какая проводная среда устойчива к электромагнитным помехам

Устойчивость систем пожарной сигнализации к электромагнитным помехам

С.Б. Макаров
Заведующий кафедрой радиоэлектронных средств защиты информации СПбГПУ, профессор, д.т.н., лауреат премий правительства Санкт-Петербурга и Правительства РФ в области науки и техники

В статье рассматриваются классификация и характеристики источников электромагнитных помех. Приведены механизмы влияния помех на компоненты систем пожарной сигнализации. Сделан вывод о том, что беспроводные системы пожарной безопасности более устойчивы к электромагнитному «мусору»

Федеральный закон № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и соответствующие нормативные документы, которые вступают в силу 1 мая 2009 г., значительно изменят подходы к обеспечению пожарной безопасности в России.

Очевидно, что требования к надежности (в том числе помехоустойчивости) объектовых систем пожарной сигнализации должны быть повышены: цена ошибки из-за ложной тревоги станет слишком высокой.

В 80% случаев ложные тревоги регистрируются не из-за отказа оборудования, а из-за недостаточной его устойчивости к электромагнитным помехам (от ламп дневного света, перепадов напряжения в электросети и т.д.). Это подтверждают результаты исследований сотрудников возглавляемой мной кафедры «Радиоэлектронные средства защиты информации» Политехнического университета, анализ российской и зарубежной статистики [1, 2].

Определение помехоустойчивости системы пожарной сигнализации можно сформулировать как способность системы функционировать в реальных условиях эксплуатации с требуемым качеством при воздействии на систему непреднамеренных электромагнитных помех.

К проблеме помехозащищенности систем пожарной безопасности следует относиться с максимальным вниманием, поскольку неправильный выбор схемы подключения, разводки кабелей, системы заземления и экранирования могут свести на нет достоинства дорогой и, казалось бы, крайне надежной системы. В то же время правильное понимание описанных проблем позволит в ряде случаев достичь хороших результатов с применением относительно недорогого оборудования.

Источники помех

Перенаселенность городов, внедрение новых телекоммуникационных технологий, вынужденное размещение мощных электроустановок вблизи деловых и жилых центров приводит к электромагнитной «зашумленности» окружающей нас среды.

Не стоит забывать и про природные источники помех. На Земле одновременно образуются до 2000 гроз, вызывая 100 разрядов молний ежесекундно. В среднем в Европе число грозовых дней в году составляет от 15 до 35, а число ударов молний, приходящихся на один квадратный километр площади, за год равно от 1 (в северных районах) до 5 (в южных).

Таким образом, в качестве электромагнитной помехи (ЭМП) может фигурировать практически любое электромагнитное явление в широчайшем диапазоне частот, амплитуд и длительности (см. таблицу).

Классификация помех

Особенно опасны те составляющие спектра помехи, которые лежат в одной полосе частот с истинными сигналами. Обычно такие составляющие беспрепятственно пропускаются входными фильтрами и далее обрабатываются так же, как если бы они были полезными сигналами

Сравнительно низкочастотные составляющие спектра помехи, лежащие вне рабочей полосы частот, обычно воздействуют на ближайшие к входам схемные элементы. В грамотно спроектированной аппаратуре ими оказываются фильтры и специальные устройства ограничения перенапряжений (разрядники, варисторы и т.п.).

В этом случае основной угрозой является возможность физического повреждения этих элементов.

Высокочастотные составляющие спектра помехи вне рабочей полосы частот отличаются способностью «обходить» защитные элементы и проникать глубоко внутрь аппаратуры, благодаря наличию паразитных индуктивных и емкостных связей. Особенно опасно воздействие данных помех на элементы внутренних цифровых схем аппаратуры. Поскольку обмен данными по внутренним системным шинам часто производится без использования протоколов с обнаружением и коррекцией ошибок, искажение только одного бита информации уже способно полностью блокировать работу системы.

Влияние помех на систему пожарной сигнализации

Рассмотрим механизмы влияния электромагнитных помех на извещатели и приемно-контрольные приборы систем пожарной безопасности. Деление помех на индуктивные и кондуктивные является условным, так как в реальности протекает единый электромагнитный процесс, затрагивающий проводящую и непроводящую среду. Тем не менее нам полезно помнить о подобной классификации для определения возможных мероприятий по повышению электромагнитной устойчивости

Каковы причины регистрации ложных тревог?

