Sisteme de Alarma

SISTEME DE ALARMARE ÎN

CAZ DE EFRACȚIE

CUPRINS

1.DESCRIERE GENERALĂ

Sistemele de alarmare in caz de efracție sunt un echipament standard in magazine si alte întreprinderi, dar devin din ce în ce mai des întâlnite și în domeniul privat al locuințelor. Acestea au fost create pentru a mari gradul de protecție a unei zone de interes împotrivă intrușilor.

Fig.1 a) Sisteme de alarmare în caz de efracție

Datorită gamei largi de produse, sistemele de alarmare pot fi categorizate în funcție de complexitatea circuitului în: sisteme simple ( un senzor cu infraroșu controlează o sonerie), sisteme mai complexe ( o unitate centrală colectează informații de la un număr n de senzori și execută anumite operații), siteme cu înregistrare video, sisteme ce alertează autoritățile sau chiar proprietarul, sisteme ce pot fi programate să funcționeze în diferite moduri, cu sau fără control de la distanță.

Fig.1 b) Sisteme de alarmare in caz efracție

2.COMPONENTELE PRINCIPALE ALE UNUI SISTEM DE ALARMĂ

Unități centrale

Fig.2 Diverse unități centrale

Detectoare de mișcare

Fig.3 Diverse detectoare de mișcare

Contacte magnetice

Fig.4 Schema principiului de funcționare a contactului magnetic

Detector de geam spart

Fig.5 Diverse detectoare de geam spart

Bariere fotoelectrice

Fig.6 Diverse bariere fotoelectrice

Telecomenzi

Fig.7 Telecomenzi

Surse de alimentare

Fig.8 Modele surse de alimentare

Senzor de șoc

Fig.9 Senzori șoc

Sirene de interior

Fig.10 Sirene de interior

Tastaturi

Fig.11 Diverse modele de tastaturi

Comunicatoare

Fig.12 Diverse tipuri de comunicatoare

3.SENZORI

3.1. Senzor de tip PIR

Radiația infraroșie există în spectrul electromagnetic, având o lungime de undă mai mare decât lumina vizibilă. Ea nu poate fi văzută dar poate fi detectată. Obiectele care generează căldură generează de asemenea și radiații infraroșii, incluzând și animalele și corpul uman, a cărui radiație este cea mai puternică la o lungime de undă de 9.4 um. La această lungime de undă radiația infraroșie nu poate trece prin multe tipuri de materiale ce permit luminii vizibile să treacă, cum ar fi un geam normal sau plastic, dar poate trece prin materiale ce sunt opace, ca de exemplu materiale fabricate din germaniu sau silicon.

Un senzor PIR poate detecta, folosind lentile Fresnel, radiația infraroșie până la o distanță de maxim 20 de metri (detector de mișcare PIR UTC FIRE & SECURITY EV 669, reprezentat în fig.13 ).

.

Fig.13 Fig.14 Senzor PIR

Senzorii de tip PIR se pot caracteriza în funcție de rază de detecție, unghiul de deschidere ce variază între 40˚ și 360˚, datorită formei finale a produsului. O altă caracteristică importantă a acestui tip de senzori este tensiunea de alimentare (variază între 9-24 VDC). Viteza de detecție a senzorului este foarte importantă; o viteză de detecție mică poate provoca alarme false, de regulă viteză de detecție este cuprinsă în intervalul 0.3-3 m/s. Pentru a nu exista alarme false e nevoie ca senzorul să nu detecteze anumite mișcări, cum ar fi cele ale animalelor de companie sau a insectelor ce se află în raza de acțiune a senzorului; unele având imunitate la astfel de mișcări.

Senzorii de tip PIR sunt recomandați a se folosi în interiorul locuitelor datorită numărului mare de variabile ce pot declanșă alarme false dacă sunt amplasați în exterior.

Senzorul propriuzis (Fig.14) este o capsulă metalică etanșă pentru o mai bună protecție împotrivă umidității, temperaturii și a zgomotului. Capsula este prevăzută cu o fereastră fabricată dintr-un material ce permite trecerea radiației infraroșii.

3.2.Schema detector de mișcare

Fig.15 Schemă detector de mișcare

În Fig.15 este prezentată o schemă a unui detector de mișcare folosind un senzor de tip PIR (PIR325) care acționează un releu.

