RU2787120C1 - Capacitive detection tool with volume detection zone - Google Patents
Capacitive detection tool with volume detection zone Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787120C1 RU2787120C1 RU2022107837A RU2022107837A RU2787120C1 RU 2787120 C1 RU2787120 C1 RU 2787120C1 RU 2022107837 A RU2022107837 A RU 2022107837A RU 2022107837 A RU2022107837 A RU 2022107837A RU 2787120 C1 RU2787120 C1 RU 2787120C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capacitive
- supports
- detection
- elements
- metal elements
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 230000001681 protective Effects 0.000 claims abstract description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000004481 post-translational protein modification Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001360 synchronised Effects 0.000 description 6
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 230000002493 climbing Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к техническим средствам охраны (ТСО) периметров объектов, в частности, к емкостным средствам обнаружения.The invention relates to technical means of protection (TSO) of the perimeters of objects, in particular, to capacitive means of detection.
Известны технические средства охраны с емкостными чувствительными элементами (далее ЧЭ) и емкостными приборами. Так АО «ФЦНИВТ «СНПО «Элерон», г. Москва, серийно выпускает сигнализационные емкостные заграждения, предназначенные для использования совместно с емкостными приборами Радиан-15 МП ЦКДИ.425511.013, Радиан-16 ЦКДИ.425511.018, «Ромб-12МП» ФАБИ.425121.005. В сигнализационных емкостных заграждениях серии «Ярус» для полотна заграждения (являющегося ЧЭ) применяют стальную проволоку, колючую проволоку, плоскую спираль, которые закрепляются через переходники (изоляторы) на металлическом, бетонном или кирпичном заграждении (см. сайт http://www.eleron.ru/production/perimeter, 04.01.2022). Емкостной прибор Радиан-15МП, ЦКДИ.425511.013 вырабатывает сигнал срабатывания при касании ЧЭ голой рукой или в перчатке (https://www.eleron.ru/files/docs/prod/21012014radian-15mp.pdf).Known technical means of protection with capacitive sensing elements (hereinafter SE) and capacitive devices. So JSC "FTsNIVT" SNPO "Eleron", Moscow, serially produces alarm capacitive barriers designed for use in conjunction with capacitive devices Radian-15 MP TsKDI.425511.013, Radian-16 TsKDI.425511.018, "Romb-12MP" FABI.425121.005 . In signal capacitive barriers of the Tier series, steel wire, barbed wire, a flat spiral are used for the barrier web (which is a SE), which are fixed through adapters (insulators) on a metal, concrete or brick barrier (see the website http://www.eleron .ru/production/perimeter, 01/04/2022). The capacitive device Radian-15MP, TsKDI.425511.013 generates a trigger signal when the SE is touched with a bare hand or with a glove (https://www.eleron.ru/files/docs/prod/21012014radian-15mp.pdf).
Емкостной прибор Радиан-16 ЦКДИ.425511.018 имеет объемную зону обнаружения и вырабатывает сигнал срабатывания не только при касании, но и при приближении нарушителя к ЧЭ на расстояние менее 0,5 м, (см. сайт https://www.eleron.ru/files/docs/prod/radian-16.pdf).The capacitive device Radian-16 TsKDI.425511.018 has a volumetric detection zone and generates a trigger signal not only when touched, but also when the intruder approaches the SE at a distance of less than 0.5 m (see website https://www.eleron.ru/ files/docs/prod/radian-16.pdf).
Принцип работы этих средств основан на регистрации изменения электрической емкости полотна сигнального заграждения относительно «земли» при попытках нарушителя перелезть через это заграждение или разрушить его.The principle of operation of these means is based on registering a change in the electrical capacitance of the signal barrier web relative to the "ground" when an intruder tries to climb over this barrier or destroy it.
