Объемники охранной сигнализации: Использование датчиков объёма для сигнализации в помещениях и не только

Содержание

Датчики объема для охранной сигнализации дома

Эффективность работы охранной сигнализации определяется техническими параметрами датчиков фиксирующих попадание нежелательных объектов в контролируемую зону. Чувствительные элементы датчиков объема делают возможным обнаружить объект, находящийся в пространстве ограниченном зоной их действия. Способность сканирования, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях позволяет объемникам контролировать все точки помещения. Отсюда они и получили свое название. На самом деле источником сигнала служит перемещение объекта в контролируемой зоне. Более правильным будет называть такой тип чувствительных элементов датчиками движения.

Виды по принципу работы сенсорного элемента

Технические характеристики зависят от того на каких физических законах построено действие сенсорного элемента. Это определяет возможность использования датчика для охраны объекта, имеющего определенные специфические условия эксплуатации.

Акустические

Настраивается на уровень шума, выше которого срабатывает охранная сигнализация.

Если нарушитель проникает на охраняемую территорию через окно, датчик среагирует на звук разбитого стекла. Для уменьшения количества ложных срабатываний акустический сенсор оснащается фильтром для устранения «паразитных» шумов. Эффективная работа фильтра целиком зависит от качества настройки.

Микроволновые и ультразвуковые

Работа микроволновых и ультразвуковых объемников основана на эффекте Доплера, который утверждает, что длина волны изменяется при отражении от движущегося предмета.

В конструкции имеется передатчик (генератор), который вырабатывает высокочастотное или ультразвуковое излучение. При попадании на движущийся объект, отраженная от него волна меняет длину или частоту в большую или меньшую стороны (в зависимости от того приближается объект к устройству или удаляется). Возвращенная волна попадает на приемник, расположенный в одном корпусе с генератором, который фиксирует изменение параметров волны и подает тревожный сигнал.

На охраняемых микроволновыми датчиками объектах не должно создаваться помех, вызванных сторонними факторами в виде работающего электрооборудования или источников электромагнитного излучения. При наличии сторонних электромагнитных полей велик риск частых ложных срабатываний.

Ультразвуковые приборы оказывают негативное влияние на здоровье человека и животных. Их применение ограничивается складами, на которых присутствие людей сводится к минимуму.

Тепловые

Тепловой датчик настраивается на определенную температуру. Если в контролируемом помещении, она повышается выше установленной, он отправляет тревожный сигнал. Такие устройства эффективны в системах охранно-пожарной сигнализации, когда при возгорании температура в помещении быстро поднимается. Сенсорный элемент может быть в виде биметаллической пластины, терморезистора, спаянных легкоплавких материалов или изменяющего сопротивление при нагреве оптического волокна.

Инфракрасные

Инфракрасные объемники наиболее часто применяются в системах охранной сигнализации. Как показывает практика они меньше всего подвержены ложным срабатываниям и надежно реагируют на движение посторонних объектов. В отличие от тепловых, которые реагируют на изменение температуры, инфракрасные датчики срабатывают при появлении источника тепла.

Температура человеческого тела отличается от температуры предметов находящихся в контролируемом помещении. Эта разница фиксируется инфракрасным датчиком и вырабатывается сигнал о появлении в сканируемой зоне постороннего объекта. Кроме функций охраны объекта, эти устройства используют в системе «умного дома». Освещение в помещении будет включаться только при присутствии в нем человека.

Конструкция инфракрасных датчиков отличается единообразием не зависимо от модификаций моделей. Устройство состоит из оптической системы, пироэлектрического преобразователя и блока управления сигналами.

Оптика представлена линзой Френеля, которая дает возможность осуществлять контроль пространства как вкруговую, так и по лучу.
Пирочувствительный элемент состоит из двух сенсоров. При равномерном тепловом фоне он молчит. При возникновении дисбаланса один сенсор срабатывает, а другой нет.
Блок обработки сигналов позволяет надежно распознать нарушителя на фоне возникающих помех.

