Журнал "Системы Безопасности" № 1‘2026

О Х Р А Н Н А Я И П О Ж А Р Н А Я С И Г Н А Л И З А Ц И И . П О Ж А Р Н А Я Б Е З О П А С Н О С Т Ь 66 Для проводных интерфейсных линий связи с симметричными сигналами (например, RS-485), влияние наведенных помех в значи- тельной степени зависит от степени дисбаланса (несимметрии) проводников дифференциаль- ной пары по отношению к земле (опорному проводнику). Для оценки уровня наведенной помехи следует выполнить: 1. Оценку уровня Е-поля от станции РЭП в точке, где проходит кабель RS-485. 2. Оценку наведенного напряжения на линии. 3. Найти зависимость для линии связи предель- но допустимой длины в зоне действия РЭП от расстояния до передатчика. Для дальней зоны сделаем оценку по приве- денной ранее формуле для Е(r) и получаем: E(r) ≈ 54,8/r В/м. На расстоянии 20 м от передатчика РЭП полу- чаем Е = 2,7 В/м. Наведенное напряжение на линию для одно- родного поля можно найти по формуле: V см ≈ k связи ·E(r)·L, где L – длина линии, k связи – коэффициент связи, учитывающий: l ориентацию кабеля относительно вектора поля (cos θ ); l наличие/отсутствие экрана, металлического лотка, земли и т.п.; l эффективную длину линии, порядка λ /4 ≈ 0,1 м. Принимаем k связи ≈ 0,1 для неэкранированной линии и при среднем значении угла cos θ = 0,7. По своей организации RS-485 устойчив к наведенным помехам: дифференциальный приемник "видит" разность между A и B, а общий шум на обоих проводах вычитается. Но в реальных системах возникает небаланс, и часть V см превращается в дифференциаль- ный шум V диф . Обозначим: V диф ≈ ε ·Vсм, где ε – коэффициент небаланса пары и входа приемника (для неэкранированного кабеля без скрутки ε ≈ 0,03–0,05). При оценке допустимого уровня дифференци- альной помехи от средств РЭП целесообразно ориентироваться не на максимальную возмож- ную амплитуду сигнала RS-485, а на минималь- ный гарантированный уровень распознавания сигнала приемником V min ≈ 0,2 В, задаваемый стандартом RS-485. Для линии интерфейса RS-485 и допустимого значения дифференци- альной помехи 0,05 В (с 4-кратным запасом от минимального порога 0,2 В, с учетом небалан- са в кабеле без скрутки ε ≈ 0,03): Подставляя исходные данные (E(r) ≈ 54,8/r; ε ≈ 0,03; k связи ≈ 0,1), получаем зависимость максимально допустимой длины линии RS-485 в зависимости от расстояния r от линии до передатчика РЭП: L макс, RS ≈ 0,3·r. Таким образом, на расстоянии 20 м до передат- чика допустимая длина неэкранированной линии связи RS-485 без скрутки проводов, которая может находиться в зоне действия РЭП (с приведенными выше характеристиками), не может превышать 6 м. Линии связи с несимметричными сигналами, к которым в первую очередь можно отнести двухпроводные адресные линии связи СПА (ДПЛС), обладают меньшей помехоустойчи- востью, при этом порог распознавания полез- ного сигнала для уровня 5 В равен примерно 2,5 В. Для обеспечения запаса примем допусти- мую наведенную помеху на входе не более 0,25 В (≈10% от порога 2,5 В). При этом часть наведенной помехи преобразу- ется в дифференциальную составляющую с поправочным коэффициентом k дифф , учиты- вающим несбалансированность линии и вход- ных цепей приемника. Для такой линии Приняв для средней степени несбалансирован- ности линии k дифф ≈ 0,3 и k связи ≈ 0,1, полу- чим для линии с несимметричными сигналами: L макс, ДПЛС ≈ 0,15·r. В результате допустимая длина неэкранирован- ной линии связи с несимметричными сигнала- ми без скрутки проводов, которая может нахо- диться в зоне действия РЭП (с приведенными выше