Датчики охранной сигнализации

Разновидности и принцип действия датчиков

Существует несколько типов устройств для измерения объема, подключающихся к автомобильным охранным системам:

  • микроволновые, работающие по принципу радара и излучающие электромагнитные волны на высоких частотах;
  • инфракрасные, воздействующие на объект соответствующими волнами и измеряющими его температуру;
  • ультразвуковые, использующиеся для проверки охраняемого объекта методом сканирования с применением высокочастотных сигналов.

Также существует три класса модулей, в зависимости от которых определяются особенности работы устройств:

  1. В датчиках емкостного типа диэлектриком выступает свободное пространство между элементами конденсатора, который включен в колебательный контур контроллера. Если в зоне функционирования датчика фиксируется сторонний перемещающийся объект, производится изменение емкости конденсаторного устройства. Это, в свою очередь, приводит к смене уровня частоты колебательного контура. Такой принцип функционирования регулятора требует цифровой фильтрации, которая необходима для предупреждения ложных включений. Такие срабатывания могут проявиться во время грозы, сильного ветра.
  2. В активных регуляторах радарного класса сенсорный элемент передает кратковременный импульс и выполняет проверку свободного пространства на основе показания приема и отправки сигналов. Принцип функционирования контроллера дает возможность реализовать двухзонный уровень защиты транспортного средства — не только в салоне, но и рядом с кузовом. Качество фиксации высокочастотных импульсов определяется прозрачностью окружающих элементов салона и материалов. К примеру, если стекла машины сильно грязные, то датчик может не определить движение рядом с кузовом либо будет включаться без причины.
  3. Существуют пассивные контроллеры, которые не излучают локаторные импульсы. Принцип функционирования таких устройство основан на фиксации инфракрасных лучей, поступающих в зону действия объемника от передвигающихся объектов.

Таблица: характеристики видов датчиков

Название Описание Недостатки
Микроволновые объемные сенсоры для автосигнализации

  1. Такие датчики для «сигналки» могут вычислять перемещение не только в закрытом пространстве, но и за перегородками, выполненными из диэлектрика. Из-за этого данный тип регуляторов является и наружным, и внутренним.
  2. Датчики эффективно работают в условиях критических температур и перепадов благодаря применению сенсорного элемента в основе.
  3. Такие контроллеры оборудуются регуляторными элементами, которые при применении могут реагировать на незначительные перемещения.
  4. Небольшие габариты устройства дают возможность произвести скрытую установку регулятора.
  • микроволновое излучение контроллера негативно влияет на организм человека;
  • приближение прямо к датчику прибор регистрирует лучше, чем прохождение рядом, что сокращает реальную зону обнаружения объекта;
  • возможные ложные включения устройства из-за фиксации объектов, передвигающихся за пределами границы мониторинга.
Инфракрасные датчики объема

  1. Такие датчики определяют объекты по величине температуры, которая отличается от t воздуха. Благодаря этому контроллер может зафиксировать как человека, так и животное.
  2. Инфракрасные датчики могут быть точно настроены для изменения рабочей величины мониторинга объекта.
  3. В отличие от микроволновых контроллеров, инфракрасные датчики не наносят вред животным организмам. Такие устройства не излучают вредоносные волны и работают исключительно на прием импульсов.
  • из-за перепадов температуры воздуха возможны ложные срабатывания;
  • появление помех в работе датчика при попадании на его сенсорный компонент ультрафиолетовых лучей либо влаги при осадках;
  • отдельные модели инфракрасных контроллеров выполняются из материалов, которые могут экранировать тепловое излучение, что делает их подверженными взлому.
Ультразвуковые датчики

  1. Ультразвуковые датчики эффективно работают независимо от температуры воздуха.
  2. Применение такого типа контроллеров актуально в критических и неблагоприятных условиях. В частности, при серьезной запыленности объекта или повышенной влажности.
  3. На теплокровных существ (животных) ультразвук воздействует негативно и отпугивает, что предотвращает вероятность ложных включений.
  • сенсорный компонент контроллера может не определять слишком медленные и плавные перемещения;
  • невозможность передать оповещение сигнализации машины с большого расстояния.