В приведенных выше системах и устройствах сигналы срабатывания вырабатываются в случае непосредственного контакта нарушителя с ЧЭ или приближении к нему на расстоянии вытянутой руки. При этом системы и устройства допускают возможность нахождения нарушителя рядом с ЧЭ на расстоянии более 0,5 м продолжительное время без выработки сигнала срабатывания. В это время нарушитель может заниматься изучением конструкции ЧЭ, перемещаться вдоль ЧЭ, переходить на другие участки охраняемого рубежа, выполнять технические действия для дезорганизации караульных служб, подготавливать преодоление охраняемого рубежа путем подкопа или перелаза, т.е. эти системы не позволяют фиксировать нарушителей, преодолевающих запретную зону ухищренными способами. Очевидно, что такие системы и устройства обладают существенными недостатками при их однорубежном, плоскостном использовании и для обеспечения надлежащего обнаружения нарушителя на особо важных объектах требуют, например, установки дополнительных рубежей охраны или использование ТСО с объемной зоной обнаружения. Объемная зона обнаружения емкостного средства обнаружения - это часть пространства, в котором вырабатывается сигнал срабатывания при появлении нарушителя как при касании, так и без касания емкостных чувствительных элементов.In the above systems and devices, trigger signals are generated in case of direct contact of the intruder with the SE or approaching it at arm's length. At the same time, systems and devices allow the possibility of an intruder being near the SE at a distance of more than 0.5 m for a long time without generating a trigger signal. At this time, the intruder can study the design of the SE, move along the SE, move to other sections of the guarded line, perform technical actions to disorganize the guard services, prepare to overcome the guarded line by digging or climbing, i.e. these systems do not allow to fix violators who overcome the restricted area by clever methods. It is obvious that such systems and devices have significant drawbacks in their single-line, planar use and, in order to ensure proper detection of an intruder at especially important objects, they require, for example, the installation of additional security lines or the use of TSO with a three-dimensional detection zone. The volumetric detection zone of the capacitive detection means is a part of the space in which a trigger signal is generated when an intruder appears, both with and without touching the capacitive sensing elements.
Исходя из тактических принципов охраны объектов, ширина такой зоны должна быть более 2 м.Based on the tactical principles of the protection of objects, the width of such a zone should be more than 2 m.
Известно изобретение «Емкостное устройство обнаружения», описанное в патенте RU 2688734 С1, опубликованном 22.05.2019 Бюл. №15, содержащее, по меньшей мере, два чувствительных элемента емкостного типа, соединенные со схемой средства обнаружения, в котором каждый чувствительный элемент выполнен из проводящего материала в виде стержня, установленного на изоляторе, закрепленном на опоре заграждения, а чувствительные элементы соединены со схемой средства обнаружения с помощью двух электрических шин, при этом, по меньшей мере, два чувствительных элемента образуют соответственно две обкладки конденсатора, подключенные соответственно к первой и второй электрическим шинам. Схема средства обнаружения выполнена с возможностью контроля изменения емкости указанного конденсатора.The invention "Capacitive detection device" is known, described in patent RU 2688734 C1, published on May 22, 2019 by Bull. No. 15, containing at least two capacitive-type sensitive elements connected to the detection means circuit, in which each sensitive element is made of a conductive material in the form of a rod mounted on an insulator fixed on the barrier support, and the sensitive elements are connected to the means circuit detection using two electrical tires, while at least two sensitive elements form, respectively, two capacitor plates connected respectively to the first and second electrical buses. The circuit of the detection means is configured to monitor the capacitance change of said capacitor.
Зона обнаружения формируется ЧЭ в виде стержней высотой до 2 м, установленных вертикально на расстоянии от 1,5 до 4 м друг от друга. Зона обнаружения имеет высоту до 1,5 м, ширину не менее 0, 5 м между ЧЭ и до 2 м на краях около них.The detection zone is formed by SE in the form of rods up to 2 m high, installed vertically at a distance of 1.5 to 4 m from each other. The detection zone has a height of up to 1.5 m, a width of at least 0.5 m between the SE and up to 2 m at the edges near them.
Эти данные проверены и подтверждены экспериментальным путем при проведении испытаний изделия при различных расстояниях между чувствительными элементами.These data have been verified and confirmed experimentally when testing the product at various distances between the sensitive elements.
Данное емкостное средство обнаружения является ближайшим аналогом заявляемого технического средства, т.е. прототипом.This capacitive detection tool is the closest analogue of the proposed technical tool, i.e. prototype.
Недостатком данного емкостного средства обнаружения является отсутствие элементов, затрудняющих преодоление рубежа и относительно малая по ширине зона обнаружения 0,5-2,0 м.The disadvantage of this capacitive detection means is the absence of elements that make it difficult to overcome the boundary and a relatively small detection zone in width of 0.5-2.0 m.