Эффективность работы инфракрасных датчиков объема зависит от правильного размещения их в помещении зоны ответственности и настройки чувствительного элемента. Ложные срабатывания могут происходить из-за присутствия посторонних источников тепла, например, батарей системы отопления помещения. Температура тела животных также вызывает ответную реакцию.

Комбинированные

Работа комбинированных устройств основана на применении сразу нескольких видов технологий обнаружения. Датчик может состоять из двух параллельно работающих каналов. Один канал использует, например, инфракрасный метод обнаружения, а другой — микроволновый. Работа таких датчиков будет намного эффективней, когда недостатки одних будут заменяться достоинствами других.

Классификация по типам устройств

В зависимости от того каким образом осуществляется получение информации, объемники делятся на активные и пассивные.

Пассивные

Более простые по конструкции пассивные датчики анализируют данные полученные только из внешней среды. Эти устройства фиксируют изменение положения объекта в пространстве, могут отследить направления его движения. Пассивный прибор не применяет дополнительный источник энергии, он ее получает от предметов контролируемого объема и преобразует в выходной сигнал.

Активные

В отличие от пассивного, активному устройству необходима энергия от внешнего источника. Присутствие в конструкции генератора и приемного устройства повышает шанс обнаружить факт нарушения в зоне контроля, так как принудительное излучение сканирует все охраняемое пространство. Если сигнал возбуждения попадает на движущийся объект, то отраженный сигнал будет иметь уже другие параметры. Этот факт будет причиной подачи сигнала тревоги.

Классификация по способу подключения

Датчики в системах охранной сигнализации могут быть проводными и беспроводными.

Проводные предполагают прокладку проводной магистрали от них к блоку управления. По ней передается питание и сигнал в виде изменения токовой нагрузки при обнаружении постороннего объектаТак как датчики располагаются в местах обеспечивающих наилучший контроль, прокладка провода может быть весьма затруднительной. С проводным подключением работают приборы с релейным выходом.
Беспроводные исключают проведение непростых монтажных работ.

Использование для передачи радиоканала увеличивает надежность связи, так как отсутствует возможность повреждения проводов. Недостатком является постоянная периодическая замена источников питания. Беспроводным способом подключаются адресные устройства, передающие информацию в цифровом виде с помощью радиосвязи.

Достоинства и недостатки объемников

Практика эксплуатации как активных, так и пассивных датчиков объема на складах, в офисах, в автомобилях, в музеях и торговых залах по информациям пользователей определяют в качестве положительных следующие качества:

необходимая для обнаружения нежелательного объекта чувствительность;
несложный процесс монтажа;
датчики имеют высокую степень защиты от проникновения внутрь корпуса пыли, воды и других твердых предметов;
трудно определить местонахождение, а значит нейтрализовать.

К недостаткам можно отнести следующие:

некоторые виды сложно настраиваются — имеется возможность частых ложных срабатываний;

зависимость параметров от климатических условий;
стоимость лучшей части моделей достаточно высока.

Особенности монтажа объемников

Существуют общие требования, которые следует соблюдать при монтаже.

Конструкции, на которых устанавливаются объемники, должны иметь жесткость, исключающую возможность вибрации устройства. Это гарантирует защиту от дополнительных ложных срабатываний, тем самым повышая надежность охраны объекта.
Окна извещателей некоторых типов датчиков не должны находиться в зонах открытой видимости, например для избегания, попадания прямых солнечных лучей на приемник инфракрасного объемника. Такой прибор может работать с погрешностями.
В зонах контроля инфракрасных объемников не должно быть устройств формирующих тепловые воздушные потоки — отопительных батарей, кондиционеров и других подобных.
Установка в углу помещения предпочтительна с ориентацией оси наблюдения по диагонали. Такая установка обеспечивает максимальный угол захвата.

Высота размещения является важной характеристикой для эффективной работы прибора.

При установке датчика нужно учитывать, что лучшее срабатывание происходит при пересечении объектом зоны контроля, а не при движении на датчик, что называется в лоб.
При установке нескольких радиоволновых объемников следует учитывать их взаимное влияние друг на друга. Здесь следует подбирать приборы с различными частотными характеристиками.

