RU2565364C1 - Seismic detection system - Google Patents

Seismic detection system Download PDF

Info

Publication number
RU2565364C1
RU2565364C1 RU2014147914/08A RU2014147914A RU2565364C1 RU 2565364 C1 RU2565364 C1 RU 2565364C1 RU 2014147914/08 A RU2014147914/08 A RU 2014147914/08A RU 2014147914 A RU2014147914 A RU 2014147914A RU 2565364 C1 RU2565364 C1 RU 2565364C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seismic
lines
interface
digital
geophones
Prior art date
Application number
RU2014147914/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Анатольевич Бронников
Игорь Иванович Рыжков
Андрей Геннадьевич Нездойминога
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Акционерное общество "Федеральный центр науки и высоких технологий "Специальное научно-производственное объединение "Элерон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Акционерное общество "Федеральный центр науки и высоких технологий "Специальное научно-производственное объединение "Элерон" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2014147914/08A priority Critical patent/RU2565364C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2565364C1 publication Critical patent/RU2565364C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: disclosed system comprises detection means which include up to two seismic lines, and a group of seismic detectors included in a seismic line is merged into cells consisting of at least five piezoelectric seismic detectors arranged on two parallel lines by a matching amplifier combined with a bandpass filter, and one digital seismic detector connected thereto by analogue links, said digital seismic detector having a synchronisation output and input and also being equipped with a piezoelectric element, a matching amplifier combined with a bandpass filter, at least six conditioning amplifiers, a microcontroller and a linear transducer. The system also includes an electronic unit, which includes an input interface connected to seismic lines, a microcontroller and an output interface, and a connection switch box, wherein the electronic unit is connected by information links to the seismic lines and through the connection switch box, also connected to a power supply unit, to a central concentrator.
EFFECT: high noise-immunity and reliability, complete visual masking capacity and scalability.
9 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к техническим средствам охраны. Система может быть использована для сигнализационного блокирования периметров объектов и протяженных рубежей охраны на равнинной и пересеченной местности.The present invention relates to technical means of protection. The system can be used for signaling blocking of the perimeters of objects and extended security lines on flat and rough terrain.

Сейсмические средства обнаружения (ССО) регистрируют сейсмические колебания, возникающие и распространяющиеся в грунте при движении в охраняемой зоне нарушителя.Seismic detection means (MSS) record seismic vibrations that occur and propagate in the ground when moving in the protected zone of the intruder.

Известна «Сейсмическая охранная система» (№ RU 55182 от 27.07.2006, МПК G08B 13/16, ООО «АЛТЕС», РФ) [1]. Полезная модель относится к охранной технике и может использоваться при защите открытых территорий от несанкционированного доступа людей. Сейсмическая охранная система включает сейсмические датчики, заглубленные в грунт и регистрирующие колебания поверхности грунта при перемещении по ней нарушителей, и компьютерный информационный комплекс. В качестве сейсмических датчиков используют пьезодатчики, которые связаны посредством каналов передачи информации с блоком сбора информации, который включает входной интерфейс, подключенный к сейсмическим датчикам, микроконтроллер, буферную память, блок питания и выходной интерфейс, подключенный к процессорному блоку/компьютеру, который связан с устройством индикации посредством передачи информации. В качестве канала передачи информации используют двухпроводную линию передачи аналогового сигнала от датчика к блоку сбора информации.The well-known “Seismic security system” (No. RU 55182 dated 07/27/2006, IPC G08B 13/16, LLC ALTES, RF) [1]. The utility model relates to security equipment and can be used to protect open areas from unauthorized access by people. The seismic security system includes seismic sensors buried in the ground and detecting vibrations of the ground surface when intruders move along it, and a computer information system. As seismic sensors, piezoelectric sensors are used, which are connected via information transmission channels to an information collection unit, which includes an input interface connected to seismic sensors, a microcontroller, a buffer memory, a power supply and an output interface connected to a processor unit / computer that is connected to the device Indications through the transmission of information. As a channel for transmitting information using a two-wire transmission line of an analog signal from the sensor to the information collection unit.

Недостатками приведенной выше системы являются:The disadvantages of the above system are:

1) большой расход кабеля, так как каждый сейсмический датчик подключается к блоку сбора информации отдельной линией (в одном из вариантов системы);1) high cable consumption, since each seismic sensor is connected to the data acquisition unit by a separate line (in one of the system variants);

2) низкая помехоустойчивость, обусловленная влиянием электромагнитных наводок и помех при передаче аналогового сигнала (в одном из вариантов системы) от сейсмического датчика к блоку сбора информации, а также отсутствием совместной обработки сигналов от датчиков для отстройки от распределенных помех, действующих одновременно на все или большую часть датчиков.2) low noise immunity due to the influence of electromagnetic interference and interference during the transmission of an analog signal (in one of the system variants) from a seismic sensor to an information collection unit, as well as the lack of joint processing of signals from sensors to offset from distributed interference acting simultaneously on all or a large part of the sensors.

В качестве прототипа выбрано изобретение «Сейсмическое устройство обнаружения движущихся объектов» (RU №2306611 от 20.09.2007, МПК G08B 13/16, G01V 1/22, ФГУП "НИКИРЭТ", РФ) [2], относящееся к устройствам тревожной сигнализации, сигнализирующим о вторжении движущихся нарушителей на охраняемую территорию по факту обнаружения характерных механических колебаний грунта. Устройство содержит пульт управления с встроенным исполнительным сигнализационным устройством, группу сейсмоприемников, каждый из которых содержит анализатор сейсмосигнала, а также последовательно соединенные согласующий усилитель, полосовой фильтр и нормирующий усилитель, причем выход анализатора сейсмосигнала подключен к входу линейного контроллера, выход которого в свою очередь подключен к входу линейного приемопередатчика. Анализатор сейсмосигнала, в одном из вариантов устройства - микроконтроллер, формирует сигнал срабатывания при появлении нарушителей в зоне обнаружения сейсмоприемника. Передача информации от сейсмоприемников к пульту управления и наоборот осуществляется по двухпроводной линии посредством цифровой последовательной двунаправленной приемо-передачи информации с разделением каналов связи на основе позиционно-временного кода.As a prototype, the invention was selected “Seismic device for detecting moving objects” (RU No. 2306611 from 09.20.2007, IPC G08B 13/16, G01V 1/22, FSUE "NIKIRET", RF) [2], related to alarm devices, signaling on the invasion of moving intruders into the protected area upon the discovery of the characteristic mechanical vibrations of the soil. The device comprises a control panel with a built-in executive signaling device, a group of seismic receivers, each of which contains a seismic signal analyzer, as well as a matching amplifier, a bandpass filter and a normalizing amplifier, the output of the seismic signal analyzer connected to the input of the linear controller, the output of which is in turn connected to line transceiver input. The seismic signal analyzer, in one of the device variants - a microcontroller, generates a response signal when violators appear in the detection zone of the seismic receiver. Information is transmitted from the geophones to the control panel and vice versa via a two-wire line by means of a digital serial bi-directional reception and transmission of information with separation of communication channels based on a position-time code.