Задачей заявляемого изобретения является создание емкостного средства обнаружения, которое сможет решить проблему отсутствия элементов, затрудняющих преодоление рубежа, с расширением объемной зоны обнаружения. Таким элементом может быть заграждение, выполненное из металлических материалов различной конструкции, закрепленных при помощи изоляторов на опорах заграждения и в то же время являться ЧЭ емкостного типа.The objective of the claimed invention is to create a capacitive detection tool that can solve the problem of the absence of elements that make it difficult to overcome the boundary, with the expansion of the volumetric detection zone. Such an element can be a fence made of metal materials of various designs, fixed with insulators on the fence supports and at the same time be a capacitive-type SE.
Техническим результатом, получаемым при осуществлении заявляемого изобретения емкостного средства обнаружения, является создание средства обнаружения с элементом, затрудняющим преодоление рубежа, с учетом расширения объемной зоны обнаружения, и расширения тактических возможностей обнаружения нарушителей, преодолевающих рубеж охраны ухищренными способами за счет использования двух видов емкостных ЧЭ, образующих соответственно две обкладки конденсатора, изменение емкости которого измеряется и контролируется разработанной схемой средства обнаружения. Один вид - емкостной ЧЭ в виде полотна заграждения защитного, выполненный из изолированных от земли металлических элементов, другой - емкостной ЧЭ в виде опор, выполненных из металлических элементов, установленных в грунт через изоляторы. Размеры емкостного заграждения и количество опор другого ЧЭ определяются размерами необходимой зоны обнаружения, при этом оба чувствительных элемента образуют две обкладки конденсатора, подключенные соответственно с помощью электрических шин к схеме средства обнаружения.The technical result obtained in the implementation of the claimed invention of the capacitive detection means is the creation of a detection tool with an element that makes it difficult to overcome the boundary, taking into account the expansion of the volumetric detection zone, and the expansion of tactical capabilities for detecting intruders who overcome the security boundary in clever ways through the use of two types of capacitive SE, forming, respectively, two plates of a capacitor, the change in capacitance of which is measured and controlled by the developed circuit of the detection means. One type is a capacitive SE in the form of a protective barrier fabric made of metal elements isolated from the ground, the other is a capacitive SE in the form of supports made of metal elements installed in the ground through insulators. The dimensions of the capacitive barrier and the number of supports of another SE are determined by the dimensions of the required detection zone, while both sensitive elements form two capacitor plates, respectively connected by means of electrical buses to the detection means circuit.
Технический результат достигается созданием емкостного средства обнаружения, содержащего два чувствительных элемента емкостного типа, соединенных со схемой средства обнаружения с помощью двух электрических шин, изоляторы, в котором один из чувствительных элементов выполнен в виде опор из металлических элементов, установленных в грунт через изоляторы, а второй чувствительный элемент выполнен в виде полотна ограждения защитного, выполненного из изолированных от земли металлических элементов, и установленного перед чувствительным элементом, выполненным в виде опор из металлических элементов, установленных в грунт через изоляторы.The technical result is achieved by creating a capacitive detection tool containing two capacitive-type sensing elements connected to the detection tool circuit using two electrical tires, insulators, in which one of the sensing elements is made in the form of supports of metal elements installed in the ground through insulators, and the second the sensing element is made in the form of a sheet of protective fencing, made of metal elements isolated from the ground, and installed in front of the sensing element, made in the form of supports of metal elements installed in the ground through insulators.
Кроме того, оба чувствительных элемента емкостного типа представляют собой две обкладки конденсатора, создающие объемную зону обнаружения.In addition, both capacitive-type sensing elements are two capacitor plates that create a volumetric detection zone.
Кроме того, первая и последняя опора емкостного чувствительного элемента, выполненного в виде опор из металлических элементов, установлены напротив начала и конца емкостного чувствительного элемента заграждения защитного соответственно.In addition, the first and last support of the capacitive sensing element, made in the form of supports of metal elements, are installed opposite the beginning and end of the capacitive sensing element of the protective barrier, respectively.
Кроме того, емкостные чувствительные элементы в виде опор устанавливают на расстоянии 4-10 м друг от друга и от емкостного чувствительного элемента заграждения защитного.In addition, capacitive sensing elements in the form of supports are installed at a distance of 4-10 m from each other and from the capacitive sensing element of the protective barrier.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На Фиг. 1 показана структурная схема емкостного средства обнаружения.On FIG. 1 shows a block diagram of a capacitive detection means.
