RU223322U1 - Переносное сигнальное устройство - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к системам охранной сигнализации, в частности к системам охраны периметра, может быть использована для охраны помещений и периметра. Охранное переносное сигнальное устройство содержит основание, на котором закреплен сигнальный элемент, предназначенный для формирования электрического сигнала при механическом воздействии на устройство, при этом основание выполнено плоским и гибким. Нижняя часть снабжена элементом крепления, а на боковых сторонах основания выполнены соединительные элементы. Достигается повышение уровня обнаружительной способности. 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к системам охранной сигнализации, в частности к системам охраны периметра, может быть использована для охраны помещений и периметра от несанкционированного проникновения или предупреждения о таком проникновении.

Уровень техники

Известно множество систем охраны территории и периметра с различными типами сигнальных средств обнаружения.

Основными характеристиками средств обнаружения являются обнаружительная способность, оцениваемая вероятностью обнаружения, и помехозащищенность, оцениваемая средней наработкой на ложное срабатывание. Также к важным характеристикам можно отнести длину или площадь блокируемого рубежа, потребляемую электрическую мощность, стоимость, надежность, а также уязвимость средств обнаружения к их преодолению.

Сигнальные средства обнаружения различаются по регистрируемому физическому параметру или физическому эффекту, положенному в основу действия их чувствительного элемента.

В охранных системах периметра широко применяются вибрационные средства обнаружения с чувствительным элементом в виде протяженного кабельного датчика вибраций. Электрический сигнал в данном кабеле возникает в результате взаимного относительного движения и трения внутренних линейных проводников кабеля с поверхностью диэлектрика разделяющего проводники. Принципы генерации электрического сигнала в проводниках могут быть основаны на различных физических эффектах - трибоэлектрическом, пьезоэлектрическом, микрофонном и т.д. На практике наибольшее распространение получили чувствительные кабельные элементы на основе трибоэлектрического эффекта в виду простоты конструкции, надежности и невысокой стоимости кабеля.

Известен трибоэлектрический датчик, содержащий один или несколько внутренних электрических проводников; диэлектрический материал, окружающий упомянутый один или несколько внутренних электрических проводников; и внешний проводник, состоящий из металлической фольги, окружающий указанный диэлектрический материал, датчик может быть выполнен в виде плоской ленты или мата [US 6367332 В1, опубл. 09.04.2002].

Известен напольный мат, содержащий основание, выполненное в виде коврика для пола, и чувствительный элемент [WO 2015043226 А1, опубл. 02.04.2015]. Данное техническое решение принято за прототип.

Также известна система, содержащая напольный мат и блок обработки сигналов [WO 2015043226 А1, опубл. 02.04.2015].

Недостатком прототипа является его стационарность из-за конструкции мата, так как его основание выполнено в виде напольного коврика, то использование мата на неподготовленной местности или территории, или под слоем грунта, или на открытом воздухе невозможно. Кроме того, известная система предназначена для охраны отдельного локального участка, в доме или на его подступах, из-за чего обладает слабой помехозащищенностью и не предназначена для создания рубежа охранного периметра.

Раскрытие полезной модели

Задачей заявленного технического решения является создание сигнального устройства, лишенного недостатков прототипа.

Технический результат заключается в повышении уровня обнаружительной способности за счет возможности фиксации сигнального устройства на различных поверхностях, возможности обеспечения охраны периметра любой длины и геометрической формы, а также мобильности устройства.

Заявленный технический результат достигается за счет использования следующей совокупности существенных признаков: переносное сигнальное устройство, содержащее основание, на котором закреплен, по крайней мере, один сигнальный элемент, при этом основание выполнено плоским и гибким, а его нижняя часть снабжена, по крайней мере одним, элементом крепления.

В частных вариантах исполнения заявленной группы технических решений, основание может быть выполнено в виде полосы или пластины, или ленты. Основание может быть выполнено в виде сетки. Материалом основания может быть полимер, или металл, или резина, или стекловолокно. Элементом крепления может быть клейкая лента или хомут, или ремни, или фиксирующие колышки. На боковых сторонах основания могут быть выполнены соединительные элементы. Соединительными элементами могут быть хомуты или ремни, или ленты липучки. Сигнальный элемент может быть предназначен для формирования электрического сигнала при механическом воздействии на устройство. В качестве сигнального элемента может быть использован трибоэлектрический кабель. Трибоэлектрический кабель может состоять из медных проводников, изоляции, фольгированного экрана, внутренней пожаробезопасной оболочки и внешней высокопрочной пожаробезопасной оболочки. Сигнальный элемент может быть размещен в форме зигзага или меандра, или меандров, или прямоугольной спирали, или круглой спирали. Сигнальный элемент может быть прикреплен к основанию с помощью клеящего состава или скрепок, или нитями, или кабельной стяжкой, или дополнительным слоем основания. Основание может быть снабжено слоем или слоями влагозащиты. Основание может быть снабжено слоем или слоями механической защиты. Основание может быть снабжено каркасом жесткости.

