RU2468441C2 - Method of detecting intruder and device for realising said method - Google Patents

Method of detecting intruder and device for realising said method Download PDF

Info

Publication number
RU2468441C2
RU2468441C2 RU2009140332/08A RU2009140332A RU2468441C2 RU 2468441 C2 RU2468441 C2 RU 2468441C2 RU 2009140332/08 A RU2009140332/08 A RU 2009140332/08A RU 2009140332 A RU2009140332 A RU 2009140332A RU 2468441 C2 RU2468441 C2 RU 2468441C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transmission line
wire transmission
receiver
transmitter
threshold
Prior art date
Application number
RU2009140332/08A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009140332A (en
Inventor
Владимир Владимирович Червяков
Александр Евгеньевич Жалнин
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное казённое учреждение "Пограничный научно-исследовательский центр Федеральной службы безопасности Российской Федерации"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное казённое учреждение "Пограничный научно-исследовательский центр Федеральной службы безопасности Российской Федерации" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное казённое учреждение "Пограничный научно-исследовательский центр Федеральной службы безопасности Российской Федерации"
Priority to RU2009140332/08A priority Critical patent/RU2468441C2/en
Publication of RU2009140332A publication Critical patent/RU2009140332A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2468441C2 publication Critical patent/RU2468441C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method of detecting an intruder crossing a secure boundary (in standing, bending, rolling or creeping position) is based on forming several areas of sensitivity between wires of a multi-wire transmission line. The device has a transmitter, a multi-wire transmission line placed along the secure boundary and a receiver; one side of the multi-wire transmission line is connected to the transmitter and the other side is connected to the receiver; the transmitter includes a pulse sequence generator connected on one side to a clock pulse detector and on the other side to a pulse generator which generates short broadband probing pulses; the receiver includes a generating and storage device (device for selecting the envelope of the useful signal), connected on one side to a high frequency band-pass filter and the clock pulse generator, and on the other side to an analyser for the rate of rise of the front of the useful signal and a threshold device, which are connected to an analyser for the duration of exceeding the threshold, which is in turn connected to an actuating device.
EFFECT: high reliability of detection and wider range of use by forming additional areas of sensitivity between wires of a multi-wire transmission line placed along a secure boundary.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области охранной сигнализации и может быть использовано в средствах охранной сигнализации для охраны периметров, имеющих сложную конфигурацию как оборудованных заграждениями различных типов, так и без использования заграждений.The invention relates to the field of burglar alarms and can be used in means of burglar alarms for guarding perimeters having a complex configuration both equipped with barriers of various types and without the use of barriers.

Техническим результатом предложения является повышение надежности обнаружения и расширение области применения путем создания (формирования) между проводами многопроводной линии передачи, размещенной вдоль охраняемого рубежа, дополнительных зон чувствительности. Способ обнаружения нарушителя, пересекающего охраняемый рубеж (в положении «в рост», «согнувшись», «перекатом» или «ползком»), основан на формировании нескольких зон чувствительности между проводами многопроводной линии передачи. Данный способ позволяет получить малые погонные потери электромагнитной энергии за счет пространственной симметрии «сигнальных» и «земляных» проводов, что позволяет увеличить длину линии передачи. Устройство для осуществления способа содержит передатчик, многопроводную линию передачи (чувствительный элемент), приемник. С одной стороны многопроводной линии передачи расположен (подключен) передатчик, с другой - приемник. В состав передатчика входят детектор импульсов синхронизации, формирователь последовательности импульсов и генератор импульсов. В состав приемника входят полосовой фильтр высоких частот, формирователь импульсов синхронизации, устройство выборки и хранения, анализатор скорости нарастания сигнала, пороговое устройство, анализатор длительности превышения порога и исполнительное устройство.The technical result of the proposal is to increase the reliability of detection and expand the scope by creating (forming) between the wires of a multi-wire transmission line located along the guarded line, additional sensitivity zones. A method for detecting an intruder crossing a guarded line (in the “to height”, “bent”, “roll” or “crawl” position) is based on the formation of several sensitivity zones between the wires of a multi-wire transmission line. This method allows to obtain small linear losses of electromagnetic energy due to the spatial symmetry of the "signal" and "ground" wires, which allows to increase the length of the transmission line. A device for implementing the method comprises a transmitter, a multi-wire transmission line (sensing element), and a receiver. A transmitter is located (connected) on one side of the multi-wire transmission line, and a receiver on the other. The transmitter includes a synchronization pulse detector, a pulse train, and a pulse generator. The receiver includes a high-pass bandpass filter, a synchronization pulse shaper, a sampling and storage device, a slew rate analyzer, a threshold device, a threshold excess duration analyzer, and an actuator.

