Андрей Кашкаров - Справочное пособие по системам охраны с пироэлектрическими датчиками

Эксперимент 1

Простое закрытие рабочей зоны

При накрывании линзы Френеля прозрачной тряпкой датчик теряет чувствительность. Даже манипуляции руками перед внешней поверхностью линзы Френеля не дают эффекта срабатывания. Это «эффект попугая». Когда клетку с разговорчивым попугаем накрывают платком, попугай, хоть и не закрывает глаз, но замолкает. Таким образом, сделать датчик охраны временно бесполезным можно простым накрытием его рабочей поверхности любой тряпкой. В продолжении эксперимента были предприняты попытки закрашивания рабочей поверхности датчика охраны из распылителя быстросохнущей (нитро) краской черного цвета (спрей-баллон) и спрея быстросохнущего, но прозрачного лака. Эффект тот же «ослепленный» датчик полностью перестает контролировать зону «ответственности».

Другое дело, что надо исхитриться и как-то суметь подобраться к включенному датчику, установленному на стене, ведь зайти с фронта нельзя – это вызовет срабатывание. Значит, остается один путь – опустить тряпку сверху (с потолка или со стороны стены – с тыльной стороны датчика).

Рекомендация: обезопасить стены, потолок – подходы к датчику со стороны «слепых» зон, что можно сделать установкой нескольких датчиков в одном помещении – с перекрестными зонами мониторинга.

Стоимость данной работы по дополнительной безопасности зависит от производственных возможностей организации, осуществляющей техническое обслуживание данного оборудования.

В этом эксперименте было проведено последовательное воздействие радиоволнами разной частоты и мощности посредством поочередного включения трансиверов (см. п. 2.1) на передачу. Во всех случаях воздействие вызывало немедленное однократное (не продолжительное) срабатывание датчика охраны.

Таким образом, не зависимо от модуляции радиоволн, их частоты (последовательно применялись попытки радиопередачи из соседней комнаты на частотах 1,8 МГц, 3,5 МГц, 14 МГц, 27,5 МГц, 36,5 МГц, 145,5 МГц, 172,0 МГц, 435,0 МГц, 446, 6 МГц) датчик срабатывал каждый раз, значит при попытках такого несанкционированного воздействия он скорее даст серию ложных срабатываний, чем останется бесполезно-заблокированным злоумышленниками.

Здесь следует отметить, что сделаны практические попытки воздействия на датчик на радиочастотах, передатчики для которых наиболее популярны и могут быть доступны в открытом доступе. Однако, следующим шагом было проверена реакция датчика на входящий звонок сотового телефона стандарта GSM с частотным диапазоном 900/1800 МГц. При входящем и исходящих звонках из соседней комнаты датчик не никак реагировал (при прохождении звонка и ведении разговора по сотовому телефону и входе в охраняемое помещение датчик нормально срабатывал).

Но при расположении сотового телефона на расстоянии 1 метр от корпуса датчика и организации входящего звонка на телефон происходило срабатывание и выработка сигнала «тревога» в штатном режиме. После воздействия на частотах сотовой связи датчик также срабатывал нормально.

При всех трех режимах, включая высокочастотный 2,4 ГГц, датчик вел себя так же, как в эксперименте 2. При включении устройства подавления (генератора заглушки см. п. 2.1.) на расстоянии до 30 метров фиксировалось самопроизвольное однократное срабатывание датчика охраны на основе PIR. После того, как датчик возвращался в режим охраны помещения (но воздействие генератора заглушки не прерывалось) он в штатном режиме срабатывал при появлении в зоне мониторинга человека (при входе в охраняемую комнату).

Рекомендации по экспериментам 2 и 3: с этой стороны датчик вполне стабилен и устойчив, скорее можно ожидать ложные срабатывания, чем его дистанционную блокировку. По крайней мере в данном случае – для последней опасений не выявлено.

С разного расстояния от рабочей поверхности датчика (вариативно) применено устройство с концентрированным лучом инфракрасного спектра излучения красного цвет на основе полупроводников из арсенида галлия. Если направить лучи с близкого расстояния 80—100 см от линзы Френеля, удается заблокировать датчик в 10 из 15-ти случаев такого воздействия. Однако в этом эксперименте надо понимать, что я имел возможность использовать только относительно маломощный концентрированный световой луч, с длиной волны в диапазоне 632,8 нм (нанометров), имеющий лишь подобие лазера (если предполагать, что лазер имеет не обывательское, а научно обоснованное определение).

Таким образом, детские игрушки-указки еще с меньшей мощностью в несколько мВт вообще нельзя считать лазерами. Такие «лазерные указки», которые, впрочем, вполне реально подсвечивают объекты на расстоянии до 200 м с сохранением приемлемой концентрации (фокусировки) светового пучка, на мой взгляд, не способны нейтрализовать датчик с PIR. Если даже более мощная система делает это не стабильно. Этим объясняется нестабильность результатов их применения и их вариативность.

С дальнего расстояния в 4,5 метра (расстояние от входа в помещение до датчика охраны) заблокировать («ослепить») датчик таким экспериментом с моим оборудованием не удалось. Однако можно догадываться (предполагать), что у людей, злоупотребляющих правилами, имеющих больший дар соображения и средства к покупке мощных лазерных (bild) устройств, это могло получиться лучше, чем у меня.

Даже на основании простого эксперимента очевидно, что датчик охраны, как минимум, ведет себя нестабильно при воздействии световым потоком с длиной волны (красного спектра) 632,8 нм на внешнюю поверхность линзы Френеля, в то время как при разобранном корпусе датчика (вторая часть эксперимента 4) и прямом воздействии лучами на рабочую поверхность PIR сенсора он стабильно «ослепляется», то есть устройство не вырабатывает сигнал «тревоги».

Но важно и то, что сам по себе PIR сенсор, как радиоэлектронный элемент, реализованный в корпусе RE46 и аналогичном, без линзы Френеля, не является достаточным для датчика охранной сигнализации, и даже без намеренного воздействия ИК лучами и (или) лазером на его рабочую поверхность (без линзы Френеля) не дает срабатываний при движении людей в зоне мониторинга, и даже при манипуляции руками с близкого расстояния (0,5 м). Поэтому с полной гарантией сказать о том, что пучком лучей с длиной волны 632 нм можно гарантировано «ослепить» датчик охраны, нельзя. Но можно утверждать, что таким воздействием датчик приводится в нестабильное рабочее состояние, а при использовании более мощных устройств воздействия и (или bild, лазеров) полностью блокируется.

К примеру, в свободном доступе есть мощные «лазерные устройства» (на самом деле – это не лазеры по определению, но их некое подобие). При заявленной (никто не проверял) мощности 2 Вт и длине волны 532 нм (зеленый спектр излучения) или длиной волны 360…480 нм (голубой спектр) с линейной поляризацией (50: 1) и сфокусированном световом пучке (диаметр луча) 1,2 мм, такой луч может быть очень эффективным для блокировки датчиков охраны на основе PIR. За последние 15 лет в производстве светодиодов достигнут значительный прогресс, рынок энергоэффективного освещения расширился, и такие устройства можно купить. Как вариант можно обратить внимание на фонари типа Nightsun с силой света 50 000 Лм и углом расхождения луча менее 0,5°, IMAX-проекторы и прочее оборудование, предварительно его испытав.

Еще более интересной представляется другая часть эксперимента, когда на тот же датчик воздействовали ИК лучами от обычного пульта дистанционного управления (ПДУ) бытовой радиоаппаратуры. Как известно, при нажатии на кнопку ПДУ светодиод излучает невидимый человеческому глазу световой спектр. Причем излучает не постоянно, а импульсно и последовательность импульсов (пачек импульсов) определяется тем, какая именно кнопка нажата.

Так происходит дистанционное управление ИК лучами в бытовой (и иной) радиоаппаратуре. Если же подключить мощный ИК-диод (блок ИК диодов) к источнику питания постоянно, без схемы генератора ВЧ импульсов, то такой инфракрасный фон теоретически может служить причиной для восприятия его PIR-сенсором и. блокирования самого себя.

В рамках эксперимента я применил блок относительно мощной (10 Вт) ИК подсветки, предназначенный для устройств автомобильных видеорегистраторов. Блок дополнительно устанавливается перед решеткой радиатора автомобиля и направлен по ходу движения, тогда автомобильный видеорегистратор, установленный в салоне, лучше «видит» в ночное время пространство перед собой, и, соответственно, качество видеофиксации в разы повышается, тем не менее самого света излучения ИК спектра люди почти не видят; едва-едва «покраснение» излучающих диодов видно в полной темноте. Это устройство было применено мною в эксперименте и с расстояния в 2 м оно блокировало датчик охраны следующим образом. При первом включении (дистанционно, люди из помещения вышли) датчик однократно сработал, среагировав на внезапно возникший сильный ИК фон в зоне мониторинга, а затем (ИК подсветка не выключалась) уже больше не реагировал ни на что.