فنس های الکترونیکی

چهارشنبه 26 شهريور 1399

12:59

منصور علیزاده

[ ]

امروزه حفاظت از اماکن مهم، یک امر ضروری و اجتناب ناپذیر می باشد. در این راستا، سیستم ها و روش های متنوعی وجود دارند که یکی از مطمئن ترین این سیستم ها حفاظت پیرامونی حصارالکتریکی است. حفاظ های الکتریکی یکی از قوی ترین و پیشرفته ترین سیستم های بازدارنده ورود غیر مجاز و شناسایی محل ورود غیرمجاز به اماکن حفاظت شده می باشد. این روش قابل استفاده بصورت تنها و یا در کنار حفاظ های معمولی نصب شده نیز می باشد.

با نصب فنس الکترونیکی در زمان اکتیو بودن سیستم هرگونه تعرض و ورود غیر مجاز ممنوع بوده و سارقین یا متعرضین و یا حیوانات بعد از اقدام به ورود دچار یک شوک شده و از ادامه منصرف شده و یا در بین فنس اسیر میشوند.

طرز کار سیستم الکتروفنس:

در این روش سیم های فولادی که به طور موازی در طول حفاظ با فواصل 95 الی 250 میلیمتر از یکدیگر کشیده شده اند، در هر ثانیه یکبار برق فشارقوی که فقط باعث ایجاد یک شوک شده و خطر جانی را در بر ندارد، از خود عبور داده و باعث جلوگیری از ورود غیرمجاز ، قطع سیستم و بالا رفتن از محافظ می شود.

برای حفاظت و امنیت بالا، کنترل کننده های سیستم دائما در حال مراقبت از حفاظها بوده و هرگونه تماس، قطع کردن و اتصال کوتاه سیم ها را کنترل کرده و اعلام هشدار می نماید. این اعلام هشدار و حساسسیت آن قابل برنامه ریزی بوده و قابلیت انتقال هشدار به سیستم های دیگر را طبق استاندارد BS 4737 دارا می باشد.

عملکرد سیستم به این صورت می باشد که در صورت برخورد معارض به فنس، ولتاژ فشارقوي موجود بر روي هادي ها ضمن اعمال شوک ايذايي، با خاصيت بازدارندگي از ورود به ناحيه تحت حفاظت ممانعت مي کند. همچنين در صورت قصد خرابکاري معارض، نظير بريدن فنس، اتصال کوتاه هادي ها، سرقت و مواردي نظاير آن، سیستم آلارم می دهد و با مشخص شدن دقيق ناحيه بر روي نقشه سايت در اتاق کنترل مرکزي، اقدامات پيشگيرانه مکمل نظير فعال شدن سيستم پيچينگ دو طرفه و ضبط تصاوير از مرکز کنترل و مديريت سيستم، هدايت و اجرا مي شود. بدين ترتيب، حصاري غير قابل نفوذ براي معارضین فراهم مي شود.
قطعات تشکیل دهنده سیستم:
1- تیرک های آهنی
تیرک های آهنی به عنوان پایه بین سیم ها در فواصل 3 الی 5 متر از یکدیگر نصب شده و طبق استاندارد BS 729 گالوانیزه عمیق یا گرم شده اند و ارتفاع این تیرک ها نسبت به نوع نصب (جوش دادن به حفاظ های موجود و یا بتن کردن در زمین) متغیر می باشد.
2- عایق ها
عایق ها برای جلوگیری از اتصال سیم های فولادی با تیرک ها تعبیه شده و در سیستم به کار می رود. در سيستم الکتروفنس، عايق هاي نگهدارنده با ترکیبی از مواد پایه مقاوم در برابر UV، مقاوم در برابر اشعه فرابنفش خورشيد هستند. نماي هندسي عايق ها، چنان طراحي شده اند که امکان جمع شدن آب بر روي آن ها و به تبع آن، ايجاد جريان هاي نشتي، را فراهم ننمايند.
3- سیم ها

هادي هاي فولادي، کشسان، قابل انعطاف و از نوع HT می باشند. جهت ممانعت از تخريب تدريجي، تمامي هادي هاي و قطعات و ملحقات فلزي گالوانيزه مي شوند. در استفاده از فنس هاي الکتريکي براي حفاظت تأسیسات، تعداد هادي ها و فاصله آن ها از هم نيز به نوع تعارض، وابستگي دارد.

