2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик разбития стекла принцип работы

Датчик разбития стекла: схема, принцип работы, установка

Охранная сигнализация состоит из датчиков, которые непосредственно контролируют зону охраны, а затем передают сигнал на пульт. Последний уже обрабатывает данные с помощью микропроцессоров и дает команду действиям. Это может быть звуковая сирена или автоматический дозвон в службу охраны. Элементы объединяются по зонам и контролируют только свой определенный участок. Датчик движения и разбития стекла может быть одним аппаратом и при этом отслеживать звуковые и температурные изменения. Он настроен на резкое колебание температуры, а не на постепенное, поэтому ложные срабатывания исключены.

В зависимости от событий, которые могут вызвать тревогу, различают извещатели по следующим типам:

  • движения;
  • открытия;
  • датчик разбития стекла;
  • вибрации;
  • на прикосновение или приближение;
  • тревожные кнопки.

Все датчики можно комбинировать или совмещать. Извещатели можно разделить и по передаче сигнала. Они бывают беспроводными и проводными. Первые еще носят название радиоканальных. В проводных электропитание осуществляется по двухпроводному шлейфу, или 4-х проводниковые извещатели наделяются линией питания от блока. Существует и система, при которой в микропереключателе размыкаются контакты, после чего подается сигнал тревоги.

Извещатель (датчик) разбития стекла используется на объектах для обнаружения повреждения и несанкционированного доступа. При этом система передает сигнал тревоги, либо издает звук. Виды подобных датчиков зависят от принципа их действия.

Они могут обнаруживать следующие изменения:

  • Нарушение целостности стекла путем механического воздействия. Для этого предназначены электроконтактные извещатели.
  • Колебания поверхности стекла при механическом воздействии. Это датчики пьезоэлектрические или ударно-контактные.
  • Колебания звуковых волн на частоте звука разбития. Это акустический датчик разбития стекла.

Электроконтактный

Такой извещатель крепится непосредственно на стекло и может иметь вид небольшого провода или части металлической фольги. К этому устройству подходит ток. Срабатывание датчика происходит за счет нарушения конструкции электроцепи, если повреждена целостность токопроводящего элемента.

С развитием более прогрессивных извещателей, такой тип используется редко. Связано это с тем, что подобный элемент на стекле сразу бросается в глаза, его невозможно задекорировать, и затраты на производство и монтаж очень высоки. Схема датчика разбития стекла приведена далее в статье.

Акустический

Подобные извещатели срабатывают тогда, когда их чувствительный элемент реагирует на звуковые волны, частота которых подобна звуку разбития стекла. Она заложена на заводе-изготовителе. Такие устройства обладают сильной чувствительностью и способностью точно улавливать спектр определенных звуков. Преимуществом данного типа является то, что это беспроводной датчик разбития стекла.

На сегодняшний день, это одни из самых популярных охранных элементов. Все за счет того, что они легко и быстро монтируются. Сделать это можно внутри помещения на любой вертикальной поверхности или потолке.

Пьезоэлектрический

Датчик разбития стекла этого типа улавливает те колебания, которые возникают при потере целостности окна. Пьезоэлементы, находящиеся внутри прибора, улавливают мельчайшие механические колебания, идущие от прозрачного стекла, и преобразуют их в электросигнал. Такой датчик, как и электроконтактный, располагается непосредственно на поверхности. Это не позволяет использовать его на крупных объектах или зданиях, где нестандартная архитектура.

Функции

Основной функцией датчика разбития стекла является подача им звукового сигнала при нарушении поверхности защищаемого объекта. При этом прибор имеет ряд программ, которые позволяют не допустить срабатывания на ложные помехи внутри помещения. Позволяют это осуществить специальные дополнения:

  • устройство слежения за неправомерным вскрытием оболочки датчика;
  • режимы тестирования;
  • настройка чувствительности.

Выбор извещателя

Покупка датчика ставит в тупик не только своими характеристиками и функциями, но и изготовителем. Производят подобные элементы охранной сигнализации во многих странах, поэтому рынок изобилует не только отечественными, но и зарубежными образцами. Разницу можно увидеть только при глубоком рассмотрении. Например, некоторые зарубежные производители могут не учитывать при разработке такие конструкции окон, какие были установлены в советское время.

  • деревянная рама со временем может деформироваться, что будет передавать волны от разбитого стекла не так, как от современного пластикового стеклопакета;
  • деревянное окно имеет небольшую по размеру форточку, что также влияет на акустические данные;
  • типовые конструкции имеют определенную толщину стекла;
  • монтаж стекла в проем осуществлялся с помощью штапиков, щели заделывались замазкой, которая со временем теряет пластичность и искажает звук при разбитии;
  • стекло, которое прослужило более 10 лет, имеет в своей структуре царапины и различные неровности, которые вызваны природными явлениями.

По функциям и характеристикам современные отечественные датчики ничуть не уступают зарубежным аналогам. В любом случае при производстве могли допустить упрощение некоторых факторов, таких как акустика помещения. Стоимость и монтаж зарубежных извещателей в некоторых случаях намного дороже.

Монтаж

Установка датчика разбития стекла разного типа имеет свои отличия, но важные требования остаются. Главным из них является верный выбор места установки.

  • Извещатель должен находиться в зоне видимости охраняемого стекла, а его микрофон должен быть направлен непосредственно на объект.
  • Расстояние до объекта должно быть не более 3,6 метра. Даже если проверка тестером показывает, что система работает и на большем расстоянии, не будет гарантии, что прибор хорошо поймает звук при изменении акустики помещения.
  • Шторы на окне могут помешать правильной работе элемента. Поэтому установить его желательно за шторами и на близком расстоянии.
  • Расстояние до пола должно быть не менее 1,8 метра.
  • Не следует проводить монтаж извещателя на той же стене, где находится охраняемый объект.
  • Работа датчика будет неэффективна в местах с высоким уровнем шума.
  • Периодически следует проверять элемент на работоспособность, создавая ложные шумы.

Проверка извещателя

Убедиться в том, что устройство расположено правильно, поможет предварительная проверка. Датчики разбития стекла, принцип работы которых основан на чувствительности к шуму определенной частоты, проверяют специальным прибором – тестером. Операция считается пройденной, если три раза подряд прибор реагирует на тестер. Если нет, то следует поменять его расположение или убрать мешающие объекты (шторы, занавески).