Известно, что наиболее уязвимой для помех частью любого пожарного извещателя является входной (фотодиодный) каскад: небольшой сигнал от вспышки светодиода, вы-сокоомный вход и значительный коэффициент усиления. Рано или поздно ложный сигнал от наведенной электромагнитной помехи воспринимается извещателем как истинный. Причем ни применение экранирования металлом, ни использование микропроцессорных алгоритмов или специализированных микросхем не дают 100%-ного результата.

Специалистам в области систем безопасности ясно, что более или менее выполнимым является лишь последний пункт.

Помехоустойчивость проводных и беспроводных систем

Как уже было сказано выше, электромагнитные помехи можно разделить на две группы: кондуктивные и индуктивные.

Очевидно, что кондуктивные помехи, распространяющиеся по проводникам, в большей степени влияют на проводные системы пожарной сигнализации

Для анализа влияния индуктивных помех на проводные и беспроводные системы пожарной сигнализации вернемся к теории. Причиной воздействия являются электромагнитные волны, излучаемые токовым контуром и распространяющиеся в окружающем пространстве со скоростью света с = 300 000 км/с. Между длиной волны и частотой f существует известная связь:

Напряженность электрического поля помехи Епомехи на расстоянии х (при , когда соблюдаются условия дальнего поля) от источника помехи мощностью Р может быть определена из следующего соотношения:

При воздействии электромагнитной волны на проводники пожарной сигнализации (шлейфы, цепи питания и т.д.) вследствие антенного эффекта возникают высокочастотные наводки, непосредственно или косвенно являющиеся помехами. Приближенно индуктируемое в проводнике напряжение помехи Упомехи рассчитывается [2]:

Анализ источников помех, механизмов влияния помех на устройства пожарной сигнализации и возможных методов борьбы с ними показывает, что выходом из замкнутого круга является использование каналов связи, имеющих большую (по сравнению с традиционными проводными) устойчивость к электромагнитным помехам.

Другими словами, любая электромагнитная помеха действует на проводные системы пожарной безопасности в 1000 раз сильнее, чем на беспроводные.

Парадоксальный вывод? Тем не менее предлагаю обратить внимание на такую характеристику приборов, как «степень жесткости по устойчивости к электромагнитным колебаниям». Там, где проводные системы едва обеспечивают II степень, современные беспроводные с легкостью обеспечивают IV степень. Антенны намного короче, соответственно и устойчивость к помехам у них значительно выше.

Источник

Классификация окружающей среды по помехам, связанным с проводами

Класс 1(очень низкий уровень помех):

-коммутационные перенапряжения в цепях управления подав­лены соответствующими цепями;

-линии сильного тока и линии управления проложены отельно от частей установок более высокого класса;

-линии электропитания на обоих концах снабжены заземлен­ными экранами и сетевыми фильтрами;

-наличие люминесцентных ламп.

Пример: помещение для вычислительной техники.

Класс 2(низкий уровень помех):

-коммутационные перенапряжения при отключениях реле час­тично ограничены, контакторы отсутствуют;

-линии сильного тока и линии управления проложены отдель­но от частей установок более высокого класса;

-раздельная прокладка неэкранированных линий питания и ли­ний управления, сигнальных линий;

-наличие люминесцентных ламп.

Пример: контрольно-измерительные щиты на электростанци­ях, промышленных предприятиях.

Класс 3(уровень промышленных помех):

-релейные катушки не снабжены ограничительными цепями, нет контакторов;

-необязательное разделение линий сильного тока и линий уп­равления от частей установок с более высоким уровнем помех;

-линии питания проложены раздельно от линий управления, сигнальных и телефонных лини;

-необязательное отделение линий управления, сигнальных и телефонных линий друг от друга;

-может использоваться общая система заземления.

Пример: щиты управления электростанций и промышленных объектов.

Класс 4(высокий уровень промышленных помех):

— реле и кон­такторы, не снабженные ограничительными цепями;

-необязательное отделение проводов от частей установок с раз­личным уровнем помех;

-совместная прокладка линий управления, сигнальных и теле­фонных линий; использование многожильных кабелей для ли­ний управления и сигнальных линий.

Пример: установки открытого типа электростанций и устрой­ства упраа!ения технологическими процессами, распределитель­ные устройства высокого напряжения.