Графические материалы, поясняющие сущность полезной модели

Представлены графические материалы, поясняющие сущность заявленного технического решения, где на:

фиг. 1 - переносное сигнальное устройство;

фиг. 2 - система охраны.

Все обозначения на фигурах идентичны.

Осуществление технического решения

Назначение системы охраны периметра - обнаружение несанкционированного проникновения нарушителя или группы нарушителей и выдача тревожного сигнала при механическом воздействии на чувствительный элемент.

Одним из основных элементов системы охраны является переносное сигнальное устройство 1, содержащее основание 2, на котором закреплен, по крайней мере, один сигнальный элемент 3. Основание выполнено плоским и гибким, а на его нижней части расположены элементы крепления. Данная конструкция сигнального устройства 1 делает систему охраны мобильной, так как она может быстро и легко быть монтирована/демонтирована на охраняемом объекте, а при транспортировке не занимает много места. В зависимости от места использования устройства, крепежным элементом может быть клейкая лента, хомуты, ремни или фиксирующие колышки. Наличие крепежных элементов на нижней части основания позволяет упростить монтаж, надежно зафиксировать сигнальное устройство на различных поверхностях, что снижает уязвимость устройства и соответственно повышает его обнаружительную способность.

Переносное сигнальное устройство 1 может быть размещено в земле для скрытой охраны периметра или для исключения подкопа заградительной конструкции; на трубопроводе для защиты от несанкционированного врезания в него или для мониторинга его целостности; в воде при необходимости охраны периметра имеющего водную границу.

Основание 2 сигнального элемента может быть выполнено в зависимости от размеров охраняемого периметра, например, в виде полосы или пластины, или ленты. Для уменьшения веса изделия и повышения его гибкости основание выполняют в виде сетки из полимера или металла, или резины, или стекловолокна.

Для обнаружения несанкционированного проникновения на охраняемую территорию при воздействии нарушителя на сигнальное устройство 1, сигнальный элемент 3 преобразует механические вибрации в электрические сигналы. В качестве сигнального элемента 3 может быть применен трибоэлектрический кабель.

Принцип действия сигнального элемента 3 основан на физическом явлении трибоэлектричества - возникновении электрического заряда, возникающего из-за деформации кабеля. При воздействии на сигнальное устройство 1 меняется натяжение закрепленного на нем трибоэлектрического кабеля или происходят его колебания. А механическое воздействие преобразуется в электрический сигнал.

Трибоэлектрический кабель состоит из двух изолированных скрученных токопроводящих жил, изготовленных из медных луженых проволок. Изоляция токопроводящих жил изготовлена из полиэтилена высокого давления низкой плотности. Поверх скрученных изолированных жил кабеля наложены последовательно полиэтилентерефталатная пленка ПЭТ-Э, алюмолавсановая лента - фольгированный экран с контактным проводником в виде дренажной жилы. Поверх фольгированного экрана кабеля наложен разделительный слой - внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. На разделительный слой кабеля наложена внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности.

Кабель данной конструкции обладает рядом преимуществ, а именно низкий уровень собственных шумов, что снижает вероятность ложных тревог, высокая чувствительность кабеля к деформации и вибрации, что повышает обнаружительную способность. Кабель может использоваться в помещениях, на открытом воздухе, в грунте и в воде.

В зависимости от материала гибкой основы 2 сигнальный элемент 3 может крепиться к основе с помощью клеящего состава или скрепок, или нитями, или проволокой, или скобами, или кабельной стяжкой, или дополнительным слоем основания.

Для фиксации механического воздействия по всей поверхности основания 2 в зависимости от его геометрии, сигнальный элемент 3 может быть расположен на нем в форме зигзага или меандра, или меандров, или прямоугольной спирали, или круглой спирали, что повышает обнаружительную способность устройства.

Сигнальное устройство 1 может быть снабжено дополнительным слоем или слоями механической защиты и/или влагозащитным слоем или слоями для уменьшения агрессивного воздействия окружающей среды, например, при подземном использовании устройства, что повышает надежность переносного сигнального устройства.

При наземном расположении сигнального устройства 1, например, для защиты выделенных зон при проведении массовых мероприятий, основание 2, выполненное в виде пластин, может быть снабжено каркасом жесткости, а на боковых сторонах основания выполнены соединительные элементы. Такая конструкция переносного сигнального устройства позволяет быстро монтировать/демонтировать охранную систему на заданном рубеже. Для охраны периметра по всей его длине устанавливаются переносные сигнальные устройства и скрепляются между собой при помощи соединительных элементов. В качестве соединительных элементов могут быть использованы хомуты, ремни, ленты липучки и т.д. Каркас жесткости позволяет защитить основание и сигнальный элемент от разрыва при частом и сильном механическом воздействии, например, от автотранспортных средств или большего потока людей. Каркас может быть выполнен из металла или полимерного композитного материала, а для соединения сигнальных устройств между собой на одной стороне каркаса могут быть выполнены отверстия в виде пазов, на другой выступы - шипы, что упрощает и делает надежным соединение переносных сигнальных устройств.

