Sistemi sa Bragovom rešetkom

Opis

Još jedna, potpuno nova tehnologija koja se tek pojavija, a izrasta u standard za buduće kvalitetne sisteme perimetarske zaštite bazirane na optičkim senzorskim kablovima za detekciju rane provale na ogradi, jeste višemodno optičko vlakno sa ugrađenom Bragovom Rešetkom (Fiber Bragg Grating-FBG). Bragova rešetka je element mehaničkog optičkog filtera koji je ugrađen unutar vlakna i koji ima promenjivi index prelamanja zraka svetlosti. Taj dodatni optički element je utisnut ili ugrađen u uobičajeno višemodno optičko vlakno, ili je pak ručno upleten.

Princip rada

Bragova filterska rešetka deluje tako, što je filter podešen da reflektuje samo veoma uske, tačno definisane, opsege talasnih dužina emitovane svetlosti koja putuje duž vlakna, omogućavajući na taj način da svetlost svih ostalih talasnih dužina, koje postoje u njenom višemodnom talasnom opsegu, nesmetano prođe kroz taj filter. Znači, radi se o svojevrsno sazdanom optičkom filteru, potpuno zavisnom od strogo definisanog položaja i fizičkog rasporeda svojih elemenata. Zbog toga, kada se dogodi da se optičko vlakno neznatno savije ili pomeri, istog momenta se i ta fina, sitna rešetkasta struktura malo promeni, a s njom se menjaju i talasne dužine reflektovane svetlosti, što ne ostaje neprimećeno od strane veoma kvalitetnog i preciznog kontrolera. Zbog promene ponašanja FBG pri naprezanju optičkog senzorskog kabla, kao što bi se to pokazalo u slučaju kad se provalnik penje uz ogradu ili uz strukturu na koju je pričvršćen kabal sa optičkim vlaknom, one mogu da se koriste kao niz serijskih senzora na ključnim mestima perimetra, ondosno kao neki kvazi-distribuirani senzori. Ako je svaka od postojećih FBG u senzorsko vlakno utisnuta na svojoj definisanoj lokaciji sa različitim šablonima, tako da se njene filterske karakteristike podudaraju sa različitim talasnim dužinama emitovane svetlosti, onda se u takvom sistemu može takođe da odredi koja se od filterskih rešetki promenila, pa time da omogući i približno tačno lociranje mesta događaja koji je izazvao njenu promenu, to jest lokaciju mesta provale. Nekoliko različitih specijalističkih organizacija, uz podršku najvećih svetskih proizvođača opreme za ovakve perimetarske sisteme, razvija i promoviše ovu tehnologiju, koja je još u ranoj fazi, pa za sada ne postoje komercijalne instalacije takve tehnologije i u praksi. Sistem sa primenom tehnologije FBG je skup još u proizvodnji, strogo specifični kontroler obično ima mogućnost da vrši procesing samo ograničenog broja filterskih rešetki, koje mu se dodeljuju na obradu, što onda dovodi do nepoželjnog smanjenja gustine njihovih lokacija na perimetrima većih dimenzija.

Prednosti

Jako su prikladni za korišćenje na kratkim, do srednje dugim perimetrima, imaju visok nivo osetljivosti, daju približnu lokaciju provale na ogradi. U suštini su sigurni, imuni su na EMI, RFI i munje, a i jako su pouzdani u svom radu. Ako se senzorski optički kabl preseče, na nekom mestu na ogradi, onda sistem ne ispada potpuno iz stroja, već može nesmetano da nastavi da radi do tačke preseka kabla. Visoka osetljivost na fizičke promene šablona filterske rešetke, čini ga prikladnijim i za primenu na onim perimetrima, gde se zahteva njegovo ukopavanje pored ograde.

Slabosti

Pre svega, to je još uvek umnogome neproverena tehnologija perimetarskoj detekcije provale na ogradi. Pored toga, nedovoljno dobro razvijena selekcija različitih signala, koji se dobijaju od efekata okoline, trenutno predstavlja mnogo veći nedostatak nego što je to sam broj neželjenih alarma. Optički kablovi sa senzorskim vlaknima u koje se utiskuju Bragove filterske rešetke, ili se pak ručno ugrađuju, mogli bi biti čak veoma skupi pri proizvodnji. Na kraju, napomenimo da preciznost lociranja mesta provale prvenstveno zavisi od ukupnog broja i razmaka između pojedinih Bragovih filterskih rešetki.

Potencijalni uzroci neželjenog alarma

Kao za svaki sistem perimetarske detekcije provale, koji se ugrađuje na ogradi, loš kvalitet ograde i njeno nestručno postavljanje su najčešći uzroci neželjenih alarma. Sa promenom temperature ograde, i samom temperaturom ambijenta, povezani su i problemi na polju delovanja, jer se ugrađene filterske rešetke u takvim okolnostima šire ili skupljaju.