Недостатками устройства являются:The disadvantages of the device are:

1) низкая помехоустойчивость, так как не применяется совместная обработка сигналов от сейсмоприемников для отстройки от распределенных помех, действующих одновременно на все или большую часть сейсмоприемников;1) low noise immunity, since joint processing of signals from geophones is not used to detuning from distributed noise acting simultaneously on all or most geophones;

2) сложность системы и повышенное энергопотребление из-за использования в каждом сейсмоприемнике в качестве анализатора сейсмосигнала микроконтроллера, а так же линейного контроллера для обмена информацией с пультом управления;2) the complexity of the system and increased energy consumption due to the use of a microcontroller in each seismic receiver as a seismic signal analyzer, as well as a linear controller for exchanging information with the control panel;

3) код адреса сейсмоприемника задается вручную с помощью механических переключателей в вариантах устройства, содержащих группу сейсмоприемников и осуществляющих адресный прием сигналов пультом управления от разных сейсмоприемников, что неудобно, требует вскрытия корпуса сейсмоприемника, не исключает ошибок персонала при установке адреса, увеличивает трудоемкость пуско-наладочных работ.3) the address code of the geophone is set manually using mechanical switches in the device options containing a group of geophones and addressing signals by the control panel from different geophones, which is inconvenient, requires opening the receiver, does not exclude personnel errors when setting the address, and increases the complexity of commissioning works.

Сходными существенными признаками заявляемого изобретения и выбранного прототипа «Сейсмическое устройство обнаружения движущихся объектов» (RU №2306611 от 20.09.2007, МПК G08B 13/16, G01V 1/22, ФГУП "НИКИРЭТ"), являются:Similar essential features of the claimed invention and the selected prototype "Seismic device for the detection of moving objects" (RU No. 2306611 from 09/20/2007, IPC G08B 13/16, G01V 1/22, FSUE "NIKIRET") are:

1) сейсмолиния, содержащая группу сейсмоприемников, соединенных между собой кабелем и установленных в грунт;1) a seismic line containing a group of geophones, interconnected by cable and installed in the ground;

2) двухпроводная линия связи;2) two-wire communication line;

3) наличие в составе сейсмоприемника анализатора сейсмосигнала, функции которого выполняет микроконтроллер;3) the presence of a seismic signal analyzer in the composition of the seismic receiver, the functions of which are performed by the microcontroller;

4) наличие пульта управления с исполнительным сигнализационным устройством, который в предлагаемом нами изобретении состоит из концентратора центрального и персонального компьютера.4) the presence of a control panel with an executive alarm device, which in our invention consists of a central and personal computer hub.

Задачей предлагаемого изобретения является создание простой и надежной сейсмической системы обнаружения, в которой были бы устранены недостатки приведенных аналогов.The objective of the invention is the creation of a simple and reliable seismic detection system, which would eliminate the disadvantages of the above analogues.

Техническим результатом, получаемым при реализации изобретения, является повышение помехоустойчивости системы и повышение ее надежности.The technical result obtained by the implementation of the invention is to increase the noise immunity of the system and increase its reliability.

Дополнительным техническим результатом, получаемым при реализации изобретения, является снижение энергопотребления, полная визуальная маскируемость системы на охраняемом рубеже и ее масштабируемость.An additional technical result obtained during the implementation of the invention is the reduction of energy consumption, the full visual maskability of the system at the guarded line and its scalability.

Для решения поставленной задачи предложена сейсмическая система обнаружения, включающая сейсмолинии, каждая из которых выполнена из группы сейсмоприемников, основанных на пьезоэлектрических элементах и заглубленных в грунт и регистрирующих механические колебания поверхности грунта при перемещении по ней нарушителей и оборудованных анализатором сейсмосигнала, функции которого выполняет микроконтроллер, а также последовательно соединенными согласующим усилителем, совмещенным с полосовым фильтром и нормирующим усилителем, при этом сейсмолинии связаны посредством каналов передачи информации с концентратором центральным, соединенным с блоком питания и через стандартный интерфейс с компьютером, сейсмическая охранная система содержит средство обнаружения, включающее в себя до двух сейсмолиний, при этом группа сейсмоприемников, входящих в сейсмолинию, объединена в ячейки и каждая ячейка при этом состоит из расположенных на двух параллельных линиях не менее пяти сейсмоприемников, оборудованных пьезоэлектрическим элементом, согласующим усилителем, совмещенным с полосовым фильтром, и одного, соединенного аналоговыми связями с ними, сейсмоприемника цифрового, имеющего вход и выход синхронизации и оборудованного так же пьезоэлектрическим элементом, согласующим усилителем, совмещенным с полосовым фильтром, не менее чем шестью нормирующими усилителями, микроконтроллером и линейным приемопередатчиком, кроме того, в систему введены блок электронный и соединительная коммутационная коробка, причем блок электронный связан посредством каналов передачи информации с сейсмолиниями и через соединительную коммутационная коробку, соединенную так же с блоком питания, соединен с концентратором центральным, блок электронный при этом включает в себя входной интерфейс, подключенный к сейсмолиниям, микроконтроллер, выходной интерфейс.To solve this problem, a seismic detection system is proposed, including seismic lines, each of which is made of a group of seismic detectors based on piezoelectric elements and buried in the ground and recording mechanical vibrations of the soil surface when disruptors move along it and equipped with a seismic signal analyzer, the functions of which are performed by the microcontroller, and also connected in series with a matching amplifier combined with a band-pass filter and a normalizing amplifier, while seismic lines are connected via data transmission channels to a central concentrator connected to a power supply unit and through a standard interface with a computer, the seismic security system contains a detection tool that includes up to two seismic lines, while the group of seismic receivers included in the seismic line is combined into cells and each cell it consists of at least five geophones located on two parallel lines, equipped with a piezoelectric element, a matching amplifier combined with with a gloss filter, and one digital seismic receiver connected with analogue connections with a synchronization input and output and equipped with a piezoelectric element, matching amplifier combined with a bandpass filter, at least six normalizing amplifiers, a microcontroller and a linear transceiver, in addition an electronic unit and a connecting junction box are introduced into the system, and the electronic unit is connected via data transmission channels to seismic lines and through a connecting switching box is connected also to the power supply is connected to the central hub, wherein the electronic unit includes an input interface connected to seysmoliniyam, a microcontroller, an output interface.

Сейсмолиния может содержать до восьми ячеек последовательно соединенных сейсмоприемников.A seismic line can contain up to eight cells in series connected by geophones.

Система может содержать одно или несколько, полностью размещенных в грунте средств обнаружения сейсмических, соединенных информационными линиями и линиями электропитания между собой через коммутационные соединительные коробки, при этом коробка соединительная первого средства обнаружения соединена с концентратором центральным и блоком питания.The system may contain one or more seismic detection means completely located in the ground, connected by information lines and power lines to each other through switching junction boxes, while the connecting box of the first detection means is connected to a central hub and a power supply unit.

Блоки электронные соединены с сейсмолиниями посредством линии приема-передачи данных по интерфейсу RS-485, линий электропитания и цепи синхронизации.The electronic blocks are connected to the seismic lines via the RS-485 data transmission and reception line, power lines and synchronization circuits.

Блоки электронные соединены между собой и концентратором центральным и блоком питания через коробки соединительные посредством линии приема-передачи данных по интерфейсу RS-485 и линий электропитания.The electronic units are interconnected by a central hub and a power supply unit through connecting boxes by means of a data reception and transmission line via the RS-485 interface and power supply lines.

Концентратор центральный соединен с персональным компьютером посредством линии приема-передачи данных по интерфейсу RS-232.The central hub is connected to a personal computer via a data transmission and reception line via the RS-232 interface.

В электронном блоке предусмотрен соединитель для подключения пульта индикации и настройки посредством линии приема-передачи данных по интерфейсу RS-422.In the electronic unit, a connector is provided for connecting the display and adjustment panel via the data transmission and reception line via the RS-422 interface.