4- انرژی دهنده ها

انرژی دهنده های محافظ های الکتریکی:

انرژی دهنده های محافظ های الکتریکی جزء گروه سیستم های امنیتی بوده و لذا در طراحی آن ها مسائل امنیتی کاملا رعایت شده است و کلیه قطعات و دستگاه ها دارای استاندارد می باشند. این سیستم ها قابلیت اتصال به کلیه سیستم هایی که تحت استاندارد انگلیس و اتحادیه اروپا ساخته شده باشند را دارا می باشند، مانند سیستم های CCTV و یا سیستم های هشداردهنده. این انرژی دهنده ها بصورت تک کاناله، 2 کاناله و 6 کاناله قابل دسترسی می باشند و دارای IP 65 هستند. انرژی دهنده ها دارای رله های علائم هشداردهنده برق برای استفاده 12 ولت و برای منبع تغذیه 15/12 VDC و 110/230 VAC ساخته شده اند. کلیه اتصالات برق بین انرژی دهنده و سایر قطعات سیستم بطور مداوم توسط انرژی دهنده ها مورد نظارت قرار می گیرد.
انرژی دهنده های EF در دو نوع می باشند:
انرژی دهنده های استاندارد

در این انرژی دهنده ها مواردی مانند مانند شوک های حرکتی به سیستم ها، اختلاف ولتاژی، قطع شدن سیم ها و یا اتصال کوتاه سیم ها، دائما کنترل شده و درصورت بروز یکی از این موارد، سیستم اعلام هشدار می نماید.
انرژی دهنده ها با ایمنی بالاتر

این انرژی دهنده ها علاوه بر موارد ذکر شده در بالا قادر هستند تمام اتصالات منفی را نیز چک کرده و در صورت اتصال به زمین هشدار دهند. این روش مراقبت در حالت هایی که سیستم فشار قوی روشن و یا خاموش باشد نیز قابل استفاده می باشد. سیم زمین در موارد قطع شدن، اتصال به سیم های فشار قوی و یا اتصال به زمین مراقب شده و در صورت بروز یکی از موارد فوق، سیستم هشدار می دهد.

طرز کار انرژایزرها:

انرژايزرهاي سيستم وظيفه توليد پالس هاي الکتريکي را بر عهده دارند. مکانيسم عملکردي، فنس الکتريکي، اعمال پالس هاي ولتاژ متناوب با دامنه و فرکانس بزرگ و برقراري مسير بسته مداري بين بدن معارض و زمين يا هادي با پتانسيل صفر است. دامنه زماني پالس ها 100 ميکروثانيه است و در هر ثانيه يک پالس توليد مي شود. نکته مهم آنکه، بعلت فرکانس بالاي ولتاژ اعمالي (دامنه زماني محدود پالس ها) و دامنه جرياني بسيار محدود، در صورت تماس بدن انسان با هادي برقدار فنس الکتريکي، تنها شوکي هشدار دهنده با انرژي محدود به بدن وارد شده و هيچ آسيبي به بدن وارد نمي شود.

فرکانس بالا، عبور جريان را طبق اثر پوستي متناظر با جريان هاي فرکانس بالا، فقط به پوست بدن محدود نموده و از ورود آن به بافت ها و نسوج جلوگيري مي نمايد و جريان محدود سيستم، آسيب به بدن را در همان حد گذر پوستي نيز، مانع مي شود. بنابراين شوک فنس الکتريکي، هشدار دهنده و بازدارنده و در عين حال بدون آسيب جسمي است. در واقع، فنس الکتريکي، مانع فيزيکي و رواني را توأمان فراهم مي کند. نکته مهم ديگر، انقطاعي و گسسته بودن پالس هاي سيستم فنس الکتريکي (يک پالس در هر ثانيه) است که مانع گرفته شدن انسانی یا جانداري است که با فنس برقدار تماس مي يابد. استاندارد IEC 60335-2-76، الزامات و شرايط پياده سازي اين سيستم را به تفصيل تشريح مي کند.