Разновидности устройств и принцип работы

Существует несколько видов (ДД), отличных по принципу действия, а также месту монтажа и эксплуатации. Оборудование, предназначенное для установки снаружи домов, должно иметь степень защиты корпуса не менее IP 55, а для помещений – IP 22 и выше. Теперь рассмотрим различия этих устройств.

Существует несколько видов ДД управления светом

По типу питания

Для нормальной работы сенсорного оборудования требуется питание. По его типу различают следующие устройства:

  • проводные. Запитка ДД осуществляется от бытовой сети 220 В;
  • автономные. Для питания датчиков используются источники постоянного тока.

Самая большая группа, представленная на рынке – ДД проводного типа с подключением к сети с напряжением 220 В. Хотя автономных моделей меньше, но и они имеются в достаточном ассортименте. Такие устройства являются хорошим вариантом для включения освещения, которое работает от источников постоянного тока.

Датчик проводного типаАвтономная конструкция

По способу определения движения

Помимо типа питания, ДД различаются по принципу определения движущихся объектов. Итак, устройства для детекции используют:

  • ультразвук;
  • акустику;
  • микроволны;
  • инфракрасные лучи;
  • комбинированные способы.

Датчики различают по способу определения движения

Ультразвук и акустика

Ультразвуковые (УЗ) датчики работают по принципу отражению волн от поверхности различных предметов. Устройство генерирует ультразвуковые волны, которые после отражения от преграды улавливаются специальным приёмником. Когда в зоне действия датчиков оказывается движущийся объект, волны, наталкиваясь на него, меняют свою частоту, что и фиксируется сенсором.

Принцип действия УЗ датчика движения

Акустические ДД могут реагировать на хлопки, звуки закрываемой или открываемой двери и т.п. Устройства, в основном, используются в подвальных помещениях, где срабатывание прибора происходит после того, как туда кто-нибудь входит. В других местах их использование нецелесообразно.

Акустические устройства могут срабатывать от хлопка или громкого разговора

Микроволновые и ИК-датчики

Микроволновые ДД относятся к активным устройствам и работают по принципу радиолокатора. Датчик посылает высокочастотный сигнал и принимает его отражение. Любые изменения в возвращенном сигнале приводят к срабатыванию датчика и включению света. Считается, что микроволновые устройства намного чувствительнее ультразвуковых приборов.

Принцип действия микроволновых  ДД

Инфракрасные ДД относятся к пассивной группе устройств. Датчик мониторит окружающую среду, и, если в поле действия сенсоров попадают объекты с температурой выше заданной, то происходит срабатывание устройства, и включается свет. Инфракрасные датчики, как правило, устанавливают внутри помещения, настраивая их таким образом, чтобы они не реагировали на домашних животных.

Устройство и принцип определения движения ИК сенсором

Комбинированные

Комбинированные или дуальные датчики включают в себя несколько типов сенсоров. Они отличаются большей надёжностью, точностью и меньшим количеством ложных срабатываний. Единственный недостаток таких устройств – высокая стоимость. На рынке в основном представлены модели с ультразвуковыми и ИК сенсорами.

Комбинированный датчик

Для включения света в доме или на улице чаще всего используются ИК датчики движения, которые отличаются низкой стоимостью, широким диапазоном настроек и большим радиусом обнаружения. В длинных коридорах и на лестницах лучше устанавливать микроволновые или УЗ устройства в качестве проходных выключателей.

Особенности использования датчиков объема для защиты машины

Используемые в датчиках объема для защиты машины от угона, различных видов, принципы действия имеют, как положительные моменты, так и отрицательные. Ниже рассмотрим основные виды устройств, сопрягаемых с сигнализациями автомобилей. Устанавливаемые в салоне авто приборы, передающие оповещение автосигнализации, после обнаружения помехи, характеризуются по видам.

Ультразвуковыми датчиками сканируется внутренняя часть салона автомобиля. Положительными моментами приборов Старлайн являются:

  • Невысокая стоимость;
  • Независимость от температуры окружающей среды, предметов;
  • Сохранение рабочего состояния, своевременная передача данных при любых метеорологических условиях;
  • Обнаружение объектов из различных материалов.