Система охраны включает блок обработки сигналов 4, подключенный к переносному сигнальному устройству 1. Блок обработки сигналов 4 предназначен для обработки сигналов, полученных от сигнального элемента 3, и формирования тревожного сигнала на оповещатель.

Рубеж охранной сигнализации из нескольких скрепленных переносных сигнальных устройств 1, подключенных к блоку обработки сигналов 4, позволяет локализовать место проникновения нарушителя, а также определить направление его движения. За счет этого повышается уровень обнаружительной способности охранной системы.

Принцип действия системы охраны основан на регистрации блоком обработки сигналов 4 электрических сигналов, возникающих в сигнальном элементе 3 в результате механических воздействий. В блоке 4 происходит фильтрация, обработка и усиление сигналов. Микропроцессор блока управления сравнивает параметры входящего сигнала со своей базой в десятки тысяч сценариев, отсеивает возможные помехи, такие как дождь, ветер, близкое движение железнодорожного транспорта, птицы, животные, формирует и передает соответствующий сигнал тревоги на оповещатель, устанавливаемый на посте охраны. Оповещатель может выдавать звуковой и/или световой сигнал тревоги. Он может быть подключен к блоку обработки сигналов по беспроводной связи для удаленного оповещения.

Блок обработки сигналов конструктивно может быть размещен в металлическом корпусе. Внутри корпуса размещена электронная плата, на которой установлены микропроцессор, входной модуль, электрорадиоэлементы устройства обработки сигналов, элементы схемы защиты от экстремальных токов и напряжений, клеммы для подключения внешних цепей, элементы управления и регулировки системы охраны. На корпусе блока предусмотрены элементы крепления для его установки, кабельные вводы и клемма заземления.

Для включения системы охраны, к блоку обработки сигналов через кабельные вводы и клемму заземления подключают шину заземления, сигнальный элемент, шлейф охранной сигнализации, линии электропитания и дистанционного контроля.

Простота и надежность предложенной конструкции переносного сигнального устройства, возможность быстрого и простого монтажа/демонтажа системы охраны, включающей переносные сигнальные устройства, делают мобильной охранную систему с высоким уровнем обнаружительной способности, помехозащищенности и надежности, а также позволяют осуществлять надежный контроль несанкционированного проникновения на охраняемый периметр любой длины и геометрии.

Пример реализации

Требуется усиленная охрана военного полевого лагеря. Длина периметра лагеря составляет 100 м. Для охраны периметра применяют систему охраны с переносными сигнальными устройствами. Переносное сигнальное устройство выполнено в виде пластины с каркасом жесткости из полимерного композитного материала, размер пластин 2,5×1 м. Основание сигнального устройства сделано из полимерной сетки, к которой при помощи кабельных стяжек прикреплен трибоэлектрический кабель в форме меандра.

Для создания охранного рубежа периметра 40 переносных сигнальных элементов скрепляют меду собой хомутами, соединяют последовательно и фиксируют к почве колышками.

К блоку обработки сигналов через кабельные вводы и клемму заземления подключают шину заземления, сигнальные элементы, шлейф охранной сигнализации и линию электропитания.

Охранная система позволяет обнаружить нарушителя и крупных диких зверей во время преодоления охранной линии периметра с определением места проникновения.

После свертывания полевого лагеря, охранная система может быть быстро демонтирована и сложена для транспортировки и охраны другого объекта.

Claims (13)

1. Охранное переносное сигнальное устройство, содержащее основание, на котором закреплен, по крайней мере, один сигнальный элемент, предназначенный для формирования электрического сигнала при механическом воздействии на устройство, при этом основание выполнено плоским и гибким, нижняя часть снабжена, по крайней мере, одним элементом крепления, а на боковых сторонах основания выполнены соединительные элементы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что основание выполнено в виде полосы или пластины, или ленты.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что основание выполнено из полимера, или металла, или резины, или стекловолокна.

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что основание выполнено в виде сетки.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элементом крепления является клейкая лента или хомут, или ремни, или фиксирующие колышки.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что соединительными элементами являются хомуты или ремни, или ленты липучки.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве сигнального элемента использован трибоэлектрический кабель.

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что трибоэлектрический кабель состоит из медных проводников, изоляции, фольгированного экрана, внутренней пожаробезопасной оболочки и внешней высокопрочной пожаробезопасной оболочки.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сигнальный элемент размещен в форме зигзага или меандра, или меандров, или прямоугольной спирали, или круглой спирали.

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сигнальный элемент прикреплен к основанию с помощью клеящего состава или скрепок, или нитями, или проволокой, или скобами, или кабельной стяжкой, или дополнительным слоем основания.

11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что основание снабжено слоем или слоями влагозащиты.

12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что основание снабжено слоем или слоями механической защиты.

13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что основание снабжено каркасом жесткости.

Images