характеристиками), при заданных гра- ничных условиях для уровня помехи примерно в два раза отличается от расчетной длины для RS-485. Теперь рассмотрим, как изменятся граничные условия, если применить экранированный кабель типа "витая пара". Что меняется при экранировании кабеля При использования экранированного кабеля уменьшается k связи : l экранированный кабель, но без металличе- ского лотка: k связи ≈ 0,02 (в пять раз меньше, чем 0,1); l экранированный кабель в металлическом лотке/коробе: k связи ≈ 0,01. Поскольку L макс обратно пропорциональна k связи , максимальная допустимая длина линии связи в зоне поля вырастет в 5–10 раз. Что меняется при использовании витой пары Витая пара улучшает симметрию пары, следо- вательно, снижает конверсию общего шума в дифференциальный, таким образом, практиче- ски не влияет на k связи , улучшая показатели ε и k дифф : l для RS-485 небаланс ε можно считать не 3%, а 1% (0,01); l для ДПЛС долю перехода общего режима в "полезный" шум k дифф можно снизить при- мерно с 0,3 до 0,1–0,2 (примем 0,2). Таким образом, применение экранированного кабеля типа "витая пара", проложенного в металлическом лотке, приводит к следующим итоговым зависимостям: L макс, RS = 9,1 r, L макс, ДПЛС = 2,3 r. В результате даже на расстоянии 20 м от места установки РЭП допустимая длина проводных линий интерфейса RS-485 увеличивается в 30 раз и может достигать как минимум 180 м (для ДПЛС 45 м) без влияния помех на полез- ные сигналы. Отдельно следует оценить степень влияния РЭП на проводные линии неадресных приборов (радиальные шлейфы сигнализации), в кото- рых контролируемым параметром является постоянный ток в линии. Уровень постоянного тока определяется напряжением в линии (порядка 10—12 В) и величиной резистора на конце линии (единицы кОм). Для контроля уровня тока в приборах используются аналого- цифровые преобразователи, а для защиты от ВЧ-помех применяются RC-фильтры. Дополни- тельной защитой служит широкий диапазон допустимых отклонений в значениях посто- янного тока (допустимый диапазон величины сопротивления от сотен Ом до десятков кОм). Следовательно, при воздействии ВЧ-помехи она будет отфильтровываться входными каска- дами, ее остаточное значение не приведет к значительному смещению уровня тока в линии. С учетом монтажа с использованием витой пары и прокладки кабеля в металличе- ском лотке влиянием РЭП на данный тип про- водной линии связи можно пренебречь. Ослабление помех строительными конструкциями Если на стену действует поле от РЭП с напря- женностью E(r) и стена дает потери H дБ, то напряженность поля за стеной: E(r) после = E(r) до ·10 −H/20 . Таким образом, 10 дБ потерь в строительных конструкциях приводит к уменьшению помехи в 3,16 раза, при 20 дБ – в 10 раз и т.д. Для при- мера (без учета влажности, спецификаций арматуры, наличия окон, поляризации и угла падения): для частот 433 и 868 МГц диапазоны значений ослабления ориентировочно будут такими [10, 11]: l гипсокартон, фанера ≈ 0,5–3 дБ; l обычная кирпичная стена 15–20 см ≈ 5–10 дБ; l шлакоблок/каменная кладка ≈ 8–15 дБ; l бетон 10 см ≈ 10–15 дБ; l бетон 20 см/монолит ≈ 15–25 дБ; l железобетон 20 см ≈ 20–30 дБ, иногда до 40 дБ; l металлические конструкции ≈ 30–60 дБ. февраль – март 2026 www.secuteck.ru Д ля проводных интерфейсных линий связи с симметричными сигна- лами (например, RS-485) влияние наведенных помех в значительной сте- пени зависит от степени дисбаланса (несимметрии) проводников диф- ференциальной пары по отношению к земле (опорному проводнику).