Существует ряд негативных особенностей: невозможность передать оповещение сигнализации машины с большого расстояния; отсутствие реакции на замедленные действия. Ультразвуковые модели негативно влияют на животных, птиц.

Для инфракрасных систем Starline характерным является реакция на разность температур среды и объекта проникновения в  автомобиль. Автосигнализация моментально получает оповещения. Положительным является:

  • Возможность точных настроек критериев обнаружения;
  • Регистрируются предметы, имеющие собственные температурные параметры;
  • Отсутствие воздействий на одушевленные предметы (люди, животные), функционируют исключительно в режиме приема.

Негативно то, что датчиком объема оповещается автосигнализация машины в случае отличия температур внутри салона и постороннего предмета. Проблемы создаются, например, солнечными излучениями. Злоумышленниками могут применяться материалы со свойством поглощения теплового излучения и дальнейшего проникновения в машину.

Используя принцип электромагнитных волн в микроволновых моделях, изготовители применили метод радара. Чувствуя препятствие, измерителем Старлайн передаются сведения сигнализации автомобиля. Включение микроволновых приборов в контур автосигнализации Starline позволяет:

  • Определять подозрительные движущиеся объекты в салоне, за пределами автомобиля;
  • Устанавливать приборы, работающие не зависимо от температур обнаруженных объектов, окружающей среды;
  • Фиксацию, передачу данных автосигнализации о минимальных движениях обнаруженных предметов;
  • Установить устройства в потаенных местах салона автомобиля, подсоединить к автосигнализации.

Это то, что хорошего у микроволновых систем. Не обделены они и недостатками. В комплекте с сигнализацией значительно увеличивается стоимость. Опасны для живых организмов. Срабатывают при обнаружении предмета за пределами зон контроля.

Особенности установки и подключения

Для каждого устройства фирма производитель в инструкции по эксплуатации обязательно указывает критически важные моменты установки и подключения прибора.

Стандартными для внутренних сенсоров выступают следующие варианты установки:

  • потолочный вариант;
  • купольный вариант установки;
  • монтаж в углу помещения;

При выборе места монтажа учитываются:

  • технические характеристики датчика;
  • фронтальный и горизонтальный углы рабочей зоны сенсора;
  • линейные размеры помещения, размещение дверных и оконных проемов;
  • факторы, влияющие на работу прибора – угол возвышения над поверхностью, запыленность и загазованность помещения, температурный режим;
  • специфика объекта охраны – открытая или скрытая установка приборов;
  • защищенность точки установки от сторонних воздействий.

Особенности устройства

Конструктивно датчик, который можно устанавливать и подключать к системе защиты, состоит из следующих элементов:

  1. Светопроводящая призма.
  2. Универсальная светонепроницаемая линза. Этот элемент предназначен для защиты извещателя от ложных включений при попадании на него ультрафиолетовых лучей.
  3. Светодиодная лампочка, предназначенная для индикации состояния. Располагается непосредственно на рабочей плате.
  4. Блок терминалов.
  5. Элемент Patrol-201Pet (в рассматриваемом примере). Этот компонент предназначен для автоматического выбора и считывания уровней поступающих импульсов с учетом силы сигналов, подающихся на извещатель.
  6. Специальная перемычка, предназначенная для деактивации контрольного светодиодного элемента.
  7. Двухкомпонентный приэлектрический сенсорный элемент.
  8. Автоматический температурный компенсатор. Эта деталь предназначена для стабилизации функционирования извещательного устройства при любой температуре воздуха.
  9. Регулирующий элемент. Данное устройство предназначено для изменения веса домашних питомцев, поскольку датчик создан для использования в быту.
  10. Элементы для правильной регулировки электрической платы извещательного устройства.
  11. Переключательный компонент несанкционированного доступа.

Устройство бытового датчика движения

Организация и подключение шлейфов охранной сигнализации

Желательно включать в шлейф менее 4 датчиков, это облегчит последующее обслуживание. Допускается включать в один шлейф различные типы датчиков, но лучше делать логичное разделение, например, отдельными линиями вести датчик объёма и геркон (см. Схемы датчиков движения).

Провод подключается путём разрыва жилы кабеля подсоединяемой к клемме +ШС (Z) базового прибора на нормально замкнутые контакты реле (RELAY, C, NC или с иной маркировкой согласно техническому паспорту датчика) датчиков движения.

На контакты +12В, Общ. (+AUX, GND или с иной маркировкой согласно техническому паспорту датчика) подключается питание, которое берётся с контактов +12В, Общ. (+AUX, GND или с иной маркировкой согласно техническому паспорту прибора) ПКП.

Герконы подключаются без питания. В последнем датчике после контактов реле устанавливается оконечный резистор и включается в цепь последовательно, на провод Общ. (GND) подключения шлейфов в ПКП.

Рейтинг лучших моделей

На современном рынке представлено огромное количество моделей, которые отличаются своими функциональными возможностями и внешним видом.

Одним из наиболее популярных и востребованных датчиков движения является «Страж», который предназначен для отслеживания передвижения в охраняемом помещении. Отличительная особенность устройства заключается в его точности, благодаря чему оно никак не реагирует на небольших животных, если их масса менее 25 кг. Датчик этой модели работает на основе инфракрасных лучей. Среди отличительных преимуществ «Стража» можно выделить следующие:

  • дальность действия составляет 12 метров;
  • горизонтальный угол обнаружения – 110 градусов;
  • вертикальный угол – 80 градусов;
  • для работы нужно всего 12 Вольт;
  • устройство не реагирует на объекты, масса которых составляет менее 25 кг.

Еще одной популярной моделью является датчик «Штора», который отличается надежностью и способностью работать в любых погодных условиях на расстоянии 50 м. Кроме того, эта модель характеризуется большим спектром настроек, что позволяет выбрать наиболее оптимальные режимы для любого помещения.

Покупка объемного датчика

Приобретая себе охранную сигнализацию на основе объемных датчиков необходимо, прежде всего, учесть специфику рабочей местности. Необходимо продумать возможные подходы нарушителей, их возможные цели, пути. Нужно избежать возможности подойти к установленному прибору с тыла.

Проработав свою схему и определив зоны покрытия и монтажа устройств, можно приступить к изучению характеристик. Определяющим фактором выбора типа устройства станет наличие живых существ в зоне работы объекта. Иными словами если вы защищаете свой дом или квартиру, убедитесь что при использовании микроволнового детектора, у вас не заболеет кошка.

Если живые существа на вверенной территории отсутствуют можно применять микроволновые и ультразвуковые приборы. В противном случае лучше остановиться на инфракрасном сенсоре.

Объемные датчики охранной сигнализации

Далее, исходя из денежных возможностей, определяем более точные характеристики работы агрегата. В случае с наружным датчиком в первую очередь обращаем внимания на устойчивость приборов к атмосферным явлениям. Рассматриваем подверженность влиянию света и тепла на прибор.

После того как возможность влияния помех исключили, начинает рассматривать чувствительность прибора, скорость срабатывания, тип питания, и прочее что влияет на эффективность постоянной работы.

В результате находится необходимое число подходящих приборов, которые можно немедленно монтировать.

Рекомендуем купить

Типы

Пассивные

Устройства, использующие для обнаружения демаскирующие свойства объекта, такие как издаваемые и звуки или тепловое излучение тело человека относятся к пассивным типам датчиков. Пассивные сенсоры реагируют на изменения положения объекта в пространстве, фиксируют его передвижение и могут отследить направление движения. Но при этом они не реагируют на большинство видов помех, связанных с электромагнитными волнами. Они более просты и надежны в эксплуатации.

Активные

Принципиальное отличие активного датчика от пассивного заключается в том, что обнаружение нарушителя обеспечивается работой двух устройств – генератора и приемника, что существенно повышает вероятность обнаружения нарушителя. В составе активного сенсора находится генератор, который излучает электромагнитные волны и распространяет их в пространстве помещения. Отраженные волны попадают на приемное устройство и таким образом фиксируют положения предметов.

Сформированный, таким образом, фон позволяет выделить перемещающиеся в пространстве предметы. Именно излучение электромагнитных волн и прием их отражения приемником вне зависимости от типа и вида излучения объекта нарушителя и является основным характеризующим параметром активных датчиков.

Недостатком ультразвуковых охранных активных устройств выступает условие их установки в помещениях, где нет людей.

В чем особенность этого оборудования?

По типу зоны обнаружения все извещатели делятся на:

  • Объемные
  • Коридорные
  • Шторки

Первым принадлежит наибольшая доля всех моделей, поэтому и на рынке они занимают лидирующее положение. Именно о них и пойдет речь в этой статье.

Объемные извещатели реагируют на перемещение тела, от которого исходит ИК излучение. Это могут быть: человек, животное, птица. На рынке они представлены модификациями, отличающимися по размеру и диаграмме зоны чувствительности. Принцип действия объемных датчиков основан на фиксировании перемещающегося тела, попавшего в зону действия прибора, с последующей передачей сигнала на пульт охраны.

Выбор модели объемного извещателя зависит от размеров помещения. Для небольших жилых комнат или офисов можно ограничиться устройствами с диаграммой направленности до 120°. Дальность действия такого прибора составляет не более 12 м. В помещении с большой площадью применяют несколько датчиков, что позволяет охватывать все зоны.

Смотрим видео принцип работы датчика:

Также они могут устанавливаться в проходах с направлением на входную дверь или вдоль окон. Среди них самыми чувствительными считаются приборы с микропроцессорной обработкой сигнала.

Датчик объема

Датчик объема

На этом датчике, называемом также микроволновым, мы остановимся поподробнее. Это устройство пришло на замену выше упомянутому датчику движения, но в отличие от него оно не реагирует на росу, мух, температурные перепады, поэтому очень популярно. Также вы можете настраивать его чувствительность.

Датчики объема могут быть многоуровневыми. В основном в продаже встречаются 2-уровневые системы. Как у двухуровневых датчиков удара у них один сигнал предупреждающий, а второй включает систему оповещения.

В зависимости от принципа действия автосигнализации, ее производителя и фантазии человека, который занимался установкой, иногда монтируют несколько датчиков объема:

  • в салон;
  • в багажник;
  • под капот.

В основном они одноуровневые. Но случается такое, что их единственный сигнал только предупреждает отдельный датчик оповещения, которые с учетом настроек после определенного количества предупреждения срабатывает, включая систему оповещения.

Датчик объема

В системах начального уровня такой сенсор почти не используется, так как в изготовлении этих приспособлений процесс направлен на удешевление продукции, а не на улучшение качества. Изредка в дешевых системах производитель предусматривает отдельный разъем под датчик объема.

Независимо от преимуществ датчика объема перед сенсором удара, у него есть недостатки:

  • сравнительно высокая стоимость;
  • в ходе проливного дождя датчик может среагировать на стекающую по стеклу воду и сработать;
  • при уменьшении температуры окружающей среды чувствительность сенсора возрастает.

Последний фактор сильно усложняет процесс настройки системы. Кроме того, именно поэтому зимой повышается риск ложных срабатываний. Устанавливаются датчики объема обычно где-то возле центрального плафона салонного освещения.

Датчик объема

Бывают случаи, когда эти сенсоры оказываются в совершенно иных местах:

  • возле ручника;
  • под консолью;
  • под панелью приборов и в других местах.

Таким образом, недобросовестные монтажники просто часто устанавливают датчик в том месте, где им удобно, но где сенсор не работает должным бразом. Приборная панель и консоль возле ручника изготовлены обычно из пластмассы, которая прозрачна для микроволн, которые ищут металлические элементы на своем пути (они выступают в роли своеобразного экрана).

Таким образом вы должны проследить за тем, где будет расположен датчик объема после установки автосигнализации. Не стоит ждать правильной его работы, если монтажники прикрепят его под сиденье, под приборную панель или в дверь.

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;

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.

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.

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.

Сроки пыления растений в Украине и структура поллинозов

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий