Интегрированные охранные системы подвижных объектов
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Автомобильный транспорт
Издательство:
Южный федеральный университет
Год издания: 2016
Кол-во страниц: 86
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-9275-2172-2
Артикул: 698458.01.99
В пособии рассмотрено устройство охранных систем подвижных объектов. Главный акцент сделан на иммобилайзерах, их настройке и программировании. На примере автомобилей приведены описания актуальных моделей штатных имообилайзеров, их функциональные особенности, способы чтения и записи микропрограмм, привязки ключей. Даны основные сведения о диагностике иммобилайзеров. Главы содержат тестовые вопросы для самоконтроля и практические задания.
Пособие предназначено для бакалавров направления 13.04.02 - Электроэнергетика и электротехника.
Работа поддержана Министерством образования и науки РФ, НИР №114041540005 по государственному заданию высшим учебным заведениям и научным организациям в сфере научной деятельности.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южный федеральный университет» Инженерно-технологическая академия А.Л. Береснев, М.А. Береснев, В.А. Ивлев ИНТЕГРИРОВАННЫЕ ОХРАННЫЕ СИСТЕМЫ ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТОВ Учебное пособие Таганрог Издательство Южного федерального университета 2016
УДК 629.113 (075) ББК 39.33-04Д73 Б485 Печатается по решению редакционно-издательского совета Южного федерального университета Рецензенты: доктор технических наук, зав. кафедрой систем автоматического проектирования ИТА ЮФУ Финаев В.И.; кандидат технических наук, заведующий отделом №4 ЗАО «ОКБ «РИТМ» Черчаго А.Я. Береснев, А.Л. Интегрированные охранные системы подвижных объектов : учебное пособие / Береснев А.Л., Береснев М.А., Ивлев В.А. ; Южный федеральный университет. – Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2016. – 86 с. ISBN 978-5-9275-2172-2 В пособии рассмотрено устройство охранных систем подвижных объектов. Главный акцент сделан на иммобилайзерах, их настройке и программировании. На примере автомобилей приведены описания актуальных моделей штатных имообилайзеров, их функциональные особенности, способы чтения и записи микропрограмм, привязки ключей. Даны основные сведения о диагностике иммобилайзеров. Главы содержат тестовые вопросы для самоконтроля и практические задания. Пособие предназначено для бакалавров направления 13.04.02 – Электроэнергетика и электротехника. Работа поддержана Министерством образования и науки РФ, НИР №114041540005 по государственному заданию высшим учебным заведениям и научным организациям в сфере научной деятельности. ISBN 978-5-9275-2172-2 УДК 629.113 (075.8) ББК 39.33-04Д73 © Южный федеральный университет, 2016 © Береснев А.Л., Береснев М.А. , Ивлев В.А., 2016 Печатается по решению редакционно издательского совета Южного федерального университета Б485
ВВЕДЕНИЕ С давних пор человечество пыталось защитить свое имущество. А появление автомобилей, довольно не дешевых атрибутов жизни, привлекало внимание воров-угонщиков. Как ни странно, основателями иммобилайзеров стали советские автолюбители. Еще в 80-х гг. их обеспокоил вопрос защиты своих автомобилей от угона. «Народные умельцы» нашли выход из положения – начали устанавливать «секретные кнопки». Данные кнопки прятали в укромные места, и они выполняли функцию защиты от угона, разрывая значимые цепи стартера или зажигания. Перед каждым запуском водителю приходилось добираться до заветной кнопочки, которая могла находиться в самых изощренных местах, например под сиденьем пассажира и, включая ее обеспечивать возможность запуска. Поначалу угонщиков смутил тот факт, что взломав дверной замок и провернув замок зажигания, они не могли завести автомобиль, но потом, присмотревшись за действиями водителей, разобрались в чем дело. Приходилось придумывать более действенные способы защиты. Появились первые автосигнализации – устройства, предназначенные для предотвращения угона автомобиля, несанкционированного запуска двигателя, а также для выдачи предупреждающих и оповещающих сигналов при попытке взлома и вторжения в автомобиль. 1. Виды охранных систем По конструктивному исполнению автосигнализации делятся на два типа: компактные и модульные [1]. Сигнализация в компактном исполнении представляет собой моноблок, содержащийв себе почти все элементы системы: электронные узлы, сирену, датчики. Ввиду того, что электронные компоненты располагаются в корпусе сирены, которая устанавливается под капотом, они более доступны злоумышленникам.