Известно устройство для охранной сигнализации, описанное в авторском свидетельстве SU, №1834552, МПК G08В 13/24, 1996 г. «Устройство для охранной сигнализации» и предназначенное для регистрации пересечения рубежа. Данное устройство содержит приемный и передающий излучающие кабели, расположенные параллельно друг другу вдоль охраняемого рубежа, передатчик, подключенный к одному концу передающего излучающего кабеля задатчика синхроимпульсов, приемник, пороговый элемент, выход которого подключен к входу блока тревоги, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены три развязывающих фильтра, два триггера, коммутируемая нагрузка, два блока селекции, два блока обработки сигналов, элемент ИЛИ, первый выход задатчика синхроимпульсов через первый развязывающий фильтр подключен к другому концу передающего излучающего кабеля, один конец приемного кабеля подключен к входам второго развязывающего фильтра и коммутируемой нагрузки, второй вход которой подключен к выходу первого триггера, вход которого подключен к выходу второго развязывающего фильтра, другой конец приемного кабеля подключен к первому входу третьего развязывающего фильтра, выход которого через приемник подключен к первым входам первого и второго блоков селекции, вторые входы которых подключены к выходам второго триггера, второй выход задатчика синхроимпульсов подключен к входу второго триггера и ко второму входу третьего развязывающего фильтра, выходы первого и второго блоков селекции подключены соответственно к входам первого и второго блоков обработки, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу порогового элемента.A device for burglar alarms is described in the copyright certificate SU, No. 1834552, IPC G08B 13/24, 1996. “Device for burglar alarms” and is intended for registration of a border crossing. This device comprises receiving and transmitting radiating cables located parallel to each other along the guarded boundary, a transmitter connected to one end of the transmitting radiating cable of the clock master, a receiver, a threshold element, the output of which is connected to the input of the alarm unit, characterized in that, in order to increase the noise immunity of the device, three decoupling filters, two triggers, a switched load, two selection units, two signal processing units, an OR element, the first output of the input are introduced into it The clock pulse through the first decoupling filter is connected to the other end of the transmitting radiating cable, one end of the receiving cable is connected to the inputs of the second decoupling filter and the switching load, the second input of which is connected to the output of the first trigger, the input of which is connected to the output of the second decoupling filter, the other end of the receiving cable connected to the first input of the third decoupling filter, the output of which through the receiver is connected to the first inputs of the first and second selection blocks, the second inputs of which x are connected to the outputs of the second trigger, the second output of the clock master is connected to the input of the second trigger and to the second input of the third decoupling filter, the outputs of the first and second selection units are connected respectively to the inputs of the first and second processing units, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the element OR whose output is connected to the input of the threshold element.

Передатчик устройства генерирует радиоимпульсы, которые распространяются по передающему кабелю и излучаются в блокируемое пространство.The transmitter of the device generates radio pulses that propagate through the transmission cable and are emitted into the blocked space.

Часть энергии радиоимпульсов, излученных в блокируемое пространство, улавливается приемным излучаемым кабелем и подается на вход приемника устройства.Part of the energy of the radio pulses emitted into the blocked space is captured by the receiving radiated cable and fed to the input of the receiver of the device.

В устройстве анализируются изменения амплитуды принятых зондирующих радиоимпульсов, вызванные пересечением нарушителем охраняемого рубежа. Эти изменения воспринимаются устройством как полезный сигнал, на основе которого формируется сигнал срабатывания.The device analyzes the changes in the amplitude of the received sounding radio pulses caused by the intruder crossing the guarded line. These changes are perceived by the device as a useful signal, on the basis of which a response signal is generated.

