Датчик объема для сигнализации дома

ОХРАННЫЙ ДАТЧИК ОБЪЕМА

Начнем с того, что этот термин для систем сигнализации применяется некорректно. Охранный датчик не измеряет объем и не контролирует его изменение.

Название это происходит от типа зоны обнаружения, которая имеет раскрыв в вертикальной и горизонтальной плоскостях порядка 90 0 , то есть является объемной.

В пределах этой зоны фиксируется перемещение контролируемого объекта, то есть по сути такое устройство является датчиком движения.

Способов обнаружения несколько:

  • инфракрасный (ИК);
  • радиоволновый;
  • ультразвуковой.

ИНФРАКРАСНЫЕ ОБЪЕМНЫЕ ДАТЧИКИ

В первом случае принцип действия извещателя основан на фиксации изменений в контролируемом объеме распределения ИК лучей. При перемещении объекта, имеющего температуру отличную от фоновой детектор (пироэлектрический модуль) генерирует электрические импульсы.

После обработки с применением алгоритма, повышающего помехоустойчивость, прибор формирует тревожное извещение.

Максимальную чувствительность ИК датчик имеет в направлении перпендикулярном оптической оси прибора. Инфракрасные объемные извещатели являются пассивными приборами – ничего не излучают, работают только «на прием». Они не реагируют на движение за границами объема, ограниченного непроницаемыми для ИК лучей материалами.

То что происходит за пределами комнаты на состояние таких средств сигнализации не влияет. Но засветка сквозь окна мощным источником света может вызвать ложное срабатывание охранной сигнализации, использующей датчики этого типа.

Дальность действия объемного извещателя указывается в паспорте. Как правило, она составляет 6-10 метров, причем вдоль оси прибора. На боковых границах зоны обнаружение это значение в 1,5-2 раза меньше. Такие приборы активно используются в системах охранной сигнализации:

  • частных домов;
  • дач;
  • квартир.

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ И РАДИОЧАСТОТНЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ

Радиоволновые и ультразвуковые (УЗ) датчики объема обнаруживают изменение частоты излучаемого сигнала при его отражении от движущегося предмета. Соответственно чувствительность их максимальна в направлении оси излучения.

Радиоволновые (СВЧ) работают на частотах в несколько ГГц, ультразвуковые в диапазоне 20-40 Кгц.

Для СВЧ излучения многие материалы являются прозрачными (ткани, стекло, легкие деревянные конструкции). Кирпичные и железобетонные конструкции значительно ослабляют радиосигнал, но не всегда до нуля. Отсюда следует, что при определенных условиях радиоволновый датчик объема может обнаружить движение за пределами охраняемого помещения.

Это при неправильной установке приводит к ложным срабатываниям. В ряде случаев (для автомобильной сигнализации) такая особенность используется для обнаружения приближения к авто, то есть является штатным режимом.

Ультразвуковой извещатель работает в пределах объема помещения в котором установлен. Средства обнаружения, использующие УЗ и СВЧ принцип действия оснащаются органами регулировки дальности действия, что дает возможность точной настройки зоны обнаружения.

Существуют комбинированные устройства, определяющие нарушение двумя способами, чаще всего объединяются инфракрасные и радиоволновые принципы обнаружения.

Это позволяет компенсировать недостатки каждой технологии и повысить достоверность и надежность охраны.

Проводные универсальны и работают с большинством моделей приемно контрольных приборов. Беспроводные совместимы, как правило, с оборудованием одного модельного ряда или производителя.

УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ ОБЪЕМНЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

Общее правило: установка датчиков осуществляется на жестких несущих конструкциях, исключающих возможность вибрации прибора. В противном случае возникнут ложные срабатывания системы сигнализации, что негативно влияет на надежность охраны.

С этой же целью установка производится так, чтобы исключить из зоны прямой видимости извещателя окна. Для ИК приборов это чревато посторонними засветками, для СВЧ – обнаружением объектов, находящихся за пределами охраняемого помещения.

