Вернуться к Первой Части
 
Каждый из методов технической реализации систем контроля целостности имеет свою погрешность, обладает как преимуществами, так недостатками. А также ограничениями в применении, которые следует учитывать при решении задач по проектированию систем оповещения населения. При выборе оборудования следует принимать во внимание акустическую незаметность для окружающих при работе систем контроля целостности линий.

Система контроля целостности линий малым уровнем сигнала использует тестовый сигнал, уровень которого значительно ниже номинального сигнала оповещения. Данный сигнал подается поочередно в каждую линию оповещения. Подача сигнала производится с определенным напряжением. Выполняется измерение тока, протекающего по цепи. Величина протекающего тока сравнивается с предварительно записанным в память системы контроля целостности линии значением и, при нахождении уровня в пределах допуска, система делает заключение об исправности линии. Наиболее часто такой способ тестирования применяется в оборудовании класса Public Address.

Очевидным достоинством такого способа контроля линий — является гибкость в настройке периода тестирования, который можно задать путем программирования оборудования и тип сигнала, которым будет осуществляться тестирование. Сами же схемотехнические решения такого способа организации контроля целостности линий одни из самых простых, и не предъявляют дополнительных требований к оконечным громкоговорителям. Недостатком такой системы является отсутствие непрерывности контроля линий ввиду того, что контроль производится поочередно и через определённый промежуток времени. Также недостатком является периодическое мешающее воздействие тестовых сигналов пониженной громкости.

Система контроля целостности линий, построенная на схеме с использованием в качестве тестового сигнала белого или окрашенного (преимущественно розового) шума дает более точные результаты измерений. Точность результатов обеспечивается тем, что сигнал имеет более широкий спектр частот, и его подача в тракт вещания охватывает весь рабочий частотный диапазон громкоговорителя. Таким образом собирается более полный набор параметров громкоговорителя во всем заявленном диапазоне частот, что позволяет на более ранней стадии оценить изменение параметров громкоговорителя и превентивно произвести его ремонт или замену.

Использование белого или окрашенного шума в качестве тестового сигнала, снижает его заметность для слуха человека, следовательно применение такой системы контроля целостности линий оказывает гораздо меньшее мешающее воздействие по сравнению со специальным тестовым сигналом.
Существенным преимуществом перед системой контроля целостности линий малым уровнем сигнала является то, что подача белого или окрашенного шума может производиться непрерывно, в этом случае для снижения мешающего воздействия уровень сигнала, подаваемого в линию, существенно снижается. Так же возможно использование белого или окрашенного шума эпизодически, по расписанию или при включении системы в режим трансляции.
Недостатком такой системы является более сложна техническая реализация и в некоторых случаях определенный дискомфорт, создаваемой шумом в особо тихих помещениях.
Система контроля целостности линий с использованием шумовых сигналов также не требует никаких специальных цепей контроля, устанавливаемых на конце линии, что поспособствовало ее широкому применению.

Данный способ контроля не использует звуковой тракт технических средств оповещения, а опирается на непрерывную подачу в линию оповещения постоянного напряжения низкого уровня. По току, протекающему по линии оповещения определяется отклонение от эталонного значения и делается вывод об исправности или повреждении линии. Сравнение токов производится по одному из двух принципов. Первый, можно условно назвать с фиксированным эталоном. Этот способ предполагает, что в оборудование жестко запрограммирована величина тока, который должен протекать через каждую линию оповещения. При проектировании в зависимости от количества громкоговорителей рассчитывается балансировочное сопротивление (как правило идентичное для каждого громкоговорителя), которое должно быть установлено параллельно входу каждого громкоговорителя.

Физически место для установки может быть предусмотрено как вне корпуса громкоговорителя, так и внутри его корпуса. Второй способ предусматривает обратную ситуацию, когда каждый громкоговоритель уже имеет установленное параллельно входу громкоговорителя сопротивление определенного номинала. А балансировочное сопротивление системы контроля целостности линий в станционной части оборудования имеет переменный характер. Величина этого сопротивления регулируется при проведении пуско-наладочных работ. В обоих случаях сопротивление, устанавливаемое у громкоговорителя, имеет значительно (на два порядка и более) большее сопротивление, чем импеданс громкоговорителя.

