TỰ ĐỘNG HÓA TRONG
CANH GÁC
Trong số chúng ta, ai đã sống qua thời kỳ đánh Mỹ hẳn đã
từng nghe tới hàng rào (điện tử) Mac Namara mà Mỹ đã lập
ra ở phía Bắc tỉnh Quảng Trị. Với các cây nhiệt đới, các cảm
biến âm thanh, cảm biến hồng ngoại, những nhân viên thám
sát ở tận Biên Hòa có thể cảm nhận, thậm chí đếm từng đoàn
xe vận tải chở vũ khí, đạn dược vào Nam, đếm từng đoàn
người (bộ đội, thanh niên xung phong) hành quân ra tiền
tuyến, để rồi từ đó
đưa ra những lệnh
oanh kích khốc liệt.
Ngày 13 tháng Tám
năm nay, nước Đức
kỷ niệm 50 năm
ngày xây bức tường
rào Đông-Tây
Berlin. Bên cạnh
những bức tường bằng gạch hoặc bê tông kiên cố, hàng rào
Một đoạn hàng rào Đông Tây
Berlin.
có nhiều đoạn chỉ là những khoảng trống với các hàng rào
theo đúng nghĩa của nó (xem ảnh). Nếu ai đó xem thường
hiệu lực của những biển cảnh báo “cố tình vượt qua hàng rào
này có thể bị bắn!” mà vượt qua khoảng trống cạnh hàng rào
thì lập tức ăn đạn được tự động bắn ra từ nhiều phía. Những
đoạn hàng rào điện-điện tử với những con mắt hồng ngoại đã
thường xuyên canh gác và giảm nhẹ sự làm việc căng thẳng
của con người.
Tiếp theo là ai đã qua những khóa huấn luyện bộ binh dài
ngày hẳn cũng khó quên những đêm phải học tuần tra canh
gác. Một mình căng mắt nhìn vào màn đêm, vừa sợ ma, sợ
“quân địch” và sợ chính chỉ huy của mình cải trang đi kiểm
tra. Khi đó mới thấu hiểu sự căng thẳng của công việc canh
gác và thầm ước mong có cách gì thay thế được người canh
gác.
Thực tế cho thấy ở đâu công việc lao động làm cho con
người cảm thấy vất vả, căng thẳng thì nơi ấy dễ trở thành
mảnh đất màu mỡ cho việc áp dụng kỹ thuật tự động hóa.
Trong lĩnh vực canh gác, tự động hóa dẫn đến sự ra đời của
các hàng rào điện và sau đấy là hàng rào điện tử. Những hàng
rào điện ra đời gần đây cũng chứa nhiều thành tựu của công
nghệ mới như: cao áp, vật liệu cách điện, điều chế độ rộng
xung, truyền và lưu trữ ảnh động. Gần đây cũng xuất hiện
những hàng rào thông minh. Bài viết này không đề cập đến
những mạch điện hoặc linh kiện cụ thể mà chỉ muốn giới
thiệu một cách nhìn rộng mở về mảng ứng dụng còn được ít
người quan tâm đến của tự động hóa.
Hàng rào điện là gì ?
Hàng rào điện là một hàng rào sử dụng sốc điện (shocks) để
ngăn chặn động vật hoặc con người vượt qua một đường ranh
giới nào đấy. Điện áp gây sốc có thể tác động trong phạm vi
từ mức gây khó chịu tới bị thương, thậm chí là gây chết
người. Ngày nay, phần lớn hàng rào điện được sử dụng để
phục vụ ngành nông nghiệp cụ thể là cho mục đích kiểm soát
sự di chuyển của động vật, phần còn lại thường được sử dụng
để tăng độ an toàn cho những khu vực quan trọng hoặc nhạy
cảm, có những nơi điện áp gây chết người đã được sử dụng.
Hàng rào điện được thiết kế để tạo ra một mạch điện khép
kín khi mà con người hoặc động vật chạm vào. Một bộ phận
được gọi là bộ tiếp năng lượng (energizer) đóng vai trò biến
đổi năng lượng sang một xung điện áp cao. Một đầu của bộ
tiếp năng lượng được nối với một dây dẫn cách điện và phát
một xung điện trong từng giây; một đầu khác thì được nối với
một cột kim loại cắm vào đất. Khi người hoặc động vật chạm
vào cả dây lối ra và đất trong một thời gian ngắn sẽ tạo nên
một mạch điện kín dẫn xung điện và gây ra sốc điện. Ảnh
hưởng của sốc điện phụ thuộc vào điện áp, năng lượng của
xung, mức độ tiếp xúc của người hoặc động vật với hàng rào.
Khi tạo ra đường dẫn dòng điện truyền qua cơ thể tới đất,
xung điện có thể gây ra một sự khó chịu vừa đủ, bị thương