Средства обнаружения сейсмические, входящие в состав системы, имеют по два выхода каждое, в виде нормально замкнутых контактов оптоэлектронного реле, причем электрические цепи от нормально замкнутых контактов оптоэлектронного реле выведены на клеммы коробки соединительной.The seismic detection tools included in the system have two outputs each, in the form of normally closed contacts of the optoelectronic relay, and the electrical circuits from the normally closed contacts of the optoelectronic relay are output to the terminals of the junction box.

Средства обнаружения сейсмические, входящие в ее состав, имеют по два входа каждое, причем электрические цепи, идущие от входов, выведены на клеммы коробки соединительной.The seismic detection tools included in its composition have two inputs each, and the electrical circuits coming from the inputs are output to the terminals of the junction box.

Техническая сущность и принцип действия предложенной системы поясняются чертежами, на которых изображены:The technical nature and principle of operation of the proposed system are illustrated by drawings, which depict:

На фиг. 1 представлена структурная схема системы, фиг. 2 - структурная схема сейсмолинии, фиг. 3 - общая схема размещения составных частей системы на местности, фиг. 4 - структурная схема системы при подключении средства обнаружения сейсмического к системе управления доступом и охранной сигнализацией, контролирующей сухие контакты, фиг. 5 - структурная схема ячейки сейсмолинии.In FIG. 1 is a structural diagram of a system; FIG. 2 is a structural diagram of a seismic line, FIG. 3 - a general layout of the components of the system on the ground, FIG. 4 is a structural diagram of a system when connecting seismic detection means to an access control system and a burglar alarm monitoring dry contacts, FIG. 5 is a block diagram of a seismic line cell.

На фиг. 1-5 введены следующие обозначения: 1 - средство обнаружения сейсмическое; 2 - сейсмолиния; 3 - блок электронный (БЭ); 4 - коробка соединительная; 5 - блок питания; 6 - концентратор центральный; 7 - персональный компьютер; 8 - пульт индикации и настройки; 9 - кабельные линии; 10 - сейсмоприемник; 11 - сейсмоприемник цифровой; 12 - система управления доступом и охранной сигнализацией; 13 - оптоэлектронное реле; 14 - дополнительные стандартные выходы сигналов срабатывания для каждого фланга в виде размыкающихся контактов оптоэлектронных реле; 15 - входы для подключения двух внешних ТСО либо других устройств, имеющих выходные цепи в виде нормально замкнутых контактов; 16 - пьезокерамический элемент; 17 - согласующий усилитель, совмещенный с полосовым фильтром; 18 - нормирующий усилитель; 19 - микроконтроллер; 20 - линейный приемопередатчик; 21 - вход синхронизации; 22 - выход синхронизации; 23 - двухпроводная линия связи, соединяющая сейсмоприемник цифровой с БЭ; 24 - аналоговая линия связи для передачи сигнала с сейсмоприемника на сейсмоприемник цифровой.In FIG. 1-5 the following notation is introduced: 1 - seismic detection means; 2 - seismic line; 3 - electronic unit (BE); 4 - junction box; 5 - power supply; 6 - central hub; 7 - personal computer; 8 - remote display and settings; 9 - cable lines; 10 - seismic receiver; 11 - digital seismic receiver; 12 - access control system and burglar alarm; 13 - optoelectronic relay; 14 - additional standard outputs of the operation signals for each flank in the form of opening contacts of the optoelectronic relays; 15 - inputs for connecting two external TCO or other devices having output circuits in the form of normally closed contacts; 16 - piezoelectric element; 17 - matching amplifier, combined with a band-pass filter; 18 - normalizing amplifier; 19 - microcontroller; 20 - linear transceiver; 21 - synchronization input; 22 - synchronization output; 23 - two-wire communication line connecting the digital seismic receiver with BE; 24 - analog communication line for transmitting a signal from a geophone to a digital geophone.

Перечисленные конструктивные элементы выполнены следующим образом.The listed structural elements are made as follows.

В состав системы входят одно или несколько средств обнаружения сейсмических 1, каждое из которых включает в себя до двух сейсмолиний 2, блок электронный 3, коробку соединительную 4.The system includes one or more seismic detection tools 1, each of which includes up to two seismic lines 2, electronic unit 3, junction box 4.

Блок электронный 3 состоит из корпуса, внутри которого размещены плата блока электронного и плата управления. На корпусе блока электронного имеются четыре соединителя, два из которых предназначены для подключения сейсмолиний 2, один - для подключения кабеля коробки соединительной 4, еще один - для подключения пульта индикации и настройки ПИН 8. Соединители, предназначенные для подключения сейсмолиний 2, содержат линию приема-передачи данных по интерфейсу RS 485, линию электропитания, цепь синхронизации.The electronic unit 3 consists of a housing, inside of which there is an electronic unit board and a control board. There are four connectors on the body of the electronic unit, two of which are used to connect the seismic lines 2, one is for connecting the cable of the junction box 4, and one is for connecting the display panel and PIN 8. The connectors designed to connect the seismic lines 2 contain a receiving line data transmission via RS 485 interface, power line, synchronization circuit.

Коробка соединительная 4 является коммутационным устройством. На боковых стенках корпуса коробки соединительной 4 установлены пять кабельных вводов. Через один из вводов кабельных пропущен кабель коробки соединительной 4. Кабель имеет на одном конце соединитель, предназначенный для подключения коробки соединительной 4 к блоку электронному 3, проводники на его другом конце подключены к клеммному блоку, находящемуся внутри коробки соединительной 4. Два других кабельных ввода предназначены для подключения кабеля 9, содержащего линии интерфейса RS-485 и линии питания. Еще два кабельных ввода предназначены для подключения кабелей от внешних ТСО либо других устройств с нормально замкнутыми контактами.Junction box 4 is a switching device. Five cable entries are installed on the side walls of the housing of the junction box 4. The cable of the junction box 4 is passed through one of the cable inlets. The cable has a connector on one end designed to connect the junction box 4 to the electronic unit 3, the conductors at its other end are connected to the terminal block located inside the junction box 4. Two other cable entries are for connecting a cable 9 containing RS-485 interface lines and power lines. Two more cable entries are intended for connecting cables from external TCO or other devices with normally closed contacts.

Каждая сейсмолиния 2 включает в себя до восьми ячеек из последовательно соединенных кабелем до пяти сейсмоприемников 10 и одного сейсмоприемника цифрового 11 (фиг. 2). Все ячейки с входящими в их состав сейсмоприемниками 10 и сейсмоприемником цифровым 11 в сейсмолиний 2 последовательно соединены многожильным электрическим кабелем, содержащим линии электропитания, информационные линии интерфейса RS-485, цепь синхронизации и линии для передачи усиленных аналоговых сигналов с сейсмоприемников 10 на сейсмоприемник цифровой 11.Each seismic line 2 includes up to eight cells from up to five geophones 10 and one seismic receiver digital 11 in series with a cable (Fig. 2). All cells with their constituent geophones 10 and digital seismic receiver 11 in the seismic line 2 are connected in series by a multicore electric cable containing power lines, information lines of the RS-485 interface, a synchronization circuit, and lines for transmitting amplified analog signals from geophones 10 to a digital geophone 11.

