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.

Стоит заметить, что охранная сигнализация и система контроля и управления доступом могут работать совместно и таким образом, степень безопасности объекта может быть дополнительно увеличена.

Принято считать датчиками объёма очень чувствительные сенсоры движения, которые реагируют на малейшие, едва заметные перемещения объектов.

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 объемные датчики движения охранной сигнализации 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 охранной сигнализации 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.

Советуем прочитать: что такое КТС, охрана объекта с применением кнопки тревожной сигнализации.

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.