Использование датчиков объёма для сигнализации в помещениях и не только

Опубликовано: 23.03.2017

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.

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.

Излучение сверхвысокочастотного диапазона может негативно действовать на внутренние органы человека, поэтому такие датчики устанавливают на улице или в помещениях, где персонал не находится постоянно.

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 – 90-160⁰
• Вертикальный угол – 60-90⁰

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

Эхо-5

• Тип – ультразвуковой объёмный датчик
• Контролируемый объём – до 250 м³
• 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 – 90⁰
• 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.