На фиг. 5 представлена структурная схема ячейки сейсмолинии. В состав каждого сейсмоприемника 10 и сейсмоприемника цифрового 11 входят пьезокерамический элемент 16, согласующий усилитель, совмещенный с полосовым фильтром 17, кроме того, в состав сейсмоприемника цифрового 11 входят шесть нормирующих усилителей 18, микроконтроллер 19, линейный приемопередатчик 20, который соединен с двухпроводной линией связи 23, также сейсмоприемник цифровой 11 имеет вход синхронизации 21 и выход синхронизации 22. Каждый сейсмоприемник 10 соединен с сейсмоприемником цифровым 11 аналоговой линией связи 24.In FIG. 5 is a structural diagram of a seismic line cell. Each seismic receiver 10 and digital 11 seismic receiver includes a piezoceramic element 16, a matching amplifier combined with a band-pass filter 17, in addition, the digital seismic receiver 11 includes six normalization amplifiers 18, a microcontroller 19, a linear transceiver 20, which is connected to a two-wire communication line 23, the digital geophone 11 also has a synchronization input 21 and a synchronization output 22. Each geophone 10 is connected to the digital geophone 11 by an analogue communication line 24.

Концентратор центральный 6 предназначен для преобразования информации из интерфейса RS-485 в интерфейс RS-232 с целью ее передачи от средства обнаружения сейсмического 1 на персональный компьютер 7 и в обратном направлении (от персональный компьютер 7 к средству обнаружения сейсмическому 1).The central hub 6 is designed to convert information from the RS-485 interface to the RS-232 interface with the aim of transferring it from the seismic detection means 1 to the personal computer 7 and in the opposite direction (from the personal computer 7 to the seismic detection means 1).

Для управления работой системы и отображения информации, поступающей от средства обнаружения сейсмического 1, используется персональный компьютер 7, подключаемый к концентратору центральному 6 по стандартному компьютерному интерфейсу. Работой персонального компьютера 7 управляет специализированное программное обеспечение, обеспечивающее постоянный программно-управляемый обмен информацией между составными частями системы, отображение информации о состоянии системы и фактах нарушения рубежа охраны с точным указанием времени, места, и направления пересечения рубежа. Программное обеспечение функционирует при наличии установленной на персональном компьютере 7 операционной системы.To control the operation of the system and display information from the seismic detection means 1, a personal computer 7 is used, connected to the central hub 6 via a standard computer interface. The operation of the personal computer 7 is controlled by specialized software that provides a constant program-controlled exchange of information between the components of the system, displaying information about the state of the system and the facts of violation of the security line with an accurate indication of the time, place, and direction of crossing the line. The software operates when there is an operating system installed on a personal computer 7.

Для обеспечения обмена информацией между составными частями системы и передачи электропитания на них используются кабельные линии 9.To ensure the exchange of information between the components of the system and the transmission of power to them, cable lines 9 are used.

Блок питания 5 осуществляет электропитание составных частей системы напряжением постоянного тока от 22 до 29 В. Блок питания 5 подключается к сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц. При пропадании напряжения в сети блок питания 5 автоматически переходит на резервное питание от встроенных в него аккумуляторов и обеспечивает работоспособность системы на время до 12 ч.The power supply unit 5 provides power to the components of the system with a DC voltage of 22 to 29 V. The power supply unit 5 is connected to an alternating current network of 220 V at a frequency of 50 Hz. In the event of a power failure, the power supply 5 automatically switches to backup power from the batteries built into it and ensures the system is operational for up to 12 hours.

Предложенная система работает следующим образом.The proposed system works as follows.

Средство обнаружения сейсмическое 1 целиком размещается в грунте, что обеспечивает полную маскируемость на рубеже охраны. Концентратор центральный 6, блок питания 5, персональный компьютер 7 размещаются в отапливаемом помещении для станционной аппаратуры. Зона обнаружения каждого средства обнаружения сейсмического 1 состоит из одного или двух флангов протяженностью до 125 м каждый (фиг. 3). Ширина зоны обнаружения средства обнаружения сейсмического 1 не превышает 10 м (фиг. 1). Фланги зоны обнаружения формируются посредством сейсмолиний 2, входящих в состав средства обнаружения сейсмического 1 и устанавливаемых в грунт (фиг. 1). Принцип действия средства обнаружения сейсмического 1 основан на регистрации (обнаружении) механических колебаний, возникающих в грунте при перемещении нарушителя по поверхности грунта. Сейсмоприемники 10 и сейсмоприемники цифровые 11 сейсмолиний 2, установленные в поверхностном слое грунта на глубине (30±5) см, преобразуют сейсмические колебания в электрические сигналы. Таким образом, на поверхности грунта формируется зона обнаружения средства обнаружения сейсмического 1, состоящая из совокупности перекрывающихся зон обнаружения всех сейсмоприемников 10 и сейсмоприемников цифровых 11.The seismic detection tool 1 is entirely located in the ground, which provides full maskability at the border of protection. Central hub 6, power supply 5, personal computer 7 are placed in a heated room for station equipment. The detection zone of each seismic detection device 1 consists of one or two flanks with a length of up to 125 m each (Fig. 3). The width of the detection zone of the seismic detection means 1 does not exceed 10 m (Fig. 1). The flanks of the detection zone are formed by seismic lines 2, which are part of the seismic detection means 1 and are installed in the ground (Fig. 1). The principle of operation of the seismic detection means 1 is based on the registration (detection) of mechanical vibrations that occur in the soil when the intruder moves along the soil surface. Seismic receivers 10 and seismic receivers digital 11 seismic lines 2, installed in the surface soil layer at a depth of (30 ± 5) cm, convert seismic vibrations into electrical signals. Thus, on the surface of the soil, a detection zone of seismic detection means 1 is formed, consisting of a set of overlapping detection zones of all geophones 10 and digital geophones 11.

