Датчики объема для охранной сигнализации дома

Что такое датчик объема? Как производится выбор объемного датчика для охранной сигнализации и включения света? Что надо учесть при монтаже датчиков своими руками, каких ошибок надо категорически избегать?

Описание и назначение

Охранные системы сигнализации, применяемые в помещениях, могут иметь как специализированное назначение, так и строится на принципе многопланового обнаружения несанкционированного доступа. В построении таких систем используются:

  1. Датчики вскрытия.
  2. Датчики разбития окон.
  3. Объемные датчики.

Датчик с коробкой и проводом

Первая группа ориентирована на установку в дверных и оконных конструкциях и призвана обеспечить охрану периметра помещения. Вторая обеспечивает охрану только оконных проемов и срабатывает при нарушении целостности оконных стекол. Объемные датчики дают возможность контролировать весь внутренний объем помещения, подавая сигнал при обнаружении в охраняемой зоне посторонних объектов или людей.

Сенсоры объема в отличие от герконов и контактных выключателей обладают большим спектром рабочих функций и возможностей регулировок. При установке они могут использоваться не только как часть охранной сигнализации, но и выступать в качестве элементов системы «умного дома» обеспечивающих включение освещения, контроля влажности воздуха, пожарной сигнализации.

Функции объёмного датчика

Основная функция сенсора – распознавание движения объекта разной величины в одной или нескольких защитных зонах (в салоне, снаружи автомобиля).

Датчик также отвечает за передачу сигнала на главный блок автосигнализации о проблемах с безопасностью авто. Является дополнительным защитным инструментом, который оповестит о попытке несанкционированного проникновения в салон авто, если не сработают концевые выключатели и шок-сенсор.

При этом однозонное устройство реагирует на движения только внутри салона, а двухзонный датчик объёма дополнительно сигнализирует о близком приближении злоумышленника к машине.

Разновидности по принципу работы

Построение системы сигнализации с использованием датчиков объема прежде всего основано на принципе работы сенсора. В основе работы устройства стоит тот или иной закон физики или химии. От этого зависит размеры устройства, его назначение, технические данные.

Акустические

Улавливание колебания звуковых волн, распространяемых в помещении при движении, работе бытовых приборов или звуках речи людей положено в основу работы акустических датчиков. Как и другие виды волн акустическая волна обладает такими характеристиками:

  • частота колебаний;
  • фаза колебаний;
  • амплитуда;

Чёрный датчик

Каждая из этих характеристик показывает насколько изменяется скорость распространения волны в пространстве или по поверхности предметов. Сам же сенсор, настроенный на определенный интервал частот, срабатывает, когда звук достигает заданного параметра. Пример наиболее часто используемого акустического датчика объема – устройство включения освещения, срабатывающее при хлопке в ладоши.

Микроволновые

Микроволновые устройства контроля объема сочетают в себе сразу два устройства – генератор и приемник. Принцип работы этого вида оборудования основывается на различии высокочастотных колебаний электромагнитных волн при отражении от поверхности предметов в помещении. Генератор устройства генерирует электромагнитные волны высокой частоты.

Распространяясь в замкнутом пространстве помещения, они отражаются от поверхностей предметов и принимаются приемником устройства. При движении в комнате или других изменениях, например, резком повышении влажности или температуры, приемник быстро регистрирует изменения в характеристиках электромагнитных волн. Эти изменения и приводят к срабатыванию сенсора.

Микроволновый датчик

Положительной стороной этого вида оборудования выступает высокая точность показаний и чувствительность в работе. А вот к отрицательным сторонам можно отнести большое количество срабатываний, обусловленных сторонними факторами, например, работой электрооборудования или электромагнитными помехами.

Тепловые

Фиксация изменения температурного режима внутри объекта положена в основу работы тепловых датчиков. Во многом работа таких устройств схожа с работой инфракрасных датчиков, однако разница заключается в том, что инфракрасные реагируют на появление источника тепла. В отличие от инфракрасных, тепловые устройства регистрируют изменение температуры выше заданного показателя.

Классический пример теплового датчика – пожарный сигнализатор, включающий сигнал тревоги, когда из-за пожара в помещении резко повышается температура. Тепловые устройства самые простые – основным элементом в них выступают металлические пластины, которые меняют форму при нагревании, и таким образом размыкают контакты электросети сигнализации.

Датчик

Инфракрасные

Для этого вида оборудования, наиболее часто используемого в охранных системах характерна высокая точность и надежность в работе. Принцип работы датчика основан на улавливании в пространстве теплового излучения исходящего от тела человека. Тепло человеческого тела имеет температуру отличную от температуры предметов обстановки в помещении, а это значит, что, попав в зону действия инфракрасного датчика, он не сможет остаться незамеченным.

Современные инфракрасные устройства имеют несколько зональных датчиков в одном корпусе. Это значит, что при перемещении по комнате объект будет фиксироваться поочередно несколькими детекторами, и таким образом будет постоянно в поле зрения устройства.

Впрочем, инфракрасные приборы имеют и ряд недостатков которые необходимо учитывать при выборе места установки устройств:

  • Точность работы зависит от правильности расположения;
  • Работа приборов отопления часто приводит к ложным срабатываниям сенсора;
  • Срабатывание неправильно настроенного прибора часто происходит и на домашних животных.
  • Устройства чувствительны к загрязнению линзы сенсора – это может искажать показатели работы устройства.

Датчик движения инфракрасный

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.

