Датчики движения для охранной сигнализации — объемные и инфракрасные

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.

Виды

В зависимости от того, какой принцип обнаружения используется в датчике движения, он может быть инфракрасным, ультразвуковым, микроволновым или гибридным.

Одними из наиболее простых и доступных на рынке являются инфракрасные варианты.
Главная особенность подобных девайсов заключается в том, что они воспринимают любые колебания теплового фона при условии, что в помещении находится оптимальное количество датчиков.
На рынке сегодня можно найти пассивные ИК-детекторы, которые реагируют на любые передвижения благодаря оптической системе. Что касается активных вариантов, то они включают в себя два прибора – это позволяет им принимать и создавать инфракрасные лучи.

Объект, который находится между ними, меняет температуру входящего луча, что приводит к возникновению сигнала тревоги. В большинстве случаев подобные приборы применяются для того, чтобы охранять территорию.

Одним из преимуществ такого датчика является высокая чувствительность к природным изменения теплового фона, поэтому пристальное внимание нужно уделять настройке прибора, чтобы он мог в полной степени выполнять возложенные на него обязательства. Вторыми по популярности считаются ультразвуковые приборы
, которые основаны на генерировании радиоволн

Само устройство включается в себя генератор и приемник. Генератор производит частоты, которые не слышны человеку и не наносят ему никакого вреда. При этом стоит принимать во внимание наличие животных, которые могут чувствовать определенный дискомфорт из-за радиоволн

Вторыми по популярности считаются ультразвуковые приборы
, которые основаны на генерировании радиоволн. Само устройство включается в себя генератор и приемник. Генератор производит частоты, которые не слышны человеку и не наносят ему никакого вреда

При этом стоит принимать во внимание наличие животных, которые могут чувствовать определенный дискомфорт из-за радиоволн

Отличительная особенность подобных датчиков заключается в том, что их лучше всего использовать в отапливаемых помещениях, так как некоторые модели могут выйти из строя в результате перепада температуры

Кроме того, при установке такого устройства нужно в обязательно порядке принимать во внимание наличие стекол и других подобных материалов, так как они могут стать причиной ложных срабатываний

Микроволновые датчики движения также пользуются большой популярностью.
Принцип их работы заключается в эффекте Допплера. Прибор удачно комбинирует в себе генератор микроволновых лучей и его приемник. Если происходит минимальное искажение в результате, например, движения человека, то прибор моментально срабатывает.

Плюсы и минусы видов датчиков движения

УЗ-детекторы

Преимущества УЗ датчиков радарного типа:

• источники теплового излучения, к примеру, радиаторы отопления не приводят к ложному срабатыванию датчиков;
• подходят для использования в условиях высокой влажности и запыленности;
• движение объекта определяется вне зависимости того, исходит от него тепловое излучение или нет.

Недостатки УЗ-датчиков:

• приборы работают только направленно;
• из-за затухания уз-волны детекторы не подходят для больших помещений;
• применение невозможно на открытом воздухе, так как существует слишком много движущихся природных объектов, которые приводят к срабатыванию датчика;
• уз-детекторы способны уловить только резкие перемещения;
• уз-извещатели негативно воздействуют на животных, воспринимающих ультразвук.

МВ-детекторы

Преимущества микроволновых извещателей:

• они способны уловить движение объектов с малой скоростью;
• свч-излучение проходит через плохо проводящие ток препятствия (стекло, межкомнатные перегородки, двери и др.);
• на работу датчика не влияет температурный режим фона или сила теплового излучения объектов;
• мв-извещатель имеет более компактные размеры, чем его аналоги.

Недостатки МВ-извещателей:

• датчики на открытом воздухе демонстрируют большое число ложных срабатываний, кроме того они реагируют на помехи вне зоны наблюдения, которые находятся за дверями, за окном и т. д;
• мв-излучатели вредны для человеческого здоровья, поэтому мощность их излучения не должна превышать 1 мвт/см2.

ИК-детекторы

ИК-детекторы чаще всего используются и в жилых помещениях, и на улице.Преимущества ИК-датчиков:

• относительно точная регулировка дальности и угла наблюдения за движущимися объектами;
• датчики подходят для работы на открытом воздухе;
• ик-детекторы безопасны и для здоровья человека, и не вызывают беспокойств у домашних питомцев.

Недостатки ИК-детекторов:

• ложные срабатывания из-за теплых потоков воздуха, которые могут исходить от радиаторов отопления, кондиционеров и т. д.;
• точность работы на улице снижается из-за дождя и снега, яркого солнечного света, попадающего на фотоэлемент излучателя;
• у аппарата узкий диапазон рабочих температур.

ИК-извещатель движения работающий по методу счета импульсов. Способен мгновенно срабатывать на передвижение, и работает только по истечению периода, когда аппарат отсчитает заданное количество импульсов.

Это приводит к следующим недостаткам

• Медленное генерирование итогового сигнала.
• Недостаточная надежность работы, так как мимо такого датчика легко пройти незамеченным, если передвигаться медленно.
• Ведь на неподвижный инфракрасный объект датчик не реагирует.
• А если количество импульсов было недостаточным для включения электроприбора, счетчик начинает отсчет заново.

Извещатели движения с микропроцессором. Обрабатывают сигнал, поступающий с пироэлемента, анализируют показатели и сравнивают их с имеющимися шаблонами импульсов различных объектов теплового излучения, к примеру кондиционеров, животных, отопительных приборов и др. Показатели значений характерны для движения человека, датчик движения включает электроприбор.

Преимущества датчика движения с микропроцессором:

• реакция на движение человека даже при прохождении одного импульса, что делает работу датчика мгновенной;
• практически к нулю сводятся ложные срабатывания от других ИК-объектов.

Комбинированные датчики движения

Среди комбинированных самыми популярными являются датчики, совмещающие в себе принцип работы микроволнового активного детектора и ПИК-датчика.

Преимущества:

• меньшее количество ложных срабатываний;
• устойчивы к наружной засветке и другим помехам как в закрытом помещении, так и на открытом воздухе;
• мгновенно реагируют даже на незначительные перемещения человека.

Радиоволновый датчик движения

Радиоволновые приборы применяют для охраны разных объектов и могут быть установлены внутри помещения или снаружи. Их задача заключается в обнаружении движения в контролируемой зоне и в формировании тревожного сигнала.

Датчик обнаруживает разницу частот излучаемых и принимаемых радиоволн. Если объект неподвижный, то разницы не будет, при его перемещении происходит эффект Допплера (увеличивается или уменьшается частота отраженного сигнала).

Применяются такие приборы реже, чем инфракрасные, несмотря на большое количество преимуществ.

Радиоволновой прибор не выдает ложную тревогу ни при каких обстоятельствах. У него есть еще одно свойство, которое можно рассматривать как преимущество, так и недостаток: высокая проникающая способность излучения в диапазоне коротких волн.

Преимущество здесь в том, что внутри помещения, где стоит датчик, для него почти не существует слепых зон. Отсюда и минус: можно регистрировать движения за пределами охраняемого объекта за счет прохождения радиоволн сквозь стены. В итоге происходят ложные срабатывания.

Специфика применения

Охрана периметра состоит из распределенных или дискретных устройств, равноудаленных друг от друга, составляющих цепочку иногда из нескольких километров. При этом приборы должны быть устойчивы к погодным изменениям, четко передавать сигнал и его изменения, беспрепятственно подвергаться дистанционной диагностике, наименее подвержены ложным срабатываниям.

Сигналы приборов зависят от:

• физических, механических характеристик ограждения, опоры, куда они довольно сильно интегрированы (жесткость, высота, качество материала и т.д.);
• правильный монтаж отдельных элеменов, всей системы целиком;
• грамотно подобранный спектр устройств для передачи данных о периметре, его территории.

Периметральная охраняющая система обязательно должна легко объединяться с другими системами: пожарной безопасности, видеонаблюдения и т.д.

Характеристики и применение ультразвуковых датчиков движения

Принцип работы

Работа этих датчиков основана на изменении колебаний ультразвуковых волн (не воспринимаемых человеческим ухом), отраженных от предметов, и последующей их регистрации при помощи эффекта Доплера. Если длина отраженной волны меняется — устройство срабатывает.

Примечание. Эффект Доплера основан на изменении частоты или длины волны при удалении или приближении предмета, на которого направлено излучение. Наблюдается неподвижным человеком, мимо которого проходит поезд или машина на скорости. Человек слышит изменение тональности приближающегося и удаляющегося звука.

Особенности применении:

• узкое поле обзора — до 60°;
• нечувствительность к тепловым изменениям;
• реакция на звуковые волны и шумы;
• влияет на поведение домашних животных.

Особенности монтажа:

• монтируются на стене или в углу;
• рекомендуется использовать для контроля разбития или вибрации стекол;
• возможно применение в узких небольших помещениях.

Сравнительная таблица моделей разных типов датчиков

Модель сигнализатора	Тип датчика	Объемные характеристики	Характеристики для ШС	Цена*, руб.
«Волна-5»	радиоволновой	Дальность 12 м, угол до 90°	НР, Uпит = 5,5 – 65 В, Iпот = 1 мА	от 1 800
«Астра-5А»	инфракрасный	Дальность 12 м, угол 90°	НЗ, Uпит = 8 – 15 В, Iпот = 12 мА	от 400
«Астра-642»	ультразвуковой	Дальность 10 м, угол 60°	НЗ, Uпит = 8 – 15 В, Iпот = 25 мА	от 700

* Цена на датчики движения зависит от производителя, поставщика и характеристик устройств и технологии изготовления. Некоторые датчики поставляются в комплекте с системой охраны и могут не продаваться отдельно.

Преимущества и недостатки использования объемных датчиков

Основное преимущество датчика объемного сканирования над линейным устройством является то, что проверке подвергается все помещение начиная с горизонтального направления и заканчивая вертикальным, от пола до потолка.

Что касается других ограничений использования, то они напрямую зависит от принципа действия выбранного устройства. К примеру, ИК-детекторы имеют высокую чувствительность к жесткости основания, поэтому придется в основном на несущие конструкции здания. Кроме того, возможны ложные срабатывания, если в зоне обнаружения находится яркий источник света или интенсивные конвекционные потоки теплого воздуха.

Ультразвуковые и радиоволновые объемные детекторы имеют ряд определенных недостатков. Прежде всего, их излучение может оказывать негативное влияние на здоровье человека и раздражать домашних питомцев. Во-вторых, зачастую зона обнаружения выходит за пределы контролируемого помещения, что может вызвать ложные срабатывание системы сигнализации.

При выборе современных объемных датчиков следует обратить внимание на следующие параметры:

• Устойчивость к атмосферным осадкам, устройства должны иметь корпус с классом прочности не менее ip66.
• Вид источника питания: самостоятельное подключение от сетевого адаптера, получение энергии от шлейфа, аккумуляторная батарея.
• Способ подключения к центральному контроллеру системы сигнализации. Адресный или аналоговый (безадресный).
• Область применения. В зависимости от того используется устройство для контроля помещения или это датчик объёма для автосигнализации выбирается оптимальный принцип действия.
• Возможности настройки чувствительности в широком диапазоне;
• Возможность скрытой или замаскированной установки.

Особенности периметральной системы

Уличные периметральные устройства охраны отличаются по сравнению со своими аналогами:

• влагостойкий корпус, защищающий от атмосферных осадков;
• защита от интенсивных солнечных лучей;
• устойчивость к перепадам температур, высоким и низким температурным воздействиям;
• оснащение аккумулятором, действующего несколько месяцев;
• нет необходимости обустраивать линии электропитания;
• автономное срабатывание;
• коррекция настроек.

Качество функционирования охранной системы зависит от:

• профессиональных навыков организации, что рассчитала, спроектировала, установила охранную сигнализацию. Система может состоять из нескольких видов извещателей движения, грамотное расположение которых внутри территории периметра во многом определяет эффективность, быстроту раннего обнаружения незаконного проникновения;
• состояния ограждающих конструкций, где часто устанавливается датчик для охраны. Неустойчивая опора может вызывать ложные срабатывания при воздействии ветра, атмосферных осадков (например, град, сильный дождь).

Факторы, определяющие выбор проектирования охранной схемы периметра:

• месторасположение;
• рельефность прилегающей территории;
• возможность создания полосы отчуждения перед охраняемым периметром;
• ближайшее расположение автострад, железных дорог, аэропорта и других транспортных объектов;
• наличие растительности возле границ территории, а также на подконтрольной местности;
• расстояние до ближайших линий электропередач.

Разводка контактной колодки

Подключить к минусу на сетевом фильтре постоянного тока  или к клемме «масса» на контрольной панели.

Подключить к плюсовой клемме сетевого фильтра постоянного тока или контакту того же обозначения на контрольной панели;

Контакты 3 и 4 — «TAMPER» подключение функции защиты устройства от несанкционированного вскрытия, подключается к аналогично маркированным клеммам на контрольной панели.

С — подключается к центральному выходу реле.

NC – выход тревожного реле «нормально замкнутый», подключается к соответствующей клемме на контрольной панели.

ND – выход тревожно реле «нормально разомкнутый», обычно не используется, но к нему может быть подключен оконечный резистор

М – память.

СВЧ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ

СВЧ или радиоволновые датчики движения являются активными устройствами и определяют движение по изменению частоты отраженного от перемещающегося объекта радиосигнала. Кстати, по этому же принципу работают и ультразвуковые извещатели, только излучают они ультразвук.

Распространены СВЧ извещатели значительно меньше чем инфракрасные. Возможно это вызвано тем, что для высокочастотных электромагнитных излучений строительные конструкции типа стен и перекрытий являются частично прозрачными. Таким образом, зона обнаружения радиоволнового датчика может выходить за пределы охраняемого помещения.

Вполне естественно, что это чревато ложными срабатываниями охранной сигнализации. При выборе же прибора с зоной обнаружения гарантированно меньше площади охраняемого помещения мы получим достаточно большое количество не охраняемых участков.

Плюсом СВЧ датчиков движения является устойчивость к воздействиям внешних факторов, в том числе засветкам и тепловым потокам.

Кроме того, радиоволновые извещатели, работающие на одной частоте, подвержены влиянию взаимных помех. Поэтому в непосредственной близости друг от друга возможна установка устройств с различными частотными литерами. Это тоже минус, особенно для крупных объектов.

Цена таких датчиков движения выше инфракрасных в 1,5-2 раза. Тоже, кстати, немаловажный фактор, ограничивающий их применение. Наиболее известны такие модели охранных СВЧ извещателей как Аргус (производитель Аргус-Спектр). Вообще, их выбор невелик.

Комбинированные охранные датчики движения.

Если объединить в одном корпусе и под общим управлением извещатели различного принципа действия, то в итоге получаем комбинированное устройство, способное компенсировать некоторые недостатки “родителей”. Сочетание радиоволновых и инфракрасных способов обнаружения позволяет создать прибор, обладающий высокой степенью достоверности обнаружения.

Применяются они (в комбинации ИК+СВЧ) не часто, имеют достаточно высокую цену (от 1500 рублей), но предложение таких устройств достаточно разнообразно.

Поскольку в них присутствует радиоканал, то существует и опасность взаимного влияния датчиков, несмотря на современные алгоритмы обработки сигналов.

Для чего нужен датчик движения

В шпионских боевиках он показан, как грозный страж, включающий пулеметы при проникновении на важный объект. Может быть, такая система и существует, проверять не будем. На самом деле, датчики движения регистрируют любые виды перемещения объектов, и сообщают информацию в некую электронную систему.

Что происходит дальше

В зависимости от того, как устроен алгоритм работы, после срабатывания сенсора может произойти следующее:

• включение (отключение) освещения;
• запуск вентиляции;
• начало (прекращение) работы некоего механизма;
• включение отопительной системы;
• срабатывание охранной тревоги;
• старт видеозаписи;
• передача информации на центральный пульт управления объектом либо механизмом.

Список можно продолжить, но из него уже понятно назначение прибора: любые его разновидности предназначены для подключения некоего алгоритма при появлении в секторе обзора предмета или живого организма.