Когда требуется защитить несколько окон, то тестер нужно расположить в дальнем от извещателя конце стекла. При высокой или, наоборот, недостаточной чувствительности элемента можно ее отрегулировать.

Итак, мы выяснили, какой имеют датчики разбития стекла принцип работы. Теперь выбор за вами!

Датчик разбития стекла – классификация по принципам срабатывания и основные характеристики

Эволюция датчиков разбития стекла за последнее время претерпела значительные изменения. В 80е годы прошлого столетия целостность витрин и стекол в общественных учреждениях контролировали механическим способом. Обычно, это была полоска фольги, которую приклеивали по периметру в витрины и подключали к аналоговому сигнальному шлейфу (электроконтактный датчик). При ее разрыве сигнальная цепь разъединялась и активировала сирену. До недавнего времени были наиболее широко распространены контактно-инерционные извещатели, у которых на одном из контактов располагался груз, срабатывающий на разрыв цепи при сильном сотрясении. Надежность таких устройств была довольно сомнительна, а процент ложных срабатываний весьма высок. На данный момент наиболее популярными датчиками разбития стекла являются электронные устройства, работающие по принципу восприятия звуковых волн определенной частоты и тональности.

  1. Классификация датчиков
  2. Особенности функционирования акустических извещателей
  3. Основные эксплуатационные характеристики
  4. Основные параметры выбора и установки устройств
  5. Краткий обзор популярных устройств

Классификация датчиков

Классификация датчиков разбития стекла по принципу работы:

Электроконтактные извещатели — определяют целостность стекла посредством механического контроля. При правильной настройке могут сработать и от небольшого удара или вырезания отверстия.

Электроконтактный детектор представляет собой тонкий провод в непрочной оболочке или полоску толстой металлической фольги, покрытую лаковым диэлектриком. По проводнику пропускался электрический ток. В случае нарушения целостности стеклянной витрины токопроводящий элемент разрывался. На данный момент такая технология практически не применяется по следующим причинам:

  • Значительная трудоемкость монтажа хрупких элементов и невозможность их соединения пайкой при случайном разрыве;
  • Такие устройства не предают витринам эстетической привлекательности;
  • Полоски фольги видны злоумышленнику, который может попытаться прорезать стекло, не задев провод.

Пьезоэлектрические датчики — также реагируют на механическое воздействие. Их могут активировать колебания, которые возникают в стеклянном полотне после удара.

Пьезоэлектрические извещатели бывают двух типов. Ударные детекторы имеют дополнительные чувствительные элементы, которые срабатывают при первичном инерционном импульсе. Второй тип пьезоэлектрических приборов улавливает механические колебания стекла еще до потери его целостности. После чего пьезоэлемент преобразует их в электрический импульс. Все чувствительные сенсоры устанавливаются непосредственно на стеклянную поверхность. Данные детектор имеет ограниченные возможности настройки чувствительности и их практически невозможно использовать для контроля значительных площадей остекления.

Акустические извещатели — реагируют на звуки характерные для разбивающегося стекла.

Звуковые (акустические) извещатели. Вырабатывает тревожный сигнал при возникновении акустических волн в звуковом спектре характерном для бьющегося стекла. Основные отличительные характеристики приборов данного типа:

  • Высокая чувствительность, а также широкие возможности ее настройки;
  • Значительная точность распознания и скорость реакции на конкретный звуковой раздражитель;
  • Простота и удобство монтажа и подключения. Детектор устанавливаются внутри помещения на стене или потолке.

Особенности функционирования акустических извещателей

За простотой использования звуковых детекторов разбития стекла условный алгоритм срабатывания:

  1. Чувствительный микрофон звукового сенсора воспринимает акустические колебания и преобразует их в электрический сигнал определенного типа в соответствии с алгоритмом преобразования;
  2. Электронная схема устройства производит обработку электрического сигнала, его анализ и сравнение с пороговыми величинами, заложенными в память;
  3. Исполнительные устройства извещателя, в зависимости от модели, могут формировать несколько типов сигналов. Начиная от предупредительных или командных (к примеру, включить камеру видеонаблюдения), до сигнала тревоги, передаваемого на пульт службы охраны.

Для того чтобы снизить процент ложных срабатываний, а также повысить надежность срабатывания датчиков на разбитие стекла различного типа. Анализ акустических волн осуществляется по низкочастотной и высокочастотной амплитуде. Низкие частоты появляется в результате удара по стеклу, высокие являются звуком разрушенного стекла.

Основные эксплуатационные характеристики

В состав акустического датчика разбития стекла входит микроконтроллер. На его вход подается оцифрованный аудиосигнал, разбитый на составляющие полосовыми фильтрами. Микроконтроллер осуществляет анализ по 2-4 частотам, в зависимости от модели устройства. Интеллектуальная обработка сигналов осуществляется путем многократной активной фильтрации звуковых частот.

Некоторые производители в погоне за покупателями позиционируют свои устройства, как анализирующие 8 полос (7 слышимых и инфразвук). При этом стоимость такого устройства ненамного отличается от продукции конкурентов. Скорее всего, это маркетинговый ход, рассчитанный на неспециалистов, так как стоимость микрофона, способно воспринять инфразвук, отличается от цены обычного звукового сенсора.

Основные параметры выбора и установки устройств

При выборе акустического датчика разбития основными параметрами должна являться вид, площадь и толщина контролируемого стекла. Большая часть моделей различных производителей, которые представлены на рынке, являются универсальными устройствами, в память которых заложена информация о стеклах, наиболее распространённых в строительстве. Толщина стекол, с которыми может работать акустический датчик 2,5-8 мм.Следует помнить, что для многослойных или армированных стекол необходимы особые настройки или отдельные модели датчиков.

Расстояние эффективного срабатывания — параметр характеризует дальность действия чувствительного звукового сенсора. Не следует размещать устройство на максимальном отдалении, указанном в паспорте, так как при этом необходимо настроить чувствительность сенсора на максимум, что приведет преждевременному выходу устройства из строя.

В обязательном порядке устройства должны иметь функцию антимаскирования, которая предотвратит блокировку чувствительных модулей путем изоляции контролируемых стекол.