В пяти сейсмоприемниках 10 и одном сейсмоприемнике цифровом 11 каждой ячейки сейсмолиний 2, пьезокерамический элемент 16 преобразует механические колебания грунта в электрический сигнал. Согласующий усилитель 17 усиливает и выделяет электрический сигнал заданной полосы частот, который по аналоговой линии связи 24 поступает в сейсмоприемник цифровой 11 на нормирующий усилитель 18. Нормирующий усилитель 18 обеспечивает согласование уровня полезного сигнала на входе микроконтроллера 19 с выходом согласующего усилителя 17, а также осуществляет индивидуальную настройку чувствительности сейсмоприемника, что позволяет компенсировать неоднородность механических свойств грунта по длине рубежа охраны, сезонные изменения свойств грунта, технологический разброс параметров пьезокерамических элементов 16. Микроконтроллер 19 выполняет: аналого-цифровое преобразование аналоговых сигналов с пяти сейсмоприемников 10 и с пьезокерамического элемента 16 сейсмоприемника цифрового 11, предварительную обработку полученных сигналов с целью выделения сигнала от нарушителя, кодирование результатов предварительной обработки и передачу их через линейный приемопередатчик 20 по двухпроводной линии связи 23 в блок электронный 3. Вход синхронизации 21 и выход синхронизации 22 предназначены для присвоения каждому сейсмоприемнику 10 и сейсмоприемнику цифровому 11 в сейсмолинии 2 условного порядкового номера, который служит идентификатором и передается вместе с результатами предварительной обработки, указывая тем самым принадлежность, поступивших в блок электронный 3 результатов предварительной обработки к конкретному сейсмоприемнику 10 или сейсмоприемнику цифровому 11. Вход синхронизации 21 первого в сейсмолинии 2 сейсмоприемника цифрового 11 подключен к цепи синхронизации блока электронного 3, а его выход синхронизации 22 к входу синхронизации 21 второго в сейсмолинии 2 сейсмоприемника цифрового 11 и так далее до последнего сейсмоприемника цифрового 11. При подаче напряжения питания на средство обнаружения сейсмическое 1 блок электронный 3 выставляет в цепи синхронизации высокий уровень (логическую «1»), первый сейсмоприемник цифровой 11 принимает на своем входе синхронизации 21 высокий уровень и переходит в режим адресации. В результате обмена информацией между блоком электронным 3 и первым сейсмоприемником цифровым 11, последний записывает в своей памяти, что он имеет первый (№1) условный порядковый номер, после чего блок электронный 3 устанавливает на выходе цепи синхронизации низкий уровень (логический «0»), а первый сейсмоприемник цифровой 11 в ответ на это на своем выходе синхронизации 22 устанавливает высокий уровень (логическую «1»), который поступает на вход синхронизации 21 второго сейсмоприемника цифрового 11, который переходит в режим адресации. Ему аналогичным образом присваивается второй (№2) условный порядковый номер. Аналогично присваиваются номера остальным сейсмоприемникам цифровым 11.In five seismic receivers 10 and one digital seismic receiver 11 of each cell of the seismic line 2, the piezoceramic element 16 converts the mechanical vibrations of the soil into an electrical signal. The matching amplifier 17 amplifies and isolates an electrical signal of a given frequency band, which is transmitted through an analogue communication line 24 to a digital geophone 11 to a normalizing amplifier 18. The normalizing amplifier 18 ensures matching of the level of the useful signal at the input of the microcontroller 19 with the output of the matching amplifier 17, and also carries out an individual adjustment of the sensitivity of the seismic receiver, which allows you to compensate for the heterogeneity of the mechanical properties of the soil along the length of the guard line, seasonal changes in properties run, technological variation of the parameters of the piezoceramic elements 16. The microcontroller 19 performs: analog-to-digital conversion of analog signals from five geophones 10 and from the piezoceramic element 16 of the digital 11 seismic receiver, preprocesses the received signals to isolate the signal from the intruder, encodes the results of the preliminary processing and transmits them through a linear transceiver 20 via a two-wire communication line 23 to the electronic unit 3. The synchronization input 21 and the synchronization output 22 are intended terms for assigning each geophones 10 and geophones digital 11 in seismic line 2 a conventional serial number, which serves as an identifier and is transmitted together with the preliminary processing results, thereby indicating the membership of the preliminary processing results received in the electronic unit 3 for a specific geophone 10 or digital geophones 11. The synchronization input 21 of the first in the seismic line 2 of the digital 11 seismic receiver is connected to the synchronization circuit of electronic unit 3, and its synchronization output 22 to the synchronization input 21 of the second in the seismic line 2 of the digital 11 seismic receiver and so on until the last seismic receiver of the digital 11. When the supply voltage is supplied to the detection means, the seismic 1 electronic unit 3 sets a high level in the synchronization circuit (logical “1”), the first digital seismic receiver 11 receives at its input synchronization 21 a high level and goes into addressing mode. As a result of the exchange of information between the electronic 3 unit and the first digital 11 seismic receiver, the latter writes in its memory that it has the first (No. 1) conditional serial number, after which the electronic 3 unit sets a low level at the output of the synchronization circuit (logical “0”) and the first digital seismic receiver 11, in response to this, at its synchronization output 22 sets a high level (logical “1”), which is fed to the synchronization input 21 of the second digital 11 geophones, which goes into the addressing mode. He is similarly assigned a second (No. 2) conditional serial number. Similarly, the numbers are assigned to the rest of the digital 11 geophones.

Воздействие нарушителя на грунт в зоне обнаружения всегда имеет локальный характер, следовательно, движение нарушителя в зоне обнаружения детектируется ограниченным числом сейсмоприемников, расположенных рядом с траекторией перемещения нарушителя. Сейсмоприемники 10 и сейсмоприемники цифровые 11 в зоне обнаружения располагаются в две параллельные линии, находящиеся на расстоянии 5,6±0,2 м друг от друга (фиг. 3). Таким образом, создаются условия для возникновения задержек во времени прихода сейсмической волны от нарушителя на разные сейсмоприемники 10 и сейсмоприемники цифровые 11.The impact of the intruder on the ground in the detection zone is always local in nature, therefore, the movement of the intruder in the detection zone is detected by a limited number of geophones located next to the path of the intruder. The seismic receivers 10 and digital seismic receivers 11 in the detection zone are located in two parallel lines located at a distance of 5.6 ± 0.2 m from each other (Fig. 3). Thus, conditions are created for delays in the time of arrival of a seismic wave from the intruder to different geophones 10 and digital geophones 11.

При пересечении контролируемого рубежа нарушителем знак задержки меняется на противоположный и изменяется величина задержки. Эти факторы являются признаком пересечения рубежа охраны нарушителем, средство обнаружения сейсмическое 1 формирует сигнал срабатывания.When an intruder crosses a controlled line, the delay sign changes to the opposite and the delay value changes. These factors are a sign of the intersection of the guard line by the intruder, the seismic detection tool 1 generates a response signal.

Сейсмические сигналы, величина и знак задержки у которых между моментами регистрации возмущений грунта разными сейсмоприемниками 10 и сейсмоприемниками цифровыми 11 не меняется, идентифицируется как помеха.Seismic signals, the magnitude and sign of the delay for which between the moments of registration of disturbances in the soil by different geophones 10 and geophones digital 11 does not change, is identified as a hindrance.

Направление движения определяется порядком (последовательностью) изменения знака времени задержки.The direction of movement is determined by the order (sequence) of change in the sign of the delay time.

Нарушитель пересекает рубеж через сравнительно узкий «коридор», при его движении сейсмические сигналы формируются только от нескольких соседних сейсмоприемников 10 и сейсмоприемников цифровых 11, расположенных в этом коридоре. Сигналы от каждого сейсмоприемника 10 и сейсмоприемника цифрового 11 обрабатываются индивидуально, их точное расположение на местности известно. Это позволяет определить место пересечения рубежа с точностью, равной расстоянию между сейсмоприемниками 10 и сейсмоприемниками цифровыми 11, и повысить помехоустойчивость средства обнаружения сейсмического 1 по отношению к распределенным помехам, воздействующим одновременно на большое количество сейсмоприемников 10 и сейсмоприемников цифровых 11 (дождь, грозовые разряды, удаленные источники помех).The intruder crosses the line through a relatively narrow “corridor”; during its movement, seismic signals are generated only from several neighboring geophones 10 and digital geophones 11 located in this corridor. The signals from each geophone 10 and digital 11 are processed individually, their exact location on the ground is known. This allows you to determine the boundary crossing point with an accuracy equal to the distance between the geophones 10 and the digital 11 geophones, and to increase the noise immunity of the seismic detector 1 with respect to distributed interference affecting a large number of geophones 10 and the geophones 11 (rain, lightning discharges remote sources of interference).

Результаты предварительной обработки сейсмических сигналов и порядковые номера сработавших сейсмоприемников 10 и сейсмоприемников цифровых 11 в виде цифровых кодированных сообщений отправляются по линиям интерфейса RS-485 в блок электронный 3.The results of preliminary processing of seismic signals and serial numbers of triggered seismic receivers 10 and seismic receivers digital 11 in the form of digital encoded messages are sent via RS-485 interface lines to electronic unit 3.