Для предотвращения шунтирования сопротивления катушкой динамической головки (или первичной обмоткой трансформатора, при использовании трансляционных линий) в один из полюсов линии оповещения между сопротивлением и входом громкоговорителя устанавливается разделительная емкость. Емкость может быть установлена как внутри корпуса громкоговорителя, так и снаружи в зависимости от его конструкции. Часто и сопротивление, и емкость устанавливаются на одну плату для удобства монтажа.

Работа системы сводится к приложению постоянного напряжения к линии в режиме ожидания системы. Разность потенциалов, прикладываемая к линии, инициирует протекание постоянного тока через сопротивление, измерение величины которого определяет целостность линии оповещения. Разделительная емкость не дает постоянному току протекать через первичную обмотку трансформатора, поэтому шунтирования обмоткой сопротивления не производится, так как постоянного измерительного напряжения, разделительный конденсатор является разрывом цепи, и ток течет через сопротивление. При подаче сигнала оповещения он протекает через конденсатор, не являющийся препятствием для переменного тока сигнала оповещения и первичную обмотку трансформатора. При этом сигнал оповещения воспроизводится.
Неоспоримым преимуществом такого способа контроля целостности линий является непрерывность контроля и отсутствие мешающего акустического воздействия от сигналов системы контроля целостности линий.

Обратной стороной преимуществ системы контроля целостности линий по постоянному току является необходимость расчета номиналов сопротивлений, устанавливаемых у каждого громкоговорителя, а также само применение громкоговорителей в исполнении, подразумевающих использование таких схем. Также малозаметным, но важным аспектом является то, что при использовании системы контроля целостности линий по постоянному току не контролируется работоспособность самой динамической головки, а только факт непрерывности линии и ее подключение ко входу громкоговорителя.

В отличие от системы контроля постоянным током, которая тестирует только целостность линии, но не гарантирует работоспособность самого громкоговорителя, система контроля высокочастотным сигналом, наряду с системой контроля белым (окрашенным) шумом тестирует не только линию, но и сам громкоговоритель. Суть работы системы с высокочастотным сигналом заключается в постоянной подаче в линию, в режиме ожидания, синусоидального сигнала низкого уровня высокой частоты 17 КГц и более. Этот сигнал практически неуловим ухом человека, но позволяет проконтролировать целостность и линии, и самого громкоговорителя. Такой способ контроля целостности линии очень похож на систему контроля белым или окрашенным шумом, но позволяет использовать сигнал с более высоким уровнем. Более высокий уровень сигнала позволяет с большей вероятностью отстраиваться от помех при работе системы контроля целостности линий, что в определенных условиях снижает количество ложных срабатываний. С точки зрения сложности технической реализации такая схема контроля не сложнее схемы с использованием в качестве тестового сигнала шума. Усилитель должен иметь чуть больший диапазон частот, в остальном все практически идентично. Плюсом является использование громкоговорителей без каких-либо схем контроля, что расширяет диапазон применяемых громкоговорителей.

Однако, при определенных условиях данный высокочастотный сигнал может оказывать мешающее воздействие. Особенно чувствительны к нему люди с хорошим слухом, для них сигнал представляет собой непрерывный писк на высокой частоте. Ввиду этого такие системы используются, либо на открытом пространстве, либо в помещениях без постоянного пребывания людей. Для уменьшения мешающего воздействия предпринимаются попытки использовать шунтирующие цепочки, которые на частоте измерения направляют тестирующий высокочастотный сигнал через измерительное сопротивление. Однако, такой способ борьбы с мешающим воздействием сводит на нет тестирование самого драйвера громкоговорителя, так как тестирующий сигнал не проходит через катушку динамической головки, тем самым исключая ее из тестирования.

Системы контроля целостности линий в технических средствах оповещения систем оповещения населения прочно заняли свое место среди обязательных функций. Знание особенностей применения и технические ограничения каждой системы важно учитывать при проектировании и монтаже систем оповещения. Например, громкоговоритель, для использования на линиях с системой контроля целостности линий по постоянному току полностью подойдет для применения в системах с другими принципами контроля целостности линий.

А вот обратная ситуация, приведет к сигнализации о коротком замыкании линии. Выделить какую-то систему из перечисленных в качестве безусловного лидера по количеству преимуществ нельзя. Скорее можно рассматривать наибольшее соответствие, той или иной системы области применения.

Строго говоря, ни одна из этих систем, не гарантирует того, что сигнал оповещения, воспроизведённый через громкоговоритель, имеет расчетные параметры. Такой результат могла бы дать только система акустического контроля сигналов оповещения населения. Но на настоящий момент требований к ее созданию еще не сформировано.