Când în câmpul de acțiune al senzorului există un obiect ce se mișcă, senzorul trimite un semnal către LM324. Acest integrat este alcătuit din 4 amplificatoare operaționale, prin intermediul acestora se face amplificarea semnalului primit de la senzorul PIR. După amplificare semnalul este preluat de un alt circuit integrat, CD4538.

CD4538 este un dublu monostabil. Acesta primește semnalul de la LM324, urmând să activeze sau nu releul din circuit.

Fig.16 Schema bloc a unui detector de mișcare

3.3. Bariere cu infraroșu

Acest tip de senzor funcționează prin emiterea de lumină infraroșie și recepționarea acesteia. Dacă nu se recepționează nimic, receptorul trimite un semnal către unitatea centrală, semnalând astfel detectarea unei mișcări.

Fig.17 Modele de bariere cu infraroșu

Acest tip de senzor are și avantaje și dezavantaje. Printre avantaje se număra distanța foarte mare la care se pot monta emițătorul față de receptor, distanță până la 600 de metri. Un mare dezavantaj este că pot fi depășite ușor dacă se cunoaște locul amplasării lor.

De obicei se folosesc cu un alt tip de senzor, la dublare pentru o mai bună protecție.

3.4. Detector de geam spart

Spargerea unui geam produce un sunet ce este “auzit” de acest tip de senzor. Deoarece frecvența sunetului produs spargerea unui geam diferă de la un geam la altul, acest detector scanează o gamă de frecvențe pentru a ști dacă geamul a fost sau nu spart.

Unele modele de astfel de detectori pot “auzi” și tăierea geamului dar trebuie montate la o distanță mai mică de 3 metri față de geamul pe care îl supraveghează.

Fig.18 Detector de geam spart

3.5 Contacte magnetice

Din punct de vedere constructiv, sunt 2 componente cheie ale contactelor magnetice:

a) Contactul magnetic – închis ermetic într-o atmosferă de hidrogen pentru a împiedica corodarea componentelor metalice ale contactului.

În interiorul acestui mediu stabil și curat se află contactul propriu-zis. Simplitatea acestei soluții face ca acest echipament să fie atât de eficient. Contactul în sine este format dintr-o folie metalică ca o bandă și o pereche de contacte metalice normal închise.

b) Magnetul permanent care se atașează pe elementul mobil al ușii sau ferestrei (contactul se montează pe cadrul ușii sau ferestrei ). Contactele magnetice reed au în componență magneți permanenți bipolari. Foarte important de știut este că acești magneți deși au putere relativ scăzută, sunt proiectați pentru a avea o lungă durată de viață. Un magnet de calitate poate rezista până la 10 milioane de deschideri.

Contactele sunt legate la două conductoare cuplate la circuitul de securitate prin care circulă un curent de mică intensitate. (tensiunea este de de 12 V în general, iar curentul este de ordinul mA). Când ușa este închisă, câmpul magnetului din rama ușii împinge trestia (contactul reed) astfel încât contactul să fie închis. Această forță magnetică ce “îndoaie” trestia crează un contact normal închis care există atât timp cât ușa este închisă.

De îndată de ușa s-a deschis, forța coercitivă a magnetului dispare și, prin urmare, trestia forțată inițial spre poziția normal închis, revine la poziția ei naturală ceea ce face ca și contactul normal deschis să se desfacă.

În acest moment circuitul este întrerupt, iar alarma se va semnaliza la panoul central de alarmare.

Fig.19 Diverse modele de contactoare magnetice

3.6. Senzori cu ultrasunete

Cei mai mulți senzori cu ultrasunete se bazează pe principiul de măsurare a timpului de propagare în aer a ultrasunetelor de la emițător la receptor.

Dacă un obiect intră în rază de acțiune a emițătorului, ultrasunetele emise de acesta vor fi reflectate către receptor, timpul de propagare fiind diferit față de cel cu care era obișnuit senzorul. Atunci când timpul de propagare diferă senzorul trimite un semnal către unitatea centrală semnalând existența unui intrus

Senzorii cu ultrasunete sunt extrem de rezistenți la murdărie. Ei nu sunt afectați de praf, fum, vapori sau alți contaminanți.

Fig.20 Model de senzor cu ultrasunete

Fig.21 Schema bloc a senzorului cu ultrasunete

3.7. Senzori cu microunde

Detectoarele cu microunde funcționează pe principiul efectul Doppler. Senzorii cu microunde pentru interior au într-o singură carcasă și emițătorul și receptorul. Receptorul detectează orice unde reflectate sau reducerea intensității fasciculului produs de emițător.