Блок электронный 3 средства обнаружения сейсмического 1 непрерывно обрабатывает массив сигналов, поступивших от всех сейсмоприемников 10 и сейсмоприемников цифровых 11 с целью выделения сигналов от нарушителей и отсева помеховых сигналов, возникающих при воздействии на грунт природных и техногенных факторов (дождь, град, раскаты грома, работа технологического оборудования, движение транспорта и т.п.) и воздействующих на все сейсмоприемники (или большую их часть) одновременно. При обнаружении сигнала, соответствующего нарушителю, средство обнаружения сейсмическое 1 вырабатывает сигнал срабатывания, в котором закодированы номера сработавшего сейсмоприемника 10 или сейсмоприемника цифрового 11 и направление движения нарушителя. Сигнал срабатывания в виде кодированного сообщения поступает по кабельным линиям 9 на концентратор центральный 6 и далее на персональный компьютер 7. На мониторе персонального компьютера 7 отображается сообщение о срабатывании средства обнаружения сейсмического 1 и указывается номер сейсмоприемника 10 или сейсмоприемника цифрового 11, где произошло нарушение рубежа охраны и направление движения нарушителя. Места установки сейсмоприемников 10 и сейсмоприемников цифровых 11 и порядок их нумерации заранее известны, таким образом, обеспечивается определение места нарушения рубежа охраны.The electronic unit 3 of seismic detection means 1 continuously processes an array of signals received from all geophones 10 and digital 11 geophones to isolate signals from intruders and filter out interference signals arising from exposure to natural and technogenic factors (rain, hail, thunder, work technological equipment, traffic, etc.) and affecting all geophones (or most of them) simultaneously. When a signal corresponding to the intruder is detected, the seismic detector 1 generates a response signal that encodes the numbers of the triggered seismic receiver 10 or the digital seismic receiver 11 and the direction of movement of the intruder. The response signal in the form of an encoded message is sent via cable lines 9 to the central hub 6 and then to the personal computer 7. On the monitor of the personal computer 7, a message is displayed about the triggering of the seismic detection means 1 and the number of the geophones 10 or of the geophones 11 is indicated, where a violation of the guard line occurred and the direction of movement of the intruder. The installation locations of the geophones 10 and digital geophones 11 and the numbering procedure are known in advance, thus determining the location of violation of the guard line.

Средство обнаружения сейсмическое 1 регулярно производит самотестирование. При возникновении неисправности сейсмоприемников 10 и сейсмоприемников цифровых 11 формируется сообщение с указанием номера отказавшего сейсмоприемника, которое по кабельным линиям 9 поступает на концентратор 6 центральный и далее отображается на персональном компьютере 7.Seismic Detector 1 self-tests regularly. In the event of a malfunction of the geophones 10 and the digital 11 geophones, a message is generated indicating the number of the failed geophones, which via cable lines 9 goes to the central concentrator 6 and is then displayed on a personal computer 7.

Для проведения пуско-наладочных и ремонтных работ средств обнаружения сейсмических 1 предусмотрена возможность подключения к блоку электронному 3 пульта индикации и настройки 8, что позволяет индицировать сообщения о срабатывании средства обнаружения сейсмического 1 с указанием номеров сработавших сейсмоприемников 10 и сейсмоприемников цифровых 11, сообщения о неисправности средства обнаружения сейсмического 1, сообщения с указанием номеров вышедших из строя сейсмоприемников 10 и сейсмоприемников цифровых 11, находясь непосредственно на рубеже охраны.To carry out commissioning and repair work of the seismic detection means 1, it is possible to connect the display and adjustment panel 8 to the electronic unit 3, which allows you to display messages about the operation of the seismic detection means 1 with the numbers of triggered seismic receivers 10 and digital seismic receivers 11, messages about the malfunction of the means Seismic 1 detection, messages indicating the numbers of failed geophones 10 and digital 11 geophones, being directly on at the turn of protection.

Пульт индикации и настройки 8 представляет собой микропроцессорное устройство, снабженное индикатором и клавиатурой. При настройке пульт индикации и настройки 8 подключается к блоку электронному 3 средства обнаружения сейсмического 1, при этом, устанавливается информационный обмен между ними по интерфейсу RS-422. С помощью нажатия кнопок по сообщениям на индикаторе пульта индикации и настройки 8 осуществляется выбор определенной команды для управления средством обнаружения сейсмическим 1. Команды кодируются микроконтроллером пульта индикации и настройки 8 и по интерфейсу RS-422 отправляются в блок электронный 3, где декодируются микроконтроллером, обрабатываются, и затем отправляются в сейсмоприемники цифровые 11. Пульт индикации и настройки 8 выполняет следующие действия по управлению средством обнаружения сейсмическим 1:Remote display and settings 8 is a microprocessor device, equipped with an indicator and a keyboard. When setting up, the display and adjustment panel 8 is connected to the electronic unit 3 of the seismic 1 detection tool, and information exchange between them is established via the RS-422 interface. By pressing the buttons according to the messages on the indicator of the display and adjustment panel 8, a specific command is selected to control the seismic detection tool 1. Commands are encoded by the microcontroller of the display and adjustment panel 8 and sent via electronic interface RS-422 to electronic unit 3, where they are decoded by the microcontroller, processed, and then sent to the digital 11 geophones. The display and adjustment console 8 performs the following actions to control the seismic detector 1:

1) отображение сигналов срабатывания с указанием номеров сработавших сейсмоприемников 10 и сейсмоприемников цифровых 11;1) display of operation signals indicating the numbers of triggered geophones 10 and geophones digital 11;

2) отображение номеров неисправных сейсмоприемников 10 и сейсмоприемников цифровых 11;2) display of numbers of faulty geophones 10 and digital geophones 11;

3) изменение коэффициента усиления нормирующих усилителей 18 индивидуально для каждого сейсмоприемника 10 или сейсмоприемника цифрового 11. В составе нормирующего усилителя 18 применен цифровой потенциометр (не изображен), управляемый кодом, который вырабатывает микроконтроллер 19.3) a change in the gain of the normalizing amplifiers 18 individually for each seismic receiver 10 or the digital geophone 11. As part of the normalizing amplifier 18, a digital potentiometer (not shown) is used, controlled by a code that generates a microcontroller 19.

Для расширения тактических возможностей средств обнаружения сейсмических 1 предусмотрены дополнительные стандартные выходы сигналов срабатывания 14 для каждого фланга в виде размыкания контактов оптоэлектронного реле 13. Это дает возможность подключения средств обнаружения сейсмических 1 непосредственно к внешней системе управления доступом и охранной сигнализацией 12, без использования концентратора центрального 6. В этом случае пространственное разрешение при определении места нарушения рубежа охраны выполняется средством обнаружения сейсмическим 1 с точностью до фланга. Структурная схема средства обнаружения сейсмического 1 при таком использовании приведена на фиг. 4.To expand the tactical capabilities of seismic detection tools 1, additional standard outputs of operation signals 14 for each flank are provided in the form of opening the contacts of the optoelectronic relay 13. This makes it possible to connect the seismic detection tools 1 directly to an external access control system and burglar alarm 12, without using a central hub 6 . In this case, spatial resolution when determining the place of violation of the boundary of protection is carried out by the detection tool eniya seismic 1 up to the flank. The block diagram of the seismic 1 detection means in this use is shown in FIG. four.