Кроме того, в пределах зоны обнаружения инфракрасных датчиков не должно быть устройств, формирующих конвекционные воздушные потоки:

  • обогревателей;
  • вентиляторов;
  • кондиционеров и пр.

Поскольку ИК извещатели, как правило, имеют антисаботажную зону (контролируют пространство непосредственно под собой), то их установка над дверью позволит «убить двух зайцев»: блокировать объем помещения и вход в него.

Для максимального охвата контролируемой площади такие датчики устанавливают в углу помещения и ориентируют их оптическую ось по диагонали. Критична также высота установки.

Следует учитывать, что несколько радиоволновых извещателей, установленных рядом будут оказывать влияние друг на друга. Чтобы исключить эту неприятность для установки в пределах одного помещения следует выбирать приборы с разными частотными литерами (указываются в паспорте и на упаковке).

Способ подключения зависит от исполнения устройства. Проводная охранная сигнализация работает с датчиками, имеющими релейные выходы. В дежурном режиме контакты замкнуты, при тревоге размыкаются. Беспроводные сигнализации используют адресные датчики, которые передают информацию по радиоканалу в цифровой форме.

Такие устройства требуют дополнительной настройки, заключающейся:

  • в присвоении извещателю уникального номера;
  • отнесению его в соответствующий раздел системы;
  • определению параметров и режимов работы.

ДРУГИЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Возможность обнаруживать движение в определенной области определила другие области применения датчиков объема:

  • видеонаблюдение;
  • освещение.

Камеры видеонаблюдения с датчиком движения используются в системах охранного видеонаблюдения для активации функции записи. Это позволяет экономить объем носителя информации, дает возможность применять видеокамеру в автономном режиме.

Совмещение видеокамеры и объемного извещателя практикуется в GSM сигнализации. Принцип действия такого комплекса заключается в активации камеры при срабатывании сигнализации. Возможность удаленного просмотра охраняемого объекта позволяет определить причину срабатывания сигнализации и принять верное решение о действиях, применительно к конкретной ситуации.

Светильники с датчиком движения дают возможность автоматического включения (выключения) света при обнаружении в зоне действия датчика человека. Это позволяет экономить электрическую энергию, упростить управление освещением, облегчить монтаж электропроводки.

Несмотря на широкое распространение таких светильников, первоначально датчики объемного обнаружения создавались для систем охранной сигнализации и это их основное применение.

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Датчики объема и особенности их применения

Важным и незаменимым элементом систем охраны помещений является датчик объема. Этот уникальный прибор способен обнаружить движущийся объект. Такое возможно благодаря его способности отслеживать изменение характеристик считываемого прибором излучения. Источником этого излучения является сам прибор, а тип излучения зависит от разновидности прибора — это могут быть инфракрасные волны или ультразвук.

Виды объемных датчиков

Итак, прежде чем разобрать тип устройства и способы его подключения, рассмотрим виды объемных датчиков. В зависимости от условий и тех задач, которые возлагаются на него, потребуется выбрать тот или иной тип.

Акустические

Такой датчик работает весьма примитивно: пользователь устанавливает уровень шума, превышение которого запускает сигнализацию. Однако ложных срабатываний не избежать, поэтому популярные производители оснащают свои устройства фильтром, который заглушает внешние и случайные шумы. Это, пожалуй, один из наиболее важных аспектов, на который нужно обратить внимание при выборе. В противном случае будет много ложных срабатываний и некорректная работа в целом.

Микроволновые и ультразвуковые

Они основаны на эффекте Доплера, согласно которому длина волны измеряется только при ее отражении от предмета, находящегося в движении. Принцип работы заключается в следующем: внутри устройства есть «генератор», создающий высокочастотное излучение, которое при «наложении» на движущийся объект изменяет свою длину и «отражается» в приемник. Ее значение может изменяться как в большую, так и в меньшую сторону — все зависит от положения объекта. Собственно, вернувшаяся в приемник волна фиксируется «генератором», что ее произвел, и запускается сигнализация.

Однако использование датчиков объема с микроволнами для сигнализации осложняется одним важным условием — необходимо исключить любые помехи, источниками которых являются другие электроприборы. Это может вызывать ложные срабатывания, а в редких случаях выход устройства из строя. Помимо, использование ультразвуковых датчиков не рекомендуется в тех помещениях, где находится много людей или животных. Они негативно влияют на здоровье, и потому используются только на тех объектах, где скопление людей сведено к минимуму.

Тепловые

Их настраивают на конкретную температуру. Если ее значение в помещении превышается, то срабатывает сигнализация. Этот тип хорошо проявляет себя в охранной сигнализации, нацеленной на обнаружение пожара. Затронуть же здесь надо то, что используются в качестве сенсорного элемента. Существует несколько вариантов: биметаллические пластины, терморезистор, легкоплавкие материалы или оптическое волокно, которое способно менять сопротивление при высоких температурах.

Инфракрасные

Этот вид наиболее популярный в применении для охранных сигнализаций. Все это благодаря тому, что ложные срабатывания у них практически отсутствуют, а реакция на посторонние объекты срабатывает почти всегда безотказно. Их преимущество перед тепловыми также заключается в том, что если первые реагируют только на изменение в температурных режимах, то инфракрасные реагирует на появление теплового источника.

Преимуществом это является потому, что температура человека, животного или автомобиля несколько превышает ту, что есть у предметов, которые расположены в помещении. Такая разница фиксируется датчиком и после производится соответствующая подача уведомления или включение сигнализации. Объемные датчики такого типа также могут быть использованы для систем умного дома, если необходимо сделать включение света при появлении человека в комнате.

Если же говорить об отличительных свойствах, то в качестве таковых может выступать конструкция, которая практически всегда остается одной и той же. Зачастую она не зависит от модификации, а потому может оставаться прежней на протяжении нескольких технических поколений. Представляет она собой следующее:

  • оптика — линза Френеля, которая способна «оценить» пространство либо лучом, либо широким форматом;
  • элемент для пожарочувствительности — два сенсора, один из которых стабильно работает при нормальной температуре, а второй включает сигнализацию при ее повышении;
Читайте также  Средства и системы охранно пожарной сигнализации

Однако все эти новшества будут бессмысленными, если не разместить датчик правильно и не настроить элемент, отвечающий за чувствительность. Не стоит также располагать его в те помещения, в которых присутствуют батареи или другие пассивные приборы с нагревом, так как это провоцирует ложные срабатывания.

Комбинированные

Такие датчики универсальны, но несмотря на это редко используются в охранных сигнализациях. Суть их проста — они комбинируют в себя сразу несколько технологий. Одно устройство может использовать сразу два и более канала. В идеале это приводит к тому, что есть возможность одновременного использования инфракрасного и микроволнового методов. И хотя это эффективно, но требует более тонкой «настройки» того помещения, где он будет расположен. В условиях организации реализация такого крайне тяжела, поэтому комбинированные датчики хороши для дома, но не для корпоративного сегмента.

Тип устройства

Помимо видов, которые подразумевают под собой разные принципы работы, существует также отличие по принятию той информации, что они фиксируют в помещении. Это в той же мере относится к тем датчикам объема, что используются для автосигнализации.

Активный

По своему устройству такой датчик чуть более сложный, так как имеет в строении генератора и приемное устройство, что несколько повышает шансы на срабатывание. Это обусловлено тем, что используется принудительное — активное — сканирование, которое также требует дополнительных источников питания. Сигнал, которые отражается и передается обратно в датчик также имеет иные параметры, нежели при пассивном сканировании.

Пассивный

Это простая в своей реализации технология, которая нацелена на аналитику данных исключительно из внешней среды. Производится фиксация положений или направления движения — не более. Помимо, отсутствует необходимость в использовании дополнительных источников питания.

Способы подключения

Помимо видов и типов также нужно рассмотреть то, каким образом осуществляется монтаж устройств. Существует всего два способа подключения датчика для охранной сигнализации:

  1. Проводной. Производится прокладка кабелей от устройства до блока управления. При обнаружении постороннего объекта производится изменение нагрузки на сеть вследствие чего запускается сигнализация. Благодаря проводу также можно использовать те датчики, что имеют релейные выходы, однако прокладка может быть затруднена, так как расположение устройств зачастую нестандартное.
  2. Беспроводной. В первую очередь нужно учитывать, что придется постоянно менять источники питания. Подключается же таким способом те адресные устройства, что способны передать всю информацию по радиосвязи.

Назвать единственный метод, которые наиболее надежен нельзя, потому как каждый из них имеет недостатки. Тем не менее для корпоративного сегмента использование радиоканала не рекомендуется ввиду наличия техники, способной произвести помехи.

Нюансы

Помимо способов, необходимо также знать ряд нюансов, необходимых к учету. В числе таковых:

  1. Жесткость конструкции. Основа должна быть не только крепкой, но и такой, чтобы нивелировать любые вибрации, поступающие извне. Игнорирование этого пункта провоцирует ложные срабатывания.
  2. Видимость. Вне зависимости от вида и типа устанавливаемого датчика его необходимо поместить в зону скрытой видимости. Это обусловлено не только тем, что злоумышленники их не обнаружили, но и прямым солнечным воздействием. Лучи солнца могут испортить инфракрасный датчик или нарушить его работу.
  3. Наличие источников тепла. При использовании устройств для защиты от пожара не рекомендуется располагать их там, где есть батареи. Датчик реагирует не на весь охватываемый спектр, а лишь на его некоторые части, что при игнорировании этого нюанса гарантирует ложные срабатывания.
  4. Угол захвата. Если наблюдение производится по диагонали, то правильно выбранный угол обеспечит наибольшую видимость. Тем не менее также нужно учитывать наличие посторонних предметов в зоне видимости.

Если же говорить о высоте монтажа, то нужно уделить внимание тому, что:

  • все датчики работают по принципу фиксации пересечения, то есть будет лучше, если объект пройдет перпендикулярно зоне видимости, а не начнет свое движение напрямую на датчик;
  • если устанавливается несколько датчиков с радиоволнами, то есть вероятность их обоюдного воздействия: избежать этого можно при подборе разных частот.

Комбинация различных датчиков для охранных сигнализаций также возможна, однако необходимо убедиться в том, что они не станут мешать друг другу.

Плюсы и минусы

Теперь что касается сильных сторон:

  • датчики имеют хорошую — порой даже избыточную — чувствительность, которой более чем достаточно для определения объекта в зоне видимости;
  • легкая установка;
  • большинство моделей имеют хороший защищенный корпус, что позволяет защититься от воды, пыли или непосредственного урона.

В качестве же недостатков выступают:

  • в зависимости от выбранного вида будет меняться сложность настройки — предварительно стоит тщательно сформулировать цели и задачи, и только потом что-либо приобретать;
  • большая часть настраиваемых параметров сильно зависит от погоды: в моделях высшего сегмента это исправлено посредством предоставления возможности для настройки шаблонов, которые могут быть быстро изменены;
  • дорогой ремонт, несмотря на легкость конструкции: заменить на новый зачастую проще.

Тем не менее не стоит сильно на этом зацикливаться. Порой бывают обстоятельства, в которых датчик объема единственный возможный вариант. В этом случае недостатки можно нивелировать правильным выбором и адаптацией помещения.

Сфер применения датчика объема до сих пор по-прежнему много. Он используется как для автомобильной сигнализации, так и в помещениях вне зависимости от их типа. Они будут идеальны для противоугонной системы, но нужно грамотно выбрать место расположения. Хорошо в такой сфере показывают себя микроволновые модели. Соотношение цены и качества предоставляет потенциальным пользователям максимальную производительность и простую в установке и настройке. Замена такого устройства также не требует особых навыков и с ней справится буквально любой.

Видео по теме

Датчики объема: виды, применение и подключение

  1. Особенности
  2. Принцип работы
  3. Монтажные работы
  4. Дополнительные функции
  5. Рекомендации

Безопасность не может быть обеспечена одной только бдительностью людей. И даже такие традиционные решения, как надежные замки и прочные двери не всегда помогают. Поэтому стоит обратить внимание на современный способ защиты — датчик объема.

Особенности

Применять подобные устройства для охранной сигнализации начали уже довольно давно. Но само их название не слишком правильно. Никакой объем этот прибор, конечно, не измеряет. Тем более не поддерживается контроль изменения объема. В действительности имеется в виду, что область обнаружения каких-либо объектов и по вертикали, и по горизонтали составляет 90 градусов.

Потому и получается, что охватывается объем различных помещений (если только хватает дальности действия). Контролируемые предметы не должны передвигаться. Если они все же меняют местоположение, система поднимает тревогу.

Потому вернее было бы именовать объемный датчик распознавателем движения. Для определения перемещений могут использоваться различные способы.

Принцип работы

Довольно широко распространены инфракрасные приборы. Контролируемый объем пронизывается тепловыми лучами. Как только предмет начинает двигаться, меняется характер импульсов, генерируемых пироэлектрическим блоком. Чтобы исключить неоправданные срабатывания, используются алгоритмы, отсекающие помехи. Эффективнее всего инфракрасный датчик регистрирует изменения перпендикулярно оптической оси.

Преимуществом таких систем является то, что они ничего не излучают. Если что-либо будет двигаться за пределами защищаемого объема, тревоги не будет. Однако иногда ложные тревоги могут возникать из-за интенсивной засветки. Радиус действия прибора отражается в технической документации. Обычно он колеблется от 6 до 10 м, но надо понимать, что эта цифра относится только к оптической оси.

По краям зоны поиска дальность обнаружения не превышает 5 м. Подобные системы востребованы для охранной сигнализации в частном жилье, в квартире. Есть также 2 активных типа датчиков объема: они используют соответственно излучение в радиодиапазоне и ультразвуковые сигналы. Эффект Доплера позволяет обнаружить изменение расстояния до предмета.

Такая техника, независимо от физической природы сигналов, эффективнее всего работает по оси излучения. В этом случае чувствительность к изменению обстановки наиболее велика.

Излучаемые радиоволны имеют частоту несколько гигагерц. Ультразвуковые импульсы имеют частоту от 20 до 40 кГц. СВЧ-волны свободно проникают через многие материалы — ткань, легкие деревянные элементы, стеклянные конструкции. Кирпич, натуральный камень и железобетон могут многократно ослабить радиоволны. Но при благоприятных условиях все равно они будут проходить наружу.

Потому можно использовать расположенные дома датчики для обнаружения движений вне охраняемых зданий. Это существенно повышает безопасность. Но если система настроена неправильно, велика вероятность ложного срабатывания. Впрочем, если датчик объема используется в автомобиле, обнаружение приближающихся людей и предметов оказывается основным режимом. Как ультразвуковые, так и радиоволновые устройства могут регулировать сканируемое расстояние.

Потому можно максимально точно ограничить зону обнаружения. Некоторые системы делаются комбинированными, когда объединяют СВЧ и инфракрасное излучение. В результате повышается эффективность охраны, а недостатки каждого метода обнаружения взаимно гасятся.

Принято делить датчики объема также на проводные и передающие сигнал в центр управления без проводов. Проводные комплексы более универсальны.

Монтажные работы

Установка уличных и домашних датчиков объема в любом случае производится только на жестких конструктивных элементах здания. Заранее проверяют, чтобы исключалась малейшая вибрация. Из-за нее неизбежно будут появляться ложные срабатывания. По понятным причинам, в доме область прямой видимости не должна включать окна. Инфракрасные приборы, смотрящие в окно, могут страдать от внешних засветок. Дополнительно следует указать, что зона охвата инфракрасных датчиков не должна включать:

  • обогревателей;
  • кондиционирующего оборудования;
  • вентиляторов;
  • другого оборудования, влияющего на ход воздушных потоков.
Читайте также  Охранные датчики движения для сигнализации

Обычно инфракрасные оповещатели (за редким исключением) конструируются в расчете на противодействие саботажу. Для этой цели система отслеживает пространство под собой. Потому целесообразно выбирать схемы подключения, предусматривающие монтаж датчика над дверным проемом. Тогда защищается и внутренний объем помещения, и вход. Рекомендуется еще ставить датчики в углах, направляя оптические оси по диагонали. Внимание надо обращать и на высоту крепления. Она должна быть такой, чтобы:

  • максимально защитить помещение;
  • свести к минимуму число «мертвых зон»;
  • обойтись наименьшим количеством датчиков;
  • не создавать неудобств.

Важно! Не следует монтировать СВЧ-извещатели рядом друг с другом. Тогда одно устройство будет влиять на работу другого, мешая нормальному обнаружению. Минимальные расстояния указываются в технических паспортах.

В пределах одного помещения допускается установка только аппаратов с различными частотными характеристиками. Подключить датчики объема можно и своими руками, но при этом учитывают нюансы их устройства.

Проводные системы в обычном режиме имеют замкнутые контакты (в состоянии тревоги цепь размыкается). Беспроводные комплексы оснащаются адресными датчиками, а все сигналы переводятся в цифровую форму. Поэтому возникает необходимость:

  • закрепить за извещателем индивидуальный номер;
  • зафиксировать его в настройках системы под этим номером;
  • задать через центральное управляющее устройство основные параметры и стандартные режимы.

Дополнительные функции

Датчики объема обычно ассоциируются с действием сторожевых сигнализаций. Однако они могут использоваться и в других целях — к примеру, для освещения или видеонаблюдения. Принципы подключения в этих случаях отличаются мало, потому что физические аспекты работы сохраняются без изменений. Если датчик объема используют в системе видеонаблюдения, он позволяет активировать записи. Такие комбинации полезны тем, что съемка ведется только при необходимости.

В результате уменьшается необходимая емкость носителя информации. Повышается автономность системы видеонаблюдения. В некоторых светильниках для включения света тоже используются датчики объема. Но существуют и схемы, в которых такие датчики вынесены наружу. Все зависит от технической целесообразности. Дополнив систему освещения сигнальным устройством, можно:

  • сберечь электроэнергию;
  • упростить повседневную жизнь;
  • ускорить монтаж электропроводки (вплоть до отказа от ручных выключателей).

Рекомендации

Ультразвуковые датчики объема нежелательно монтировать там, где постоянно или очень часто находятся люди. Да и на домашних, сельскохозяйственных животных они тоже могут воздействовать не лучшим образом. В подобных случаях правильнее использовать пассивные сторожевые системы. На улице можно ставить только датчики с устойчивостью корпуса не ниже IP66. Чтобы сделать правильный выбор, надо проанализировать достоинства и недостатки трех типов питания:

  • подсоединение к сетевым адаптерам;
  • встроенный аккумулятор;
  • подача тока через шлейф.

Адресное подключение к главному контроллеру намного лучше, чем безадресное взаимодействие. Оно позволяет точнее реагировать на все значимые события. Подбирая датчик, надо обращать внимание и на то, насколько широк диапазон чувствительности. Для наибольшей безопасности в ряде случаев рекомендуется использовать приборы со скрытой установкой.

Всегда следует требовать сертификат соответствия реальным российским условиям.

Хорошие защитные системы могут работать и при – 30, и при + 50 градусах. Также обязательным требованием к датчикам высокого класса является распознание проникновения в корпус. При выборе подходящей модели рекомендуется уделить внимание отзывам. Их собирают по нескольким независимым сайтам, чтобы свести вероятность ошибки к минимуму. Приобретать ультразвуковые датчики для защиты автомобиля не рекомендуется (они хорошо работают только в помещениях).

Что касается датчиков для включения света, очень важна правильная настройка реле времени. В таком случае они окажутся эффективнее и не потребуют дополнительных телодвижений. Чтобы включать и отключать свет, нужны только инфракрасные датчики. Два других типа реагируют исключительно на движение и не могут помочь, если человек долго находится на одном месте.

В любом случае при подключении устройства к сети, надо внимательно следить, чтобы напряжение не было превышено.

О том, какие бывают виды датчиков объема, смотрите в следующем видео.

Датчики объема охранной сигнализации

  • Виды по принципу работы сенсорного элемента
  • Акустические
  • Микроволновые и ультразвуковые
  • Тепловые
  • Инфракрасные
  • Комбинированные
  • Классификация по типам устройств
  • Пассивные
  • Активные
  • Классификация по способу подключения
  • Достоинства и недостатки объемников
  • Особенности монтажа объемников
  • Видео по теме

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 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.

Читайте также  Регламент технического обслуживания охранной сигнализации

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.

Это сэкономит объем носителя информации.

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

Видео по теме

Использование датчиков объёма для сигнализации в помещениях и не только

Датчики охранной сигнализации, фиксирующие перемещение объекта в охраняемой зоне часто называют объёмными датчиками или объёмниками. Их конструкция такова, что они обеспечивают обнаружение объекта в определённом объёме помещения, который определяется расстоянием по горизонтали и заданными углами по горизонтали и вертикали. Датчик объёма для сигнализации представляет собой надёжный электронный прибор, который может быть интегрирован в любую охранную систему.

Из материала вы узнаете:

Типы объёмных датчиков

Для сканирования определённой зоны помещения или внешней территории, используются следующие виды объёмных датчиков:

  • Акустические
  • Микроволновые
  • Тепловые

Все три вида датчиков сконструированы таким образом, чтобы реагировать только на движущийся предмет.

Акустические

Акустические датчики состоят из ультразвукового излучателя, микрофона и блока обработки сигнала. Излучатель генерирует, не слышимую человеческим ухом, частоту в диапазоне 30-60 кГц. Звуковая волна, как эхо, отражается от мебели, стен и других предметов, возвращается на устройство и воспринимается микрофоном. Если все объекты в зоне обнаружения неподвижны, то частота отражённой волны будет точно равна частоте излучённой волны. Если предмет, оказавшийся в зоне действия датчика, движется, то частота отражённого от него сигнала будет отличаться от частоты излучателя. Это явление называется эффект Доплера.

Сравнение параметров сигналов выполняет блок обработки.В микропроцессор заложены определённые алгоритмы, позволяющие снизить процент ложных срабатываний и ограничить реакцию датчика на мелких животных. Если объект идентифицирован как нарушитель, электронная схема формирует сигнал тревоги.

Ультразвуковые датчики обладают некоторыми недостатками:

  • Малый радиус действия
  • Отсутствие реакции на очень медленное движение
  • Негативное воздействие ультразвука на домашних животных

Микроволные

Микроволновые объёмные датчики так же работают на эффекте Доплера, но вместо ультразвукового излучения, прибор генерирует сверхвысокочастотные (СВЧ) колебания частотой 5-12 ГГц.Сравнение частот выполняется интегральным компаратором, а дальнейшую обработку сигнала выполняет микропроцессор. СВЧ объёмные датчики отличаются высокой чувствительностью и реагируют на любую скорость перемещения объекта. Радиус действия микроволнового датчика может достигать 15 метров.

При этом объёмные датчики сигнализации, работающие в СВЧ диапазоне, имеют ряд серьёзных недостатков:

  • Микроволновый датчик стоит дороже других моделей
  • Высокий уровень проникновения СВЧ излучения
  • Неблагоприятно действуют на человека

Высокая стоимость определяется ценой на СВЧ микросхемы, которые сложны и дороги в производстве. Микроволновое излучение свободно проникает через стены, выполненные из дерева или гипсокартона. Поэтому объёмный микроволновый датчик, установленный в помещении, взятом под охрану системой сигнализации, может сработать из-за движения в соседней комнате. Чтобы этого не произошло, приходится уменьшать чувствительность прибора, а это негативно сказывается на уровне безопасности.

Например, на складах, хранилищах документов или депозитариях банков.

Тепловые

Тепловые объёмные датчики сами ничего не излучают, а реагируют на инфракрасное излучение движущегося объекта. Такие приборы получили самое широкое распространение. Они надёжны в работе, не оказывают негативного воздействия на животных и человека и имеют невысокую стоимость. Датчик объёма помещения, работающий как детектор теплового излучения, в зависимости от конструкции может образовывать блокируемую зону со следующими характеристиками:

  • Горизонтальная протяжённость – 12-15 метров
  • Угол охвата по горизонтали – 90-160 0
  • Вертикальный угол – 60-90 0

Применение объёмных датчиков

В системах охранной сигнализации, объёмные датчики могут использоваться как внутри помещений, так и на открытой территории. Все устройства полностью совместимы с любыми приёмно-контрольными приборами. Напряжение питания датчиков обычно лежит в диапазоне 9-15 вольт, поэтому они взаимозаменяемы. Приборы могут иметь дискретную или плавную регулировку чувствительности, тревожный контакт, не допускающий вскрытия корпуса и светодиодный индикатор работы. Датчики, предназначенные для работы в условиях улицы, имеют антивандальный, пылевлагонепроницаемый корпус и могут выдерживать большие перепады температуры.

Подключение датчика объёма осуществляется четырёх проводным кабелем типа КСПВ или аналогичным ему по характеристикам. По двум жилам кабеля подаётся питание, а ещё две предназначены для передачи на контрольное устройство сигнала о срабатывании устройства, то есть о нарушении охраняемой зоны.

Объёмные датчики устанавливаются на высоте 220-250 см на специальный крепёжный кронштейн, входящий в комплект поставки.

Допускается монтаж устройства непосредственно на стену. Каждый тип датчика имеет определённые требования к установке. Так, на инфракрасные датчики не должен попадать солнечный и искусственный свет, а радиоволновые СВЧ устройства не следует размещать вблизи электронной и компьютерной аппаратуры.

Модели объёмных охранных датчиков

  • Тип – ультразвуковой объёмный датчик
  • Контролируемый объём – до 250 м 3
  • Питание – 9-17 В
  • Цена – 1 200 рублей

Аргус-3

  • Тип – радиоволновый СВЧ датчик
  • Зона обнаружения – 6,5 Х 4,0 метра
  • Питание – 10-15 В
  • Цена – 700 рублей

Pyronix Colt QUAD P1

  • Тип – тепловой объёмный детектор движения
  • Длина зоны обнаружения – 12 метров
  • Угол в горизонтальной плоскости – 90 0
  • Питание – 9-12 В
  • Цена – 900 рублей

При выборе объёмного датчика следует руководствоваться условиями эксплуатации устройства, его техническими характеристиками и дополнительными факторами, которые могут ограничить возможность применения конкретного прибора.

Для охраны объектов различного назначения от несанкционированного проникновения используются системы сигнализации. Охранная система состоит из .

В отличие от точечных датчиков, к которым относятся магнитоконтактные устройства, датчики движения обладают способностью контролировать определённый .

Устройства, реагирующие на перемещение объекта в определённой зоне, находят широкое применение в охранных системах. Такие датчики могут работать на .

Пока комментариев нет. Напишите первый комментарий.