала синхронизации

Импульс на формирование кода поступает на вход схемы формирования сигнала синхронизации и на выход проходит двумя путями:

-         без задержки;

          задержавшись на два такта, что обеспечивается линиями задержки DD2, DD3.

Линии задержки в данной схеме удобно построить на базе D-триггеров. Для чего воспользуемся микросхемой К155ТМ2.

Таблица 2 Режимы работ микросхемы К155ТМ2

Микросхема ТМ2 содержит 2 независимых однотактных D-триггера, имеющих общую цепь питания. Состояния триггера представлены в таблице 2, основные параметры в таблице 3, а назначение выводов на рисунке 3.11.

Таблица 3 Основные параметры D-триггера

Рисунок 3.11 Назначение выводов микросхемы К155ТМ2

Схема включения и принцип работы линии задержки на базе микросхемы К155ТМ2 представлена на рисунке 3.12.

Рисунок 3.12 Схема включения и принцип работы лини задержки на базе микросхемы К155ТМ2

При приходе на вход D единицы либо нуля по фронту задающего импульса на входе С первый триггер переключается, а второй не успевает и переключится только по приходу следующего импульса от генератора. До этого предыдущий триггер будет хранить своё состояние. Таким образом, входная последовательности будет задержана на 1 период генератора.

В результате на выходе схемы формирования синхросигнала получим сигнал, изображенный на рисунке 3.13.

Рисунок 3.13 Временная структура синхросигнала

Принципиальная схема устройства формирования кода сработавшего датчика изображена на рисунке 3.14

При срабатывании датчика на выходе мультиплексора образуется высокий уровень, который пропускает на выход схем И (DD1-DD3) код, который в это время подается на информационные входы мультиплексора (т.е. код сработавшего датчика). Далее разряды кода претерпевают разную задержку (время задержки первого разряда равно длительности синхросигнала, второго - две длительности синхросигнала, третьего - три длительности синхросигнала). Длительность задержки обеспечивается подбором частоты генератора.

Контрольный сигнал будет формироваться каждые 20 секунд устройством формирования контрольного сигнала, которая изображена на рисунке 3.15.

Поступающая на вход D единица записывается в D-триггер и хранится в нем до прихода следующего фронта импульса на вход С. Частоту следования импульсов на вход С выбираю такую, чтобы длительность единицы (используемой в качестве контрольного сигнала) была равна длительности четырех импульсов кода. Этим обеспечивается отличие контрольного сигнала от кода сработавшего датчика.

Устройство сопряжения с радиостанцией построим на базе микросхемы К561ПУ4. Микросхема К561ПУ4 содержит шесть независимых преобразователя уровня без инверсии. Особенностью её является то, что она питается от одного источника питания. В микросхеме во входных цепях отсутствуют охранные диоды между шиной питания и затвором. Эта особенность позволяет использовать ПУ4 для преобразования сигналов от КМДП к ТТЛ и обратно, при этом питание преобразователей уровней осуществляется от +5 В.

Рисунок 3.14 Принципиальная схема формирователя кода

Рисунок 3.15 Принципиальная схема устройства формирования контрольного сигнала

Параметры микросхемы приведены в таблице 4, а назначение выводов на рисунке 3.16.

Таблица 4 Параметры микросхемы К561ПУ4

Рисунок 3.16 Назначение выводов микросхемы К561ПУ4

С учетом всего вышесказанного общая принципиальная схема примет вид (см. рисунок 3.17).

Если ни один датчик не сработал, то через каждые 20 секунд устройство будет посылать контрольный сигнал на диспетчерский комплект. При этом импульс, который служит сигналом для формирования контрольного сигнала, переключит JK-триггер DD19. На его инверсном выходе установится «0», который разрешит работу счетчика DD23. На прямом выходе JK-триггера установится единица, которая переключит реле КА, включив тем самым станцию на передачу. Эта же единица останавливает работу устройства оповещения и устройства формирования контрольного сигнала. В таком состоянии устройство будет находиться, пока счетчик DD23 не посчитает 64 импульса с задающего генератора (примерно 0,3с). За это время на вход радиостанции поступает контрольный сигнал и излучается в пространство. В случае срабатывания одного из датчиков устройство работает аналогичным образом, только управляющим в этом случае является импульс с выхода мультиплексора.

Рисунок 3.17 Принципиальная схема исполнительного комплекта системы охранной сигнализации приемного радиоцентра

Таким образом, разработана принципиальная схема исполнительного комплекта устройства системы охранной сигнализации приемного радиоцентра.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения дипломного проекта был произведен анализ возможных способов применения автоматических систем охраны объектов связи различного назначения. Из всех возможных способов охраны военной техники связи было выделено три основных типа:

          несение караульной службы;

          механические средства охраны;

          технические средства охраны.

