TDR sistemi

Prikaz konstrukcije specijalnog koaksijalnog kabla za primenu metode TDR u funkciji perimetarske zaštite

Opis

Centralni provodnik i spoljašnji provodnik u obliku pletenice, obavijen zaštitnim omotačem, čine regularni koaksijalni kabl. U uske žlebove, koji su izrađeni na ivicama dielektričnog materijala (razmaknuti pod 180⁰), ubačena su i dva tanka senzorska, neizolovana provodnika. Pomenuti osetljivi provodnici se slobodno pomeraju u žlebovima, a time se pomeraju i u odnosu na centralni i spoljašnji provodnik koaksijalnog kabla, usled vibracija i pritiska na mrežu ograde, za koju je kabl pričvršćen, izazvanih penjanjem provalnika uz ogradu. Sistem funkcioniše tako, što se u određenim vremenskim razmacima, kroz centralni provodnik duž senzorskog koaksijalnog kabla šalje električni implus veoma kratkog vremena trajanja. Ako senzorski kabl ima ujednačenu impedansu na celoj svojoj dužini i ako je na pravilan način izvršeno njegovo terminisanje, sva energija poslatog impulsa će biti apsorbovana na dalekom kraju kabla i neće biti nikakve refleksije. Međutim, svako pomeranje - promena položaja senzorskh provodnika u odnosu na centralni provodnik, menja postojeću impedancu koaksijalnog kabla, a to dovodi do „incidentnog signala“ koji se, od mesta lokacije diskontinuiteta, reflektuje nazad do kontrolera sistema. To je sličan princip rada, kao kod radara. Kada se izazove „uznemiravanje“ na kablu, kao što je slučaj kod provale, stohastičko pomeranje senzorskih provodnika, uzrokovaće i različite promene u reflektovanoj energiji. Radi detekcije provale preko ograde, te se varijacije mogu meriti kao signali koji su različiti u odnosu na nivo pozadinskih smetnji. Količina energije koja se reflektuje, zavisiće od položaja senzorskih žica u njihovim žlebovima. Lociranje smetnji na kablu, to jest lociranje mesta same provale na ogradi, postiže se merenjem proteklog vremena između trenutka poslatog i trenutka primljenog reflektovanog impulsa.

Primena

Ovakvi sistemi mogu da se koriste na mnogim tipovima ograda, ali prventstveno na galvanizovanim lančanim ogradama. Klasična žičana, zatim ograda od lanaca ali presvučena plastikom, ograda sa gusto složenim šipkama ili koljem, kao i ograde sa napravljenim dodacima za spečavanje penjanja, mogu smanjiti osetljivost sistema. Senzorski koaksijalni kabl sa primenom TDR se obično pričvršćuje za ogradu pomoću veza otpornih na UV, oko središnjeg dela visine ograde (između vrha i podnožja ograde). Treba istaći, da se ovakvi senzori takođe mogu pričvrstiti i za perimetarske zidove, a radi detekcije provalnika koji pokušavaju da preskoče preko takvog zida. Dužine zona u sistemu mogu biti i do 300 metara, ali se za praksu preporučuje da one ipak budu između 100 i 200 metara.

Prednosti

Ovakav sistem ima veoma visoku osetljivost, lak je za instaliranje a karakteriše ga izuzetno dobar faktor POD (verovatnoću pravih alarma) na galvanizovanoj žičanoj ili lančanoj ogradi. Takođe, TDR sistem može veoma tačno locirati mesto provale na ogradi.

Slabosti

Ovakvi sistemi su jako oseltjivi na EMI, RFI i munje u blizini senzora, a vrednosti mikrofonskih karakteristika su im pod pitanjem. Svi navedeni senzori se oslanjaju na pomeranje senzorskih provodnika unutar koaksijalnog ili polimerskog kabla, tako da će sve što uzrokuje vibraciju ili uvijanje tih kablova, ili pak da se oni pomeraju slobodno - zbog ekstremne vrućine, vlage, nepravilnog korišćenja i krute instalacije, dramatično smanjiti osetljivost sistema. Pored toga, ovakvi sistemi zahtevaju instalaciju elektronike i opremu napajanja na polju delovanja, što povećava troškove njihove izgradnje. Takođe, sama proizvodna cena je dosta visoka jer zahtevi za tolerancijama u proizvodnji moraju biti strogi, kako bi se postigla konzistentna osetljivost duž celog senzorskog kabla. Kao i sa svakim sistemom čiji se provodnici baziraju na bakru, nategnuti senzorski kablovi ili takozvana mikrofonska tehnologija, mogu biti neprikladni za upotrebu u marinama ili na morskim obalama, gde usled povećane slanosti nastaju pojave agresivne korozije samih senzorskih kablova, konektora i elektronike.

Potencijalni uzroci neželjenih alarma

Uzroci pojave neželjenih alarma mogu biti: loš kvalitet ograde, grane drveća, životinje, raznovrsni vremenski uslovi (kao što su vetar, kiša i sneg). Ustvari, sve što može uzrokovati pomeranje i vibracije ograde, može pokrenuti senzorske kablove. Takođe, senzori koji su montirani paralelno sa strujnim kablovima, ili drugim izvorom EMI, kao što su transformatori, prekidači jake struje, električni motori ili kablovi visokog napona, mogu biti uzroci smetnji i neželjenih alarma.

Uobičajeni načini za prevazilaženje zaštite

Kao i kod svih do sada navedenih sistema sa senzorima na ogradi, premošćavanje ograde, ili kopanje tunela ispod ograde, može uzrokovati njeno zaobilaženje, a time i svih postojećih senzora. Pažljivo penjanje, ili penjanje uz nečiju pomoć, posebno na krućim mestima i na mestima skretanja ograde, neće stvoriti nivo aktivnosti potreban za pokretanje alarma. Provalnik sa poznavanjem sistema i njegovih ograničenja može uspeti da se popne uz ogradu neprimećen.