В конструкцию средства обнаружения сейсмического 1 заложена возможность подключения к нему до двух внешних ТСО либо других устройств, имеющих выходные цепи в виде нормально замкнутых контактов (к входам 15), например кнопки тревожной сигнализации, концевые выключатели и т.п. В этом случае средство обнаружения сейсмическое 1 обеспечивает непрерывный контроль состояния группы из двух «сухих» нормально замкнутых контактов и выдает сигнал срабатывания при размыкании контактов.The design of seismic 1 detection means includes the ability to connect up to two external TCO or other devices with output circuits in the form of normally closed contacts (to inputs 15), for example, alarm buttons, limit switches, etc. In this case, the seismic detection tool 1 provides continuous monitoring of the state of a group of two "dry" normally closed contacts and gives a response signal when the contacts open.

Таким образом, введение в состав системы блока электронного позволило реализовать разделение функций обработки принимаемых сейсмосигналов и принятия решения о факте нарушения рубежа охраны, вследствие чего обработка сигналов происходит на рубеже в сейсмоприемниках, а принятие решения в блоке электронном, что в свою очередь позволило вести совместную обработку сигналов от всех сейсмоприемников с целью выделения сигналов от распределенных помех, действующих одновременно на все или большое количество сейсмоприемников, что в свою очередь обеспечило повышение помехоустойчивости системы.Thus, the introduction of an electronic block into the system made it possible to separate the processing functions of the received seismic signals and decide on the fact of violation of the guard line, as a result of which the signal processing occurs at the turn in geophones, and the decision is made in the electronic block, which in turn allowed joint processing signals from all geophones to isolate signals from distributed interference acting simultaneously on all or a large number of geophones, which in turn q provided increased noise immunity of the system.

Повышение надежности системы реализуется за счет того, что упрощена структура системы, а именно: для обработки сигналов от шести сейсмоприемников используется один микроконтроллер, а результаты обработки сигналов шести сейсмоприемников передаются в блок электронный с помощью одного линейного приемопередатчика, согласующий усилитель совмещен с полосовым фильтром в каждом сейсмоприемнике, исключен линейный контроллер, управляющий линейным приемопередатчиком, а его функции выполняет микроконтроллер, который используется так же и как анализатор сейсмический; кроме того, введение входа синхронизации и выхода синхронизации в сейсмоприемник цифровой позволило по сравнению с прототипом исключить первый задающий блок с переключателями из состава сейсмоприемников, автоматизировать процесс присвоения адресного признака (номера) сейсмоприемникам, и тем самым исключить ошибки персонала при задании адреса, сократить время настройки системы при пусконаладочных работах.Improving the reliability of the system is realized due to the fact that the structure of the system is simplified, namely: one microcontroller is used to process signals from six geophones, and the signal processing results of six geophones are transmitted to the electronic unit using one linear transceiver, the matching amplifier is combined with a bandpass filter in each to the geosemic receiver, the linear controller that controls the linear transceiver is excluded, and its functions are performed by the microcontroller, which is used in the same way as seismic analyzer; in addition, the introduction of a synchronization input and a synchronization output to a digital geophones made it possible, as compared to the prototype, to exclude the first driver unit with switches from the geophones, automate the process of assigning an address tag (number) to geophones, and thereby eliminate personnel errors when specifying an address, reduce setup time commissioning systems.

Введение в систему блока электронного также позволило создать функционально законченное устройство - сейсмическое средство обнаружения, контролирующее две независимые сейсмолинии (два фланга) и снабженное стандартными выходами и входами, позволяющими использовать его самостоятельно (вне системы), обеспечивая масштабируемость системы (наращивание протяженности рубежа охраны) и повышение ее функциональной надежности.The introduction of an electronic unit into the system also made it possible to create a functionally complete device - a seismic detection tool that controls two independent seismic lines (two flanks) and is equipped with standard outputs and inputs that can be used independently (outside the system), providing scalability of the system (increasing the length of the protection line) and increase its functional reliability.

Кроме этого внедрение указанных технических решений позволило снизить энергопотребление системы.In addition, the introduction of these technical solutions allowed to reduce the energy consumption of the system.

Использованные источники информацииInformation Sources Used

1. «Сейсмическая охранная система» (№ RU 55182 от 27.07.2006, МПК G08B 13/16, ООО «АЛТЕС», РФ).1. “Seismic security system” (No. RU 55182 dated 07/27/2006, IPC G08B 13/16, LLC ALTES, RF).

2. «Сейсмическое устройство обнаружения движущихся объектов» (№ RU 2306611 от 20.09.2007, МПК G08B 13/16, G01V 1/22, ФГУП "НИКИРЭТ", РФ). 2. “Seismic device for the detection of moving objects” (No. RU 2306611 dated 09/20/2007, IPC G08B 13/16, G01V 1/22, FSUE "NIKIRET", RF).

Claims (9)