Сигнализация в модульном исполнении состоит из отдельных частей: центрального блока, сирены и внешних датчиков. Центральный блок располагается в салоне автомобиля, в защищенном от доступа месте, и не подвергается атмосферным воздействиям. Этот тип сигнализации также оборудуется дополнительными датчиками и исполнительными устройствами (центральным замком, замком багажника, стеклоподъемниками и т.п.). Имеет более широкий набор сервисных функций. Независимо от конструктивного) исполнения в сигнализациях возможны следующие режимы работы: режим охраны – активное состояние сигнализации с включенными охранными и защитными функциями при установке вспомогательных систем; служебный режим – устанавливается сервисным ключом (кнопкой) “Valet” и предназначен для отключения охранных функций с сохранением сервисных. Используется при техническом обслуживании автомобиля; режим “ Паника” – режим работы сигнализации с включенным сигналом тревоги, используемом в качестве предупреждения или для отпугивания “незваных гостей”; режим тревоги – режим работы сигнализации с включенными сигналами тревоги при срабатывании одного либо нескольких датчиков; режим “Защита от нападения” (Anti-Hi-Jack) – режим работы автосигнализации, при котором через заданный промежуток времени происходит остановка двигателя (с последующей его блокировкой) и формирование сигнала тревоги. Режим включается, как правило, дистанционно с помощью радиобрелка; режим “Антиограбление” – то же самое, что и Anti-Hi-Jack, только включается заблаговременно в случае, если в пути могут возникнуть неприятности; режим бесшумной постановки и снятия с охраны – включение режима охраны без сигналов звукового подтверждения.
В зависимости от технического исполнения сигнализации она может выполнять множество режимов (таких как, например, режим иммобилизации, программирования, тестирования и т.п.), о которых будет рассказано по мере изложения материала. Почти во всех сигнализациях используются сервисные системы, такие как: система контроля и проверок ложных срабатываний, напримерFact;система AutoTesting– автоматически проверяет все датчики сигнализации, определяет любые неисправности, избавляя пользователя от длительного и дорогостоящею их поиска;система обхода неисправностей AutoBypass с автоматическим мониторингом. Система автоматически (по желанию пользователя) отключает неисправные датчики или контуры, сохраняя общую работоспособность сигнализации и защиту автомобиля. В некоторых автосигнализациях предусмотрены режимы программирования брелков-передатчиков. В радиобрелках предусмотрены дополнительные каналы управления сигнализацией второго автомобиля, замком крышки багажника и т.п. вплоть до дистанционного запуска двигателя для прогрева. Практически во всех сигнализациях при дистанционном снятии автомобиля с охраны предусмотрена светодиодная индикация датчиков, сработавших во время охраны (функция “Память на воздействие”). Автомобильные охранные сигнализации используют множество датчиков — от самых простых (контактных) до сложных, представляющих собой практически самостоятельные интеллектуальные электронные устройства (объемные датчики).Кратко рассмотрим назначение и основные особенности датчиков, используемых в зарубежных автомобильных охранных системах. Контактные датчики, как правило, используют все сигнализации. Эти датчики предназначены для защиты дверей автомобиля, капота и багажника. В качестве таких датчиков обычно используются кнопочные выключатели (как правило, штатные дверные). Датчик битого стекла реагирует на характерный звук разбитого стекла. Это датчик микрофонною типа и может быть одноуровневым или
двухуровневым. Срабатывание такого датчика в большой степени зависит от типа стекла, его толщины и расположения микрофона. Одноуровневый датчик реагирует только на характерный звук разбиваемого стекла. Двухуровневый – регистрирует звук удара по стеклу и звон разбиваемого стекла. Для срабатывания и выдачи соответствующего сигнала в центральный блок такой датчик должен зарегистрировать два типа сигналов с интервалом не более 150 мс. Датчик удара (вибрации)поставляется в базовом комплекте автосигнализации. Он представляет собой устройство, регистрирующее вибрацию и удары по корпусу автомобиля. Если амплитуда вибраций превышает заданную величину, срабатывает сигнализация. Датчик работает на основе пьезоэффекта или электромагнитной индукции, когда постоянный магнит перемещается вдоль обмотки катушки и тем самым наводит в ней переменный ток. В отечественной и зарубежной литературе в зависимости от технической реализации такой датчик называют электромагнитным, магниторезонансным или датчиком Piezosensor. К данному классу относится и лазерный датчик, принцип работы которого заключается в смещении чувствительного элемента фотоприемника относительно узкого луча полупроводникового светодиода при вибрациях и ударах по кузову автомобиля. Датчик удара имеет высокий уровень ложных срабатываний из-за внешних помех (ветра, проезжающего транспорта, и т.п.), что часто вызывает большое недовольство окружающих. Серьезным недостатком датчика удара является низкая чувствительность к плавным покачиваниям автомобиля. Необходимо отметать, что датчик удара (вибрации) в сигнализациях высокого класса имеет органы регулировки чувствительности и двухуровневый порог срабатывания. Во многих сигнализациях предусмотрен режим дистанционного программирования чувствительности датчика удара при помощи радиобрелка.
Датчик наклона – это очень простой датчик. Он пользуется большой популярностью у отечественных владельцев автомобилей. Датчик наклона состоит из двух магнитов и катушки. Один магнит закреплен неподвижно у основания катушки, а второй — подвешен в магнитном поле первого. При наклоне корпуса датчика второй магнит смещается относительно первого, что приводит к изменению магнитного поля, в котором находится катушка. В обмотке катушки наводится ЭДС, которая усиливается и является информационным сигналом датчика. В зарубежных автосигнализациях такие датчики наклона применяются крайне редко, но находят широкое применение в мотоциклетных системах охраны. Датчик падения напряжения в режиме охраны контролирует напряжение бортовой сети автомобиля. При возникновении бросков напряжения, вызванных, например, открыванием дверей автомобиля, датчик выдает соответствующий сигнал в блок управления сигнализации. Датчик такого типа встраивается в центральный блок и входит в состав базового комплекта большинства сигнализаций. Токовый датчик работает аналогично датчику падения напряжения. Однако в режиме охраны он регистрирует скачок тока, возникающий при подключении дополнительной нагрузки к источнику питания (например, при открывании двери автомобиля). Токовый датчик должен обладать очень высокой чувствительностью к малым броскам тока и поэтому в сигнализациях используется довольно редко. Использование датчика обрыва питания в автосигнализациях считается традиционным. При обрыве цепи питания сигнализации (отсоединении клемм аккумуляторной батареи) датчик срабатывает и, если к сигнализации подключена сирена с автономным питанием, включает ее. Датчик движения часто называют датчиком ProximitySensor, поскольку он срабатывает при попадании объекта, излучающего тепло, например, человека, в зону охраны датчика ProximitySensor обычно имеет одну зону чувствительности (90°–110°) и устойчив к ложным срабатываниям. Недостаток
самых простых и дешевых датчиков заключается в том, что они срабатывают при определенной скорости изменения теплового потока. Например, из-за прогрева солнцем салона автомобиля датчик может сработать. Более совершенные датчики лишены этого недостатка. Их надежность и стойкость к тепловым помехам обеспечивается многоканальными головками и сложной электронной обработкой сигнала в самом датчике. В простых моделях обработка сигналов осуществляется аналоговыми методами, а в более сложных – цифровыми, например, с помощью встроенного процессора. Объемные датчики относятся к наиболее чувствительным системам охраны салона автомобиля. Они регистрируют любое перемещение в закрытом пространстве салона. Поэтому во многих сигнализациях предусмотрен режим дистанционного отключения датчика при помощи радиобрелка. К объемный датчикам относятся: ультразвуковой датчик; микроволновый датчик; инфракрасный датчик; датчик изменения объема. Ультразвуковой датчик (Ultrasonic) предназначен для обнаружения перемещений в салоне автомобиля. Действие его основано на интерференции ультразвуковых колебаний. В состав датчика входят излучатель на ультразвуковой частоте и приемник, которые разнесены в салоне автомобиля. При закрытых окнах и дверях пространство, контролируемое датчиком, ограничено салоном автомобиля, и в точке расположения приемника формируется устойчивая интерференционная картина. При проникновении какого-либо объекта в салон устойчивость интерференционной картины нарушается, и формируется сигнал тревоги. К основному недостатку ультразвукового датчика можно отнести ложные срабатывания при возникновении конвекционных потоков воздуха в системе отопления автомобиля.
Микроволновый датчик предназначен для обнаружения движения внутри салона и вблизи автомобиля,поэтому его еще называют двухзоновым датчиком. Первая зона охраны находится за пределами автомобиля, а вторая — собственно салон. Принцип действия датчика основан на регистрации изменений интерференционной картины радиоволн сантиметрового диапазона (прозрачного длястекол автомобиля), формируемой передатчиком. Устройство очень эффективно, но нуждается в тщательной регулировке чувствительности, так как зона охраны распространяется за пределы автомобиля, что может вызвать ложные срабатывания датчика. Часто двухзоновые датчики используют для отпугивания лиц, приближающихся к автомобилю. При срабатывании первой зоны включаются фары и раздается слабый звуковой сигнал. В наиболее совершенных моделях используется речевой синтезатор, предлагающий прохожим, приблизившимся к автомобилю слишком близко, отойти дальше. Инфракрасный датчик (Infrasonic) так же, как и ультразвуковой, охраняет только салон автомобиля. Его действие основано на регистрации изменения интерференционной картины воли инфракрасного диапазона. Этот датчик способен контролировать закрытые помещения большого объема, поэтому рекомендуется для установки в салонах микроавтобусов, фургонов и т.п. Основной недостаток – большой потребляемый ток, по сравнению с другими объемными датчиками. Датчик изменения объема предназначен для регистрации изменения давления воздуха в салоне автомобиля, возникающею, например, при открывании двери либо стекла автомобиля. Этот датчик имеет очень высокую чувствительность и в связи с этим возможны ложные его срабатывания, особенно при остывании салона автомобиля в зимний период. В автосигнализациях применяется крайне редко. Некоторые известные фирмы предлагают широкий ассортимент дополнительных устройств для автосигнализаций, расширяющих спектр охранных и сервисных функций систем охраны автомобилей.