انرژايزهاي سيستم مي توانند به دو نوع تغذيه مستقيم از برق يا تغذيه از پانل هاي خورشيدي باشند. در صورتی که طرح الکتروفنس برای نیروگاه خورشیدی اجرا شود می توان از پانل های خورشیدی برای تغذیه انرژایز استفاده کرد. انرژايزرهاي سيستم، برق ac يا dc ورودي را به قطار پالس dc تبديل نموده و بر روي هادي هاي فنس الکتريکي جاري مي سازند. بيشينه دامنه ولتاژ الکتروفنس در مراجع و استانداردها، حداکثر 10 کيلوولت ذکر شده است و افزايش دامنه ولتاژ به بيش از اين مقدار، مغاير با ملاحظات ايمني است. پارامتر مهم ديگر در تنظيمات انرژايزر علاوه بر سطح ولتاژ اعمالي، انرژي سيگنال هاي شوک است که بيشينه مقدار آن، طبق استاندارد، 5 ژول است. اساساً، انرژي الکتريکي بايستي به اندازه اي باشد که براي معارضین، قابليت دفع آن ها را داشته باشد.

5- واحد کنترل و هشدار دهنده مرکزی (Alarm Control Unit) ACU

این واحد وظیفه پردازش اطلاعات دریافتی از انرژی دهنده های EF را به عهده دارد. هر واحد کنترل و هشدار توسط ریزپردازنده قادر به پردازش اطلاعات ورودی از 16 کانال مختلف در یک زمان می باشد. واحدهای کنترل و هشداردهنده قابلیت اتصال از طریق LAN و RS485 را با یکدیگر دارا می باشد و این اتصال امکان ایجاد شبکه ای حلقوی و استاندارد را بوجود آورده و قابل استفاده از طریق سیستم های شبکه ای دیگر می باشد.

6- رایانه مرکزی(MULTI sys)

سیسستم هدایت مرکزی قادر به پردازش اطلاعات وارده تا 256 عدد از واحدهای کنترل و هشداردهنده (ACU) می باشد و با استفاد از تصاویر طراحی شده در نمایشگر، امکان استفاده و برنامه ریزی بسیار ساده را برای کاربر فراهم می سازد.

7- مانيتوينگ و نرم افزار مديريت امنيت

سيستم فنس الکتريکي پيشنهادي، مجهز به نرم افزار جامع پايش و مديريت سيستم است که با نصب در اتاق کنترل مرکزي که در نزدیک ترین ایستگاه مجهز به واحد حفاظت الکترونیک قرار دارد، از طریق بستر ارتباطی RS485 با انرژایزرهای سیستم در ارتباط می باشد و با اعمال کنترل بالادستي بر مجموعه تحت حفاظت، هر کنشي بر روي فنس الکتريکي ناحيه تحت حفاظت را بر روي نقشه سايت طراحی شده در نرم افزار مديريت سيستم، مشخص کرده و اقداماتي نظير اعلان خطر و مديريت اقدامات پيشگيرانه را انجام مي دهد. همچنين تمامي تنظيمات سيستم، نظير سطح ولتاژ و فرکانس شوک هاي اعمالي به هادي هاي الکتروفنس، از طريق نرم افزار قابل مديريت است.

همچنين، در صورت تعارض يا خراب کاري در سيستم، يا وجود هر نقص احتمالي سخت افزاري و نرم افزاري در سيستم، سيستم ضمن انجام تمامي اقدامات متناسب با اعلان خطر، مي تواند براي نيروي حفاظت گشتي، پيام هايي مبني بر نوع نقص و ناحيه آن، اعلام نمايد.

معارض در اولین برخورد با سیستم حفاظت پیرامونی، با صدور آلارم های خطر از ورود به ایستگاه ممانعت خواهد کرد، اما در صورت قصد معارض به ورود از طریق خرابکاری در سیستم، با انتقال تصاویر به اتاق های کنترل و همزمان ارسال اعلان هشدارهای متناسب با وقوع خطر به نیروهای حراستی نزدیک ترین ایستگاه یا نیروی حراستی گشتی، کنش سریع نیروهای حراستی، انجام خواهد شد. تمامی تصاویر ضبط شده و سیگنال های کنترل وضعیت سیستم به سرور موجود در اتاق کنترل ارسال خواهند شد تا متناسب با نوع وضعیت، سیستم دستور اقدامات متناسب را، طبق توضیحات پیشین، صادر نماید.

تعمیر و نگهداری:

کلیه قطعات سیستم قابلیت گسترش را دارا بوده و قسمت های اضافه شده به سیستم، قابل اتصال به سیستم اصلی می باشد.

مزایای سیستم حفاظتی فنس الکتریکی:

بازدارندگی و جلوگیری از سرقت و نفوذ با ضریب بالا واثر روانی آن