Кроме основного применения в системах охранной сигнализации, объемники используются в системах видеонаблюдения и освещения. Совмещение датчика с камерой наблюдения позволяет ей включаться только в нужный период времени.

Это сэкономит объем носителя информации.

Также при их использовании совместно с другим оборудованием наблюдается прямая выгода в экономии электроэнергии.

Видео по теме

Facebook

Twitter

Мой мир

Вконтакте

Одноклассники

принцип работы и критерии выбора

Содержание статьи:

Одним из компонентов охранной сигнализации, увеличивающим ее эффективность, является датчик объема. Он не измеряет объем и не отслеживает стабильность объёма, он реагирует на изменение местоположения предметов, которые попадают в зону обнаружения. Если это происходит, система срабатывает и поднимает тревогу. Датчиком объема устройство называется потому, что охватывает объем помещения, в котором устанавливается, так как область обнаружения по вертикали и горизонтали составляет 90 градусов. Детекторы имеют разную конструкцию и принцип работы. Эти особенности нужно учитывать при выборе оборудования.

Типы датчиков движения

Микроволновый датчик реагирует на движение даже через препятствия

Датчики движения, которым по сути является и детектор объема, различаются по способу обнаружения перемещения объектов.

Микроволновый

Конструкцией микроволнового датчика предусмотрен генератор и приемник высокочастотных электромагнитных волн. Генератор постоянно излучает волны в СВЧ диапазоне. Принцип обнаружения основан на эффекте Доплера. Волны отражаются от поверхностей, возвращаемый сигнал принимается и анализируется. При регистрации изменений в характеристиках электромагнитных волн срабатывает тревога. Такие приборы наиболее эффективно обнаруживают движение по оси излучения.

Преимущества микроволнового датчика в том, что он регистрирует движение, даже если путь сигнала перекрывается препятствиями. Плотные и толстые преграды существенно ослабляют сигнал, но если конструкция лёгкая и довольно тонкая, движение будет обнаружено.

Поскольку микроволны вредны для здоровья человека, СВЧ датчики не рекомендуется устанавливать в местах постоянного проживания. Предпочтительнее использовать их для охранных систем, устанавливаемых на складах, в гаражах и других подобных помещениях.

Инфракрасный

Наиболее простыми и широко применяемыми датчиками объема являются инфракрасные. Они реагируют на ИК свечение тех или иных объектов. Чем выше их температура, тем ярче излучение. Если в зону обнаружения попадает движущийся объект, излучающий достаточно сильный инфракрасный свет, датчик срабатывает.

Основными элементами инфракрасного детектора являются: пиродетектор, сегментарная линза и фотоэлемент. Линза фокусирует инфракрасный свет на фотоэлементе, а пиродетектор регистрирует сигнал. Недостаток ИК датчика в том, что могут возникнуть ложные срабатывания из-за попадания в зону действия бытовых приборов, излучающих интенсивный инфракрасный свет. Дальность обнаружения объекта составляет в большинстве случаев от 6 до 10 м по оптической оси. Но по краям зоны обнаружения дальность снижается.

Такие детекторы предназначены для установки в жилых помещениях, поскольку они безопасны и не продуцируют вредного излучения.

Ультразвуковой

Ультразвуковой датчик излучает волны в диапазоне от 20 до 60 кГц. Его действие также основано на эффекте Доплера. Отраженные волны принимаются и с помощью встроенного процессора сравниваются с излучаемыми. Если регистрируются изменения, цепь замыкается.

Критерии выбора датчика объема

При использовании в условиях повышенной влажности нужно обращать внимание на степень защиты IP

Выбирать устройство необходимо, зная условия его работы, место установки, тип системы, в котором оно будет использоваться.