Класс X(экстремальный уровень помех). Здесь речь идет, как правило, о работе приборов в непосредственной близости от ис­точников экстремальных помех. Для этих особых случаев, кото­рые по своей природе не могут быть учтены обычно действую­щими нормами, должны быть достигнуты особые договореннос­ти между производителем и потребителем приборов, устройств или при определенных обстоятельствах потребителем должны быть приняты дополнительные меры для подавления помех.

Классификация окружающей среды по помехам, вызванным электромагнитным излучением

Класс 1:низкий уровень электромагнитного излучения, на­пример местные радио- и телевизионные станции находятся на расстоянии более чем 1 км, допустимо наличие разговорных ра­диоприборов низкой мощности.

Класс 2:средняя интенсивность электромагнитного излуче­ния. Работающие радиотелефоны должны располагаться на рас­стоянии l > 1 м от чувствительных устройств.

Класс 3:очень сильное электромагнитное излучение, вызван­ное, например приборами радиотелефонии большой мощности в непосредственной близости от устройств.

Класс 4:очень сильное излучение. Степень строгости контро­ля должна быть согласована между заказчиком и изготовителем.

Аналогичным образом можно установить классы окружения на борту самолетов и судов, в исследовательских установках или в зависимости от климатических условий (например, для усло­вий возникновения разрядов статического электричества) и т. д. Перечисленные в п. 2.5.1 и 2.5.2 критерии могут быть предметом договоренности, между классами окружающей среды нет резких границ. С точки зрения экономичности мер по обеспечению ЭМС нельзя без проверки отдавать предпочтение максимально­му классу окружающей среды. Напротив, нужно тщательно взве­сить на основании стратегии минимального риска вероятность возникновения помех, стоимость сооружений, расходы на про­стой по сравнению с дополнительными расходами на работу без помех в определенном классе окружающей среды.

Выбранный класс окружающей среды устанавливает строгость контроля, т.е. амплитуды испытательных напряжений и токов, которые, например должны в 2 раза или на 6 дБ превышать уро­вень помех, характерных для соответствующих классов окружаю­щей среды.

Вопросы для самопроверки

1. Поясните понятия «функциональные» и «нефункциональные» источники электромагнитных помех

2. Поясните понятия «широкополосный» и «узкополосный» источник электромагнитных помех. Что является количественной характеристикой, данных понятий?

4. Как влияют дуговые печи и сварочные установки на электромагнитную обстановку?

5. Как влияют мощные выпрямители и преобразователи частоты на электромагнитную обстановку?

6. Какие технические средства определяют электромагнитную обстановку в городах?

7. Поясните физические процессы, происходящие в газоразрядных лампах и приводящие к появлению электромагнитных помех

8. Поясните физические процессы, происходящие на высоковольтных воздушных линиях и приводящие к появлению электромагнитных помех

9. Поясните физические процессы, происходящие в коллекторных электродвигателях и приводящие к появлению электромагнитных помех

10. Поясните физические процессы, происходящие в системах зажигания автомобилей и приводящие к появлению электромагнитных помех

11. Почему разряд статического электричества представляет собой источник электромагнитных помех?

12. Почему коммутация катушек индуктивности приводит к появлению электромагнитных помех?

13. Какие процессы в сетях низкого напряжения вызывают возникновение электромагнитных помех?

14. Какие процессы в сетях высокого напряжения вызывают возникновение электромагнитных помех?

15. Какие физические процессы при ударе молнии приводят к возникновению электромагнитных помех?

16. Какие физические процессы, происходящие при ядерном взрыве, вызывают появление электромагнитного импульса? Какими параметрами характеризуется электромагнитный импульс?

17. Какие классы окружающей среды выделяются при передаче электромагнитных помех по проводам?

18. Какие классы окружающей среды выделяются при передаче электромагнитных помех электромагнитным излучением?

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Источник

1 Область применения

Стандарт устанавливает требования к ТС по обеспечению электромагнитной совместимости в части устойчивости к электромагнитным помехам (помехам), включая виды стандартизованных помех, степени жесткости испытаний для каждого вида, критерии качества функционирования при испытаниях, а также соответствую щ ие методы испытаний.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 7153-85 Аппараты телефонные общего применения. Общие технические условия

ГОСТ 15150-69 Ма ш ины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 17657-79 Передача данных. Термины и определения

ГОСТ 19472-88 Система автоматизированной телефонной связи об щ егосударственная. Термины и определения

ГОСТ 19542-93 Совместимость средств вычислительной техники электромагнитная. Термины и определения

ГОСТ 22515-77 Связь телеграфная. Термины и определения

ГОСТ 29037-91 Совместимость технических средств электромагнитная. Сертификационные испытания. Общие положения

