Автоматизированная система защиты и контроля доступа в помещения

Расчет заземлителей в проектируемой системе с напряжением до 1кВ выполняют методом коэффицента использования по допустимому сопротивлению заземлителя растеканию тока.

Вначале определим допустимое сопротивление заземляющего устройства R_з.доп. Согласно ПУЭ значение R_з.доп устанавливается в зависимости от напряжения сети и суммарной мощности трансформаторов, питающих эту сеть, а именно: при напряжении до 1000В и мощности менее 1000 кВ*А допустимое заземляющее сопротивление R_з.доп=4Ом. Возможно на территории где будет эксплуатироваться СЗКДП будут присутствовать естественные заземлители, которые можно использовать. Поэтому общее сопротивление заземляющего устройства R_з.у будет складываться из сопротивления естественных и искусственных заземлителей, т.е.

1/ R_з.у=1/R_ест + 1/R_иск < R_з.доп (8.4)

Так как требуемое значение R_з.доп может быть обеспечено только естественнымизаземлителями, то сначала необходимо выполнить расчет сопротивления естественных заземлителей и полученный результат сравнить с требуемым значением R_з.доп.В виду того, что отсутствуют исходные данные для расчета сопротивления естественных заземлителей, произведем расчет искусственных заземлителей.

Для заземления стационарных установок наибольшее распространение получили групповые искусственные заземлители, размещенные в грунте на определенной глубине. Они представляют собой систему вертикальных электродов, параллельно соединенных горизонтальным проводником связи. Расстояние (Q) между соседними вертикальными электродами рекомендуется выбирать не менее 2,5 м. Для заземлителей, расположенных в ряд отношение Q к длине (L) вертикального электрода предпочтительно выбирать равным около 2, а при расположении электродов по контуру -- равным 3.

В начале определим сопротивление одиночного вертикального электрода. Предполагается использовать заземлитель стержневой круглого сечения или уголковый у поверхности земли (рис.8.2).

R_в=р/(6,28*L)*ln(4*L/d) (8.5)

где R_в - сопротивление одиночного заземлителя;

p - удельное сопротивление земли;

L - длина стержня;

d - ширина стержня.

Удельное сопротивление земли (p) определяется эксперементально и зависит от типа грунта. Из таблицы [ ] выбираем наиболее распространенный вид грунта -- почва. Рекомендуемое значение p для почвы равно 200 Ом*м. С учетом коэффицента сезонности (y) из таблицы определим рассчетное сопротивление грунта,

p_p=p*y (8.6)

Коэффицент сезонности y исходя из таблицы для вертикального электрода длиной 3 метра равен 1,5. Тогда

p_p=200*1,5=300 Ом*м

Ширину заземлителя (d) выберем равной 0,05 метров. Теперь найдем сопротивление одиночного заземлителя,

R_в=300/(6,28*2)*ln(4*2/0,1)=20 Ом

Далее определим ориентировочное количество вертикальных электродов (n) с некоторым избытком. Для этого находят произведение коэффицента использования вертикальных электродов (n_в) на их количество (n) по формуле

n*n_в=R_в/R_з (8.7)

n*n_в=20/4=5

Для нахождения числа электродов используем таблицу [ ].

Из таблицы видно, что при размещении в ряд получим:

n_в=0,77 ; n=6

Далее, зная ориентировочное количество электродов, с учетом их размещения в грунте, найдем длину горизонтального проводника связи при расположении в ряд,

l=1,05*(n- 1)*a=1,05*(6-1)*10=52,5 м.

Рассчитаем сопротивление растекания тока горизонтального проводника связи (в виде стальной полосы шириной (b)), соединяющего верхние концы вертикальных электродов из выражения,

R_r=р_р/(6,28*L)*ln(2*l²/b) , Ом (8.8)

Тогда

R_r=300/(6,28*3)*ln(2*52,5²/0,05)=84 Ом.

Результирующее сопротивление искусственного группового заземлителя будет равно,

Rи=R_в*R_r/ (R_в*n_г+R_r*n_в*n), Ом (8.9)

Тогда

Rи=20*84/(20*0,84+84*0,77*6)=4,14 Ом

При использовании естественного заземлителя параллельно с искусственным даст нужный результат и сопротивление заземляющих проводников не превысит требуемого значения.

Итак: проектируемый заземлитель состоит из 6 вертикальных стержневых электродов длиной по 2 метра и диаметром 10мм и горизонтального электрода в виде стальной полосы длиной 52 метра углубленных в землю (грунт). При таких условиях Rи искусственного заземлителя в самое неблагоприятное время года не превышает 4,14 Ом, при требуемом сопротивлении 4 Ом. Можно сказать, что проектируемый заземлитель соответствует требованиям электробезопасности.

Заключение

В заключении можно отметить, что проектируемая автоматизированная система защиты и контроля доступа в помещения позволяет решить все возникающие вопросы при организации ограниченного доступа на объект подлежащий защите. Она может применятся как в административных зданиях, так и на крупных предприятиях, везде где требуется организация высокого пропускного режима.

Применение таких мощных электронных средств как: электронный идентификатор, микроконтроллер серии 80С51, радиомодем TXM433F, компьютер позволяют создать мощную локальную сеть по обеспечению безопасности людей на контролируемой системой объекте.

Система производит не только идентификацию и аутентификацию пользователей, но и контроль доступа к ресурсам системы. СЗКДП постоянно производит регистрацию и анализ событий происходящих внутри системы, ведет протокол функционирования всего комплекса защиты.

Обеспечение комплексной безопасности на объекте подлежащем защите на основе проектируемой СЗКДП, позволяет создавать препятствия для любого несанкционированного вмешательства в процесс ее функционирования, а также попыток выведения или разрушения ее компонентов. То есть защиту всех компонентов системы оборудования, программного обеспечения, данных и персонала.

Cписок литературы

1. Хвощ С.Т. Организация последовательных мультиплексных каналов систем автоматического управления - Л.:Машиностроение,1989

2. Сташин В.В. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах - М.:Энергоатомиздат,1990

3. Лебедев О.Н. Изделия электронной техники. Цифровые микросхемы. Микросхемы памяти. Микросхемы ЦАП и АЦП: Справочник - М.: Радио и связь, 1994

4. Апорович А.Ф. Проектирование радиотехнических систем: Учебное пособие. - Мн.: Выш. шк., 1988

5. Халсалл Ф. Передача данных, сети компьютеров и взаимосвязь открытых систем: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1995

6. Бергхаузер Т. Система автоматизированого проектирования AutoCAD: Справочник: Пер с англ. - М.: Радио и связь, 1989

7. Долин П. А. Основы техники безопасности в электроустановках: Учебное пособие для вузов. - М. Энергоатомиздат, 1984

8. Михнюк Т.Ф. Задачи и расчеты по охране труда по курсу “Охрана труда” для студентов радиотехнических и приборостроительных специальностей. В двух частях. Защита от электрического тока. - БГУИР, 1994

9. Каган Б.М. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики. - М.: Энергоатомиздат, 1987

10. Гольденберг Л.М. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: Учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1992

11. Фролкин В.Т. Импульсные и цифровые устройства: Учубное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1992

12. Ходасевич Р. Г. Методическое пособие по дипломному проектированию. - Минск , 1980.

13. ГалкинВ.И. , Булычев А.Л. , Прохоренко В.А. Полупроводниковые приборы : Справочник - Минск `` Беларусь `` , 1987.

14. Общесоюзные нормы технологического проектирования ОНТП 24-86.

15. ГОСТ 12.2.006-87. ( МЭК 65-85 ) Безопасность аппаратуры электронной сетевой и сходных с ней устройств , предназначенных для бытового и аналогичного общего применения. Общие требования и методы испытаний.

16. ГОСТ 12.2.007.0-75. ССБТ. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний источников индустриальных радиопомех.

17. ГОСТ 2.144-70. ТУ. Правила построения , изложения и оформления.

18. ГОСТ 29037-91. Совместимость технических средств электромагнитная. Сертификационные испытания. Общие положения.

19. ГОСТ 27570.0-87. Безопасность бытовых и аналогичных электроприборов. Общие требования и методы испытаний.

20. Селиванов Н.Р. Электроника в криминалистике.-- Москва, 1979.

21. Touch Memory Standards.-- Dallas Semiconductor Corporation , Dallas, Texas , USA , 1994.

22. Афитов Э.А. Учебное пособие : Организация и планирование производства. - Мн. : МРТИ , 1992.

23. Варламов Р.Г. Справочник конструктора РЭА. - М. : Радио и связь , 1987.

24. Рафикузаман М. Микропроцессоры и машинное проектирование микропроцессорных систем : В 2-х кн. - М. : Мир , 1988.

25. Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения : Справочник. М. : Радио и связь , 1990.

26. Хоровиц П. , Хилл У. Искусство схемотехники : В 3-х томах. - 4-е изд. перераб. и доп. - М. : Мир , 1993.

27. Кобылинский А.В. , Сабадаш Н.Г. , Тесленко А.К. Система автоматизации программирования однокристальной микроЭВМ. - Микропроцессорные средства и системы, 1986, №3.

28. Кушнир В.Е. , Панфилов Д.И. , Шаронин С.Г. - Учебная микроЭВМ на основе однокристальной ЭВМ КМ1816ВЕ48. - Микропроцессорные средства и системы , 1986 , №6.

29. Р 50-34.119-90. Рекомендации.Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Архитектура локальных вычислительных сетей в системах промышленной автоматизации. Общие положения.

30. ГОСТ 34.602-89. Информационная технология. Техниеское задание на создание автоматизированной системы.

31. РД 50-682-89. Методические указания. Информационная технология. Общие положения.

32. ГОСТ 34.601-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные ситемы. Автоматизированные системы.

33. Общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию и применению автоматизированных систем управления. (ОРММ-3АСУ ТП). М.: Государственный комитет СССР по науке и технике. 1986

34. ГОСТ 34.003-90.Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные ситемы. Автоматизированные системы. Термины и положения.

35. Р 50-34.119-90. Рекомендации.Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Архитектура локальных вычислительных сетей в системах промышленной автоматизации. Общие положения.

36. ГОСТ 26342-84. Средства охранной, пожарной и охраннопожарной-сигнализации. Типы, основные параметры и размеры.

37. 5. ГОСТ 12.2.006-87. (МЭК 65-85). Безопасность аппаратуры

38. электронной сетевой и сходных с ней устройств, предназначенных для бытового и аналогичного общего применения. Общие требования и методы испытаний.

39. 6. ГОСТ 12.2.007.0-75. ССБТ. Радиопомехи индустриальные. Методы испытаний источников индустриальных радиопомех.

40. ГОСТ Р50009-92. Совместимость технических средств охранно-пожарной сигнализации электромагнитная. Нормы и методы испытаний.

41. ГОСТ 4.188-85. СПКП. Средства охранно-пожарной сигнализации. Номенклатура показателей.

42. ГОСТ 2.144-70. ТУ. Правила построения, изложения и оформления.

43. ГОСТ 29037-91. Совместимость технических средств электромагнитная. Сертификационные испытания. Общие положения.

44. 11.ГОСТ 27570.0-87. Безопасность бытовых и аналогичных электроприборов. Общие требования и методы испытаний.

45. ГОСТ 251099-83. Средства пожарной, охранной сигнализацииОбщие технические требования и методы испытаний.

46. ГОСТ 16325-88. Машины вычислительные цифрового общего назначения. Общие технические требования.

47. СНиП 3.05.07-85. Системы автоматизации.

48. ГОСТ 24.602-86. Надежность автоматизированых систем управления. Основные положения.

Приложение 1

СТАНДАРТ I-ETS 300 220

В 1993 году Технический Комитет по Радиооборудованию и Системам европейского Института Телекоммуникационных Стандартов разработал и провел утверждение Временного Европейского Стандарта Телекоммуникаций (Interim European Telecommunication Standard, I-ETS).

Данный стандарт, получивший обозначение I-ETS 300 220, регламентирует технические характеристики и способы их измерения для радиооборудования, работающего в диапазоне частот от 25 до 1000 Мгц со всеми видами модуляции, исключая системы множественного доступа с кодовым разделением, и имеющего мощность до 500 мВт,

На работу приборов класса 1.а стандарт I-ETS 300 220 накладывает следующие ограничения:

- максимальная эффективная излучаемая мощность.........10 мВт

- тип используемой антенны.......................................встроенная

- уровень внеполосных излучений передатчика:

- в диапазонах 47...74 МГц, 87.5...118 МГц, 174...230 МГц, 470...862 МГц..........................................................4 нВт

- в других диапазонах до 1000 МГц..............................250 нВт

- на частотах свыше 1000 МГц.........................................1 мкВт

- температурный диапазон проведения тестов........-25...+55 ^о С