На Фиг. 2 схематично показано размещение емкостного ЧЭ заграждения защитного и емкостного ЧЭ в виде опор на местности с расширенной объемной зоной обнаружения между ними.On FIG. 2 schematically shows the placement of the capacitive SE of the protective and capacitive SE barriers in the form of supports on the ground with an expanded volumetric detection zone between them.
На Фиг. 3 схематично показано сечение зоны обнаружения в горизонтальной плоскости заявляемого емкостного средства обнаружения, где:On FIG. 3 schematically shows a section of the detection zone in the horizontal plane of the inventive capacitive detection means, where:
- х отмечено местоположение емкостного чувствительного элемента в виде опор,- x marked the location of the capacitive sensing element in the form of supports,
- хх отмечено местоположение емкостного заграждения защитного,- хх the location of the capacitive protective barrier is marked,
- сплошной линией отмечена граница зоны обнаружения.- the boundary of the detection zone is marked with a solid line.
На Фиг. 4 схематично показано сечение зоны обнаружения в вертикальной плоскости заявляемого емкостного средства обнаружения, где:On FIG. 4 schematically shows the section of the detection zone in the vertical plane of the inventive capacitive detection means, where:
- х отмечено местоположение емкостных чувствительных элементов в виде опор,- x marked the location of the capacitive sensing elements in the form of supports,
- хх отмечено местоположение емкостного заграждения защитного,- хх the location of the capacitive protective barrier is marked,
- сплошной линией отмечена граница зоны обнаружения.- the boundary of the detection zone is marked with a solid line.
Емкостное средство обнаружения (Фиг. 1) содержит два чувствительных элемента емкостного типа (1) и (2), один из чувствительных элементов (2) выполнен в виде опор, установленных в грунт через изоляторы (3), другой чувствительный элемент выполнен в виде полотна ограждения защитного (1), выполненного из изолированных от земли металлических элементов, и установленного перед чувствительным элементом (2). Оба чувствительных элемента (1), (2) образуют две обкладки конденсатора, создавая объемную зону обнаружения. Контроль изменения емкости указанного конденсатора осуществляют схемой средства обнаружения (5). Чувствительный элемент (2), выполненный в виде опор и полотно ограждения защитного (1) подключены соответственно к электрическим шинам (6), (7), соединенным со схемой средства обнаружения (5).The capacitive detection means (Fig. 1) contains two capacitive-type sensing elements (1) and (2), one of the sensing elements (2) is made in the form of supports installed in the ground through insulators (3), the other sensing element is made in the form of a sheet protective fence (1), made of metal elements isolated from the ground, and installed in front of the sensitive element (2). Both sensitive elements (1), (2) form two capacitor plates, creating a three-dimensional detection zone. The change in capacitance of said capacitor is controlled by the circuit of the detection means (5). The sensitive element (2), made in the form of supports, and the sheet of the protective fence (1) are connected, respectively, to the electric buses (6), (7) connected to the circuit of the detection means (5).
Емкостной ЧЭ заграждения защитного (1) может быть выполнен из стальной проволоки, или колючей проволоки, или решетки или другого металла, закрепленных через переходники (изоляторы) или пластиковые стойки, на опорах заграждения защитного (деревянных, металлических, бетонных и т.п.).The capacitive SE of the protective barrier (1) can be made of steel wire, or barbed wire, or grating or other metal, fixed through adapters (insulators) or plastic racks, on the supports of the protective barrier (wooden, metal, concrete, etc.) .
Емкостной ЧЭ в виде опор выполнен из металлических элементов (2), установленных через изоляторы (3) на заглубленных в земле опорах, или фундаментах, или точечных фундаментах (4). Чувствительный элемент (2) в виде опор, может быть выполнен из штыря, стержня, который может быть выполнен из трубы с конусообразной верхней частью и цилиндрической нижней частью, закрывающими изолятор и выполняющий роль защитного кожуха, защищающего от воздействия внешней среды (дождя, снега, пыли, солнечного излучения и т.д). Первая и последняя опора емкостного ЧЭ (2) предпочтительно установлены напротив начала и конца емкостного ЧЭ заграждения защитного (1) соответственно.The capacitive SE in the form of supports is made of metal elements (2) installed through insulators (3) on supports buried in the ground, or foundations, or point foundations (4). The sensitive element (2) in the form of supports can be made of a pin, a rod, which can be made of a pipe with a cone-shaped upper part and a cylindrical lower part, covering the insulator and acting as a protective casing that protects against the effects of the external environment (rain, snow, dust, solar radiation, etc.). The first and last support of the capacitive SE (2) are preferably installed opposite the beginning and end of the capacitive SE of the protective barrier (1), respectively.