Недостатком данного устройства является большая неравномерность чувствительности по длине рубежа охраны, т.е. наличие участков с высокой и низкой чувствительностью. Это приводит к существенному ограничению области применения устройства из-за низкой надежности обнаружения повышенной вероятности ложных срабатываний.The disadvantage of this device is the large non-uniformity of sensitivity along the length of the line of protection, i.e. the presence of areas with high and low sensitivity. This leads to a significant limitation of the scope of the device due to the low reliability of detection of an increased likelihood of false positives.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обнаружения, описанный в патенте №2109344, Россия, МПК G08В 31/24, 1998 г. «Способ обнаружения движущихся целей и устройство для его осуществления». Этот способ основан на формировании вдоль охраняемого рубежа зоны распространения зондирующего электромагнитного сигнала путем размещения вдоль рубежа линии передачи зондирующего электромагнитного сигнала и формировании зондирующего электромагнитного сигнала на первом конце линии передачи, отличающийся тем, что второй конец линии передачи выполняют несогласованным с волновым сопротивлением линии передачи, выделяют на первом конце линии передачи сигнал, отраженный от второго конца линии передачи, и фиксируют изменения сигнала, отраженного от второго конца линии передачи, при появлении движущейся цели в зоне распространения зондирующего электромагнитного сигнала.Closest to the proposed is the detection method described in patent No. 2109344, Russia, IPC G08B 31/24, 1998. "Method for detecting moving targets and device for its implementation." This method is based on the formation along the guarded boundary of the propagation zone of the probe electromagnetic signal by placing a probe electromagnetic signal along the boundary of the transmission line and the formation of the probe electromagnetic signal at the first end of the transmission line, characterized in that the second end of the transmission line is performed inconsistent with the impedance of the transmission line, at the first end of the transmission line, a signal reflected from the second end of the transmission line, and signal changes are recorded from Agen from the second end of the transmission line, when a moving target in the zone of the electromagnetic probe signal.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство обнаружения, описанное в патенте №2122238, Россия, МПК G08В 31/24, 1998 г. «Устройство для охранной сигнализации». Данное устройство содержит проводную линию передачи, размещаемую вдоль охраняемого рубежа, генератор импульсов, подключенный к одному концу проводной линии передачи, пиковый детектор, вход которого подключен к другому концу проводной линии передачи, полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу пикового детектора, и пороговую исполнительную схему, вход которой подключен к выходу полосового фильтра.Closest to the proposed device is the detection device described in patent No. 2122238, Russia, IPC G08B 31/24, 1998. “Security alarm device”. This device contains a wired transmission line located along the guarded line, a pulse generator connected to one end of the wired transmission line, a peak detector, the input of which is connected to the other end of the wired transmission line, a bandpass filter, the input of which is connected to the output of the peak detector, and a threshold executive a circuit whose input is connected to the output of a bandpass filter.

В указанном устройстве признаком вторжения нарушителя в охраняемую зону является изменение амплитуды сигнала на входе приемника, возникающее при появлении объекта в зоне обнаружения (в области распространения электромагнитной волны). Огибающая принятых зондирующих импульсов выделяется с помощью пикового детектора и подается через полосовой фильтр на вход пороговой исполнительной схемы, которая формирует сигнал срабатывания.In the specified device, a sign of the intruder's invasion of the protected area is a change in the amplitude of the signal at the receiver input, which occurs when an object appears in the detection zone (in the region of electromagnetic wave propagation). The envelope of the received sounding pulses is extracted using a peak detector and fed through a band-pass filter to the input of the threshold actuating circuit, which generates a response signal.

В зависимости от типа используемой линии передачи данное устройство может иметь несколько вариантов применения и решаемых задач охраны:Depending on the type of transmission line used, this device may have several applications and security tasks to be solved:

1) устройство с двухпроводной линией передачи используется преимущественно для защиты верхней части заграждений от перелаза через заграждение;1) a device with a two-wire transmission line is mainly used to protect the upper part of the barriers from climbing over the barrage;

2) устройство с излучающей кабельной линией передачи в отличие от варианта 1 имеет зону обнаружения, внешнюю по отношению к самой линии передачи. Поэтому его преимущественное применение - это скрытая установка линии передачи, например, на небольшой глубине в земле. При этом зона обнаружения располагается до небольшой (0,5-0,7 м) высоты над поверхностью земли, что позволяет обнаруживать нарушителя, передвигающегося ползком. Если при этом есть необходимость увеличить высоту зоны обнаружения, то параллельно устанавливают на высоте около 2 м однопроводную линию передачи дополнительного устройства.2) a device with a radiating cable transmission line, in contrast to option 1, has a detection zone external to the transmission line itself. Therefore, its predominant use is a hidden installation of a transmission line, for example, at a shallow depth in the ground. In this case, the detection zone is located up to a small (0.5-0.7 m) height above the earth's surface, which makes it possible to detect an intruder moving crawling. If at the same time there is a need to increase the height of the detection zone, then in parallel install at a height of about 2 m single-wire transmission line of the additional device.

Недостатком описанного способа является формирование одной зоны распространения электромагнитного сигнала вдоль охраняемого рубежа, что является ограничивающим фактором для обнаружения нарушителя передвигающегося «перекатом» или «ползком», т.к. при этом необходимо более низкое расположение сигнального провода для приближения зоны обнаружения к поверхности земли или применение излучающей кабельной линии.The disadvantage of the described method is the formation of one zone of the electromagnetic signal propagation along the guarded line, which is the limiting factor for detecting an intruder moving by "roll" or "creep", because in this case, a lower location of the signal wire is necessary to bring the detection zone closer to the earth's surface or to use a radiating cable line.