Достоинство караульной службы как способа охраны, а также главной причиной, по которой данный способ будет существовать ещё долго, является человек, а точнее его интеллект и универсальность. Если для любой, даже самой сложной, охранной системы можно заранее придумать способ её обойти, а преодоление любого механического препятствия является лишь вопросом времени, то предсказать действия вооружённого человека в той или иной ситуации невозможно. Но главное достоинство данного способа является его же недостатком. А именно:

          человеку свойственна усталость, что значительно снижает защищённость охраняемого объекта;

          надёжность охраны объекта будет зависеть от индивидуальных особенностей часового, а также от окружающей обстановки (погода, время суток, различные отвлекающие факторы), что не позволяет осуществить точную оценку надёжности;

          для несения караульной службы необходима специальная подготовка военнослужащих, что требует затраты материальных средств, а также увеличивает процент отрыва личного состава от занятий по боевой и тактико-специальной подготовке.

Достоинством механических средств охраны является простота и дешевизна, что и определяет их повсеместное использование. Для определённой категории военных объектов достаточно той надёжности охраны, которую предлагает данный способ, но из-за ряда существенных недостатков возникает необходимость применения данного способа в сочетании с другими. Главный недостаток заключается в том, что любое механическое препятствие способно задержать нарушителя лишь на время, которое очень трудно рассчитать не зная технической оснащённости нарушителя. Второй недостаток заключается в том, что с ростом технического прогресса появляются новые средства взлома, которые позволяют не затрачивать особого времени и усилий на преодоление простых препятствий.

Достоинства технических средств охраны:

-          позволяет минимизировать, хотя и полностью не исключает, роль человека в процессе охраны;

-         благодаря новой доступной элементной базе позволяет без больших материальных затрат существенно повысить надёжность охраны;

          позволяет обеспечить любую необходимую степень охраны;

          технические средства проще всего усовершенствовать, что позволяет быстро отреагировать на усовершенствование средств взлома;

          надёжность способа проще всего рассчитать, т.к. она имеет малую зависимость от окружающей обстановки (погода, время суток и т.д.);

          позволяет осуществлять надёжную охрану в самых сложных климатических условиях.

Конечно же, данный способ имеет и свои существенные недостатки:

           данный способ эффективен только в сочетании с двумя другими и практически никогда не используется самостоятельно;

-         техническая охранная система срабатывает по определённому алгоритму и можно заранее придумать способ её обойти;

          сложные охранные системы требуют высокой квалификации обслуживающего персонала;

          установка технических средств требует больших временных затрат.

Был сделан вывод о том, что на практике чаще всего приходят к комбинации данных способов с целью максимального обеспечения заданной степени защищённости охраняемого объекта, затратив при этом минимальное количество ресурсов (людских и материальных) и обеспечив наибольшую защищенность средств приемного радиоцентра.

Также была проведена сравнительная оценка существующих технических способов охраны военных объектов, а именно систем видеонаблюдения и систем охранно-пожарной сигнализации приемного радиоцентра. К первому типу систем относятся американская система «Visio-M» и отечественные системы «Барс» и «Арслан», ко второму типу система «Сигнал-20». Существенных различий в американской и отечественной системах видеонаблюдения выявлено не было. К несомненным достоинствам систем видеонаблюдения можно отнести:

-         низкую вероятность ложного срабатывания;

-         возможность визуального контроля за состоянием приемного радиоцентра;

-         возможность записи факта нарушения на видеоноситель.

К недостаткам следует отнести:

-         высокую стоимость;

-         зависимость эффективности охраны от погодных условий и времен суток;

          влияние так называемого человеческого фактора. От длительного наблюдения за мониторами человек устаёт и может отвлечься. Особенно большое влияние данный фактор будет оказывать ночью.

Достоинства систем охранно-пожарной сигнализации:

- невысокая стоимость;

-         хорошая степень надёжности охраны;

          не требуется высокая квалификация диспетчера.

Недостатки:

          имеется высокая вероятность ложного срабатывания при ненадёжной фиксации дверей;

          необходимо постоянное наличие диспетчера на охраняемом объекте в связи с ограниченной дальностью шлейфа;

          факт нарушения обнаруживается, когда нарушитель уже проник на охраняемый объект;

          при повреждении шлейфа необходимо затратить много времени на поиск и устранение неисправности.

Благодаря разнообразию представленных датчиков, а также универсальности контроллеров, системы охранно-пожарных сигнализаций могут легко изменять свою структуру, и эффективно функционировать практически на любом типе объектов охраны, поэтому приведенных систем охраны приемного радиоцентра наиболее перспективными системами являются охранно-пожарные.

Далее была проведена сравнительная оценка существующих схем контроля состояния охраняемых военных объектов. Определена организационно-штатная структура приемного радиоцентра и имеющаяся в её составе техники. Определено, что к технике расположенной в автопарке или хранилищах легче всего через двери, поэтому в существующих охранных системах, для охраны подобных объектов в основном используются датчики открывания дверей. Но данные типы датчиков имеют ряд существенных недостатков:

-         при проникновении через стены либо через крышу, его эффективность равна нулю;

-         высока вероятность ложного срабатывания при ненадёжной фиксации дверей;

          датчики обнаруживают уже сам факт проникновения, и за время реакции дежурной службы нарушитель может успеть скрыться;

          нарушитель может воздействовать на датчики либо на шлейф и тем самым оставаться незамеченным;

          с увеличением количества дверей необходимо большее количество датчиков открывания дверей, что ведет к усложнению системы охранной сигнализации приемного центра.