Зона обнаружения (21) заявляемого емкостного средства обнаружения имеет вид, представленный на Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4. Эти данные проверены и подтверждены экспериментальным путем при проведении испытаний изделия. Опоры емкостного ЧЭ (2) могут быть установлены на расстоянии 4-10 м друг от друга и от емкостного ЧЭ (1) заграждения защитного вдоль рубежа охраны. При расстоянии между ними и от емкостного заграждения защитного 10 м, высоте опоры емкостного ЧЭ (2) 1,5-2 м, высоте емкостного заграждения защитного 3-3,5 м - высота зоны обнаружения у емкостного ЧЭ заграждения защитного будет составлять 3-3,5 м, высота зоны обнаружения у емкостного ЧЭ в виде опор 1,5-2 м, ширина зоны обнаружения будет составлять 8-10 м.The detection zone (21) of the inventive capacitive detection means has the form shown in Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4. These data are verified and confirmed experimentally during product testing. The supports of the capacitive SE (2) can be installed at a distance of 4-10 m from each other and from the capacitive SE (1) protective barrier along the security line. If the distance between them and from the capacitive protective barrier is 10 m, the height of the support of the capacitive SE (2) is 1.5-2 m, the height of the capacitive protective barrier is 3-3.5 m - the height of the detection zone at the capacitive SE of the protective barrier will be 3-3 .5 m, the height of the detection zone at the capacitive SE in the form of supports is 1.5-2 m, the width of the detection zone will be 8-10 m.
Схема средства обнаружения обеспечивает непрерывный контроль изменения указанной емкости. Размеры зоны обнаружения определяются как размерами и расположением чувствительных элементов, так и параметрами схемы средства обнаружения (рабочей частотой и напряжением генератора синусоидального напряжения, выбранными значениями порогов при настройке).The circuitry of the detection means provides continuous monitoring of the change in the specified capacitance. The dimensions of the detection zone are determined both by the size and location of the sensitive elements, and by the parameters of the circuit of the detection tool (the operating frequency and voltage of the sinusoidal voltage generator, the selected threshold values during configuration).
Схема средства обнаружения (5) содержит генератор синусоидального напряжения (8), формирователь опорных напряжений (9), усилитель мощности (10), один выход которого соединен с электрической шиной (6), а вход соединен с выходом генератора синусоидального напряжения (8), при этом другой выход генератора синусоидального напряжения (8) соединен с входом формирователя опорных напряжений (9), усилитель (11), вход которого соединен с электрической шиной (7), а выход с входом полосового фильтра (12), выход которого подключен к входам синхронных детекторов реактивного канала (13) и активного канала (14), вторые входы которых соединены с соответственными выходами формирователя опорных напряжений (9), при этом выходы синхронных детекторов реактивного канала (13) и активного канала (14) подключены к первому и второму портам микроконтроллера (15), причем третий порт микроконтроллера (15) соединен с блоком регулировок пороговых значений и режимов (16), а четвертый соединен с блоком связи с системой сбора и обработки информации (17). Усилитель мощности (10) и усилитель (11) подключены к очагу заземления (19). Схема средства обнаружения (5) выполнена с возможностью контроля изменения емкости указанного конденсатора. Микроконтроллер (15) выполняет усиление, оцифровку, фильтрацию верхних и нижних частот, с определенными характеристиками, и последующую обработку в соответствии с алгоритмом обнаружения сигналов от нарушителя по заданной в его памяти программе. Схема средства обнаружения (5) питается от блока питания (18), формирующего необходимые напряжения для составных частей прибора.The detection means circuit (5) contains a sinusoidal voltage generator (8), a reference voltage generator (9), a power amplifier (10), one output of which is connected to the electric bus (6), and the input is connected to the output of the sinusoidal voltage generator (8), while the other output of the sinusoidal voltage generator (8) is connected to the input of the reference voltage generator (9), the amplifier (11), the input of which is connected to the electrical bus (7), and the output to the input of the band-pass filter (12), the output of which is connected to the inputs synchronous detectors of the reactive channel (13) and the active channel (14), the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the reference voltage generator (9), while the outputs of the synchronous detectors of the reactive channel (13) and the active channel (14) are connected to the first and second ports microcontroller (15), wherein the third port of the microcontroller (15) is connected to the block for adjusting threshold values and modes (16), and the fourth is connected to the communication unit with the system collection and processing of information (17). The power amplifier (10) and the amplifier (11) are connected to the ground source (19). The circuit of the detection means (5) is configured to control the change in the capacitance of the specified capacitor. The microcontroller (15) performs amplification, digitization, filtering of high and low frequencies, with certain characteristics, and subsequent processing in accordance with the algorithm for detecting signals from the intruder according to the program specified in its memory. The circuit of the detection means (5) is powered by a power supply unit (18), which generates the necessary voltages for the component parts of the device.