Низкое расположение сигнального провода приводит к неравномерности чувствительности по ее длине и к резкому увеличению погонных потерь в линии передачи, появляется возможность преодоления средства охраны над сигнальным проводом, а также уменьшается надежность обнаружения и максимальная протяженность охраняемой зоны.The low location of the signal wire leads to a non-uniformity of sensitivity along its length and to a sharp increase in linear losses in the transmission line, it becomes possible to overcome the security equipment over the signal wire, and the detection reliability and the maximum length of the protected area are reduced.

Применение излучающей кабельной линии приводит к увеличению стоимости устройства. В случае необходимости увеличения зоны обнаружения необходимо применять дополнительное устройство, устанавливаемое параллельно, что также приводит к увеличению стоимости погонного метра охраны рубежа. Установка излучающей кабельной линии в землю приводит к снижению помехоустойчивости за счет влияния влажности и смещений почвы. Также установка излучающей кабельной линии в землю приводит к увеличению погонных потерь, что уменьшает длину зоны обнаружения устройства.The use of a radiating cable line leads to an increase in the cost of the device. If it is necessary to increase the detection zone, it is necessary to use an additional device installed in parallel, which also leads to an increase in the cost of a running meter of border protection. Installation of a radiating cable line in the ground leads to a decrease in noise immunity due to the influence of moisture and soil displacements. Also, the installation of a radiating cable line in the ground leads to an increase in linear losses, which reduces the length of the detection zone of the device.

Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость за счет воздействия широкополосной помехи на проводную линию.The disadvantage of this device is the low noise immunity due to the influence of broadband interference on the wired line.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности обнаружения нарушителя, пересекающего охраняемый рубеж в положении «в рост», «согнувшись», «перекатом» или «ползком», что обеспечивается созданием нескольких дополнительных (объемных) зон чувствительности (зон обнаружения) требуемой конфигурации как вблизи заграждений, так и без использования заграждений. Повышение помехоустойчивости и снижение потребляемой мощности устройства обеспечивается использованием синхронизированной генерации последовательности («пачек») наносекундных импульсов, передачей наносекундных импульсов по нескольким сигнальным проводам многопроводной линии передачи, увеличением максимальной длины линии передачи за счет уменьшения потерь в многопроводной линии.The technical result of the invention is to increase the reliability of detection of an intruder crossing a guarded line in the “in height”, “bent”, “roll” or “crawl” position, which is ensured by the creation of several additional (volumetric) sensitivity zones (detection zones) of the required configuration as close to obstacles and without the use of barriers. Improving noise immunity and reducing power consumption of the device is ensured by the use of synchronized generation of a sequence (“bursts”) of nanosecond pulses, transmission of nanosecond pulses along several signal wires of a multi-wire transmission line, and an increase in the maximum length of a transmission line by reducing losses in a multi-wire line.

Указанный технический результат в настоящем изобретении достигается способом создания (формирования) между проводами многопроводной линии передачи, размещенной вдоль охраняемого рубежа, дополнительных (объемных) зон чувствительности (зон обнаружения), которые обеспечивают надежное обнаружение нарушителя, пересекающего охраняемый рубеж в положении «в рост», «согнувшись», «перекатом» или «ползком».The specified technical result in the present invention is achieved by the method of creating (forming) between the wires of a multi-wire transmission line located along the guarded line, additional (volumetric) sensitivity zones (detection zones) that provide reliable detection of the intruder crossing the guarded line in the “in growth” position, "Bent over", "roll" or "creep".

На фиг.1 показана схема формирования зон обнаружения при многопроводной линии передачи, содержащей четыре зоны чувствительности (зоны обнаружения), три из которых, в соответствии с настоящим изобретением, являются дополнительными зонами чувствительности (зонами обнаружения). Новизной способа является введение многопроводной линии передачи, размещенной вдоль охраняемого рубежа, обусловливающей создание нескольких (дополнительных) зон чувствительности, вместо одной зоны чувствительности, образованной двумя проводами, как в известных способах и устройствах.Figure 1 shows a diagram of the formation of detection zones in a multi-wire transmission line containing four sensitivity zones (detection zones), three of which, in accordance with the present invention, are additional sensitivity zones (detection zones). The novelty of the method is the introduction of a multi-wire transmission line located along the guarded line, causing the creation of several (additional) sensitivity zones, instead of one sensitivity zone formed by two wires, as in the known methods and devices.

Таким образом, дополнительные зоны чувствительности образованы введением многопроводной линией передачи, размещенной вдоль охраняемого рубежа, как это показано на фиг.1 (пятипроводная линия передачи - четыре чувствительных зоны обнаружения), 2 (трехпроводная линия передачи - две зоны чувствительности).Thus, additional sensitivity zones are formed by introducing a multi-wire transmission line located along the guarded line, as shown in Fig. 1 (five-wire transmission line — four sensitive detection zones), 2 (three-wire transmission line — two sensitivity zones).