Производители и характеристики

В России автомобильные сигнализации на основе датчиков объема представлены в основном китайскими и российскими производителями. При этом автовладельцы отдают предпочтение именно отечественным моделям. Азиатские изделия сложны в настройке и довольно капризны в российских условиях.

Сигнализации, выпущенные ведущими российскими производителями, обладают:

  • высокой надежностью;
  • дают минимум ложных сработок;
  • легко монтируются даже усилиями самого автовладельца.

Среди наиболее известных отечественных производителей автомобильных охранных систем хорошо известна российским водителям компания Starline.

Старлайн внедрили усовершенствованные датчики объема с регулируемой чувствительностью, а также выполнили переход с аналоговых систем на цифровые. Такие чипы позволили повысить уровень фильтрации сигналов от “объемников” и сократить количество ложных сработок.

Изделия Старлайн имеют следующие преимущества:

  • не реагируют на насекомых;
  • не боятся изменения температуры и выпадения росы;
  • некоторые модели используют многоуровневый принцип: первый сигнал — предупреждающий, второй — включает все системы защиты.

Виды по зоне обнаружения

Зачастую в системах сигнализации внутри здания применяются различные типы устройств, отличающиеся по характеристикам контролируемых зон. Для небольших помещений часто требуется контроль всего объема помещения. В коридорах устанавливаются сенсоры имеющих большую дальность действия, а для контроля больших помещений зачастую достаточно установить оборудования возле основных выходов. Эти особенности и легли в основу классификации датчиков по зоне обнаружения объектов:

  • Объемные;
  • Коридорные;
  • Шторки.

Объемные

Устройства основным назначением которых выступает контроль всего объема помещения является большой угол рабочей зоны сенсора. Перемещение человека или животного фиксируется прибором как в горизонтальной, так и в вертикальной проекции, при этом угол обзора составляет от 240 до 360 градусов. Большинство устройств способно обнаружить движение во фронтальной плоскости так и перпендикулярной. Оптимальным вариантом установки такого оборудования выступает потолочный вариант.

Датчик объема в автомобиле

Коридорные

Коридорные сенсоры в отличие от объемных, имеют узконаправленные зоны действия. Оптимальными параметрами для этих сенсоров выступают следующие показатели:

  • Горизонтальный угол 15-45 градусов;
  • Вертикальный угол обзора до 60 градусов.

Такие характеристики позволяют обеспечить высокую эффективность в длинных коридорах или проходах на всю их длину.

Шторки

Модели устройств типа «шторки» позволяют обеспечить контроль на отдельном участке периметра. Датчики имеют узконаправленную полосу захвата. Это позволяет надежно фиксировать все пересечения условного рубежа охраны даже самыми маленькими объектами.

Датчик

Классификация по способу подключения

Датчики в системах охранной сигнализации могут быть проводными и беспроводными.

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.

Недостатки

  1. Высокие требования к качеству изготовления корпуса. Корпус сенсора должен быть прочным и герметичным, иначе устройство будет хуже работать из-за воздействия влаги и температурных колебаний, особенно осенью и зимой.
  2. Необходимость в правильной настройке. При неверно выставленном параметре чувствительности датчик объёма может срабатывать без причины или перестать реагировать на движения.
  3. Высокая стоимость. Многоуровневые датчики с возможностью дистанционного регулирования чувствительности стоят достаточно дорого.

Демонтаж

Процедура заключается в отсоединении датчика от сигнального блока и последующем его снятии. Демонтаж прибора прост и не вызывает каких-либо вопросов.

Загрузка ...

 Загрузка …

Критерии выбора

Атмосферостойкость

Согласно требованиям безопасности, корпус должен обеспечивать защиту электронных компонентов от попадания пыли и твердых частиц не менее 4 уровня защиты. Защита от проникновения влаги рассчитывается на менее чем 6 уровня.

Для домашнего использования достаточно иметь приборы отвечающие степени защиты IP44 и IP54 что обеспечивает защиту от пыли и брызг воды.

Реакция на внешние факторы

Активные извещатели должны иметь защиту от электромагнитного излучения, для пассивных критерием надежности выступает фактор защита относительно реакции на домашних животных.

Назначение

Для внутренних производственных и складских помещений применимы все типы устройств, для помещений в которых может находиться персонал исключение составляют ультразвуковые сенсоры.

Внешний вид

Приборы подбираются для открытого или скрытого монтажа. Открытое размещение должно обеспечивать эстетический внешний вид, а при скрытом монтаже компактность корпуса и подвода кабельных линий.

Датчик

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.

Видео “Тестирование датчика объема”

На видео показано тестирование датчика объема в открытом кабриолете. Снято каналом p307 cc.

Объемные датчики B.E.G

Объемные датчики B.E.G одни из немногих приборов для сигнализации выпускаемые в России на оригинальном оборудовании немецкой фирмы под жестким контролем качества. Выпускаемая продукция полностью соответствует стандартам B.E.G.

Другие области применения

Объемные датчики находят свое применение не только в охранных системах, но и в технологических линиях, контрольных системах, применяются для обеспечения безопасности в логистических операциях при складировании продукции.

Правила эксплуатации

При подключении устройств обязательно соблюдать полярность. Расположение датчиков в доме или квартире не должно быть в зоне доступа детей и животных. При подключении к пульту управления необходимо обязательно соблюдать совместимость аппаратуры. При установке в неотапливаемых помещениях и помещениях с повышенной влажностью применять устройства с соответствующей степенью защиты.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...