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is carried out as follows.
Напряжение с генератора синусоидального напряжения (8) поступает на усилитель мощности (10) и далее через электрическую шину (6) на емкостной ЧЭ заграждения защитного (1), представляющий собой одну из обкладок конденсатора. При этом, появление нарушителя в зоне обнаружения вызывает сигнал с емкостного ЧЭ (2) в виде опор, являющихся другой обкладкой конденсатора, подключенной к электрической шине (7). Этот сигнал поступает на вход усилителя (11), с выхода которого усиленный сигнал через полосовой фильтр (12), выделяющий сигнал рабочей частоты, поступает на синхронные детекторы реактивного (13) и активного (14) каналов, на другие входы синхронных детекторов СДС и СДR поступают напряжения с формирователя опорных напряжений (9), имеющий фазовый сдвиг π/2. С выхода синхронного детектора реактивного канала (13), соответствующего емкостной составляющей, и с выхода синхронного детектора активного сигнала (14), соответствующего активной составляющей, сигналы поступают на микроконтроллер (15), в котором преобразуются с помощью аналого-цифровых преобразований в цифровой вид и далее обрабатываются по определенному алгоритму обнаружения сигналов от нарушителя. В случае обнаружения сигналов, соответствующих амплитудным, частотным, временным параметрам, вызываемым появлением нарушителя в зоне обнаружения, микроконтроллер (15) выдает сигналы на блок связи (17) с ССОИ (системой сбора и обработки информации), который посылает сигнал срабатывания на ССОИ.The voltage from the sinusoidal voltage generator (8) is fed to the power amplifier (10) and then through the electrical bus (6) to the capacitive SE of the protective barrier (1), which is one of the capacitor plates. At the same time, the appearance of an intruder in the detection zone causes a signal from the capacitive SE (2) in the form of supports, which are another capacitor plate connected to the electrical bus (7). This signal is fed to the input of the amplifier (11), from the output of which the amplified signal through the band-pass filter (12), which extracts the signal of the operating frequency, is fed to the synchronous detectors of the reactive (13) and active (14) channels, to other inputs of the synchronous detectors SD C and LED R receives voltages from the reference voltage generator (9), which has a phase shift π/2. From the output of the synchronous detector of the reactive channel (13), corresponding to the capacitive component, and from the output of the synchronous detector of the active signal (14), corresponding to the active component, the signals are fed to the microcontroller (15), in which they are converted using analog-to-digital conversions into digital form and further processed according to a specific algorithm for detecting signals from an intruder. In case of detecting signals corresponding to the amplitude, frequency, time parameters caused by the appearance of an intruder in the detection zone, the microcontroller (15) generates signals to the communication unit (17) with the SSIS (information acquisition and processing system), which sends a trigger signal to the SSIS.
Построенное таким образом емкостное средство обнаружения с объемной зоной обнаружения вырабатывает сигналы срабатывания при преодолении нарушителем зоны обнаружения, создаваемой емкостным ЧЭ (1) заграждения защитного, являющегося физическим препятствием, и емкостным ЧЭ (2) в виде опор, движений в разных направлениях между емкостным ЧЭ заграждения защитного и емкостным ЧЭ в виде опор и будет обеспечивать расширенную объемную зону обнаружения нарушителя с размерами, определяемыми расстоянием между емкостным чувствительным элементом, выполненным в виде опор и емкостным чувствительным элементом в виде полотна ограждения защитного, их высотой, и параметрами схемы средства обнаружения, такими как рабочая частота и напряжение генератора, выбранными значениями порогов при настройке.A capacitive detection device constructed in this way with a volumetric detection zone generates trigger signals when the intruder overcomes the detection zone created by the capacitive SE (1) of a protective barrier, which is a physical obstacle, and the capacitive SE (2) in the form of supports, movements in different directions between the capacitive SE of the barrier protective and capacitive SE in the form of supports and will provide an expanded volume zone for detecting an intruder with dimensions determined by the distance between the capacitive sensing element made in the form of supports and the capacitive sensing element in the form of a sheet of protective fencing, their height, and the parameters of the detection means circuit, such as operating frequency and voltage of the generator, selected values of the thresholds during the setting.
Таким образом, при промышленном применении указанного емкостного средства обнаружения с объемной зоной обнаружения достигается заявленный технический результат.Thus, with the industrial use of the specified capacitive detection means with a volumetric detection zone, the claimed technical result is achieved.
Claims (3)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2787120C1 true RU2787120C1 (en) | 2022-12-29 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002021474A1 (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-14 | Hansson Goeran | Capacitive alarm system |
| US6456198B1 (en) * | 1998-06-23 | 2002-09-24 | Ks Techno Co., Ltd. | Fence sensor |
| RU2286603C2 (en) * | 2001-02-07 | 2006-10-27 | Геренрэйч Фэмили Траст | Capacity indicator system (variants) |
| RU2437156C1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-20 | Владимир Иванович Яцков | Alarm device and detecting element |
| RU2688734C1 (en) * | 2018-04-06 | 2019-05-22 | Общество с ограниченной ответственностью "СБ "Марит" (ООО "СБ "Марит") | Capacitive detection means |
| RU2697617C2 (en) * | 2017-09-19 | 2019-08-15 | Владимир Иванович Яцков | Yatskov detector with capacitive and beam detection means |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6456198B1 (en) * | 1998-06-23 | 2002-09-24 | Ks Techno Co., Ltd. | Fence sensor |
| WO2002021474A1 (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-14 | Hansson Goeran | Capacitive alarm system |
| RU2286603C2 (en) * | 2001-02-07 | 2006-10-27 | Геренрэйч Фэмили Траст | Capacity indicator system (variants) |
| RU2437156C1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-20 | Владимир Иванович Яцков | Alarm device and detecting element |
| RU2697617C2 (en) * | 2017-09-19 | 2019-08-15 | Владимир Иванович Яцков | Yatskov detector with capacitive and beam detection means |
| RU2688734C1 (en) * | 2018-04-06 | 2019-05-22 | Общество с ограниченной ответственностью "СБ "Марит" (ООО "СБ "Марит") | Capacitive detection means |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3600796B2 (en) | Fence sensor | |
| US8122798B1 (en) | Power cutting tool with proximity sensing system | |
| JP6301343B2 (en) | Capacitive sensor for detecting the presence of objects and / or humans | |
| US7548075B2 (en) | Proximity sensor for X-ray apparatus | |
| AU2020409772B2 (en) | Forecasting system and method for fault fracture zone of tbm tunnel based on rock mineral analysis | |
| EP2980609A1 (en) | Electrostatic field sensor and security system in interior and exterior spaces | |
| CN105261136B (en) | The method and device of weather interference is shielded in a kind of fiber-optic monitoring warning system | |
| CN103153717A (en) | Capacitive sensor arrangement for switching a door opening on a motor vehicle | |
| RU2787120C1 (en) | Capacitive detection tool with volume detection zone | |
| KR20160092637A (en) | Firewall intrusion detection and security system | |
| Karlsson et al. | A capacitive sensor for the detection of humans in a robot cell | |
| CN107228652A (en) | Photovoltaic grounded screen with depression warning system | |
| WO2011036325A1 (en) | System for measuring partial discharges in power lines | |
| US3778807A (en) | Capacitive intrusion detection system with balanced resonant circuits | |
| RU2541129C2 (en) | Vibrometric system for monitoring extended security boundaries | |
| RU2688734C1 (en) | Capacitive detection means | |
| RU165836U1 (en) | WIRED ALARM BAR | |
| RU2425200C1 (en) | Guard based on spiral barrier | |
| JP2019066349A (en) | Intrusion detection sensor | |
| RU80049U1 (en) | COMBINED DETECTOR | |
| RU2565364C1 (en) | Seismic detection system | |
| JP5102716B2 (en) | Capacitive proximity sensor | |
| KR102405431B1 (en) | System for detecting invasion by using pipe having complex viibrating coil therein as support member of photonic network | |
| RU66835U1 (en) | COMBINED MEANS OF PROTECTING PERIMETERS OF OBJECTS | |
| CN2890953Y (en) | Three-dimensional array type natural electromagnetic wave detector |