Одним из важных критериев выбора является атмосферостойкость. Этот параметр обозначается специальной маркировкой. Если вероятность попадания влаги на корпус прибора велика, необходимо выбирать устройство с уровнем защиты не менее IP65. Если прямой контакт корпуса с водой или значительное повышение уровня влажности окружающего воздуха исключены, но возможна высокая запылённость, выбирают прибор с уровнем защиты IP44 – корпус предохраняет электронные элементы от пыли и твёрдых частиц.
Необходимо предупредить ложное срабатывание датчиков. Поэтому предпочтительнее, если активные детекторы будут иметь защиту от электромагнитного излучения, а в пассивных будет предусмотрена защита от животных – детектор не будет реагировать на их движение.
Если датчик будет устанавливаться в жилом доме, лучше выбрать инфракрасный детектор, исключив ультразвуковые и СВЧ модели.
Приборы могут предназначаться для открытого или скрытого монтажа. Первые должны иметь эстетичный внешний вид, вторые – компактный корпус.
Рабочая температура имеет значение, если детектор устанавливается в неотапливаемом помещении или на улице. Некоторые модели могут работать в диапазоне -30°C – +50°C.
Потребление тока в режиме охраны. От этого параметра напрямую зависят расходы на оплату электроэнергии.
Количество тревожных зон. Существуют детекторы с несколькими тревожными зонами. Одно такое устройство заменяет несколько.

Существуют приборы, в которых используется несколько вариантов обнаружения движения. В них недостатки одного способа компенсируются за счет другого.

Сфера использования

Чаще всего датчики применяют для включения света возле дома при появлении человека в радиусе действия

Наиболее широко датчики объема применятся в охранных сигнализациях. Объемники охранной сигнализации контролируют объем помещения и подают сигнал при обнаружении посторонних объектов, формируют тревожное сообщение для отправки на пульт охраны или хозяину по радиоканалу. У них достаточно функций и возможностей регулировки. Некоторые сначала подают предупредительный сигнал и лишь потом активизируют сигнализацию.

Помимо охранных сигнализаций, они также находят применение:

в качестве элементов пожарной сигнализации;
в системах видеонаблюдения;
для включения освещения;
для контроля влажности воздуха;
в технологических линиях и контрольных системах;
в логистике при складировании продукции.

В результате срабатывания датчика объема, входящего в состав системы видеонаблюдения, активируется запись видео – съемка выполняется только при необходимости, а не все время, сохраняется ресурс оборудования, экономится место на диске, энергия батарей.

Если объемный датчик используется в освещении, свет включается только при необходимости, автоматически, от выключателей можно отказаться совсем. Однако датчики объема создавались именно для охранных сигнализаций.

Выпускаются особые датчики объема для автомобильных сигнализаций. Специальные двухзонные устройства реагируют на проникновение в салон, приближение человека к автомобилю. Причем детекторы распознают движение даже через бронированные и тонированные стекла.

Установка объемных датчиков в помещении

Расположение датчиков для организации системы сигнализации

Датчики объема устанавливают только на жестких поверхностях, где исключена вибрация. Предпочтительнее закрепить их на высоте не менее 2 метров от пола на кронштейн, идущий в комплекте (можно и непосредственно на стену). В зону обнаружения не должны входить окна, а также бытовое оборудование, выделяющее тепло и влияющее на перемещение воздушных потоков, например:

обогреватели;
вентиляторы;
кондиционеры.

Датчики нужно устанавливать так, чтобы они не мешали работе друг друга и при наименьшем их количестве «мертвые зоны» были сведены к минимуму.

Инфракрасные детекторы целесообразно устанавливать над дверным проемом, потому что большинство из них имеют защиту от саботажа – отслеживают движение в зоне обнаружения и непосредственно под собой. Если датчиков два, их желательно расположить по углам, направив оптические оси по диагонали.

Рядом нельзя устанавливать СВЧ-детекторы, потому что будут часто возникать ложные срабатывания. Минимально возможные расстояния между приборами указаны в руководстве пользователя. Допустимо устанавливать только те устройства, которые излучают волны разной частоты.

В беспроводных системах используются адресные датчики, которые переводят сигнал в цифровой формат. Чтобы установить такую систему, нужно задать номер детектора в настройках, и через центральное управляющее устройство отрегулировать параметры.

