Акустические приборы контроля колебаний дверного полотна для систем охранной сигнализации

• Автор: Чумаков, Иван Александрович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 123 с. : ил.

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТКА ПРОБЛЕМЫ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ РЕШЕНИЯ

1.1 Применение упреждающего режима в приборах контроля систем охранных сигнализаций

1Л Л Основные направления защиты помещений от несанкционированного проникновения

1Л .2 Охранные системы раннего обнаружения

1Л .3 Классификация приборов контроля систем охранной сигнализации и оценка возможности их использования в упреждающем режиме
1.2 Применение существующих приборов контроля для упреждающей защиты дверей и дверных механизмов

1.2Л Фотоэлектрические и электроконтактные приборы

1.2.2 Вибрационные приборы контроля

1.2.3 Акустические приборы контроля пассивного типа действия

1.3 Постановка задачи исследований

1.4 Выводы
2 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ КОНТРОЛИРУЕМОГО ОБЪЕКТА
2.1 Выбор и обоснование математической модели контролируемого объекта
2.2 Оценка частотного состава колебаний контролируемого объекта при внешних воздействиях
2.2.1 Моделирование импульсного воздействия на контролируемый объект
2.2.2 Оценка влияния координат точки воздействия на частотный состав сигнала
2.3 Оценка влияния конструктивных особенностей контролируемого объекта на частотный состав колебаний
2.3.1 Оценка влияния изменения жесткости и распределения масс
2.3.2 Оценка влияния геометрических размеров полотна на собственные частоты колебаний
2.3.3 Оценка влияния наложения внешних связей
2.3.4 Оценка влияния потерь
2.4 Моделирование преобразования колебаний пластины в выходной сигнал первичного измерительного преобразователя
2.4.1 Моделирование выходного сигнала измерительного преобразователя пьезоэлектрического типа
2.4.2 Моделирование выходного сигнала измерительного преобразователя магнитоэлектрического типа
2.4.3 Исследование влияния точки установки первичного преобразователя на частотный состав сигнала
2.5 Выводы
3 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОБНАРУЖЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА
ОХРАНЯЕМЫЙ ОБЪЕКТ НА ОСНОВЕ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА И ОЦЕНИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ СТРУКТУРЫ АКУСТИЧЕСКОГО СИГНАЛА
3.1 Исследование параметров структуры акустических сигналов при воздействии на объект контроля
3.1.1 Выбор первичного преобразователя
3.1.2 Схема экспериментальной установки
3.1.3 Общая оценка сигнала первичного преобразователя для различных воздействий и оценка влияния конструктивных особенностей на характеристики сигнала
3.1.4 Анализ частотного состава сигнала
3.2 Разработка алгоритмов обработки сигналов первичного
преобразователя для обнаружения тревожных воздействий на контролируемый объект
3.2.1 Выбор информационных параметров сигнала и разработка алгоритма классификации воздействий
3.2.2 Разработка алгоритма самообучения для повышения надежности распознавания сигналов штатного открывания замка
3.2.3 Разработка дифференциального метода контроля для повышения помехоустойчивости алгоритма обнаружения
3.3 Выводы

4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ ОБНАРУЖЕНИЯ СИГНАЛА И ИХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
4.1 Реализация метода обнаружения тревожного воздействия в приборе контроля
4Л.1 Аппаратная реализация алгоритма обработки сигнала
4Л .2 Программно-аппаратная реализация алгоритма обработки сигнала на основе однокристального микроконтроллера
4Л.З Описание методики настройки прибора
4.1.4 Оценка достоверности обнаружения и классификации воздействий на контролируемый объект
4.2 Особенности практического использования разработанных приборов контроля в системах охранной сигнализации
4.2.1 Использование прибора в охранных системах малых и удаленных объектов
4.2.2 Использование прибора в системах обеспечения комплексной безопасности сооружений типа «интеллектуальное здание»
4.4 Выводы
Заключение
Литература

щая энергия колебаний будет уменьшаться, при этом более выраженными станут высшие гармоники колебаний.
Полученные данные подтверждаются данными моделирования.
2.5 Выводы
1. Частотный состав колебаний дверного полотна, вызванных любым внешним воздействием, для любых вариаций конструктивных исполнений контролируемого объекта будет лежать в диапазоне 1 Гц-15 кГц.
2. Наибольшее влияние на собственные частоты колебаний дверного полотна будут оказывать изменение геометрических размеров и плотности материала. Диапазон изменения основной частоты колебаний при этом не превысит 300 %.
3. Использование первичных измерительных преобразователей наиболее распространенных типов позволит воспринимать колебания контролируемого объекта в диапазоне частот, лежащем выше 150 Гц.
4. Наиболее рациональным является размещение ПИП в зоне, не превышающей 0,4 м от края дверного полотна.