Характеристики панели

- Flash-память

- объем памяти - 100 событий

- 16 охранных входов, контролирующих целостность шлейфов

- 8 релейных выходов

- 2 светодиода для диагностики функционирования

- напряжение питания 12-28 В постоянное, 350 мА

Состояние каждого охраняемого шлейфа опрашивается до 240 раз в секунду. Производится фильтрация данных для подавления помех и предотвращения ложных срабатываний. На панели имеется 2 светодиода: один для индикации связи с управляющим контроллером, другой - для индикации работоспособности панели.

Каждое выходное реле может управляться комбинацией из двадцати одного условия:

- тревога на охраняемом входе 1-16

- сбой по питанию

- вскрытие корпуса

- нарушение целостности какого-либо шлейфа

- потеря связи с контроллером

- срабатывание по временной зоне.

Каждое из вышеперечисленных условий может инициировать включение одного или нескольких релейных выходов. Разные временные зоны могут быть заданы для каждого релейного выхода.

При наличии связи с контроллером изменение состояние охраняемых входов немедленно передается в контроллер при очередном опросе модуля. При нарушении связи с контроллером до 100 сообщений сохраняются в стеке буфера событий. При этом, по крайней мере, сохраняется одно тревожное сообщение от каждой охранной зоны с момента потери связи с контроллером. Исходя из того, что количество шлейфов - 36, то необходимо 3 панели сигнализации.

2.3 Построение структурной схемы системы охранной сигнализации участка периметра ядерной установки

Благодаря структурной схеме можно наглядно представить организацию системы охранной сигнализации участка периметра ядерной установки. Для построения структурной схемы используются условные обозначения извещателей, а также схематически показаны способы передачи данных между элементами системы. Структурная схема представлена в графической части курсового проекта.



3. Разработка технических условий эксплуатации и мероприятий по техническому обслуживанию устройств

Под техническим обслуживанием понимаются мероприятия, обеспечивающие контроль за техническим состоянием извещателя и поддержание его в исправном состоянии.

Своевременное проведение и полное выполнение работ по техническому обслуживанию в процессе эксплуатации является одним из важных условий поддержания извещателя в рабочем состоянии.

охранный извещатель сигнализация ядерный

3.1 Выбор места для установки извещателей

Для защиты внешнего заграждения от перелаза и разрушения установлен извещатель охранный линейный проводноволновой "Рельеф".

Требования к месту установки:

а) на расстоянии менее 2 м от рубежа охраны не должно быть ветвей деревьев, кустарников и других подвижных относительно ЛЧ предметов.

б) опоры и полотно заграждения, на котором устанавливается извещатель при козырьковом применении, должны быть надежно закреплены, и не должны перемещаться под воздействием ветровых нагрузок.

в) при наличии вблизи рубежа охраны высоковольтных линий электропередач (ЛЭП) расстояние от проводов линейной части извещателя до проводов ЛЭП должно быть не менее 8 м.

г) линейная часть извещателя является антенной, поэтому наличие мощных источников радиосигналов (радиостанций, локаторов и подобных устройств) может приводить к сбою или отказу в работе извещателя.

д) допускаются повороты рубежа охраны на угол до 90° в горизонтальной плоскости, на угол до 40° в вертикальной плоскости. Каждый угол поворота на 90° сокращает максимальную длину рубежа охраны на 10 - 15 м.

Рекомендуется планировать рубежи охраны с количеством поворотов на угол до 90° не более четырех.

ЛЧ извещателя размещается:

- на грунте как показано на рисунке 4.1 1) с использованием линейных КМЧ-4, КМЧ-СТ2;

- на заграждениях, на стенах зданий, как показано на рисунке 4.1 2) с использованием линейных КМЧ-2, КМЧ-3, КМЧ-СТ1;

- на заграждениях, на стенах, крышах и карнизах зданий, в виде козырька, как показано на рисунке 4.1 3) с использованием линейных КМЧ-2, КМЧ-3, КМЧ-СТ1.

Рисунок 3.1 Размещение ЛЧ извещателя

В данной СФЗ применен третий вариант установки извещателя с козырьком, наклоненным на сторону запретной зоны.

Для обнаружения нарушителя в запретной зоне установлен извещатель охранный радиоволновой линейный "Луч-МИ".

Участок, на котором размещаются ПРД и ПРМ, должен удовлетворять следующим требованиям:

а) высота неровностей - не более + 0,3 м (В связи с тем, что трасса периметра данного объекта - холмистая, рекомендуется перед установкой извещателя выровнять места для установки);

б) высота травяного покрова - не более 0,3 м;

в) высота снежного покрова - не более 0,5 м;

г) максимальный уклон участка 45 °;

д) в ЗО извещателя допускается наличие отдельных неподвижных предметов (столбы, стволы деревьев без нижних веток и др.) на расстоянии более 1 м от оси ЗО;

е) не допускается попадание в ЗО предметов, которые могут перемещаться, в том числе и при воздействии порывов ветра: створок ворот, кустов, ветвей деревьев и т.п.;

ж) ширина участка для размещения извещателя должна быть не менее (b+2) м, где b- ширина ЗО указанная в таблице 3.1.

Наличие на охраняемом участке неровностей, травы или кустарника, высота которых превышает допустимую, а также протяж?нные объекты, расположенные вдоль ЗО приводят к рассеянию части мощности ПРД и изменению конфигурации ЗО. В этих случаях не гарантируются номинальные значения технических характеристик извещателя, а решение о возможности применения извещателя в данных условиях принимается потребителем на основании опытной эксплуатации.

При необходимости создания излома зоны обнаружения извещатель "ЛУЧ-МИ" можно использовать с отражателем (см. рисунок 4.2).

Рисунок 3.2 - Работа извещателя с отражателем

В качестве отражателя используется металлический лист размером не менее 1х1м. При установке отражатель должен иметь возможность регулировки по азимуту и углу места и иметь надежное крепление, чтобы исключить его вибрацию при ветровых нагрузках, так как это может привести к ложным срабатываниям.

При работе через отражатель суммарная длина зоны обнаружения не более 130 м. В данной СФЗ 4 извещателя установлены с применением отражателя.

На внутреннем ограждении для обнаружения нарушителя установлен извещатель охранный трибоэлектрический "Микрос - 102".

Для обеспечения регистрации несанкционированных действий, практически полного отсутствия ложных срабатываний и заданных требований устойчивости к саботажным действиям НЕОБХОДИМО ОБЕСПЕЧИТЬ:

? качество монтажа заграждения (равномерность и величину усилия натяжения "гибких" заграждений);

? правильное сочетание типа заграждения, схемы прокладки и крепления ЧЭ;

? однородность заграждения: всё заграждение должно быть выполнено из

одного и того же типа материала, т.к. секции с разными типами атериалов при воздействии на них будут давать сигналы разного уровня;

? качество монтажа ЧЭ и его герметичность;

? установку нужной чувствительности извещателя.

Извещатель можно устанавливать на:

? гибких заграждениях, выполненных из армированной колючей ленты (АКЛ), сетки ССЦП (сетка сварная), сетки "Рабицы", колючей проволоки и т.п.

? воротах, калитках.

К гибким заграждениям относятся заграждения, полотно которых выполнено из металлической проволочной сетки, колючей проволоки, проволоки из коррозионно-стойкой стали, биметаллической проволоки типа БСМ-1, БСМ-2, армированной колючей ленты.

ЧЭ монтируют непосредственно на гибких элементах заграждения, а при наличии опор, позволяющих нарушителю преодолеть заграждение, не касаясь гибких элементов заграждения, ЧЭ монтируют и на опорах.

На гибких заграждениях сигнал "Тревоги" формируется вследствие деформации заграждения и закрепленного на нём ЧЭ при несанкционированном проникновении, то есть перелазе через заграждение, нарушении целостности заграждения, ЧЭ и элементов, создающих узлы напряжения.

С целью обеспечения достаточной помехозащищенности необходимо принять меры к максимально возможной неподвижности гибкого заграждения при воздействии ветровых нагрузок.

В данной СФЗ это требование выполнено с помощью того, что конструкция ограждений замурована в бетонный фундамент.

Пример установки извещателя показан на рисунке 4.3

Рисунок 3.3 - Установка извещателя на заграждении из сетки типа "Рабица"



3.2 Проверка и настройка извещателей

Извещатель "Рельеф"

В извещателе имеются заводские установки чувствительности.

Для того, чтобы проверить чувствительность, необходимо проделать контрольные пересечения (перелазы) ЗО охраняемого рубежа в разных местах с интервалом от 30 до 60 с, фиксируя формирование извещателем сигнала ТРЕВОГА.

Если при проверке чувствительности были пропуски или ложные срабатывания, то необходимо провести обучение извещателя.

При обучении извещателя в качестве настройщика рекомендуется человек средних параметров, ростом от 1,65 до 1,75 м. и весом от 65 до 90 кг.

Начинать обучение извещателя через время не менее 1 мин. после включения режима обучения.

Рекомендуется проводить обучение в направлении от ПРД к ПРМ для удобства перевода извещателя из режима обучения в рабочий режим.

Общее количество имитаций преодоления ЗО зависит от длины ЛЧ и производится равномерно через расстояние от 4 до 10 м, но должно быть не менее семи.

Время между имитациями преодоления ЗО должно быть не менее 30 с.

Процесс обучения можно визуально контролировать по двухцветному индикатору на ПРМ.

При козырьковом варианте установке извещателя рекомендуется проводить обучение с помощью деревянной лестницы.

Настройщик с лестницей в руках должен встать на удалении от 2 до 3 м от ЛЧ и произвести имитацию преодоления ЗО.

После выхода настройщика из ЗО, индикатор на ПРМ должен перейти в режим постоянного свечения синим и красным цветом на время от 10 до 15 с.

Имитация преодоления ЗО засчитана.

Во время постоянного свечения индикатора настройщик должен перейти к следующему месту проведения имитации преодоления ЗО.

При обнаружении ложных сигналов ТРЕВОГА или пропусков во время контрольных преодолений ЗО следует провести переобучение извещателя.

Извещатель "Луч-МИ"

Настройка и проверка данного извещателя заключается в настройке и проверке передатчика и приемника.

Юстировка ПРД и ПРМ производится по углу места и азимуту по максимальному значению напряжения КТ (на выходе ПРМ).

Для проведения юстировки необходимо два человека, один из которых находится возле ПРМ, а второй - возле ПРД.

Юстировка производится в следующем порядке:

· расстопорите болты ПРД и ПРМ.

· нажмите кнопку "АРУ". Удерживая ее в нажатом состоянии и наклоняя поочередно ПРД и ПРМ в вертикальной плоскости, добейтесь максимального показания вольтметра. Отпустите кнопку "АРУ".

· застопорите болты.

· расстопорите гайки.

· нажмите кнопку "АРУ". Удерживая ее в нажатом состоянии и поворачивая поочередно ПРД и ПРМ в горизонтальной плоскости, добейтесь максимального показания вольтметра. Отпустите кнопку "АРУ".

· застопорите гайки.

· для обеспечения запаса диапазона АРУ, необходимого на случай изменения внешних условий, напряжение, контролируемое вольтметром, по окончанию регулировки должно быть в пределах 1,2...4,2 В.

· отключите вольтметр от гнезда "КТ" ПРМ.

Если после юстировки значение напряжения КТ больше 4,2 В (на коротких участках), рекомендуется разъюстировать блоки ПРМ и ПРД вверх на небольшой угол так, чтобы оно не превышало 4,2В.

Для настройки порогов ПРМ необходимо произвести следующие действия:

· Установите регулятор "MIN-MAX" в положение MAX. Настройку порогов производите при пересечении человеком (испытателем) ЗО охраняемого участка равномерно по всей его длине, начиная с середины участка, способами "в рост" и "согнувшись". При этом испытатель должен при каждом проходе выходить из ЗО на 1-2 м для успокоения ПРМ (в противном случае результаты предыдущего прохода будут влиять на следующий). Формирование тревожного извещения контролируется по погасанию индикатора "ОХР" на 3-4 с.

· Следующий проход можно выполнять после включения индикатора ОХР. Если при проходе испытателя сигнал срабатывания не формируется, регулятор "MIN-MAX" поворачивается на одно-два деления против часовой стрелки и настройка продолжается.

· Сделайте несколько контрольных проходов в "проблемных" местах участка: во впадинах, на возвышениях, вблизи стволов деревьев, находящихся в ЗО и т.п.. При необходимости подрегулируйте пороги извещателя.

· После настройки извещателя рекомендуется провести его опытную эксплуатацию в течение 2...3 суток для выявления и устранения возможных ошибок монтажа и настройки.

Извещатель "Микрос 102"

Проверка извещателя производится при поданном напряжении питания.

Извещатель может работать в двух режимах:

? режим настройки (ввод порогового значения чувствительности осуществляется путём пробного воздействия на ЧЭ с последующим его сохранением в энергонезависимой памяти). Выбор данного режима осуществляется установкой до включения питания извещателя перемычки между первой парой контаков блока зажимов;

? дежурный режим работы с использованием в качестве порогового ранее сохранённого в энергонезависимой памяти пробного воздействия (выбор данного режима осуществляется установкой до включения питания извещателя перемычки между второй парой контактов блока зажимов);

В таблице 3.1 представлены состояния извещателя в режиме настройки

Таблица 3.1 - Состояния извещателя в режиме настройки

Пояснения к таблице 3.1:

? к п. 1. В течение примерно двух минут после включения напряжения питания индикатор "Состояние" должен быть подсвечен красным цветом, а индикаторы "Ф1" и "Ф2" должны быть погашены. В этот период запрещено какое-либо воздействие на ЧЭ;

? к п. 2. По истечении двух минут извещатель переходит в состояние настройки чувствительности правого фланга путем пробного воздействия на ЧЭ правого фланга (индикаторы "Ф1" и "Ф2" погашены, индикатор "Состояние" находится в режим мигающего зеленого свечения). Длительность данного состояния - 30 с;

Примечание: пробное воздействие представляет собой имитацию воздействия нарушителя при преодолении заграждения (перелаз, перекус,перепиливание, пробой, сверление конструкции) и характеризуется следующими параметрами:

1) количество касаний ЧЭ при воздействии;

2) амплитуда деформации при касании;

3) динамика воздействия.

Соответственно, в состоянии настройки методом пробного воздействия на ЧЭ в извещатель вводятся пороговые значения этих параметров.

При воздействии на ЧЭ извещателя, находящегося в дежурном режиме работы, с параметрами, превышающими пороговые, последний будет выдавать сигнал тревоги.

При настройке чувствительности извещателя следует учитывать следующие обстоятельства:

1) ЧЭ (трибокабель) обладает определённой упругостью, поэтому даже при единичном касании он может генерировать серию импульсов. Это обстоятельство дополнительно усугубляется способом крепления и силой натяжения ЧЭ;

2) амплитуда импульсов, генерируемых ЧЭ при воздействии, зависит не только от амплитуды, но и от динамики воздействия;

3) в целях обеспечения максимальной чувствительности и помехоустойчивости извещатель автоматически подстраивает пороги срабатывания под изменяющуюся помеховую обстановку.

? к п. 3. По истечении 30 с извещатель переходит в состояние настройки чувствительности левого фланга путем пробного воздействия на ЧЭ левого фланга (индикаторы "Ф1" и "Ф2" погашены, индикатор "Состояние" находится в режиме мигающего красного свечения). Длительность данного состояния - 30 с;

? к п. 4. По окончании состояния настройки чувствительности левого фланга, извещатель переходит к определению чувствительности, соответствующей данным пробным воздействиям. Длительность данного состояния - до 1 минуты (в зависимости от амплитуды и динамики пробного воздействия);

? к п. 5. По окончании п. 4, введённые пользователем пороговые воздействия сохраняются в энергонезависимой памяти и извещатель переходит в дежурный режим работы. Индикаторы "Ф1" и "Ф2" при этом подсвечены красным цветом, индикатор "Состояние" - зелёным.

В таблице 3.2 представлены состояния извещателя в дежурном режиме работы с использованием в качестве порогового ранее сохранённого в энергонезависимой памяти пробного воздействия.

Таблица 3.2 - Состояния извещателя в дежурном режиме работы

Пояснения к таблице 3.2:

? к п. 1. В течение примерно двух минут после включения напряжения питания индикатор "Состояние" должен быть подсвечен красным цветом, а индикаторы "Ф1" и "Ф2" должны быть погашены. В этот период запрещено какое-либо воздействие на ЧЭ;

? к п. 2. По истечении двух минут осуществляется чтение из энергонезависимой памяти ранее сохранённых параметров пробных воздействий на ЧЭ и принятие их в качестве пороговых. Извещатель при этом переходит в дежурное состояние. Индикаторы "Ф1" и "Ф2" подсвечиваются красным цветом, индикатор "Состояние" - зелёным.

Проверка работоспособности извещателя, находящегося в дежурном режиме работы, выполняется следующим образом:

? произвести воздействие с параметрами, превышающими пороговые, на ЧЭ правого (левого) фланга;

? убедиться, что индикатор "Ф1" ("Ф2") погас и извещатель выдал сигнал тревоги.

34.3 Техническое обслуживание извещателей

Извещатель "Рельеф"

Техническое обслуживание извещателя предусматривает плановое выполнение профилактических работ регламента ТО в объеме и с периодичностью два раза в год, при наступлении устойчивых морозов и установления снежного покрова (среднесуточная температура воздуха ниже минус 5С ) и после таяния снега (среднесуточная температура воздуха выше 10С).

При хранении техническое обслуживание извещателя не проводится.

Хранение извещателя должно осуществляться в упаковке предприятия-изготовителя по условиям хранения 3 (не отапливаемое хранилище) ГОСТ 15150.

Содержание регламента работ технического обслуживания:

1) проверка состояния охраняемого рубежа на соответствие требованиям;

2) внешний осмотр ПРМ, ПРД;

3) проверка состояния и натяжения проводов ЛЧ;

4) проверка качества и сохранности электрических соединений и заземлителей;

5) проверка чувствительности извещателя, переобучение извещателя при неудовлетворительных результатах проверки.

Примечание: После стихийных природных воздействий (сильных снегопадов и заносов, ураганов, ливней и т.п.), рекомендуется проводить внеплановое техническое обслуживание извещателя.

Извещатель "Луч-МИ"

Обслуживание извещателя должно производиться лицами, прошедшими специальное обучение и инструктаж.

Во время эксплуатации извещателя необходимо периодически проводить контрольно-профилактические работы.

Ежемесячно проводить внешний осмотр блоков извещателя и состояния участка, на котором установлены ПРМ и ПРД.

Необходимо проверять:

- напряжение КТ, если его значение ниже 1,2 В, произвести юстировку;

- отсутствие пыли, грязи, снега и льда со стороны излучения антенн ПРМ и ПРД и очищать их в случае необходимости;

- отсутствие посторонних предметов на участке, где установлены ПРМ и ПРД.

Ежеквартально:

- проводить все работы, указанные в составе ежемесячных работ;

- проверять состояние кабелей и кабельных соединений.

При проведении сезонных работ контролируется высота травяного покрова. При высоте травяного покрова в рабочей зоне извещателя более 0,3 м, траву необходимо выкашивать или удалять каким-либо другим способом.

При изменении высоты снежного покрова возможно появление ложных срабатываний из-за снижения сигнала на входе блока приемного. В этом случае необходимо расчистить снег, или изменить высоту установки антенн ПРМ и ПРД.

После изменения высоты установки антенн, необходимо произвести их юстировку и настройку порогов.

Извещатель "Микрос-102"

К эксплуатации извещателя допускаются лица, изучившие паспорт и руководство по эксплуатации извещателя.

При эксплуатации извещателя необходимо пользоваться инструментом, приборами и принадлежностями с наличием на них отметок о проверке. Запрещается проводить какие-либо работы во время грозы.

ЧЭ требует очень бережного отношения:

? нельзя перегибать его с радиусом кривизны менее 200 мм;

? необходимо оберегать его от попадания паров влаги, пыли и грязи внутрь разъёма ЧЭ, взаимодействия с режущими и колющими предметами;

? нельзя допускать резких воздействий на ЧЭ (ударов, срезов и т.д.);

Работы по техническому обслуживанию № 1 следует проводить один раз в месяц в объеме пп. 1, 2 табл. 4.3.

Работы по техническому обслуживанию № 2 следует проводить в объеме пп. 1 ? 3 табл. 3.3 при поступлении с охраняемого объекта двух и более сигналов ложных тревог в течение 30 дней.

Таблица 3.3



4. Расчетная часть

4.1 Расчет характеристик обнаружения комплекса технических средств

Предметом расчета являются вероятность обнаружения и средний период наработки на ложное срабатывание комплекса ТСО.

Для охраны периметра были выбраны следующие извещатели: 1 рубеж - извещатель "Рельеф", 2 рубеж - извещатель "Луч-МИ", 3 рубеж - извещатель "Микрос-102". Технические характеристики необходимые для расчета сведены в таблицу 1.

Таблица 1 - Характеристики извещателей

Извещатель	Вероятность обнаружения, Робi	Среднее время наработки на отказ, Toi	Среднее время наработки на ложное срабаты-вание, Tлсi
"Рельеф"	0,98	35000	2200
"Луч-МИ"	0,98	30000	2200
"Микрос-102"	0,98	60000	1000

Предметами защиты объекта являются информационные, людские ресурсы и ядерные материалы, то есть этот объект имеет категорию - важный. Для этой категории объектов преобладает доля подготовленных нарушителей - 90 %. Доля квалифицированных нарушителей составляет - 10 %.

Расчет вероятности обнаружения нарушителя комплексом технических средств охраны периметра

Определяем вероятность безотказной работы каждого извещателя по формуле:

Рбi = exp (-Tki / Toi),(1)



где Tki - период контроля работоспособности извещателя обнаружения, указанный в его технических условиях (Tki = 24 ч);

Toi - среднее время наработки на отказ извещателя обнаружения, указанное в его технических условиях .

Для извещателя "Рельеф":

Рб1 = exp (-24 / 35000)=0,99931,(2)

Для извещателя "Луч-МИ":

Рб2 = exp (-24 / 30000)=0,999203(3)

Для извещателя "Микрос-102":

Рб3 = exp (-24 / 60000)=0,9996(4)

Определяем вероятность пропуска подготовленного нарушителя извещателем обнаружения i - ого рубежа охраны с учётом возможности выхода извещателя из строя из-за внезапного отказа:

Р ni = 1- РобiРбi, (5)

где Робi - вероятность обнаружения работоспособного извещателя, указанная в его технических условиях;

Рбi - вероятность безотказной работы извещателя.

Для извещателя "Рельеф":

Р n1 = 1- 0,98*0,99931=0,020676,(6)



Для извещателя "Луч-МИ":

Р n2 = 1- 0,98*0,999203=0,02078,(7)

Для извещателя "Микрос-102":

Р n3 = 1- 0,98*0,9996=0,020392,(8)

Определяем вероятность пропуска нарушителя извещателем обнаружения, установленным на i-ом рубеже охраны объекта:

Р прi= Р пi (1 - m) + Р к (m),(9)

где m - доля квалифицированных нарушителей, посягающих на охраняемый объект (примем m = 0,1);

(1 - m) - доля подготовленных нарушителей, посягающих на охраняемый объект;

Рк - вероятность обхода извещателя квалифицированным нарушителем принимается равной 0,5;

Рni - вероятность пропуска подготовленного нарушителя извещателем обнаружения i - ого рубежа охраны с учётом возможности выхода извещателя из строя из-за внезапного отказа.

Для извещателя "Рельеф":

Р пр1= 0,020676 (1 - 0,1) + 0,5*0,1=0,06861,(10)

Для извещателя "Луч-МИ":

Р пр2= 0,02078 (1 - 0,1) + 0,5*0,1=0,0687, (11)



Для извещателя "Микрос-102":

Р пр3= 0,020392 (1 - 0,1) + 0,5*0,1=0,0683 ,(12)

Определяем вероятность обнаружения комплексом технических средств охраны периметра. Для повышения надёжности обнаружения нарушителя обычно наращивают количество рубежей защиты с использованием алгоритмов мажоритарной логики в участковом приборе для обработки выходных сигналов нескольких извещателей, установленных на одном участке периметра территории объекта.

Рациональным вариантом может быть использование мажоритарной логики: 2 из 3. Сущность этого варианта состоит в том, что на каждом участке периметра сигналы извещателей различных рубежей охраны попарно обрабатываются по схеме И, т.е. 1 и 2, 2 и 3, 1 и 3, а затем выходные сигналы этих схем совпадений И объединяются по схеме ИЛИ. Тем самым реализуется алгоритм обнаружения нарушителя хотя бы одной парой извещателей из трёх. Расчётные формулы при этом имеют следующий вид:

Р1и2 = (1-Рпр1)(1-Рпр2) =(1-0,06861)(1-0,0687)=0,8674(13)

Р2и3 = (1-Рпр2)(1-Рпр3)=(1-0,0687)(1-0,0683)=0,86769(14)

Р1и3 = (1-Рпр1)(1-Рпр3)=(1-0,06861)(1-0,0683)=0,86778(15)

Р2/3 = 1-(1-Р1и2)(1-Р2и3)(1-Р1и3)=

=1-(1-0,8674)(1-0,86769)(1-0,86778)=1-0,0023=0,9977(16)

Расчет среднего времени наработки на ложное срабатывание комплекса ТСО

Определяем вероятность ложного срабатывания за время наблюдения Т для каждого извещателя.

Согласно при использовании пуассоновской модели потока ложных срабатываний вероятность хотя бы одного ложного срабатывания за время наблюдения Т определяется по формуле для i-го извещателя

Рлсi= 1-exp [ - Т клс / Т лсi],(17)

где Тлсi - среднее время наработки на ложные срабатывания i - го извещателя, указанного в его технических условиях;

клс - коэффициент интенсивности помеховой обстановки на охраняемом объекте (принимаем 1).

Для извещателя "Рельеф":

Рлс1 = 1-exp [ - 24/2200]=0.0108(18)

Для извещателя "Луч-МИ":

Рлс2= 1-exp [ - 24 / 2200]=0.0108(19)

Для извещателя "Микрос-102":

Рлс3= 1-exp [ - 24 / 1000]=0.0237(20)

Определяем условную вероятность ложных срабатываний 2-го извещателя при условии, что уже сработал 1-й извещатель и выдал на схему И сигнал тревоги длительностью Тс:

Рлс2/1 = 1- exp [-Tсi Клс / Тлс2 ]=1-exp[-0.5/2200]=0.000227 (21)



где Tсi - длительность временного строба, равная увеличенной участковым прибором длительности сигнала тревоги i-го извещателя (Tсi = 5-30 мин.);

Тлс2- среднее время наработки на ложное срабатывание 2-го извещателя.

Условная вероятность ложных срабатываний 3-го извещателя при условии, что уже сработал 1-й извещатель и выдал на схему И сигнал тревоги длительностью Тс:

Рлс3/1 = 1- exp [-Tсi Клс / Тлс3 ]=1-exp[-0.5/1000]=0.0004998 (22)

Тлс3- среднее время наработки на ложное срабатывание 3-го извещателя.

Условная вероятность ложных срабатываний 3-го извещателя при условии, что уже сработал 2-й извещатель и выдал на схему И сигнал тревоги длительностью Тс:

Рлс2/3 = 1- exp [-Tсi Клс / Тлс2 ]=1-exp[0.5/2200]=0.000227 (23)

Тлс2- среднее время наработки на ложное срабатывание 2-го извещателя.

Определяем вероятность ложных срабатываний на выходе схемы совпадений И с учётом наличия доли совпадающих помех, вызывающих одновременно сигналы тревоги на выходах извещателей 1 и 2

Рлс1и2 = Рлс1 (с + Рлс2/1 )=0.0108(0.1+0.000227)=0.00108 (24)

с - доля совпадающих помех на объекте (для периметра территорий объектов составляет 0,05-0,15)

Рлс1 - вероятность ложных срабатываний 1-го извещателя,

Рлс2/1 - условная вероятность ложных срабатываний 2-го извещателя при условии, что уже сработал 1-й извещатель и выдал на схему И сигнал тревоги длительностью Тс

Определяем вероятность ложных срабатываний на выходе схемы совпадений И с учётом наличия доли совпадающих помех, вызывающих одновременно сигналы тревоги на выходах извещателей 1 и 3

Рлс1и3 = Рлс1 (с + Рлс3/1 )=0.0108(0.1+0.0004998)=0.001085 (25)

Рлс3/1 - условная вероятность ложных срабатываний 2-го извещателя при условии, что уже сработал 1-й извещатель и выдал на схему И сигнал тревоги длительностью Тс

Определяем вероятность ложных срабатываний на выходе схемы совпадений И с учётом наличия доли совпадающих помех, вызывающих одновременно сигналы тревоги на выходах извещателей 2 и 3

Рлс2и3 = Рлс2 (с + Рлс2/3 ) =0.0108(0.1+0.000227)=0.00108 (26)

Рлс2 - вероятность ложных срабатываний 1-го извещателя,

Рлс2/3 - условная вероятность ложных срабатываний 3-го извещателя при условии, что уже сработал 2-й извещатель и выдал на схему И сигнал тревоги длительностью Тс,

Определяем коэффициент В, который определяет выигрыш по количеству ложных срабатываний схемы И по сравнению с количеством ложных срабатываний одного извещателя.

Значение выигрыша по помехоустойчивости определяется формулой

Вi = [с+(ТсiКлс)/Тлсi]-1(27)



где Tсi - длительность временного строба, равная увеличенной участковым прибором длительности сигнала тревоги i-го извещателя (Tсi = 5-30 мин.);

Тлсi- среднее время наработки на ложное срабатывание i-го извещателя.

клс - коэффициент интенсивности помеховой обстановки на охраняемом объекте (принимаем 1).

с - доля совпадающих помех на объекте (для периметра территорий объектов составляет 0,05-0,15)

Для 1 и 2 извещателя:

В1= [с+(Тс1Клс)/Тлс2]-1 =1/[0.1+0.5/2200]=9.9773(28)

Для 2 и 3 извещателя :

В2 = [с+(Тс2Клс)/Тлс3]-1 =1/[0.1+0.5/1000]=9.95(29)

Для 1 и 3 извещателя:

В3 = [с+(Тс3Клс)/Тлс1]-1=[0.1+0.5/2200]=9.9773 (30)

Определяем среднее время наработки на ложное срабатывание на выходе схемы И, объединяющей выходные сигналы извещателей 1 и 2

Тлс1и2 = (Тлс1В1)/Клс,=2200*9.977=21949.4(31)

Для реализации схемы мажоритарной логики 2 из 3 необходимо провести аналогичный расчёт ещё для двух пар извещателей, объединённых по схеме И:



Тлс2и3 = Тлс2 В2/Клс=2200*9.95=21890(32)

Тлс3и1 = Тлс3 В3/Клс=1000*9.977=9977(33)

Определяем среднее время наработки на ложное срабатывание комплекса ТСО, реализующего по схеме ИЛИ выходные сигналы трёх схем И по формуле

Тлс2/3 = [Т-1лс1и2 + Т-1 лс2и3 + Т-1 лс3и1]-1 1/[1/21949.4+1/21890+1/9977]=5232.86(34)

Например, для случая Тлс3 = 1000 ч.; Тлс1и2 = 21949,4 Тлс2и3 = 21890 Тлс3и1 = 9977 ч., получим Тлс2/3 = 5232,86 ч. т.е. использование схемы мажоритарной логики 2 из 3 позволяет уменьшить количество ложных срабатываний в 5232,86/1000 = 5,23 раза при интенсивности помеховой обстановки Клс = 1.

4.2 Расчет и выбор блока бесперебойного питания

При построении любой системы безопасности, будь то подсистема ОПС, ПТВ или ПКД, всегда необходимо тщательно подходить к немаловажному вопросу обеспечения гарантированного электропитания системы. Для начала нужно рассмотреть список используемого оборудования (потребителей), разделив его на три категории:

1) приборы, которые включены всегда, и не имеют своего штатного сетевого источника питания (датчики, камеры и т.п.). Обозначим этот ток - I1.

2) приборы, которые включены всегда, но имеют свой штатный источник питания (обычно это ППК, мониторы и т.п.). Обозначим этот ток - I2.

3) приборы, которые будут включаться периодически и кратковременно (сирены, узлы пожаротушения и т.п.). Обозначим этот ток - I3.

Просуммируем ток потребления приборов этих трех категорий. Результаты представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Ток потребления приборов

Токоприемники	Наибольший ток	Количество
Главная плата ППК	400 мА	1
Главная плана ПС	350 мА	1
Извещатель "Рельеф"	45 мА	12
Извещатель "Луч-МИ"	20 мА	12
Извещатель "Микрос - 102"	100 мА	12
Оповещатель	300 мА	1

Суммарный наибольший ток, который должен обеспечивать источник при отключении сети от резервных батарей в отсутствии тревожных извещений:

Iр= I1+I2(35)

Iр = 400 + 350 + 45х12 +20х12 +100х12 = 2.73 А (36)

Суммарный наибольший ток, который должен обеспечивать источник кратковременно (в зависимости от времени работы устройств третьего типа):

Iк= I1+I2+I3.(37)

Iк = 400 + 350 + 45х12 +20х12 +100х12+ 300 = 3,03 А(38)

Далее следует определить, какое время резервирования необходимо. Допустим, это время t, выраженное в часах. В документе ВБН В.2.5-78.11.01-2003 сказано, что работоспособность ССОН от источника резервного электропитания для объектов категории А не менее 12 часов.

Тогда оптимальную емкость АКБ для обычных источников без преобразования напряжения батареи можно рассчитать по формуле:

А = 1,3 • Iр • t.(39)

А = 1,3 • 2,73 • 12 = 42,588 Ач(40)

Если формируется одно тревожное извещение продолжительностью 15 мин (0,25 ч), с выдачей сигнала на оповещатель, то

А = 1,3 • 2,73 • 12 + 300 • 0,25 = 42,663 Ач (41)

Рекомендуется резервный источник питания - СКАТ-2400 исп.6/10, номинальным напряжением питания 24В постоянного тока и емкостью 17 Ач



Заключение

Для обнаружения факта вторжения нарушителя в охраняемую зону были применены извещатели, позволяющие с высокой степенью вероятности отличить сигнал от человека на фоне помеховых воздействий окружающей среды. При выборе извещателей учитывались много факторов, которые могли повлиять на работу проектируемой СФЗ, в том числе, модель нарушителя.

Одной из задач курсового проекта было построение структурной схемы системы охранной сигнализации, которая помогает наглядно представить организацию данной системы на объекте.

При выполнении курсового проекта были рассчитаны характеристики обнаружения комплекса технических средств, в частности, среднее время наработки на ложное срабатывание комплекса ТСО, реализующего по схеме ИЛИ выходные сигналы трёх схем И, которое равное 5232.86 ч. Исходя из технических характеристик оборудования, входящего в проектируемую СФЗ был рассчитан и выбран блок бесперебойного питания СКАТ-2400 исп.6/10



Перечень использованной литературы

1. Закон Украины "О физической защите ЯУ, ЯМ, РАО, других ИИИ" 2000г

2. ВБН В.2.5 - 78.11.01 - 2003 "Инженерное оборудование зданий и сооружений. Системы сигнализации охранного назначения". МВД Украины, Киев, 2003.

3. ДСТУ 4030-2001 "Системы охранного назначения". Киев, 2001.

4. Гарсиа М. "Проектирование и оценка систем физической защиты". Москва, 2003.

5. П.В.Бондарев, А.В.Измайлов, Н.С.Погожин, А.И.Толстой Физическая защита ядерных объектов. Учебник для высших учебных заведений/ Под ред. Н.С.Погожина. М.:, 2004.

6. Измайлов А. В Методы проектирования и анализа эффективности систем физической защиты ЯМ и ЯУ: Учебное пособие. М.: МИФИ. 2002. 52с.

Размещено на Allbest.ru