й системы в том, что ток возникает только при сжатии
и отпускании кристалла, а напряжение растет пропорционально нажиму. Дру-
гими словами, оно будет зависеть от ускорения.  В  физике  эта  величина
обозначается буквой "а", отсюда и названия запатентованных приборов типа
"а-детектор".
   На практике вместо кварца используются синтетические  материалы  типа
титанита бария. Этот тот же сплав, который упоминался в качестве излуча-
теля в ультразвуковых датчиках в главе 15.

   Оконные пьезодатчики

   В предыдущем разделе речь шла об ударе по стеклу витрины. Знать о по-
добных попытках полезно, но чаще всего это  -  ложные  тревоги.  Гораздо
важнее заметить уже разбитое стекло. Сделать это можно  при  помощи  все
той же чувствительности пьезодетекторов к ускорению. Когда стекло  бьет-
ся, оно издает сложную гамму звуков (в том числе и в ультразвуковом диа-
пазоне). Происходит это из-за быстрых и медленных изгибов стекла  в  мо-
мент удара. В таких условиях пьезоэлектрические устройства  вырабатывают
ток максимального напряжения. Достижение этого пика однозначно  сигнали-
зирует о реальной опасности.

   Пьезодатчики для охраны стен и оград

   Благодаря высокой способности чувствительных к ускорению  пьезоэлект-
рических материалов различать  высоко-  и  низкочастотные  сигналы,  они
весьма подходят для  охраны.  Большинство  естественных  колебаний  этих
преград - низкочастотные, а вот вибрация при попытке проникновения имеет
высокую частоту.
   Поскольку вырабатываемое напряжение прямо пропорционально  ускорению,
то можно перевернуть формулу и полюбопытствовать, какое смещение необхо-
димо для каждой частоты колебаний, чтобы получить определенное  напряже-
ние. Такой подсчет даст нам величину различающей способности прибора.
   Для получения напряжения требуется, к примеру,  смещение  на  десятую
долю дюйма при частоте в 10 гц. Согласно правилу прямой пропорции, то же
напряжение будет получено при частоте в 100 гц смещением на  сотую  долю
дюйма, а при 1000 гц - на тысячную. Реакция пьезоэлектрических  детекто-
ров на редкие сигналы, например, от разрезания проволочного  ограждения,
впечатляет. Но на самом деле этими свойствами пьезоэлектриков воспользо-
валось крайне мало фирм-производителей сигнализационного оборудования. И
это - несмотря на сочетание в них всех преимуществ инерционных  датчиков
с бесконтактным срабатыванием.

   Датчики на основе электретного кабеля

   Английское выражение " прижаться ухом к земле" значит "быть  осведом-
ленным". Службы промышленной безопасности нуждаются в этом прежде всего.
Специально для их нужд и был создан электретный микрофон-кабель  (Патент
США No 3 673 482). Так же, как сейсмический детектор и  пьезоэлектричес-
кий микрофон, электретный кабель должен быть соединен с  источником  ин-
формации - землей, оградой, дорожным полотном и т.д.
   А вот отличается он от своих собратьев тем, что передает  в  точности
все, что "слышит". Вы помните, что пьезоэлектрические датчики,  чувстви-
тельные к ускорению, почти не воспринимают низкие частоты (подобно инер-
ционным ЭУ), а сейсмические детекторы, наоборот, тяготеют к низким  час-
тотам.
   Мы уже убедились в том, что полезно, конечно, когда датчик  фильтрует
сигналы, уменьшая число ложных срабатываний, но хуже, когда он  отсекает
хоть один раз то, что указывает на реальную опасность.  Электретный  ка-
бель "слышит" все, оставляя труд по сортировке сигналов на долю создате-
лей электронной системы его обслуживания.
   Если вы уже знакомы с использованием электретного микрофона в громко-
говорительных и радиовещательных устройствах, то могли бы  предположить,
что этому разделу место в главе 21 под подзаголовком  "Устройства  наве-
денного поля". Это верно, если бы эта книга была об электронной  "начин-
ке" систем сигнализации, но речь-то идет о прикладных применениях элект-
роники. Ведь в тех случаях, когда прибор  связан  с  нашей  повседневной
жизнью, для нас важнее сначала понять, что он делает, а уже потом -  как
он устроен.
   Электрет - это диэлектрический материал конденсатора,  предварительно
заряженного на все время пользования путем подачи на диэлектрик высокого
напряжения, близкого к пробивному для этого диэлектрика.  Было  открыто,
что подобным свойством постоянно удерживать на себе электрический  заряд
обладают некоторые вещества из группы флюорэтиленов. Это открытие  прак-
тически перечеркнуло использование старых микрофонов, требовавших подве-
дения к ним высокого напряжения. Такое электрическое поле ведет себя по-
добно магнитному. Это отражено и в названии "Электрет", являющимся соче-
танием английских слов "electric" (электрический) и "magnetic"  (магнит-
ный).
   Малейшего давления на покрытие, произведенного, например,  проволокой
в ограде, которая прогнулась под ногой нарушителя, достаточно, чтобы по-
явился сигнал, передаваемый на  пульт  управления.  Конечно,  совершенно
очевидно, что ограда периметра, обнесенная столь чувствительным кабелем,
будет генерировать огромное число сигналов от самых слабых воздействий.
   Преодолеть эту какофонию можно тщательным конструированием и  испыта-
нием электронных систем обработки сигнала.  Причем,  испытывать  систему
следует до поставки ее заказчику. Для наладки оборудования, как правило,
необходимо на основе расчетов, эксплуатационного опыта и полевых испыта-
ний выделить набор типичных ситуаций возникновения ложной тревоги,  смо-
делировать их, записать их электронное отображение и создать  погашающую
электронную модель-зеркало. Точно так же должен быть  зафиксирован  "по-
черк" сигналов о реальной опасности. Затем необходимо выделить  характе-
ристики, максимально различающие электронное отображение истинной и лож-
ной тревоги.
   Тем не менее, помните упоминавшуюся в  главе  "ничейную  территорию"?
Устанавливать датчики внешней охраны только с той стороны, откуда  могут
подойти люди - это в буквальном смысле напрашиваться на головную боль от
ложных срабатываний. Необходима ограда за оградой, даже  если  их  можно
установить не более, чем в полуметре друг от друга.

   Обычные микрофоны

   Традиционные конструкции микрофонов также  были  спасены  создателями
систем сигнализации от вымирания. Они работают в этой области  как  сами
по себе, так и в комбинированных устройствах. Там, где требуется обеспе-
чить наблюдение за ограниченным числом зон (например, в здании),  звуко-
вые микрофоны просто незаменимы. Усиленные сигналы, переданные на  цент-
ральный пульт управления, в комментариях не нуждаются.
   Многоканальное прослушивание признано непрактичным  из-за  того,  что
оно нуждается в слишком большом  количестве  персонала.  Однако  подобно
иным типам детекторов аппаратура обработки сигналов с обычных микрофонов
была подвергнута усовершенствованию путем фильтрации сигналов.  Как  уже
упоминалось, естественный шум более низкочастотен.  Звуки,  производимые
взломщиками, гораздо выше по частоте. Низкочастотные  фильтры  способны,
таким образом, сильно уменьшить число ложных тревог.
   Как только взлом засечен, контрольный  пульт  на  объекте  или  цент-
ральный пульт приводится в боевую готовность. Такая методика воплощается
в жизнь  системой  "Audiogard"  ноттингемской  фирмы  "Abbey  Security".
"Audiogard" по сигналу тревоги подключает звук с микрофона к громкогово-
рящей системе контрольного пульта, чтобы охранник убедился в его  харак-
тере перед вызовом полиции. На такой основе вполне возможно  и  многока-
нальное наблюдение за тревогами. Кроме того, возможность  собственноруч-
ной проверки укрепляет уверенность в себе личного состава охраны.

   Темы для обсуждения

   Было время, когда создатели сигнализационного оборудования  и  систем
пренебрегали микрофонными датчиками. Постоянная борьба с ложными  трево-
гами заставила некоторых из них заново вернуться к забытой методике. Ны-
не микрофонам обеспечено подлинное будущее как приборам  первоначального
обнаружения и проверки.
   Электретный кабель - одно из приятных исключений из правила:  "Техни-
ческие новинки никогда не изобретаются специально для систем  сигнализа-
ции". Если вы еще не сталкивались с ним на практике, наберитесь смелости
провести пробный монтаж и решить, даст ли он вам какие-либо  новые  воз-
можности. Сравните ваши находки с мнением других людей, и если вы счита-
ете, что они перспективны, то рассмотрите другие возможности использова-
ния электретного кабеля.
   То же самое проделайте по отношению  к  пьезоэлектрическим  датчикам,
включая датчик, срабатывающий от разбития стекла, и обсудите  со  своими
коллегами, почему такой прогрессивной техникой иногда пренебрегают.

                               ГЛАВА 19
                      КОМБИНИРОВАННЫЕ УСТРОЙСТВА

   Проблема ложных тревог

   Пожалуй, легко упустить из виду, что ни один тип датчиков систем сиг-
нализации не работает безотказно в любых условиях. Наиболее надежно дат-
чик функционирует в тех условиях, для которых создавался.
   Недавно я беседовал с производителем линз для  ПИК-детекторов.  Неза-
долго до нашего разговора он отправил заказчикам партию в 70 тысяч линз,
и по-моему, считал, что ни одна из них не откажет в процессе  эксплуата-
ции. Подобные же мысли характерны и для  всех  производителей  элементов
ПИК и иных детекторов. Высокая надежность есть результат многих лет эво-
люции конструкторской и исследовательской мысли. Элементы датчиков порой
выходят из строя, но количество поломок куда ниже количества ложных тре-
вог, вызываемых воздействием окружающей среды, в которой действуют  при-
боры.

   Двойняшки?

   Полиция действует совершенно логично, накладывая санкции на организа-
ции, в которых система сигнализации подает излишне много ложных  тревог.
Однако пользователям и создателям систем от  этого  не  легче.  Следова-
тельно, существует и рыночный спрос на улучшение качества сигнализации.
   Надежность систем нынче такова, что среднее время между отказами эле-
ментов систем измеряется не часами, как раньше, а годами. Однако не  яс-
но, необходимо ли дальнейшее  совершенствование  оборудования.  Следова-
тельно, основной акцент переносится на  адаптацию  устройств  к  рабочей
среде. Конструктор не имеет достаточно полной информации о рабочей  сре-
де, в которой будет эксплуатироваться система.
   Может возникнуть вопрос: а почему бы не поставить рядом два  одинако-
вых датчика? На  первых  порах  это  решило  бы  проблему.  Дублирование
средств защиты - правильный путь, если есть проблемы в самом  оборудова-
нии. Более уверенного обнаружения можно было бы,  в  принципе,  достичь,
включив датчики в сеть параллельно: при поломке одного другой все  равно
сработает. А вот процент ложных тревог  снижается  при  последовательном
включении приборов. Когда один из них выйдет из строя,  система  тревоги
не поднимет.
   Два датчика нельзя включить одновременно - и параллельно, и  последо-
вательно - в одну и ту же схему. Приходится выбирать между уверенным об-
наружением и малым числом ложных тревог. На практике требуется достичь и
того, и другого, а также еще и адаптации системы к рабочей среде.  Чтобы
распутать этот узел, и были созданы комбинированные устройства.

   Комбинированная технология

   В нашем понимании слово "технология" обозначает  любой  из  описанных
выше методов обнаружения преступников - звуковой, ультразвуковой, радио-
волновый и инфракрасный. Каждый из них достаточно уверенно фиксирует на-
рушителя. Каждый имеет свой набор типичных ситуаций,  вызывающих  ложную
тревогу. Почему бы датчики не совместить? И в самом деле,  почему  бы  и
нет?
   При внимательном изучении датчиков различных типов вполне  можно  по-
добрать два таких, которые, обеспечивая сами по себе уверенное обнаруже-
ние, максимально различаются по набору источников ложных тревог.  Можно,
к примеру, сочетать микроволновый датчик с ультразвуковым. Ультразвук не
проходит сквозь стекло, но оба датчика - допплеровского  типа.  Различие
между ними невелико.
   Значительно отличается от них по типу источников ложных  тревог  пас-
сивный инфракрасный метод.
   Вы помните, что допплеровские системы наиболее чувствительны  к  про-
дольному движению в зоне луча, а инфракрасные - к поперечному. Их  соче-
тание резко суживает число источников ложных тревог. Обе системы способ-
ны обнаружить нарушителя по движению тела (и  конечностей)  в  различных
направлениях.
   Ниже приводятся примеры комбинированных устройств, разработанных раз-
личными фирмами.

   Запатентованные устройства

   В этом разделе обсуждаются следующие сочетания типов датчиков:
   - ультразвуковой допплеровский и пассивный инфракрасный;
   - микроволновый допплеровский и пассивный инфракрасный;
   - микрофонный и пассивный инфракрасный.

   Ультразвуковой датчик и ПИК устройства

   Обсудим, к примеру, прибор "Aritech DR 244", сочетающий  в  себе  эти
два типа датчиков. Для подачи тревоги должны сработать оба датчика  сра-
зу, причем в предопределенный период времени. Чувствительность  датчиков
различна и на ложные тревоги. Они, как правило, реагируют по  отдельнос-
ти, не включая сигнал об опасности. ПИК устройство снабжено  собственной
системой различения  для  самостоятельного  подавления  ложных  сигналов
(многоэлементное слежение). ПИК детектор может устанавливаться так, что-
бы обеспечивать обычное пятисекторное слежение за  полом  или  создавать
"шторку". Ультразвуковая часть системы отслеживает в помещении  объемную
составляющую допплеровского сдвига и чувствительна на  расстоянии  до  7
метров. Дистанция может регулироваться.


   Микроволновый датчик и ПИК-устройства

   Фирма " С and К Systems" настолько уверена в спросе на свои  изделия,
что специализируется исключительно на комбинированных  устройствах.  Эта
специализация привела к разработке  систем  для  самого  широкого  круга
пользователей под маркой "Dual Tech".
   Представители этой компании небезосновательно  считают,  что  будущее
развитие производства систем сигнализации связано с преодолением пробле-
мы ложных тревог, и гарантируют полный возврат  денег  покупателю,  если
прибор "Dual Tech" произведет хотя бы одну ложную тревогу в помещении  в
течение полугода после приобретения. Очень хотелось  бы  надеяться,  что
такой подход станет типичным для всего производства систем охранной сиг-
нализации. Мне, по крайней мере, идея подобной гарантии очень  импониру-
ет.
   " С and К Systems" избрала сочетание микроволнового радара и ПИК  де-
тектора. Если исходить из проведенного ими же сравнения ультразвуковых и
МКВ детекторов, выбор микроволнового излучения оправдан  благодаря  воз-
можности увеличения дальности надежного обнаружения. Только  МКВ  радары
способны по этому параметру состязаться с ПИК детекторами.

   Микрофонные приборы и ПИК устройства

   Это третья комбинация типов датчиков, получившая широкое  распростра-
нение. Компания " First Technology PLC", известная своими разработками в
области инерционных датчиков, выпустила систему "1СА1  100".  Применение
этого детектора может быть самым различным,  однако  наиболее  всего  он
подходит для закрываемых на ночь помещений, проникнуть в которые  можно,
только разбив окно.
   Один из датчиков в комбинации  -  электронный  микрофон  с  частотным
фильтром, настроенным на звук бьющегося стекла в диапазоне 6-8 килогерц.
В этом диапазоне работают и многие другие источники звука,  поэтому  сам
по себе такой микрофонный детектор вызвал бы лавину ложных тревог. Отсю-
да его сочетание с ПИК устройством, весьма необычное по  характеру.  ПИК
детектор направлен на окно. Когда срабатывает микрофон на стекле, тепло-
вой детектор "просыпается" и начинает активное слежение. Даже если прес-
тупники, разбившие стекло, отсиживаются в укрытии "до  наступления  шти-
ля", лишь только они появятся в проеме  разбитого  окна,  ПИК  детектор,
ожидающий их, подаст тревогу.

   Темы к обсуждению

   Вы должны решить для себя, что для вас важнее - уверенное обнаружение
или независимость от ложных срабатываний. В любом случае следует расста-
вить приоритеты.
   Если вам покажется, что двух- или  четырехэлементное  ПИК  устройство
надежнее комбинированного, то сможете ли вы объяснить это логически? Не-
сомненно, что комбинированные устройства создаются прежде всего для сни-
жения числа ложных тревог, хотя некоторые из преимуществ  комбинирования
датчиков фирма " С and К Systems" пытается использовать и для увеличения
дальности уверенного обнаружения.
   Однако, если риск столь велик и для вас важнее уверенное  обнаружение
злоумышленника, каков будет ваш выбор между комбинированными устройства-
ми и четырехканальным обнаружением посредством ПИК систем?

                               ГЛАВА 20
                         МИКРОВОЛНОВЫЕ БАРЬЕРЫ

   Термин "микроволновый барьер" говорит сам за себя; понятно, для  чего
предназначен датчик. Правда, если бы мы могли видеть зону  перекрытия  и
датчики, они бы не показались нам похожими на забор.  Концепция  "микро-
волнового барьера" появилась на свет сравнительно недавно.

   Необходимость в микроволновых барьерах

   Первые модели датчиков предназначались для охраны периметров, но были
случаи, когда их использовали и в помещениях.
   На охраняемом объекте прежде всего существует необходимость в  перед-
ней линии обороны, способной первой подать сигнал  об  опасности.  Самое
простое, что приходит в голову - это прикрепить  к  ограде  вибрационные
датчики или нечто подобное. Но при их использовании крайне трудно  изба-
виться от ложных тревог: скажем, вызванных  случайным  прикосновением  к
забору проходящих мимо людей, либо сильными порывами ветра.
   Несомненно,  убежденные  сторонники  вибродатчиков  будут  их  совер-
шенствовать, другие же начнут искать альтернативы.
   Альтернативными датчиками являются прежде всего активные инфракрасные
лучевые барьеры, описанные в главе 14. Как уже говорилось,  инфракрасное
излучение может рассеиваться туманом, а в"  поле  зрения"  инфракрасного
луча может попасть пролетающая птица,  поэтому  и  возникает  требование
дублирования заграждения. Рассеяние инфракрасного света в тумане  объяс-
няется тем, что длина его волны практически равна размеру частичек  вла-
ги, образующих туман. Они-то и поглощают энергию пучка. Система в  таком
случае бьет тревогу до тех пор, пока туман не исчезнет.  В  тех  местах,
где туманы бывают редко, эта проблема снимается. Но там, где туманы час-
ты, приходится искать иной выход - например, увеличить длину волны. Мик-
роволны в тумане не рассеиваются, поэтому и появилась идея микроволновых
заграждений.
   Способы контроля за зоной слежения с использованием МКВ  барьеров  по
мере близкого знакомства с ними пробуждают все больший интерес.

   Системы, срабатывающие при прерывании пучка

   Совершенно очевидно ее сходство с инфракрасной сигнализацией активно-
го типа. Передатчик и приемник расположены друг против  друга  на  любом
требуемом расстоянии, вплоть до максимально допустимого производителями.
Технически это может быть 100 м. и более, но при практической эксплуата-
ции - меньше: для обеспечения прямого пучка между двумя приборами.  Заг-
раждение может следовать контурам зоны  охраны,  рельефу  поверхности  и
огибать естественные препятствия.
   При каждом значительном повороте - вверх, вниз или в сторону  необхо-
дима дополнительная пара "передатчикприемник". Устройства, как  правило,
устанавливаются в метре от земли. При рабочей длине волны в 3 см круглая
антенна диаметром 25 см даст конический пучок с  расхождением  около  10
градусов (5 градусов вверх и вниз от центральной оси).
   Оба прибора срабатывают при прерывании луча, и ни в том, ни в  другом
случае перекрытие на уровне земли не является их основной задачей.

   Системы, перекрывающие уровень земли

   При сомнении в надежности защиты с помощью конусного пучка из-за воз-
можности