1. Сейсмическая система обнаружения, включающая сейсмолинии, каждая из которых выполнена из группы сейсмоприемников, основанных на пьезоэлектрических элементах и заглубленных в грунт и регистрирующих механические колебания поверхности грунта при перемещении по ней нарушителей и оборудованных анализатором сейсмосигнала, функции которого выполняет микроконтроллер, а также последовательно соединенными согласующим усилителем, совмещенным с полосовым фильтром и нормирующим усилителем, при этом сейсмолинии связаны посредством каналов передачи информации с концентратором центральным, соединенным с блоком питания и через стандартный интерфейс с компьютером, отличающаяся тем, что сейсмическая охранная система содержит средство обнаружения, включающее в себя до двух сейсмолиний, при этом группа сейсмоприемников, входящих в сейсмолинию, объединена в ячейки, и каждая ячейка при этом состоит из расположенных на двух параллельных линиях не менее пяти сейсмоприемников, оборудованных пьезоэлектрическим элементом, согласующим усилителем, совмещенным с полосовым фильтром, и одного, соединенного аналоговыми связями с ними, сейсмоприемника цифрового, имеющего вход и выход синхронизации и оборудованного так же пьезоэлектрическим элементом, согласующим усилителем, совмещенным с полосовым фильтром, не менее чем шестью нормирующими усилителями, микроконтроллером и линейным приемопередатчиком, кроме того, в систему введены блок электронный и соединительная коммутационная коробка, причем блок электронный связан посредством каналов передачи информации с сейсмолиниями и через соединительную коммутационную коробку, соединенную так же с блоком питания, соединен с концентратором центральным, блок электронный при этом включает в себя входной интерфейс, подключенный к сейсмолиниям, микроконтроллер, выходной интерфейс.1. A seismic detection system, including seismic lines, each of which is made of a group of seismic receivers based on piezoelectric elements and buried in the ground and recording mechanical vibrations of the soil surface when moving intruders along it and equipped with a seismic signal analyzer, the functions of which are performed by a microcontroller, as well as connected in series matching amplifier combined with a band-pass filter and a normalizing amplifier, while the seismic lines are connected through channels transmitting information with a central concentrator connected to the power supply unit and through a standard interface with a computer, characterized in that the seismic monitoring system contains detection means including up to two seismic lines, while the group of seismic receivers included in the seismic line is combined into cells, and each the cell in this case consists of at least five geophones located on two parallel lines equipped with a piezoelectric element, a matching amplifier combined with a band-pass filter, and one, connected by analogue connections with them, a digital seismic receiver, having a synchronization input and output and equipped with a piezoelectric element, a matching amplifier combined with a bandpass filter, at least six normalizing amplifiers, a microcontroller and a linear transceiver, in addition, a unit is introduced into the system an electronic and connecting junction box, wherein the electronic unit is connected via data transmission channels to seismic lines and through a connecting junction box the shell, also connected to the power supply, is connected to the central hub, while the electronic unit includes an input interface connected to seismic lines, a microcontroller, and an output interface. 2. Сейсмическая охранная система по п. 1, отличающаяся тем, что сейсмолиния содержит до восьми ячеек последовательно соединенных сейсмоприемников.2. The seismic security system according to claim 1, characterized in that the seismic line contains up to eight cells of series-connected seismic receivers. 3. Сейсмическая охранная система по пп. 1, 2, отличающаяся тем, она может содержать одно или несколько, полностью размещенных в грунте средств обнаружения, соединенных информационными линиями и линиями электропитания между собой через коммутационные соединительные коробки, при этом коробка соединительная первого средства обнаружения соединена с концентратором центральным и блоком питания.3. Seismic security system according to paragraphs. 1, 2, characterized in that it may contain one or more detection means completely located in the ground, connected by information lines and power lines to each other through junction boxes, wherein the junction box of the first detection means is connected to a central hub and a power supply. 4. Сейсмическая охранная система по п. 1, отличающаяся тем, что блоки электронные соединены с сейсмолиниями посредством линии приема-передачи данных по интерфейсу RS - 485, линии электропитания и цепи синхронизации.4. The seismic security system according to claim 1, characterized in that the electronic units are connected to the seismic lines through the data transmission and reception line via the RS-485 interface, power supply line and synchronization circuit. 5. Сейсмическая охранная система по п. 1, отличающаяся тем, что блоки электронные соединены между собой и концентратором центральным и блоком питания через коробки соединительные посредством линии приема-передачи данных по интерфейсу RS - 485 и линий электропитания.5. The seismic security system according to claim 1, characterized in that the electronic units are interconnected with the central hub and the power supply through connecting boxes through a data reception and transmission line via RS-485 interface and power lines. 6. Сейсмическая охранная система по п. 1, отличающаяся тем, что концентратор центральный соединен с персональным компьютером посредством линии приема-передачи данных по интерфейсу RS - 232.6. The seismic alarm system according to claim 1, characterized in that the central hub is connected to a personal computer via a data reception and transmission line via the RS-232 interface. 7. Сейсмическая охранная система по п. 1, отличающаяся тем, что в электронном блоке предусмотрен соединитель для подключения пульта индикации и настройки посредством линии приема-передачи данных по интерфейсу RS - 422.7. The seismic alarm system according to claim 1, characterized in that a connector is provided in the electronic unit for connecting the display and adjustment panel via the data transmission and reception line via the RS-422 interface. 8. Сейсмическая охранная система по п. 1, отличающаяся тем, что средства обнаружения сейсмические, входящие в ее состав, имеют по два выхода каждое в виде нормально замкнутых контактов оптоэлектронного реле, причем электрические цепи от нормально замкнутых контактов оптоэлектронного реле выведены на клеммы коробки соединительной.8. The seismic security system according to claim 1, characterized in that the seismic detection means included in it have two outputs each in the form of normally closed contacts of the optoelectronic relay, and the electrical circuits from the normally closed contacts of the optoelectronic relay are output to the terminals of the junction box . 9. Сейсмическая охранная система по п. 1, отличающаяся тем, что средства обнаружения сейсмические, входящие в ее состав, имеют по два входа каждое, причем электрические цепи, идущие от входов, выведены на клеммы коробки соединительной. 9. The seismic security system according to claim 1, characterized in that the seismic detection means included in it have two inputs each, and the electrical circuits coming from the inputs are output to the terminals of the junction box.
RU2014147914/08A 2014-11-27 2014-11-27 Seismic detection system RU2565364C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014147914/08A RU2565364C1 (en) 2014-11-27 2014-11-27 Seismic detection system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014147914/08A RU2565364C1 (en) 2014-11-27 2014-11-27 Seismic detection system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2565364C1 true RU2565364C1 (en) 2015-10-20

Family

ID=54327174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014147914/08A RU2565364C1 (en) 2014-11-27 2014-11-27 Seismic detection system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2565364C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2606045C1 (en) * 2015-09-08 2017-01-10 Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" Method for signalling coverage of roads intersection
CN110332068A (en) * 2019-06-20 2019-10-15 贝德科技有限公司 A kind of super capacitor Diesel engine pump low-temperature startup device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2262744C1 (en) * 2004-02-18 2005-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной техники" (ФГУП "НИКИРЭТ") Seismic device for detecting an intruder
RU53458U1 (en) * 2005-11-28 2006-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Деко-проект" RADIO-RECEIVING RECORDING DEVICE FOR REMOTE DETERMINATION OF MECHANICAL PROPERTIES OF BOTTOM AND PALLET SEDIMENTS (OPTIONS)
WO2006101465A1 (en) * 2002-04-03 2006-09-28 General Phosphorix Llc Methods and systems for detecting intruders
RU2306611C1 (en) * 2006-01-10 2007-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной техники" ФГУП "НИКИРЭТ" Seismic device for finding moving objects

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006101465A1 (en) * 2002-04-03 2006-09-28 General Phosphorix Llc Methods and systems for detecting intruders
RU2262744C1 (en) * 2004-02-18 2005-10-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной техники" (ФГУП "НИКИРЭТ") Seismic device for detecting an intruder
RU53458U1 (en) * 2005-11-28 2006-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Деко-проект" RADIO-RECEIVING RECORDING DEVICE FOR REMOTE DETERMINATION OF MECHANICAL PROPERTIES OF BOTTOM AND PALLET SEDIMENTS (OPTIONS)
RU2306611C1 (en) * 2006-01-10 2007-09-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной техники" ФГУП "НИКИРЭТ" Seismic device for finding moving objects

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2606045C1 (en) * 2015-09-08 2017-01-10 Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" Method for signalling coverage of roads intersection
CN110332068A (en) * 2019-06-20 2019-10-15 贝德科技有限公司 A kind of super capacitor Diesel engine pump low-temperature startup device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101889834B1 (en) Smart switchboard system
US9398352B2 (en) Methods, apparatus, and systems for monitoring transmission systems
CN102323589B (en) Line monitoring and early warning system
CN101871980B (en) Combined lightning monitoring and forecasting system
CN102279995A (en) Security pre-warning system based on Internet of things
CN101840615A (en) Self-adaptive warning system for intelligently addressing circumferential intrusions of fiber Bragging grating
US9922511B2 (en) Fence with localized intrusion detection
RU2565364C1 (en) Seismic detection system
KR101461520B1 (en) System for sensing invasion of security fence using power line communication
RU2306611C1 (en) Seismic device for finding moving objects
CN206132990U (en) Safety monitoring system based on phased array radar
CN104093003A (en) Building detection system and method
KR101429259B1 (en) Remote control system for seismic station
US3805260A (en) Automatic intruder alarm
CN106253080A (en) A kind of intelligent temperature measurement switch cubicle
CN102201144A (en) Balance type tension electrical fence alarm system
CN105046858B (en) A kind of optical fiber perimeter collecting device
US4553135A (en) Electromagnetic field perimeter detection apparatus
CN105656193A (en) High-voltage cabinet protection monitoring system for unattended substation
US11327104B2 (en) Fault circuit indicator apparatus, system, and method
RU2334276C1 (en) Capacitive burglar alarm device
CN202650169U (en) Intelligent vibration electronic fence and perimeter invasion-prevention alarm device
US11763648B2 (en) Monitoring system, monitoring apparatus, monitoring method, and computer readable medium
CN105513267A (en) Security device having various wireless communication functions
CN215769959U (en) Intrusion detection system