Более эффективным в данном случае является периметральный способ охраны, при котором под охрану берётся периметр вокруг охраняемого объекта с помощью датчиков движения. Это позволит:

          обнаружить попытку, а не факт проникновения на объект, что предоставит больше времени дежурной службе;

          разместить шлейф и контрольную панель в зоне охраны датчиков, что существенно снизит вероятность незаметного воздействия на охранную систему нарушителем;

          уменьшить количество используемых датчиков, что позволит упростить схему.

Был сделан вывод, что принцип, по которому построены системы охранно-пожарных сигнализаций, наиболее применим для охраны приемного радиоцентра и принято решение положить в основу построения разрабатываемой в дипломном проекте системы охранной сигнализации приемного радиоцентра.

На основании перечисленных анализов проведен синтез и обоснование элементов структурной схемы системы охранной сигнализации приемного радиоцентра.

После этого проведена сравнительная оценка существующих принципиальных схем контроля состояния охраняемых военных объектов. Были рассмотрены две принципиальные схемы контроля охранной сигнализации приемного радиоцентра, собранные на одной интегральной микросхеме. Рассмотренные схемы контроля предназначены для оповещения о состоянии входных дверей или окон, об их открывании и закрывании. Они имеют практически одинаковый принцип работы. Они характеризуются высокими электрическими параметрами и незначительным потреблением электроэнергии. На этих примерах проведен синтез и обоснование элементов принципиальной схемы.

По сравнению с уже существующими системами охраны данная система имеет следующие преимущества:

полностью исключает необходимость нахождения человека непосредственно на объекте охраны;

имеет универсальную структуру, что позволит без значительных материальных затрат преобразовать систему для охраны практически любых стационарных объектов на любые расстояния, с применением различных датчиков;

благодаря использованию ЭВМ имеется возможность записи времени нарушения, а также других данных о факте нарушения, с последующим анализом;

получаемая с исполнительного комплекта информация обрабатывается программно, т.е. эффективность работы системы можно значительно повышать, модернизируя программное обеспечение, без изменения принципиальной схемы, что более выгодно с экономической точки зрения;

нарушение обнаруживается на начальном этапе, а не в момент проникновения на объект.

Но обладает следующими недостатками:

сложность реализации системы синхронизации;

система выйдет из строя при возникновении преднамеренных и не преднамеренных помех;

существует вероятность ложного срабатывания;

связь осуществляется только от исполнительного комплекта к диспетчерскому, а обратно нет.

Был сделан вывод, что благодаря своей универсальной структуре, а также удобству для модернизации устройство может быть применено для охраны любых стационарных объектов и для некоторых подвижных.

Проведен синтез и обоснование элементов принципиальной схемы системы охранной сигнализации приемного радиоцентра. Рассмотрена современная элементная база, представленная цифровыми интегральными микросхемами, такими как микросхемы ИЛИ-НЕ, И-НЕ, D-триггер, JK-триггер и микросхем различных серий. Были рассмотрены принципы построения и работы схем опросного устройства, симметричного автомультивибратора, формирователя сигнала синхронизации, формирователя кода, устройства формирования контрольного сигнала. Используя рассмотренную элементную базу, была разработана принципиальная схема исполнительного устройства системы охранной сигнализации приемного радиоцентра.

Из проделанной работы можно сделать вывод, что универсальных методов охраны, которые обеспечили бы 100% защиты, не существует. Возможно лишь, задавшись определённой степенью надёжности охраны, выбрать оптимальный способ для каждого конкретного случая. При этом необходимо помнить, что не всегда самые дорогие и сложные схемы являются самыми эффективными. Главным же результатом проделанной работы, явилась разработка устройства охранной сигнализации приемного радиоцентра. Устройство позволяет снизить количество задействованных в охране людей до одного человека. При этом устройство обнаруживает уже саму попытку проникновения на объект. Устройство может быть применено для охраны стационарных объектов площадью до 1600кв.м. При этом возможная дальность нахождения поста охраны определяется только возможностями радиостанции. Также данную систему можно использовать на других объектах войск связи, а именно на передающем радиоцентре, радиобюро, телефонном и телеграфном центрах, центре каналообразования и т.д. также данную систему охранной сигнализации можно использовать для охраны и на гражданских объектах.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Охранные устройства для дома и офиса. Под ред. И.Н. Андрианова. М. Дрофа, 2004 г.

. Цифровые и аналоговые системы передачи. Под ред. В.И. Иванова. М. Радио и связь, 1995 г.

. Верзунов М.В. Основы техники радиосвязи. М.: Связь, 1992 г.

. Левин Л.С. Плотник М.А. Цифровые системы передачи информации. М.: Радио и связь, 1995 г.

. Нефедов А.В. и др. Зарубежные ИМС для промышленной электронной аппаратуры: Справочник. М.: Энергоатомиздат. 1990 г.