Pentru a reduce alarmele false, acest tip de detector este de obicei combinat cu un detector de infraroșu.

Fig.22 Schema bloc a unui senzor cu microunde

4. COMUNICATOARE

Sunt circuite auxiliare ale sistemelor de alertare. Se montează împreună cu unitățile centrale ce suportă apel telefonic.

În cazul în care se detectează un intrus în perimetrul în care acționează sistemul de alarmare, unitatea centrală activează sirena și în același timp trimite unul sau mai multe numere de telefon din memoria acesteia către comunicator pentru a fi apelate. Astfel se avertizează și persoană sau persoanele ce locuiesc în perimetrul asigurat că acesta a fost invadat.

5. PROIECTAREA UNUI SISTEM DE ALARMARE

Fig.23 Schema bloc a unui sistem de alarmare

Sistemul de alarmare trebuie proiectat special pentru fiecare clădire în parte, pentru că există posibilitatea ca o configurație a unui sistem de alarmare deja implementat să nu funcționeze la capacitate maximă dacă este dublicat într-o altă clădire.

Pentru început se estimează suprafața perimetrului ce urmează a fi monitorizat împotriva intrușilor. Este necesar să se determine toate posibilile puncte de pătrundere în incintă.

Unitatea centrală trebuie amplasată într-un loc cât mai ferit. Dacă se vor folosi cabluri este recomandat ca acestea să fie îngropate în pereții clădirii pentru o protecție cât mai mare.

Utilizarea unui singur tip de senzor nu este recomandată. Existența mai multor tipuri de senzori ce transmit date către unitatea centrală crește gradul de protecție. De exemplu nu este recomandat să se monteze un senzor PIR pentru monitorizarea unei ferește deoarece radiația infraroșie nu trece prin sticlă.

Caracteristicile principale ale modelului de alarmare prezentat în Fig.23 (Sistem PowerMax) sunt:

*Număr de zone radio: 29

*Număr de zone cablate: 1

*Număr de evenimente memorate: 100

*Numere telefonice pentru stație centrală: 2

*Numere telefonice pentru telefoane particulare: 4

*Numere telefonice pentru pager: 1

*Apelator telefonic

*Apelator vocal

*Programare locală sau la distanță prin intermediul calculatorului conectat la interfața serială sau la linia telefonică

*Număr utilizatori: 8

*Mesagerie vocală

*Monitorizare la distanță a activității din imobil și transmiterea de mesaje vocale în timp real

*Monitorizarea activității persoanelor în vârstă

*Armare cu anunțare

*Gamă largă de dispozitive și accesorii radio: senzori PIR, senzori PIR cu imunitate la animale mici, senzori de fum, senzori de inundație, senzori de gaz, transmițătoare portabile, telecomandă (în două modele, opțional), senzori magnetici, senzori de geam spart

*Interfață X-10 pentru controlul iluminării și comandă aparatelor electrocasnice

*Alimentare la rețea și/sau baterii acumulatoare sau alcaline.

În proiectarea unui sistem de alarmare se ține cont și de resursele disponibile.

BIBLIOGRAFIE

http://en.wikipedia.org

http://www.ladyada.net

http://www.spy-tech.ro

http://itp.nyu.edu/physcomp/sensors/Reports/PassiveInfraRedSensor

http://www.glolab.com/pirparts/infrared.html

http://www.datasheetcatalog.orgtrocasnice

*Alimentare la rețea și/sau baterii acumulatoare sau alcaline.

În proiectarea unui sistem de alarmare se ține cont și de resursele disponibile.

BIBLIOGRAFIE

http://en.wikipedia.org

http://www.ladyada.net

http://www.spy-tech.ro

http://itp.nyu.edu/physcomp/sensors/Reports/PassiveInfraRedSensor

http://www.glolab.com/pirparts/infrared.html

http://www.datasheetcatalog.org

BIBLIOGRAFIE

http://en.wikipedia.org

http://www.ladyada.net

http://www.spy-tech.ro

http://itp.nyu.edu/physcomp/sensors/Reports/PassiveInfraRedSensor

http://www.glolab.com/pirparts/infrared.html

http://www.datasheetcatalog.org