Наиболее оптимальный вариант достигается использованием трехпроводной линии передачи, которая формирует две зоны обнаружения. На фиг. 2 показана схема формирования зон обнаружения при трехпроводной линии передачи. Верхняя зона обнаружения обеспечивает обнаружение нарушителя, пересекающего охраняемый рубеж в положении «в рост» или «согнувшись», а нижняя зона, формируемая непосредственно над поверхностью земли - «перекатом» или «ползком».The most optimal option is achieved using a three-wire transmission line, which forms two detection zones. In FIG. 2 shows a diagram of the formation of detection zones with a three-wire transmission line. The upper detection zone provides for detection of the intruder crossing the guarded line in the “up” or “bent” position, and the lower zone, formed directly above the earth’s surface - “roll” or “crawl”.

Отличительными признаками предлагаемого устройства осуществляющего способ обнаружения нарушителя являются: наличие использования синхронизированной генерации последовательности («пачек») наносекундных импульсов для повышения помехоустойчивости и снижения потребляемой мощности устройства, передача наносекундных импульсов по нескольким сигнальным проводам многопроводной линии передачи, создание нескольких дополнительных зон чувствительности требуемой конфигурации как вблизи заграждений, так и без использования заграждений, увеличение максимальной длины линии передачи за счет уменьшения потерь в многопроводной линии.Distinctive features of the proposed device carrying out a method of detecting an intruder are: the use of synchronized generation of a sequence ("bundles") of nanosecond pulses to increase noise immunity and reduce power consumption of a device, the transmission of nanosecond pulses through several signal wires of a multi-wire transmission line, the creation of several additional sensitivity zones of the required configuration as near the barriers, and without the use of barriers, at elichenie maximum length of transmission line by reducing the losses in the multiconductor line.

Устройство для осуществления способа обнаружения нарушителя состоит из следующих составных частей (фиг.3): 1 - передатчик; 2 - многопроводная линия передачи; 3 - приемник; 4 - формирователь последовательности импульсов; 5 - генератор импульсов; 6 - детектор импульсов синхронизации; 7 - полосовой фильтр высоких частот; 8 - формирователь импульсов синхронизации; 9 - устройство выборки и хранения; 10 - анализатор скорости нарастания сигнала; 11 - пороговое устройство; 12 - анализатор длительности превышения порога; 13 - исполнительное устройство.A device for implementing a method for detecting an intruder consists of the following components (figure 3): 1 - transmitter; 2 - multi-wire transmission line; 3 - receiver; 4 - shaper sequence of pulses; 5 - pulse generator; 6 - synchronization pulse detector; 7 - bandpass high-pass filter; 8 - driver pulse synchronization; 9 - device sampling and storage; 10 - slew rate analyzer; 11 - threshold device; 12 - analyzer of the duration of exceeding the threshold; 13 - actuator.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Передатчик 1 и приемник 3 располагаются на противоположных концах многопроводной линии передачи 2 (чувствительного элемента) (фиг.3).The transmitter 1 and receiver 3 are located at opposite ends of the multi-wire transmission line 2 (sensing element) (figure 3).

Формирователь импульсов синхронизации 8 формирует синхронизирующие импульсы 14 (фиг.4), а также разрешает работу устройства выборки и хранения 9 в течение времени t1 (17, фиг.4). Синхронизирующие импульсы 14 (фиг.4) могут иметь как положительную, так и отрицательную полярность, а также могут быть в виде несущей частоты. Для передачи синхронизирующих импульсов 14 (фиг.4) может использоваться как многопроводная линия передачи 2, так и отдельная линия связи между передатчиком 1 и приемником (фиг.3). Детектор импульсов синхронизации 6 определяет наличие синхронизирующего импульса и разрешает работу формирователя последовательности импульсов 4 в течение времени t1 (15, фиг.4). Формирователь последовательности импульсов 4 разрешает работу генератора импульсов 5, который формирует короткие широкополосные зондирующие импульсы 16 (фиг.4), которые создают в многопроводной линии передачи 2 электромагнитное поле, распространяющееся в направлении приемника 3 (фиг.3). За счет того, что работа генератора импульсов 5 разрешается на время t1, которое значительно меньше периода Т работы генератора импульсов 5, достигается снижение потребления устройством в целом. Формирование последовательности («пачек») наносекундных импульсов необходимо для гарантированного восстановления огибающей сигнала на устройстве выборки и хранения 9 (фиг.3), т.к. при его отключении происходит уменьшение сигнала на устройстве выборки и хранения 9.The synchronization pulse generator 8 generates synchronizing pulses 14 (Fig. 4), and also enables the operation of the sampling and storage device 9 for a time t1 (17, Fig. 4). The synchronizing pulses 14 (figure 4) can have both positive and negative polarity, and can also be in the form of a carrier frequency. For the transmission of synchronizing pulses 14 (FIG. 4), both a multi-wire transmission line 2 and a separate communication line between the transmitter 1 and the receiver (FIG. 3) can be used. The synchronization pulse detector 6 detects the presence of a synchronizing pulse and allows the pulse shaper 4 to operate for a time t1 (15, FIG. 4). The pulse sequence generator 4 enables the operation of the pulse generator 5, which generates short broadband probing pulses 16 (figure 4), which create an electromagnetic field in the multi-wire transmission line 2, propagating in the direction of the receiver 3 (figure 3). Due to the fact that the operation of the pulse generator 5 is allowed for a time t1, which is much less than the period T of the pulse generator 5, a reduction in the consumption of the device as a whole is achieved. The formation of a sequence ("bundles") of nanosecond pulses is necessary for guaranteed restoration of the envelope of the signal on the sampling and storage device 9 (figure 3), because when it is turned off, the signal decreases on the sampling and storage device 9.

Импульсный сигнал, ослабленный за счет погонного затухания многопроводной линии передачи 2 и возможных переотражений от неоднородностей многопроводной линии передачи 2 (опор и металлических предметов, расположенных в непосредственной близости от многопроводной линии передачи), поступает на вход полосового фильтра высоких частот 7. Полосовой фильтр высоких частот 7 имеет полосу пропускания частот, на которую нарушитель оказывает наиболее эффективное воздействие при движении в зоне обнаружения. За счет того, что работа устройства выборки и хранения 9 разрешается на время формирования широкополосных зондирующих импульсов 16 (фиг.4), возникновение импульсных или широкополосных помех (грозовые разряды, промышленные помехи), возникающих между моментами формирования широкополосных зондирующих импульсов 16 (фиг.4, показано пунктиром), не влияет на его работу.An impulse signal attenuated by the linear attenuation of the multi-wire transmission line 2 and possible reflections from inhomogeneities of the multi-wire transmission line 2 (supports and metal objects located in the immediate vicinity of the multi-wire transmission line) is fed to the input of the high-pass filter 7. Highpass filter 7 has a frequency bandwidth, on which the intruder has the most effective effect when moving in the detection zone. Due to the fact that the operation of the sampling and storage device 9 is allowed for the duration of the formation of broadband probe pulses 16 (Fig. 4), the occurrence of pulsed or broadband interference (lightning discharges, industrial noise) arising between the moments of the formation of broadband probe pulses 16 (Fig. 4 , shown by a dotted line), does not affect its operation.

При отсутствии нарушителя устройство выборки и хранения 9 выделяет огибающую принимаемых импульсов 18 (фиг.4) - среднее напряжение, которое медленно изменяется в зависимости от воздействия погодных факторов (дождь, снег, туман).In the absence of the intruder, the sampling and storage device 9 emits an envelope of the received pulses 18 (Fig. 4) - the average voltage, which slowly changes depending on the influence of weather factors (rain, snow, fog).

Возникновение широкополосной помехи (грозовой разряд, момент начала работы мощной радиостанции), проходящей через полосовой фильтр высоких частот 7, которая попадает во время разрешения работы устройства выборки и хранения 9, вызывает резкое увеличение (уменьшение) напряжения на устройстве выборки и хранения 9. Скорость изменения данного напряжения контролируется анализатором скорости нарастания фронта 10 и в случае, если значение скорости изменения напряжения (значение скорости нарастания фронта) превышает установленное значение, то на исполнительное устройство 13 сигнал не выдается и приемник 3 игнорирует данную импульсную помеху.The occurrence of broadband interference (lightning discharge, the moment the power radio station starts operating) passing through the high-pass filter 7, which falls during the resolution of the sampling and storage device 9, causes a sharp increase (decrease) in the voltage on the sampling and storage device 9. The rate of change this voltage is controlled by the analyzer of the slew rate of the front 10 and if the value of the rate of change of voltage (the value of the slew rate of the front) exceeds the set value, then n actuator signal 13 is not output and the receiver 3 ignores this impulse interference.

В случае преодоления зоны обнаружения нарушителем, возникает затухание электромагнитного поля в линии передачи 2. В связи с чем происходит изменение напряжения на устройстве выборки и хранения 9. При этом скорость изменения напряжения на устройстве выборки и хранения 9 значительно ниже, чем при возникновении широкополосной помехи. В этом случае при превышении напряжения порогового значения, на выходе порогового устройства 11 установится логическая единица. Длительность формирования логической единицы с порогового устройства 11 контролируется анализатором длительности 12 и при достижении заданного значения подается сигнал с анализатора длительности 12 на исполнительное устройство 13. Значение длительности, контролируемое анализатором длительности 12, регулируется в зависимости от возможной скорости преодоления нарушителя зоны обнаружения. При установке устройства (многопроводной линии передачи) вдоль заграждений, а также в виде козырька на заграждении, когда нарушитель не может передвигаться с большой скоростью, значение длительности, контролируемое анализатором длительности 12, устанавливают больше, чем при установке на открытой местности, что позволяет значительно увеличить помехозащищенность устройства в целом.In the case of overcoming the detection zone by the intruder, the electromagnetic field attenuates in the transmission line 2. In connection with this, the voltage at the sampling and storage device 9 changes. In this case, the voltage change at the sampling and storage device 9 is much lower than when broadband interference occurs. In this case, when the threshold voltage is exceeded, the logic unit is set at the output of the threshold device 11. The duration of the formation of a logical unit from a threshold device 11 is controlled by a duration analyzer 12, and when a specified value is reached, a signal is sent from a duration analyzer 12 to an actuator 13. The duration value controlled by a duration analyzer 12 is adjusted depending on the possible speed of overcoming the intruder of the detection zone. When installing the device (multi-wire transmission line) along the barriers, as well as in the form of a visor on the barrier, when the intruder cannot move at high speed, the duration value controlled by the analyzer of duration 12 is set more than when installed in an open area, which can significantly increase noise immunity of the device as a whole.

Для того чтобы исключить маскирование преодоление, нарушителем зоны обнаружения мощной широкополосной помехой, введен контроль длительности воздействия данной помехи с помощью анализатора длительности 12. При превышении контрольного времени воздействия мощной широкополосной помехи подается сигнал с анализатора длительности 12 на исполнительное устройство 13.In order to avoid masking the overcoming by the intruder of the detection zone by a powerful broadband interference, the duration of exposure to this interference was controlled using a duration analyzer 12. When the control time of exposure to powerful broadband interference is exceeded, a signal is sent from the analyzer of duration 12 to the actuator 13.

Claims (1)

Устройство обнаружения нарушителя, содержащее передатчик, многопроводную линию передачи, размещенную вдоль охраняемого рубежа, и приемник, с одной стороны многопроводной линии передачи подключен передатчик, с другой стороны - приемник, причем в состав передатчика входят формирователь последовательности импульсов, подключенный с одной стороны к детектору импульсов синхронизации и с другой стороны - к генератору импульсов, формирующему короткие широкополосные зондирующие импульсы, а в состав приемника - устройство выборки и хранения (устройство выделения огибающей полезного сигнала), подключенное с одной стороны к полосовому фильтру высокой частоты и к формирователю импульсов синхронизации, а с другой стороны - к анализатору скорости нарастания фронта полезного сигнала и пороговому устройству, которые подключены к анализатору длительности превышения порога, который, в свою очередь, подключен к исполнительном устройству. An intruder detection device comprising a transmitter, a multi-wire transmission line located along a guarded line, and a receiver, a transmitter is connected on one side of the multi-wire transmission line, and a receiver, on the other hand, and a pulse sequence former connected on one side to a pulse detector synchronization and, on the other hand, to the pulse generator, which forms short broadband probe pulses, and the receiver includes a sampling and storage device ( useful signal envelope highlighting) connected on one side to a high-pass bandpass filter and to a synchronization pulse generator, and on the other hand to a useful signal front rise rate analyzer and a threshold device, which are connected to an analyzer of a threshold exceeding duration, which, in its the queue is connected to an actuator.
RU2009140332/08A 2009-11-03 2009-11-03 Method of detecting intruder and device for realising said method RU2468441C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009140332/08A RU2468441C2 (en) 2009-11-03 2009-11-03 Method of detecting intruder and device for realising said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009140332/08A RU2468441C2 (en) 2009-11-03 2009-11-03 Method of detecting intruder and device for realising said method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009140332A RU2009140332A (en) 2011-05-10
RU2468441C2 true RU2468441C2 (en) 2012-11-27

Family

ID=44732248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009140332/08A RU2468441C2 (en) 2009-11-03 2009-11-03 Method of detecting intruder and device for realising said method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2468441C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612327C1 (en) * 2015-11-18 2017-03-07 Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" Method signaling cover of fork in road
RU2719505C1 (en) * 2019-04-29 2020-04-20 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" им. М.В. Проценко" (АО "ФНПЦ ПО "Старт" им. М.В. Проценко") Method to detect intruder at controlled border
RU2724803C1 (en) * 2019-04-24 2020-06-25 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" им. М.В. Проценко" (АО "ФНПЦ ПО "Старт" им. М.В. Проценко") Multizone detection method of intruder

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617575C1 (en) * 2016-04-14 2017-04-25 Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" Method of security monitoring

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4366473A (en) * 1980-01-15 1982-12-28 Matsushita Electric Works, Ltd. Capacitively coupled electromagnetic intrusion warning system
US5440291A (en) * 1993-07-01 1995-08-08 Lockheed Corporation Intruder detection system for passageways and the like
RU2106692C1 (en) * 1988-12-19 1998-03-10 Государственное предприятие "Специальное научно-производственное объединение "ЭЛЕРОН" Security alarm
RU2122238C1 (en) * 1993-12-16 1998-11-20 Николай Николаевич Токарев Intrusion protection device
RU2145441C1 (en) * 1998-06-15 2000-02-10 Научно-исследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной техники Method and device for radio wave detection of intruders
EP1169750A1 (en) * 2000-01-21 2002-01-09 Motorola, Inc. System and method for wireless communication using polarization diversity
RU2258258C2 (en) * 2003-06-24 2005-08-10 Министерство Российской Федерации по атомной энергии Radiowave device for detecting intruder
RU2273884C1 (en) * 2004-08-18 2006-04-10 Зао "Охранная Техника" Protective signaling device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4366473A (en) * 1980-01-15 1982-12-28 Matsushita Electric Works, Ltd. Capacitively coupled electromagnetic intrusion warning system
RU2106692C1 (en) * 1988-12-19 1998-03-10 Государственное предприятие "Специальное научно-производственное объединение "ЭЛЕРОН" Security alarm
US5440291A (en) * 1993-07-01 1995-08-08 Lockheed Corporation Intruder detection system for passageways and the like
RU2122238C1 (en) * 1993-12-16 1998-11-20 Николай Николаевич Токарев Intrusion protection device
RU2145441C1 (en) * 1998-06-15 2000-02-10 Научно-исследовательский и конструкторский институт радиоэлектронной техники Method and device for radio wave detection of intruders
EP1169750A1 (en) * 2000-01-21 2002-01-09 Motorola, Inc. System and method for wireless communication using polarization diversity
RU2258258C2 (en) * 2003-06-24 2005-08-10 Министерство Российской Федерации по атомной энергии Radiowave device for detecting intruder
RU2273884C1 (en) * 2004-08-18 2006-04-10 Зао "Охранная Техника" Protective signaling device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612327C1 (en) * 2015-11-18 2017-03-07 Федеральное государственное казенное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский пограничный институт Федеральной службы безопасности Российской Федерации" Method signaling cover of fork in road
RU2724803C1 (en) * 2019-04-24 2020-06-25 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" им. М.В. Проценко" (АО "ФНПЦ ПО "Старт" им. М.В. Проценко") Multizone detection method of intruder
RU2719505C1 (en) * 2019-04-29 2020-04-20 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Производственное объединение "Старт" им. М.В. Проценко" (АО "ФНПЦ ПО "Старт" им. М.В. Проценко") Method to detect intruder at controlled border

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009140332A (en) 2011-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102005097B (en) Infrared laser perimeter protection method
CN104008621B (en) Defence area type optical fiber disturbance perimeter security system and invasion disturbance method for rapidly judging
RU2468441C2 (en) Method of detecting intruder and device for realising said method
CN110126885B (en) Railway perimeter intrusion target monitoring method and system
CN209993060U (en) Electronic fence linkage system based on internet of things technology
US20120133377A1 (en) Transmission line based electric fence with intrusion location ability
CN205582162U (en) A alarm system and fence device for fence device
CN206209102U (en) Perimeter defense system based on microwave radar
WO2020006427A1 (en) Time-space de-noising for distributed sensors
KR101042367B1 (en) Security apparatus and method thereof
RU2291493C2 (en) Method and device for detecting and tracing person in guarded zone
RU2434296C1 (en) Method of identifying violator with determination of direction of movement
RU2209467C2 (en) Device and method for detection of penetration of a person through the contour of restricted area
RU2618491C1 (en) Device for detecting intruder
US20120133378A1 (en) Transmission line based electric fence with intrusion location ability
CN107293077B (en) Perimeter intrusion detecting device and method based on orthogonal CPPM signal
JP3433144B2 (en) Earthquake early detection warning and control system
RU2122238C1 (en) Intrusion protection device
RU2375755C1 (en) Device for guarding frontier water
RU2157563C1 (en) Wire-wave device for detection of intruders
CN104574725A (en) Signal processing alarm unit and electronic wall formed by signal processing alarm unit
RU2273884C1 (en) Protective signaling device
RU2258258C2 (en) Radiowave device for detecting intruder
KR101675492B1 (en) System and method for detecting dynamic object
RU2719505C1 (en) Method to detect intruder at controlled border

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20110729