При подключении детектора к электросети нужно следить, чтобы не было превышено напряжение.

Дополнительные функции датчика

Можно настроить датчик так, чтобы он не реагировал на домашних животных

Основной функцией датчика является охранная, когда при соблюдении условий детектор замыкает цепь.

Дополнительные функции:

Защита от животных. Домашние питомцы могут стать причиной ложных срабатываний детектора, особенно если они достаточно крупные. Приборы с защитой не реагируют на животных.
Сообщение о проникновении. Датчик формирует извещение о тревожном событии, путем передачи состояния по радиоканалу на GSM сигнализацию.
Детектор вскрытия корпуса.
Регулировка чувствительности.
Обнаружение маскировки.
Самодиагностика.
Защита от помех.

Опции повышают стабильность работы оборудования и удобство использования.

Преимущества использования датчиков охранной сигнализации

Датчик может посылать сигнал о проникновении посторонних на смартфон

К преимуществам датчиков охранной сигнализации относятся:

Устойчивость к неблагоприятным условиям работы – корпус устройства имеет высокий уровень защиты от пыли, твёрдых частиц, влаги.
Высокая чувствительность – при условии правильной настройки датчик охранной сигнализации быстро реагирует на движение и подаёт тревожный сигнал.
Сложность поиска и демонтажа – скрытые датчики злоумышленнику сложно найти, а демонтировать его до срабатывания еще труднее.
Некоторые модели датчиков объема могут работать от аккумулятора, поэтому необязательно проводить линию электросети для его установки.
Возможность настройки чувствительности – изменение настроек позволяет исключить ложные срабатывания и отрегулировать диапазон чувствительности в зависимости от условий эксплуатации.

Отдельные недостатки у датчиков тоже присутствуют. Это в первую очередь высокая стоимость и необходимость тщательной регулировки.

Объемный датчик, используемый для охранной сигнализации, помогает предотвратить кражу, поймать злоумышленника сразу или найти его уже после взлома. Прибор срабатывает моментально и существенно увеличивает эффективность охранных систем.

Обзор. Пассивный объемник или датчик движения.

Пассивный объемник или датчик движения.

Выбор датчика движения для охраны — это ответственное задание. При решении этого задания нужно учесть немало факторов, которые влияют на качество охраны вашего имущества. Пожалуй, я начну с факторов, которые нужно учесть при выборе датчиков движения.

Фактор № 1: площадь помещения или территории для охраны.
От этого фактора зависит количество устанавливаемых датчиков движения. Допустим размеры помещения (комнаты) 4 х 5 метров. Нам хватит и одного датчика движения, при условии, что его поставим в угол этой комнаты, и он контролирует вход и окно (возможные места проникновения вора).

А если у нас коридор с размерами 10х2 метра и есть выходы с обеих сторон, то здесь не обойтись одним датчиком движения. Для надежной защиты коридора нам понадобиться 2 датчика движения. Примеры на рисунках 1, 2.

Рис.1 обёмник в комнату 4 на 5 метров

Рис.2 объёмники в коридор 2 на 10 метров

Площадь помещений одинакова, а размеры разные, поэтому и количество датчиков разное. Из первого рисунка видно, что в зону обнаружения движения датчиком попадают окна и входные двери, максимальное расстояние до двери не большое (около 5 метров). Даже на этом расстоянии чувствительность датчика очень высокая и он с легкостью заметит движение и выдаст тревожный сигнал на охранный прибор.
Из второго рисунка видно, что максимальное расстояние до возможной зоны проникновения вора увеличено вдвое, это снижает чувствительность датчика. Так же зоны проникновения разбросаны по всем сторонам, в том числе и под датчиками движения. Поэтому и количество датчиков движения увеличилось.
Разница установки датчиков в коридоре заключается в наличии антисаботажной зоны у датчика. Наличие такой зоны у датчика движения позволяет видеть движение под ним. Смотрим рисунок 3 и 4 …

Рис.3 Объемник с анти саботажной зоной.

Рис.4 Объемник с анти саботажной зоной. Диаграмма направленности.

Объемник без анти саботажной зоны.

Рис.5 Объемник без анти саботажной зоны.

Рис. 6 Объемник без анти саботажной зоны. Диаграмма направленности. DSC BV 201

При наличии такой зоны датчики движения в коридоре устанавливают по варианту №1
При отсутствии таковой зоны датчики ставят согласно варианту №2, при этом варианте они видят друг друга и просматривается весь коридор.

Фактор №2: окружающая среда на территории или в помещении, которое охраняем.

Здесь датчики делятся на 2 типа: уличные и для нормальных климатических условий. Датчики уличного исполнения работают в широком диапазоне температур от -40 до +70 градусов Цельсия. Датчики для нормальных климатических условий работают в диапазоне то 0 до + 60 градусов Цельсия. Допустим, решили вы установить Объемник в квартире многоэтажного жилого дома. Для этого нет смысла брать дорогой Объемник движения уличного исполнения. Вполне подойдет Объемник типа BRAVO 201 или DSC LC-100 (кстати, DSC LC-100 имеет защиту от животных). Ну а если у вас частный дом или дача за городом, то лучше поставить Объемник движения с более широким диапазоном температур типа OPTEX RXC-ST. Так же такие датчики движения ставят в гаражах, ангарах, складских помещениях. Вообще, если температура может снизиться до 0 градусов и ниже, то датчики ставить нужно с диапазоном работы от -40 градусов (доказано опытом).

Фактор №3: наличие животных.

В этом случае датчики так же делятся на 2 типа, с защитой от животных до 27 кг. и без неё. Объемник без защиты от животных будет срабатывать на кошек, собак и мелких грызунов (мышки, крысы и т.д.). Поэтому такие датчики ставят только в квартирах и местах, где исключено проникновение этих тварей божьих. В частные дома и на дачи, в ангары и склады, в гаражи и бани и т.п. ставят датчики с защитой от животных. Они не реагируют на мелких животных до 15-27 килограмм. Так же в датчиках движения с защитой от животных имеется настройка чувствительности, которая позволяет защитить ваши нервы от ложных срабатываний.
P.S. это Вам не

схема автомобильной сигнализации с объемником.

Датчики охранной сигнализации: виды, принцип действия

Датчики охранной сигнализации относятся к электронным устройствам, информирующим пользователя о несанкционированном проникновении на охраняемый объект. Поступающая от них информация используется при принятии решения о дальнейших действиях. Подобные устройства бывают различного вида. Производители предлагают устройства, отличающиеся по конструктивному исполнению, способу передачи сигнала, принципу действия. Последний определяет порядок регистрации поступающего воздействия и последующее формирования электрического сигнала. Выбирая подходящий вариант, стоит познакомиться с существующими разновидностями.

Основные виды по принципу действия

Существующие типы не только существенно отличаются по конструктивному исполнению, но и имеют различный принцип действие. Чтобы не ошибиться, надо точно знать, какие отличительные особенности имеет определенная разновидность, в каких случаях она срабатывает и почему. Это позволит понять, какой модели стоит отдать предпочтение в конкретной ситуации.

Герконовые

Подобные устройства часто называют магнитоконтактными. Их монтируют на оконные и дверные блоки, чтобы своевременно обнаружить открытую створку. В их состав входит:

магнитоуправляемый контакт, который называют герконом;
магнит.

Эксплуатация подобных устройств предполагает, чтобы обе части должны находиться в непосредственной близости друг к другу. При этом они могут быть как замкнутыми, так и разомкнутыми. Второй вариант получил наибольшее распространение. Как только расстояние между магнитом и герконом составит около 10–20 мм положение контактов меняется.

В процессе монтажа на неподвижную часть оконного или дверного блока устанавливается геркон, на створке закрепляется магнит. По положению последнего пользователь может отслеживать положение полотна двери или створки окна. Пока они находятся в закрытом положении, контакты, как правило, остаются замкнутыми. При открытии створки контакты размыкаются, и пользователь получает соответствующий сигнал.