ГОСТ Р 50397-92 Совместимость технических средств электромагнитная. Термины и определения

ГОСТ Р 51317.4.2-99 (МЭК 61000-4-2-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51317.4.3-99 (МЭК 61000-4-3-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к наносе кунд н ы м импульсным помехам. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к микросекундным импульсным помехам большой энергии. Требования и методы испытаний

3 Определения

4 Технические требования

4.1 Общие положения

— наносе кунд н ы х импульсных помех по ГОСТ Р 317.4.4 в цепях электропитания переменного и постоянного тока, в линейных цепях и цепях сигнализации и управления;

— микросекундных импульсных помех большой энергии по ГОСТ Р 51317.4.5 с длительностью фронта импульса 1 мкс и длительностью импульса 50 мкс в цепях электропитания переменного тока и симметричных линейных цепях;

Группу по устойчивости к помехам, а также необходимость соответствия требованиям устойчивости к микросекундным импульсным помехам большой энергии по 5.5.2, устанавливает изготовитель ТС применительн о к предполагаемым условиям эксплуатации ТС.

Допускается применение ТС группы II по устойчивости к помехам в условиях, определенных для ТС I группы.

4.1.6 Группа ТС по устойчивости к помехам, включая требование устойчивости к микросекундным импульсным помехам большой энергии по 5.5.2, степени жесткости испытаний ТС на помехоустойчивость и критерии качества функционирования при испытаниях, должна быть приведена в технической документации на ТС конкретного вида.

Критерии качества функционирования А и В, приведенные в приложении А, должны быть конкретизированы с учетом назначения и условий применения ТС.

4.2 Степени жесткости испытаний на помехоустойчивость и критерии качества работы при испытаниях

Степени жесткости испытаний ТС I и II групп на помехоустойчивость при воздействии помех видов, указанных в 4.1.1, а также критерии качества функционирования ТС при испытаниях установлены в таблице 1.

Группа ТС по устойчивости к помехам

Степень жесткости испытаний

Амплитуда испытательного воздействия

Критерий качества функционирования

Степень жесткости испытаний

Амплитуда испытательного воздействия

Критерий качества функционирования

в цепях электропитания

в цепях сигнализации и управления 1)

1,0 U _н 2) (длительность 1 период / 20 мс)

1,0 U _н 2) (длительность 5 периодов/ 10 0 мс)

0,3 U _н 2) (длительность 25 периодов/500 мс)

0,3 U _н 2) (длительность 50 периодов/1000 мс)

1,2 U _н 2) (длительность 50 периодов/1000 мс)

4 Микросекундные импульсные помехи большой энергии:

5 Радиочастотные электромагнитные поля по ГОСТ Р 51317.4.3

1) При длине соединительного кабеля свыше 3 м.

2) U _н — номинальное напряжение сети электропитания.

5 Методы испытаний

5.1 Общие положения

1) По согласованию с органом по сертификации при испытаниях дорогостоящей или крупногабаритной продукции.

— ТС единичного производства (импорта) испытывают каждое в отдельности.

5.1.5 ТС испытывают на помехоустойчивость в комплекте, предусмотренном в ТУ и (или) эксплуатационной документации на ТС, совместно с минимально необходимым составом технических средств, функционально взаимодействующих с испытуемым ТС.

Источник

Устойчивость локальной сети к воздействию электромагнитных помех

Ни одномодовым, ни многомодовым волокнам электромагнитные помехи не страшны. С точки зрения электромагнитной совместимости (EMC) и устойчивости перед электромагнитной интерференцией (EMI) волоконная оптика – практически неуязвимая среда.

Медная витая пара категории 7/7A изначально существует только в экранированном варианте, причем это не только общее экранирование, но и индивидуальный экран у каждой пары. В категории 6A, которая тоже поддерживает 10-гигабитные решения, все производители настоятельно рекомендуют ставить экранированные системы, поскольку общий экран защищает не только от внешних источников помех, но и от влияния со стороны соседних кабелей (межкабельных наводок). Для защиты от какого-либо расположенного неподалеку источника помех (электродвигатели, компрессоры, газоразрядные светильники и тому подобное) рекомендуется применять металлические трассы, надевать на них металлические крышки и заземлять. Можно прокладывать кабели внутри металлической трубы или металлорукава, это обеспечивает достаточную защиту.

Твинаксиальные кабели имеют общий экран, к тому же их длина невелика, а место, где установлено активное оборудование, должно быть защищено от серьезных источников помех, поскольку такой защиты требует дорогое и потенциально уязвимое активное оборудование. В таких условиях сами твинаксиальные шнуры в дополнительной защите не нуждаются.

Беспроводная среда наиболее уязвима перед электромагнитной интерференцией. Если для объекта характерен высокий фоновый уровень помех, возможно, использовать на нем технологию Wi-Fi не следует вовсе, либо придется ограничивать зоны использования участками, которые защищены от помех благодаря архитектурным решениям или специально принятым мерам (экранирование помещения, использование в стенах металлических ячеистых структур и другие).

Источник

Устойчивость систем пожарной сигнализации к электромагнитным помехам

С.Б. Макаров
Заведующий кафедрой радиоэлектронных средств защиты информации СПбГПУ, профессор, д.т.н., лауреат премий правительства Санкт-Петербурга и Правительства РФ в области науки и техники

В статье рассматриваются классификация и характеристики источников электромагнитных помех. Приведены механизмы влияния помех на компоненты систем пожарной сигнализации. Сделан вывод о том, что беспроводные системы пожарной безопасности более устойчивы к электромагнитному «мусору»

Федеральный закон № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и соответствующие нормативные документы, которые вступают в силу 1 мая 2009 г., значительно изменят подходы к обеспечению пожарной безопасности в России.

Очевидно, что требования к надежности (в том числе помехоустойчивости) объектовых систем пожарной сигнализации должны быть повышены: цена ошибки из-за ложной тревоги станет слишком высокой.

В 80% случаев ложные тревоги регистрируются не из-за отказа оборудования, а из-за недостаточной его устойчивости к электромагнитным помехам (от ламп дневного света, перепадов напряжения в электросети и т.д.). Это подтверждают результаты исследований сотрудников возглавляемой мной кафедры «Радиоэлектронные средства защиты информации» Политехнического университета, анализ российской и зарубежной статистики [1, 2].

Определение помехоустойчивости системы пожарной сигнализации можно сформулировать как способность системы функционировать в реальных условиях эксплуатации с требуемым качеством при воздействии на систему непреднамеренных электромагнитных помех.

К проблеме помехозащищенности систем пожарной безопасности следует относиться с максимальным вниманием, поскольку неправильный выбор схемы подключения, разводки кабелей, системы заземления и экранирования могут свести на нет достоинства дорогой и, казалось бы, крайне надежной системы. В то же время правильное понимание описанных проблем позволит в ряде случаев достичь хороших результатов с применением относительно недорогого оборудования.

Источники помех

Перенаселенность городов, внедрение новых телекоммуникационных технологий, вынужденное размещение мощных электроустановок вблизи деловых и жилых центров приводит к электромагнитной «зашумленности» окружающей нас среды.

Не стоит забывать и про природные источники помех. На Земле одновременно образуются до 2000 гроз, вызывая 100 разрядов молний ежесекундно. В среднем в Европе число грозовых дней в году составляет от 15 до 35, а число ударов молний, приходящихся на один квадратный километр площади, за год равно от 1 (в северных районах) до 5 (в южных).

Таким образом, в качестве электромагнитной помехи (ЭМП) может фигурировать практически любое электромагнитное явление в широчайшем диапазоне частот, амплитуд и длительности (см. таблицу).

Обращаем ваше внимание на то, что в реальных условиях на месте расположения компонентов систем пожарной сигнализации предсказать заранее, какой будет помеховая обстановка на объекте, практически невозможно.

Классификация помех

Существует множество признаков, по которым можно классифицировать электромагнитные помехи:

Но наиболее интересной для рассмотрения влияния электромагнитных помех на системы пожарной сигнализации является следующая систематизация:

Особенно опасны те составляющие спектра помехи, которые лежат в одной полосе частот с истинными сигналами. Обычно такие составляющие беспрепятственно пропускаются входными фильтрами и далее обрабатываются так же, как если бы они были полезными сигналами

Сравнительно низкочастотные составляющие спектра помехи, лежащие вне рабочей полосы частот, обычно воздействуют на ближайшие к входам схемные элементы. В грамотно спроектированной аппаратуре ими оказываются фильтры и специальные устройства ограничения перенапряжений (разрядники, варисторы и т.п.).

В этом случае основной угрозой является возможность физического повреждения этих элементов.

Высокочастотные составляющие спектра помехи вне рабочей полосы частот отличаются способностью «обходить» защитные элементы и проникать глубоко внутрь аппаратуры, благодаря наличию паразитных индуктивных и емкостных связей. Особенно опасно воздействие данных помех на элементы внутренних цифровых схем аппаратуры. Поскольку обмен данными по внутренним системным шинам часто производится без использования протоколов с обнаружением и коррекцией ошибок, искажение только одного бита информации уже способно полностью блокировать работу системы.

Влияние помех на систему пожарной сигнализации

Рассмотрим механизмы влияния электромагнитных помех на извещатели и приемно-контрольные приборы систем пожарной безопасности. Деление помех на индуктивные и кондуктивные является условным, так как в реальности протекает единый электромагнитный процесс, затрагивающий проводящую и непроводящую среду. Тем не менее нам полезно помнить о подобной классификации для определения возможных мероприятий по повышению электромагнитной устойчивости

Приемно-контрольные приборы. Очевидно, что приборы, которые буквально опутаны проводами (цепи питания, сигнальные линии, исполнительные выходы и т.д.), являются «легкой добычей» для широчайшего спектра помех.

Каковы причины регистрации ложных тревог?

Извещатели. В большинстве применений шлейфы сигнализации, к которым подключены пожарные извещатели, обеспечивают не только передачу сигналов, но и их питание. Наведенная помеха может влиять как на входную, так и на выходную цепь извещателей (рис. 4).

Известно, что наиболее уязвимой для помех частью любого пожарного извещателя является входной (фотодиодный) каскад: небольшой сигнал от вспышки светодиода, вы-сокоомный вход и значительный коэффициент усиления. Рано или поздно ложный сигнал от наведенной электромагнитной помехи воспринимается извещателем как истинный. Причем ни применение экранирования металлом, ни использование микропроцессорных алгоритмов или специализированных микросхем не дают 100%-ного результата.

Методы повышения электромагнитной устойчивости, которые приводятся в специализированной литературе, можно разделить на три группы:

Любая электромагнитная помеха действует на проводные системы пожарной безопасности в 1000 раз сильнее, чем на беспроводные

Специалистам в области систем безопасности ясно, что более или менее выполнимым является лишь последний пункт.

Однако даже применение:

не исключает вероятности появления ложной тревоги из-за ошибки пожарного извещателя, который однажды поймает импульс помехи со шлейфа сигнализации.

Помехоустойчивость проводных и беспроводных систем

Как уже было сказано выше, электромагнитные помехи можно разделить на две группы: кондуктивные и индуктивные.

Очевидно, что кондуктивные помехи, распространяющиеся по проводникам, в большей степени влияют на проводные системы пожарной сигнализации

Для анализа влияния индуктивных помех на проводные и беспроводные системы пожарной сигнализации вернемся к теории. Причиной воздействия являются электромагнитные волны, излучаемые токовым контуром и распространяющиеся в окружающем пространстве со скоростью света с = 300 000 км/с. Между длиной волны и частотой f существует известная связь:

Напряженность электрического поля помехи Епомехи на расстоянии х (при , когда соблюдаются условия дальнего поля) от источника помехи мощностью Р может быть определена из следующего соотношения:

При воздействии электромагнитной волны на проводники пожарной сигнализации (шлейфы, цепи питания и т.д.) вследствие антенного эффекта возникают высокочастотные наводки, непосредственно или косвенно являющиеся помехами. Приближенно индуктируемое в проводнике напряжение помехи Упомехи рассчитывается [2]:

Анализ источников помех, механизмов влияния помех на устройства пожарной сигнализации и возможных методов борьбы с ними показывает, что выходом из замкнутого круга является использование каналов связи, имеющих большую (по сравнению с традиционными проводными) устойчивость к электромагнитным помехам.

Другими словами, любая электромагнитная помеха действует на проводные системы пожарной безопасности в 1000 раз сильнее, чем на беспроводные.

Парадоксальный вывод? Тем не менее предлагаю обратить внимание на такую характеристику приборов, как «степень жесткости по устойчивости к электромагнитным колебаниям». Там, где проводные системы едва обеспечивают II степень, современные беспроводные с легкостью обеспечивают IV степень. Антенны намного короче, соответственно и устойчивость к помехам у них значительно выше.

Выводы

Подводя итоги, можно сказать, что помехоустойчивость систем пожарной безопасности:

источник: Журнал «Системы безопасности» #2, 2009

Источник