Тип питания. Производители предоставляют широкий выбор разнообразных моделей как с автономным источником питания, так и подключенные к шлейфам системы сигнализации. Обычно такие устройства работают от 8-30 В.

Читать еще:  ДАТЧИК ВИБРАЦИИ

Датчики рекомендуется устанавливать на стены или другие несущие конструкции и сооружения не подверженные вибрации на высоте до 2м. Это предотвратит загораживания извещателя различными предметами, а также его умышленную или непреднамеренную поломку. Дистанцию до контролируемого стекла желательно устанавливать в пределах 80% от указанного в паспорте устройства. Кроме того при установке следует учесть наличие на стекле защитных пленок, жалюзи, штор и других элементов дизайна, которые могут ослабить или исказить звук разбития.

Целесообразно покупать модели известных и надежных компаний производителей охранной аппаратуры. Наиболее известны датчики разбития стекла Болид, Сибирский Арсенал, Теко, Риэлта, Аргус Спектр, Crow, Paradox.

Краткий обзор популярных устройств

Датчик разбития стекла Астра С — имеет микропроцессор для анализа сигнала и дискретную регулировку чувствительности.

Рабочая дальность действия – 6м;

  1. 6000Гц;
  2. 150 Гц;
  1. 80 Дб;
  2. 83,5 Дб.

Датчик разбития стекла Стекло 3 — универсальный детектор, который можно применять для определения развития обычного стекла, каленого, многослойного, армированного, узорчатого и ударопрочного. Определяет разбитие стеклопакетов в современных пластиковых окнах. Рабочая дальность действия – 6м.

Датчик разбития стекла Арфа — звуковой детектор, который может быть использован для определения разбития 8 типов стекол, в том числе многослойных, армированных, бронированных, узорчатых, каленых, с защитной пленкой. Рекомендуется использовать для контроля остекления больших площадей до 100м 2 .

Каталог продукции

Извещатели разбития стекла

Датчики разбития стекла, или извещатели разбития стекла — устройства, предназначенные для обнаружения повреждения стекол на охраняемом объекте и генерации сигнала тревоги. Фактически, датчики разбития стекла предотвращают несанкционированные проникновения в зону ограниченного доступа через оконные проемы, за счет предупреждения охраны о механическом воздействии на стекла помещения.

Одним из основных показателей классификации извещателей разбития стекла является принцип их действия. Такие датчики могут работать на обнаружение:

  • механического нарушения целостности стекла (электроконтактные извещатели);
  • механических колебаний, характерных для повреждения стекла (ударно-контактные, пьезоэлектрические извещатели);
  • звуковых колебаний, характерных для повреждения стекла (акустические датчики).

Электроконтактные извещатели разбития стекла — этот вид устройств сегодня применяется крайне редко, поскольку требует сложного и трудоемкого монтажа. К тому же такой датчик слишком хорошо заметен — это, по сути, полоска фольги или провод, натянутый вдоль контролируемого стекла. При разрыве такого «датчика» генерируется сигнал тревоги.

Ударноконтактные и пьезоэлектрические извещатели разбития стекла — устройства, реагирующие на механические колебания, вызванные повреждением стекол. Приборы первого типа генерируют сигнал тревоги при активации инерционных свойств функциональных элементов. В случае с пьезоэлектрическими датчиками колебания стекла улавливаются пьезоэлектрическими модулями, преобразующими их в электрический сигнал. Принципиальной характеристикой этой группы является способ их установки — они закрепляются непосредственно на поверхности стекол. В виду специфики монтажа, могут использоваться лишь в ряде случаев, поэтому они редко применяются для охраны крупных объектов и зданий со сложной архитектурой.

Акустические датчики разбития стекла — универсальные приборы, обеспечивающие высокую точность обнаружения и сочетающие в себе эффективность и легкость в установке и эксплуатации. Один такой извещатель может «обслуживать» сразу несколько стекол, что позволяет снизить расходы на установку дополнительных устройств. Акустические датчики разбития стекла реагируют на звук, характерный для механического повреждения стеклянного полотна — это довольно сложный сигнал со спектром в широком диапазоне частот. Извещатель разбития стекла не только улавливает звук, но и анализирует его, сопоставляя с предустановленными параметрами, и генерирует сигнал тревоги только в том случае, если звучание соответствует звону разбитого стекла. Современные модели звуковых датчиков разбития стекла предусматривают возможность настройки прибора с учетом акустики обслуживаемого помещения, толщины и количества стекол — это позволяет свести к минимуму риск ложных срабатываний.

Принципиальными при выборе датчиков разбития стекла являются следующие показатели:

  • Характеристики обслуживаемых стекол — вид, толщина, площадь. Большая часть устройств, представленных на рынке отличаются универсальностью — они подходят для охраны наиболее распространенных в современном строительстве видов стекол, а оптимизация под конкретный тип стекла осуществляется за счет извещателя разбития стекла перед его установкой. Средняя толщина стекол, на которые рассчитаны универсальные датчики — от 2,5 до 8 мм. Существуют также устройства для армированных и многослойных стекол.
  • Дальность действия — характеристика, указывающая на максимальную удаленность датчика разбития стекла от охраняемой зоны. Как правило, этот дальность действия извещателя указывается в техническом паспорте при максимальной чувствительности устройства.
  • Наличие функции антимаскирования. Эта опция защищает извещатели разбития стекла от блокирования нарушителями приемных модулей посредством изоляции от обслуживаемых стекол.
  • Тип электропитания — на современном рынке представлены как датчики разбития стекла с собственными элементами питания, так и шлейфовые устройства, работающие при подключении к сети сигнализации 8-30 В.

Принципы установки извещателей разбития стекла

Датчики разбития стекла устанавливаются на стены охраняемого объекта на высоте около 2 метров — это позволяет снизить вероятность повреждения устройства, а также исключить загораживание извещателя посторонними предметами.
Дистанция от поверхности обслуживаемого стекла должна соответствовать указанной в техническом паспорте дальности действия устройства.
Перед установкой извещателя разбития стекла следует провести предварительную настройку устройства в охраняемом помещении, чтобы оптимизировать датчик под акустический фон пространства.

