Новый элемент охранных систем: сенсорный кабель

Сенсорный кабель

Обнесенные забором зоны – аэропорты, ядерные электростанции, промышленные зоны или частные территории – теперь могут контролироваться с помощью новой сенсорной технологии, которая была разработана группой ученых-физиков. При попытке перелезания через ограждения или прорезания отверстия датчик сразу сообщает точную информацию о месте пересечения границы охраняемой зоны. Сенсорный кабель регистрирует даже низко летящие объекты.

Тонкий кабель с сенсором магнитного поля внутри может быть легко установлен на любые ограждения. Команда исследователей сейчас работает над усовершенствованием системы: возможно, скоро система будет распознавать причину нарушения границы и автоматически определять, когда причиной нарушения границы становится ветер или животные. Ученые активно сотрудничают с промышленными партнерами: кабель планируется производить в массовом порядке.

Если кто-либо попытается нарушить целостность ограждения или перелезть через него, обязательно возникнут вибрационные возмущения. Движение металлического ограждения, перемещение резака для металла или даже пояса правонарушителя изменит магнитное поле Земли в точке проникновения на охраняемую территорию. Эти изменения и лежали в основе создания новой охранной технологии. «Наши магнитометры (датчики магнитного поля) обладают высокой чувствительностью и способны измерять даже малейшие изменения магнитного поля», - объясняет профессор Уве Хартманн. Датчики фиксируют даже низкий полет дрона – при условии, конечно, что в его конструкции присутствует железо. Датчики передают информацию об изменении окружающего магнитного поля, включая магнитное поле над ними. Радиус чувствительности датчиков – несколько метров.

Кабель, в котором по длине равномерно распределены датчики, имеет диаметр стандатного электрического кабеля и позволяет удаленно контролировать ограждение на огромной территории. «Кабель может быть прикреплен к ограждению, вмонтирован в него или даже закопан в землю под ограждением. Мы сотрудничаем с рядом компаний, которые помогают нам уменьшить размер системы и снизить стоимость производства сенсоров, чтобы окупалось массовое производство», - говорит Уве Хартманн. Бесконтактные сенсоры не предназначены для перемещения и потребляют мало энергии. Их действие не зависит от погодных условий. «Датчики работают независимо от погоды – это серьезное преимущество при сравнении нашей системы с другими охранными технологиями, например, в камерами, когда влажность препятствует работе системы. С точки зрения конфиденциальности система также не предоставляет никаких «лишних» сведений – только данные о том, что кто-то пытается проникнуть на охраняемую территорию в определенном месте», - поясняет Хартманн. Некоторые типы сенсорных систем, разработанных его научной группой, уже используются в транспортной инфраструктуре, например, в аэропортах.

Миниатюрные сенсоры в кабеле объединены в сеть, и любое регистрируемое изменение немедленно передается в аналитический блок. Место нарушения границы указывается с высокой точностью, что очень важно при расположении системы на большой территории. Сейчас команда ученых работает над усовершенствованием технологии: сенсоры должны отличать различные виды вибрации и конкретные причины изменения магнитного поля в зависимости от вида воздействия на ограждение. «Наша цель – разработать систему, которая автоматически будет идентифицировать природные причины колебаний или нарушения целостности ограждения – такие как сильный ветер, контакт птиц и животных с ограждением и др.», - рассказывает профессор. Поэтому в настоящее время ведется работа по моделированию различных видов воздействий. Ограждение Саарского университета служит тестовой площадкой для исследования влияния ветра на колебания железного забора. Эти данные используются для моделирования типичных сценариев изменения магнитного поля и тестирования системы с использованием сложных математических методов. Полученные результаты используются для программирования датчиков и аналитического блока. Новая информация позволяет автоматически распознать причину движения ограждения или нарушения его целостности. Если причина определяется как «воздействие человека», то включается сигнал тревоги; если же причиной является движение птицы или животного, сигнал тревоги подавляется.

 

Возврат к списку

Хотите подписаться на статьи электронного журнала "Электрорешения"?