Аккустический — на разбитие стекла.Дальность 6 м, питание по ШС.

ОБЗОР: Извещатели разрушения стекла

Р.Кутейников

Системы безопасности №4, 2005

Стекла являются одним из наиболее распространенных элементов строительных конструкций. В большинстве современных зданий площадь остекления составляет более половины площади фасада. Постоянно растет число зданий, стены которых целиком выполнены из стекла. Кроме того, стекла широко используются внутри помещений (витрины музеев, магазинов, прилавки, шкафы и т.д.).

При всех своих преимуществах стеклянные конструкции имеют существенный недостаток с точки зрения обеспечения безопасности – в силу своей хрупкости они весьма уязвимы, а потому привлекательны для злоумышленников. Поэтому при построении системы охранной сигнализации организация защиты стекол играет наиважнейшую роль.

Множество способов проникновения через оконные проемы (разбитие, нагрев паяльной лампой, вырезание стеклорезом или выдавливание стекла; открывание оконного проема) заставляет ипользовать целый набор технических средств. Для защиты от открывания применяются магнитоконтакные извещатели; в качестве дополнительного рубежа охраны часто используют пассивные ИК-извещатели типа «штора». Но самыми широко используемыми извещателями для контроля целостности остекленных поверхностей являются извещатели разрушения стекла.

Принципы действия извещателей разрушения стекла

Информацию о разбитии стекла несут в себе возникающие при этом механические и акустические волны. В существующих в настоящее время извещателях разрушения стекла использованы следующие принципы контроля:

  • выявление механического нарушения целостности элемента стекла (электроконтактные извещатели);
  • обнаружение механических колебаний (ударно-контактные, пьезоэлектрические извещатели);
  • обнаружение акустических колебаний (звуковые пассивные извещатели).

Электроконтактные извещатели

Данные извещатели формируют сигнал тревоги при разрыве установленного на стекле проводника (фольга, провод и т.д.). Они устойчивы к механическим колебаниям стекла, имеют низкую стоимость, но требуют трудоемкой установ-ш и сильно портят внешний вид помещения.

Ударно-контактные извещатели

Принцип действия этих извещателей основан на инерционных свойствах собственных элементов, которые проявляются при механических воздействиях на охраняемую поверхность.

Пьезоэлектрические из вещатели

Основным элементом извещателей данного типа является пьезоэлектрический элемент, который преобразует механические колебания стекла в электрический сигнал. Последующая обработка полученного сигнала электронной схемой позволяет определить, явился ли он производной разбития стекла или другого неразрушающего воздействия. Перечисленные группы извещателей требуют установки на поверхности стекла, что особенно неудобно при сложной конфигурации окон с множеством элементов. Звуковые извещатели разрушения стекла лишены этого недостатка, так как для их функционирования не требуется устанавливать какие-либо элементы на охраняемую поверхность. Они хорошо вписываются в интерьер и могут обеспечить охрану сразу нескольких стекол различной формы и размера.

Звуковые извещатели разрушения стекла

При разрушении стекла формируется сложный акустический сигнал, спектр которого лежит в широком диапазоне частот. Действие звуковых пассивных извещателей основано на приеме и обработке этого акустического сигнала с помощью алгоритмов, позволяющих точно определить, является ли источником сигнала разбитие стекла или нет. В существующих алгоритмах обработки используются различные критерии оценки принятого акустического сигнала.

Например, одноканальный метод анализа основан на регистрации высокочастотной составляющей спектра — хорошо знакомого всем слышимого звука разбивающегося стекла. Однако поскольку подобный звук может возникнуть при некоторых воздействиях, отличных от разбития стекла, данный метод не обладает необходимой помехоустойчивостью. В основе двухканального метода анализа лежит представление процесса разрушения стекла в виде двух этапов: сначала стекло деформируется (при этом возникают НЧ-колебания), затем разрушается с характерным звоном (ВЧ-колебания). Извещатели, использующие двухканальную обработку, сначала должны зарегистрировать низкочастотную составляющую спектра, а через определенное время после этого — высокочастотную составляющую. По такому принципу работают большинство современных извещателей. В настоящее время разработаны и более сложные алгоритмы, анализирующие не один или два, а целый набор спектральных диапазонов звукового сигнала.

Технические характеристики

Спектр возникающих при разрушении стекла акустических колебаний определяется такими факторами, как:

  • параметры стекла: вид, размер, толщина, способ крепления;
  • характер воздействия: сила удара, вид предмета.

Поскольку вторую группу факторов предугадать и ограничить невозможно, извещатели должны быть инвариантны к воздействиям любой природы. Поэтому перечислим основные параметры, которыми следует руководствоваться при выборе звуковых извещателей.

Вид охраняемых стекол

При разрушении стекол различного вида (обычное, закаленное, ламинированное, армированное, многослойное и т.д.) возникают различные по спектральному составу акустические сигналы, для каждого из которых существует оптимальный алгоритм обработки. Поэтому при выборе извещателя необходимо обращать внимание на виды стекол, для которых он предназначен.

Толщина охраняемого стекла

Современные звуковые извещатели обеспечивают защиту стекол толщиной от 2,5 до 7-8 мм, что соответствует практически любым видам стекол, использующихся в строительстве.

Минимальная охраняемая площадь

Это минимальная площадь поверхности стеклянного листа, разрушение которого извещатель обнаруживает с заданной вероятностью. Ограничение минимальной площади связано с тем, что звук разбивания маленького по размерам стекла сравним с разрушением мелких стеклянных предметов. Поэтому обнаружение разбития стекол маленькой площади вступает в противоречие с требованием к помехоустойчивости.

Дальность действия

Дальность действия — это расстояние от извещателя до самой удаленной точки охраняемой поверхности стекла. Если в извещателе предусмотрена регулировка чувствительности, в характеристиках указывают максимальную дальность действия при максимальной чувствительности.

Антимаскирование

Поскольку звуковые извещатели являются пассивными приборами, то есть не излучают никаких сигналов в окружающее пространство, их работу можно заблокировать путем изоляции от охраняемой поверхности. Поэтому важным свойством является наличие функции антимаскирования — защищенности от попыток саботажа подобными способами.

Электропитание извещателей

По схеме питания извещатели можно разделить на питающиеся от отдельного источника питания и питающиеся по шлейфу сигнализации напряжением в диапазоне, как правило, 8-30 В. Основным преимуществом шлейфных извещателей является то, что они имеют двухпроводное включение и не требуют дополнительного источника питания. В целом звуковые извещатели, как и извещатели других типов, должны обеспечивать большую вероятность обнаружения при высокой помехоустойчивости к бытовым шумам, различным звуковым помехам, неразрушающим ударам по стеклу, а также быть удобными в установке и обслуживании. Основным направлением развития звуковых извещателей разбития стекла является повышение их помехоустойчивости. Задача производителей состоит в поиске оптимального алгоритма обработки, который не допустил бы формирование ложных тревог и в то же время обеспечил бы высокую обнаружительную способность.

Читать еще:  Датчики разбития стекла - как устроены и работают

Эксплуатация звуковых извещателей

Монтаж и эксплуатация извещателей требуют соблюдения множества правил, основными из которых являются следующие:

  • устанавливать извещатель рекомендуется на высоте не менее 2 м, чтобы исключить его возможные повреждения, а также избежать отгораживания от охраняемой поверхности какими-либо предметами;
  • расстояние до самой удаленной точки охраняемого стекла не должно превышать максимальную дальность действия извещателя;
  • стекло должно находиться в поле действия извещателя, чтобы микрофон принимал прямой звук, а не переотраженный.

Большинство производителей рекомендуют обязательную настройку извещателя для адаптации к особенностям помещения (помеховой обстановке, уровню шумов, планировке и интерьеру помещения). Настройка должна производиться с помощью тестового удара по стеклу металлическим шариком. Только при такой методике удается точно сымитировать звук разрушения конкретного стекла в конкретном помещении.

Основным направлением развития звуковых извещателей разбития стекла является повышение их помехоустойчивости. Задача производителей состоит в поиске оптимального алгоритма обработки, который не допустил бы формирование ложных тревог и в то же время обеспечил бы высокую обнаружительную способность

Популярные же тестеры-имитаторы разбития стекла можно использовать только для периодической проверки работоспособности установленных и настроенных должным образом извещателей, поскольку имитатор воспроизводит звук разрушения некоего «усредненного» стекла, который может не совпасть со звуком разрушения стекла, установленного на объекте, подлежащем охране.

Некоторые производители декларируют отсутствие необходимости настройки извещателей на объекте, что вызывает определенные сомнения в их надежности, поскольку отсутствие такой настройки может привести к снижению помехоустойчивости или вероятности обнаружения. Безусловно, при установке извещателей также необходимо учитывать условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, устойчивость к электромагнитному излучению, помехозащищенность, устойчивость к влажности. I

Об авторе: Р.Ф. Кутейников, главный технический специалист ЗАО «Риэлта»

Есть ли смысл устанавливать акустический извещатель разбития стекла?

Ни одна современная охранная система для квартиры не может называться полноценной, если одним из ее элементов не является охранный акустический извещатель. Он особенно нужен владельцам коттеджей, частных домов, а также обладателям квартир на первом, втором, третьем, четвертом и последних этажах многоквартирных домов. Ясно, что если квартира находится где-то на средних этажах, то датчики на стеклах не так-то уж сильно и нужны, но все же с ними комплексная защита будет заметно надежнее.

Для чего нужны акустические извещатели?

Основное предназначение таких датчиков — обнаружить разрушение полотна стекла и оповестить об этом владельца квартиры — послав сигнал об этом на специальный диспетчерский командный пульт охранной системы. Таким образом, вычислить несанкционированное проникновение на объект удастся еще на самой ранней стадии и будет возможность среагировать. Например, экстренно вызвать полицию и тогда наряд, возможно, прибудет на объект как раз в то время, когда воры грабят квартиру. Благодаря тому, что датчики посылают сигнал на контроллер системы охраны, информацию о тревоге получают и владелец жилья, и оператор охранной системы.

Именно поэтому не зря акустический извещатель считается одним из важнейших элементов комплексной охраны объекта. Ведь злоумышленники далеко не всегда взламывают дверной замок и порой наобум стараются пролезть внутрь прямо через окна.

Какими бывают акустические извещатели?

В зависимости от типа извещателя, он может реагировать на различные уровни тревоги — на любое движение, открытие, разбитие, вибрацию или даже на простое прикосновение. Все зависит от чуткости и задач, для которых он устанавливается.

Обычно в России применяются пассивные инфракрасные акустические извещатели, которые обрабатывают получаемый сигнал аналоговыми или цифровыми методами, а сигналом является любая акустическая волна. Самый простой тип — электроконтактные извещатели, которые просто навешиваются на стекло и ждут, когда что-то произойдет и если вдруг стекло разобью злодеи, отправляют сигнал тревоги. Срабатывают они в тот момент, когда на охраняемый объект происходит физическое воздействие, в нужную секунду разрывая цепь проводника и разрушая шлейф всей сигнализации.

Пьезоэлектрические датчики работают иначе, так как они просто преобразуют механическую энергию от воздействия на стекло или его разбития в электрическую и таким образом передают сигнал дальше — на пульт управления.

Акустический извещатель «Стекло-3» китайского производства, к примеру, обладает возможностью настройки чувствительности, режимом тестирование, распознает несанкционированное вскрытие корпуса и помехозащищен от телефонов или вай-фай, а также не реагирует на град и сильный дождь в отличии от других приборов, над настройками которых производитель работал меньше. Правда, среди минусов этого устройство — весьма высокая цена.

Однако на рынке можно найти и множество других охранных сирен производства других компаний.

Как установить и использовать датчик?

В зависимости от того беспроводную или проводную модель вы приобрели, отличается и тип крепления, в частности беспроводные достаточно просто повесить на стекло и настроить, в то время как проводные потребуется еще и подключить. Плюс беспроводных устройств в том, что они занимают меньше места на стекле. Проводные больше по размерам, плюс от них тянутся некрасивые провода, но зато они дешевле, поэтому каждый выбирает для себя сам, что ему лично важнее.

Современные модели звуковых датчиков разбития стекла предусматривают возможность настройки прибора с учетом акустики обслуживаемого помещения, толщины и количества стекол — это позволяет свести к минимуму риск ложных срабатываний.

После установки датчика необходимо будет полностью проверить его способность, несколько раз ударив тяжелым предметом по стеклу на котором он установлен. Если прибор сработал корректно, значит все в порядке, а в противном случае придется произвести различные манипуляции, чтобы придать ему работоспособность.

Наконец, точная настройка прибора (чувствительность, распознаваемые угрозы и прочее) проводится уже после его установки в соответствии с тем, как предписывает инструкция на прибор. С этим можно будет справиться самостоятельно, но можно будет позвать на помощь и мастера

Наши тел.: (812) 642-05-98 или (812) 982-45-73

Датчик разбития стекла: схема, принцип работы, установка

Охранная сигнализация состоит из датчиков, которые непосредственно контролируют зону охраны, а затем передают сигнал на пульт. Последний уже обрабатывает данные с помощью микропроцессоров и дает команду действиям. Это может быть звуковая сирена или автоматический дозвон в службу охраны. Элементы объединяются по зонам и контролируют только свой определенный участок. Датчик движения и разбития стекла может быть одним аппаратом и при этом отслеживать звуковые и температурные изменения. Он настроен на резкое колебание температуры, а не на постепенное, поэтому ложные срабатывания исключены.

В зависимости от событий, которые могут вызвать тревогу, различают извещатели по следующим типам:

  • движения;
  • открытия;
  • датчик разбития стекла;
  • вибрации;
  • на прикосновение или приближение;
  • тревожные кнопки.

Все датчики можно комбинировать или совмещать. Извещатели можно разделить и по передаче сигнала. Они бывают беспроводными и проводными. Первые еще носят название радиоканальных. В проводных электропитание осуществляется по двухпроводному шлейфу, или 4-х проводниковые извещатели наделяются линией питания от блока. Существует и система, при которой в микропереключателе размыкаются контакты, после чего подается сигнал тревоги.

Извещатель (датчик) разбития стекла используется на объектах для обнаружения повреждения и несанкционированного доступа. При этом система передает сигнал тревоги, либо издает звук. Виды подобных датчиков зависят от принципа их действия.

Они могут обнаруживать следующие изменения:

  • Нарушение целостности стекла путем механического воздействия. Для этого предназначены электроконтактные извещатели.
  • Колебания поверхности стекла при механическом воздействии. Это датчики пьезоэлектрические или ударно-контактные.
  • Колебания звуковых волн на частоте звука разбития. Это акустический датчик разбития стекла.

Электроконтактный

Такой извещатель крепится непосредственно на стекло и может иметь вид небольшого провода или части металлической фольги. К этому устройству подходит ток. Срабатывание датчика происходит за счет нарушения конструкции электроцепи, если повреждена целостность токопроводящего элемента.

С развитием более прогрессивных извещателей, такой тип используется редко. Связано это с тем, что подобный элемент на стекле сразу бросается в глаза, его невозможно задекорировать, и затраты на производство и монтаж очень высоки. Схема датчика разбития стекла приведена далее в статье.

Акустический

Подобные извещатели срабатывают тогда, когда их чувствительный элемент реагирует на звуковые волны, частота которых подобна звуку разбития стекла. Она заложена на заводе-изготовителе. Такие устройства обладают сильной чувствительностью и способностью точно улавливать спектр определенных звуков. Преимуществом данного типа является то, что это беспроводной датчик разбития стекла.

На сегодняшний день, это одни из самых популярных охранных элементов. Все за счет того, что они легко и быстро монтируются. Сделать это можно внутри помещения на любой вертикальной поверхности или потолке.

Пьезоэлектрический

Датчик разбития стекла этого типа улавливает те колебания, которые возникают при потере целостности окна. Пьезоэлементы, находящиеся внутри прибора, улавливают мельчайшие механические колебания, идущие от прозрачного стекла, и преобразуют их в электросигнал. Такой датчик, как и электроконтактный, располагается непосредственно на поверхности. Это не позволяет использовать его на крупных объектах или зданиях, где нестандартная архитектура.

Функции

Основной функцией датчика разбития стекла является подача им звукового сигнала при нарушении поверхности защищаемого объекта. При этом прибор имеет ряд программ, которые позволяют не допустить срабатывания на ложные помехи внутри помещения. Позволяют это осуществить специальные дополнения:

  • устройство слежения за неправомерным вскрытием оболочки датчика;
  • режимы тестирования;
  • настройка чувствительности.

Выбор извещателя

Покупка датчика ставит в тупик не только своими характеристиками и функциями, но и изготовителем. Производят подобные элементы охранной сигнализации во многих странах, поэтому рынок изобилует не только отечественными, но и зарубежными образцами. Разницу можно увидеть только при глубоком рассмотрении. Например, некоторые зарубежные производители могут не учитывать при разработке такие конструкции окон, какие были установлены в советское время.

Они имеют ряд характеристик:

  • деревянная рама со временем может деформироваться, что будет передавать волны от разбитого стекла не так, как от современного пластикового стеклопакета;
  • деревянное окно имеет небольшую по размеру форточку, что также влияет на акустические данные;
  • типовые конструкции имеют определенную толщину стекла;
  • монтаж стекла в проем осуществлялся с помощью штапиков, щели заделывались замазкой, которая со временем теряет пластичность и искажает звук при разбитии;
  • стекло, которое прослужило более 10 лет, имеет в своей структуре царапины и различные неровности, которые вызваны природными явлениями.

По функциям и характеристикам современные отечественные датчики ничуть не уступают зарубежным аналогам. В любом случае при производстве могли допустить упрощение некоторых факторов, таких как акустика помещения. Стоимость и монтаж зарубежных извещателей в некоторых случаях намного дороже.

Монтаж

Установка датчика разбития стекла разного типа имеет свои отличия, но важные требования остаются. Главным из них является верный выбор места установки.

  • Извещатель должен находиться в зоне видимости охраняемого стекла, а его микрофон должен быть направлен непосредственно на объект.
  • Расстояние до объекта должно быть не более 3,6 метра. Даже если проверка тестером показывает, что система работает и на большем расстоянии, не будет гарантии, что прибор хорошо поймает звук при изменении акустики помещения.
  • Шторы на окне могут помешать правильной работе элемента. Поэтому установить его желательно за шторами и на близком расстоянии.
  • Расстояние до пола должно быть не менее 1,8 метра.
  • Не следует проводить монтаж извещателя на той же стене, где находится охраняемый объект.
  • Работа датчика будет неэффективна в местах с высоким уровнем шума.
  • Периодически следует проверять элемент на работоспособность, создавая ложные шумы.
Читать еще:  Датчики движения уличные для включения света

Проверка извещателя

Убедиться в том, что устройство расположено правильно, поможет предварительная проверка. Датчики разбития стекла, принцип работы которых основан на чувствительности к шуму определенной частоты, проверяют специальным прибором – тестером. Операция считается пройденной, если три раза подряд прибор реагирует на тестер. Если нет, то следует поменять его расположение или убрать мешающие объекты (шторы, занавески).

Когда требуется защитить несколько окон, то тестер нужно расположить в дальнем от извещателя конце стекла. При высокой или, наоборот, недостаточной чувствительности элемента можно ее отрегулировать.

Итак, мы выяснили, какой имеют датчики разбития стекла принцип работы. Теперь выбор за вами!

Датчик разбития стекла принцип работы

Добрый день!Помогите пожалуйста нарисовать, либо ссылочкой на принципиальную схему акустического извещателя.

В простейшем случае акустический извещатель состоит из:
М — микрофона
Ф — фильтра, выделяющего наиболее типичные спектральные составляющие сигнала
У — усилителя
Д — детектора
ПУ — порогового устройства
Р — исполнительный элемент (реле)

Заранее благодарен, очень нужно по дипломному проектирвоанию.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/quote

Дим, это как аккуратно отделить голос солиста от песни. никак, все равно останутся составляющие муз.инструментов.

Тебе бы лучше контактный датчик. или тебе на расстоянии надо?

_________________
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с) Сергей Соболь

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Приглашаем на вебинар, посвященный экосистеме безопасности и возможностях, которые появились у разработчиков благодаря новой технологии TrustZone в микроконтроллерах STM32L5. Программа рассчитана на технических специалистов и тех, кто уже знаком с основами защиты ПО в STM32.

_________________
Лучше быть первым в деревне, чем вторым в Риме

650 В карбид-кремниевые (SiC) MOSFET компании Wolfspeed имеют самый низкий в отрасли показатель сопротивления открытого канала и наименьшую его зависимость от температуры, что дает им преимущество не только перед обычными кремниевыми (Si) 650 В MOSFET, но и перед нитрид-галлиевыми транзисторами.

Нужна проста общая схема, я могу нарисовать блок-схему:
М-Фильтр-Усил-Дет-ПУ-Реле
А вот перевести это в принципиальную.

Я больше теоретик, если по принципу работы: при разрушении стекла возникают акустические колебания разных частот. В первый момент при ударе по стеклу оно деформируется. Эта деформация, то есть изгиб стекла, вызывает появление акустических колебании низких частот. Когда величина деформации достигает определенного размера, происходит механическое разрушение стекла. Оно сопровождается акустическими колебаниями высоких частот. Таким образом, для обнаружения факта разбивания стекла нужно регистрировать звуковые колебания определенного спектрального состава, следующие в определенном временном интервале.

_________________
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с) Сергей Соболь

_________________
Лучше быть первым в деревне, чем вторым в Риме

ПРИСТ расширяет ассортимент

_________________
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с) Сергей Соболь

Да денег нет на это Стекло.
А так дальность действия акустических извещателей разбития стекла порядка 8 м.
Устанавливают их либо на противоположных, либо на боковых стенах, либо на потолке.

Я тут нарыл, что извещатели фирмы IntelliSense базируются на использовании микропроца марки Motorola 68HC05.

Почитал по микропроцессору Моторола и совсем жуть пробрала, нет не надо.

Не подскажите, где и есть ли сайты с описанием специализированных микросхем, может найду микросхемку.

ДмитрийК
ты, как я понял, хошь просто так вот для интересу собрать устройство, превосходящее аналогичные устройства, над которыми работали инженеры в лабораториях, испытывали их, тестили, настраивали на нужные спектры, изучали эффекты разбитого стекла?
Думаешь, это так просто? аднака. Микропроцессор чисто по приколу наверно влепили туда, да?
Десятилетиями народ совершенствовал импульсные источники питания. От простого ШИМ народ перешел к резонансным, а потом к квазирезонансным блокам питания. Демпфирующие цепочки. Высокочастотные ферриты. Оуенные результаты на 100кГц, а потом на 1МГц, а потом на 5 и 10МГц. И тут вылезает один чел и грит: а довайте я на одном симметричном мультивибраторе сварганю штуку, которая качает 100кВт при КПД 99,9%.

Тебе удачи. Нобелевская в твоих руках. Главное — решить правильно.

_________________
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с) Сергей Соболь

Да нет, мне просто нужна принципиальная схема (общая), в соответсвии представленной мною блок схемой:
М-Ф. -Р
В микропроцессорную технику даже лезть не нужно.
Такой вопрос — вот у меня есть блок-схема устройства легко её перевести в принципиальную заменив «квадратики» в реальные элементы: транзисторы, конденсаторы, резисторы. я может попросил слишком трудную вещь, я просто не проектировщик.

Спасибо всем, кто откликнулся.

_________________
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с) Сергей Соболь

Добрый день, разобрался немного с алгоритмом.
Помогите пожалуйста найти/нарисовать схемы:
1) ФНЧ на ОУ КР140УД1208.
2) Подскажите какую микросхему ОУ лучше использовать в построении ФВЧ + схема ФВЧ на ОУ.
3) Схема ждущегомультивибратора.
4) На каких ОУ лучше построить схему усилителя-ограничителя, нашёл только схему на ОУ типа 153УД2.

Буду всем очень благодарен!

Добрый день, разобрался немного с алгоритмом.
Помогите пожалуйста найти/нарисовать схемы:
1) ФНЧ на ОУ КР140УД1208.
2) Подскажите какую микросхему ОУ лучше использовать в построении ФВЧ + схема ФВЧ на ОУ.
3) Схема ждущегомультивибратора.
4) На каких ОУ лучше построить схему усилителя-ограничителя, нашёл только схему на ОУ типа 153УД2.

Буду всем очень благодарен!

_________________
Любовь за деньги называется проституцией, а дружба за деньги — бизнесом!

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 19

Датчик движения потолочный с контролем разбития окон

  • Описание
  • Характеристики

Назначение

Предназначен для обнаружения нарушителя в охраняемом помещении путем постоянного контроля объема охраняемой зоны по изменению теплового фона (есть движение человека / нет движения человека) и разрушения стекол в оконных и дверных проемах. При появлении человека или разбитии стекла формируется сигнал тревоги..

Описание

  • объемная круговая зона обнаружения перемещения
  • обнаружение разрушения стекол всех типов
  • максимальная высота установки 3,6 м
  • регистрация в контроллере Security Hub установкой элемента питания по инструкции мастера настройки, встроенной в мобильное приложение
  • элемент питания типоразмера AA 3.6V входит в комплект поставки
  • срок службы элемента питания до 3 лет
  • контроль разряда элемента питания
  • 2 частотные литеры, переключаемые перемычкой
  • контроль вскрытия датчика

Применение

Работает в составе GSM сигнализации Security Hub для охраны квартиры (дома) и служит для контроля охраняемого объема от проникновения нарушителя и для контроля разбития стекла окон (дверей), пока квартира или дом находится под охраной. Заменяет два датчика: датчик движения и датчик разбития стекла.

Совмещая в себе охранные функции двух датчиков, данное устройство является универсальной защитой вашего дома!

Принцип работы

Принцип работы датчика по обнаружению человека основан на восприятии изменения уровня инфракрасного излучения температурного фона, источниками которого являются тело человека или животного, а также всевозможные предметы, находящиеся в поле зрения датчика.

Принцип работы по обнаружению разрушения стекол основан на том, что датчик в постоянном режиме слушает объем охранной зоны. Срабатывает только тогда, когда возникают звуковые волны, частота которых подобна звуку разбития стекла.

При появлении человека в контролируемом объеме или разбитии стекла формируется тревожное сообщение, которое отправляется на контроллер Security Hub. Сообщение о тревоге отображается в мобильном приложении пользователя.

Датчики разрушения и вибрации

Задача датчиков вибрации и разрушения — сообщать о силовом воздействии на какое-нибудь препятствие (вырезание стекла, разрушение перегородки, стены домкратом, топором или кувалдой), преодолении забора, проволочной решетки, естественного барьера (живой изгороди) и т.д. У матерых воров есть способ краж с применением мощного домкрата. Преступники с помощью него ломают стену и проникают в дом или магазин. В настоящей статье описаны устройства противодействия таким вторжениям.

Датчик вибрации с механическим контактом — это наиболее часто используемый датчик разрушения препятствий. Применяются два основных типа:

  • датчик с тонкой пружинящей металлической пластинкой, на которой закреплен подвижный инерционный груз. Нажимной винт проходит сквозь него, позволяя регулировать упругость контакта. Увеличение давления винта на неподвижный контакт уменьшает чувствительность датчика к ударам, ослабление же винта повышает чувствительность;
  • датчик с пружиной и подвижным инерционным грузом — экономичный вариант датчика с пластинкой и грузом. Небольшой груз, закрепленный на одном конце пружины, размещен внутри илиндрического контакта, который конструктивно может иметь вид металлического кольца или простой плоской шайбы. Во время удара груз сталкивается с цилиндрическим контактом и цепь замыкается.

Датчик вибрации с шариками — третий тип, редко применяемый (см. рис.). В покое электрический контакт замкнут. Один или оба шарика свободно лежат на двух контактах, которые конструктивно могут быть выполнены в виде двух металлических перилец. В момент удара шарики отскакивают от контакта, вызывая кратковременные размыкания, анализируемые электронной схемой, посредством которой регулируется чувствительность к ударам.

Чувствительность определяется по длительности размыкания контакта при отскакивании шариков друг от друга.

Датчики разбития стекла
Принцип работы этих датчиков — реагирование на колебания с частотой порядка 1500 Гц, производимые разбиваемым стеклом, или колебания высокой частоты, обусловленные внутренними напряжениями стекла, когда его раскалывают или вырезают.

Датчик электромеханический заключен в герметичную ампулу; eе контакты выполнены в виде двух
электрических нитей, полупогруженных в ртуть. Колебания, генерируемые при разбитии стекла, вызывают кратковременные размыкания электрического контакта.

Акустический датчик предназначен для улавливания колебани с частотой около 1500 Гц, которые появляются при разрушении стеклянных перегородок. Сигнал, принятый микрофоном, усиливается и анализируется электронной схемой, связанной с датчиком.

Датчик пьезоэлектрический — это более точный детектор, поскольку обладает высокой избирательностью. Он не реагирует на низкие частоты, возникающие при ударе по стеклу, если оно не разбилось, а улавливает колебания около 200 кГц, обусловленные внутренним напряжениями разбиваемого стекла. Таким образом, исключаются ложные срабатывания сигнализации, случающиеся, например, при проезде тяжелого или скоростного автомобиля вблизи стеклянной перегородки или при проникновении сквозь стену авиационного гула.

Датчики воздействия на стены

Пъезокерамические, или сейсмические, датчики позволяют регистрировать вторжение через перегородку или стену с помощью механических и термических инструментов. Эти датчики, как правило, жестко вмонтированы в капитальные стены комнат или перегородк либо приклеены к стенке сейфа. Пьезокерамический приемник преобразует механические колебания в сигнал частотой в нескольк килогерц, обрабатываемый одной из электрических схем, которые определяют словия тревоги. Датчики с ленточными проводниками представляют собой сетку из электрических проводов или ленточных проводников, вмонтированных в охраняемую перегородку или, приклеенных к ней. Разрушение одного из проводов либо одной из ленточек шлейфа влечет за собой включение сигнализации.

Кабельные датчики деформации или разрыва перегородки используются главным образом для защиты внешних ограждений, таких как забор. Штурм проволочной решетки или нарушение ее целостности регистрируется как изменение диэлектрической проницаемости коаксиального кабеля, используемого в качестве датчика. Такая конструкция позволяет выявить точное место, в котором кабель был деформирован или разорван.

В нашем интернет-магазине вы можете приобрести и заказть установку датчиков вибрации и разрушения.
Звоните!

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector