Охранная сигнализация: элементы и правила установки

Необходимость чувствовать себя в безопасности в собственном доме и забота о накопленном имуществе вынуждают нас устанавливать разного рода защитные устройства. Очень многие рано или поздно принимают решение об установке хотя бы самой простой охранной сигнализации.

Система охранной сигнализации любой степени сложности имеет в своем составе несколько обязательных элементов. Для создания самой простой системы обязательно понадобятся: блок управления, датчики разных типов и блок звуковой и световой сигнализации. Для оперативного сообщения может также быть использован канал телефонной связи.

Смонтированный снаружи блок звуковой и световой сигнализации – это знак того, что в доме установлена охранная сигнализация

Датчики

Для обнаружения различных изменений окружающей обстановки служат датчики разного назначения. Если датчик среагирует на какие-то изменения, произошедшие в контролируемом секторе, он незамедлительно передает сигнал в блок управления. Если блоком управления (согласно заложенной программе) это будет интерпретировано как угроза, он выдаст соответствующие команды другим блокам, например, включит звуковую и световую сигнализацию или по телефону сообщит в охранную фирму.

Датчики, в зависимости от вида, реагируют на различные факторы. В системах охранной сигнализации используются такие датчики: разбития стекла, магнитные, инфракрасные (активные и пассивные), микроволновые, ультразвуковые, вибрационные, а также дуальные (использующие два разных способа обнаружения).

По своему назначению датчики можно разделить на две категории:

• датчики охраны периметра, задачей которых является передача сигнала о попытке проникновения в охраняемую зону;

• датчики внутренней охраны, обнаруживающие пребывание зло­умышленника в охраняемой зоне.

К первой группе можно отнести: шлейфы, магнитные датчики открытия дверей и/или окон, датчики разбития стекла, микроволновые и магнитные барьеры открывания дверей и окон, а также другие специальные приборы. Ко второй категории (датчиков внутренней охраны) относятся: пассивные инфракрасные датчики (датчики движения), микроволновые датчики, ультразвуковые датчики, а также датчики, объединяющие несколько принципов обнаружения в одном приборе.

Среди большого ассортимента датчиков наибольшей популярностью пользуются: датчики разбития стекла, магнитные, пассивные инфракрасные датчики и дуальные датчики. Их достаточно для соответствующей защиты объекта от взлома.

Датчики разбития стекла. Проникновению в охраняемую зону часто предшествует выбивание стекла в окне или в двери. Это регистрируют датчики разбития стекла. Большинство представленных в продаже датчиков разбития стекла – это акустические датчики, реагирующие на звон бьющегося стекла.

Для снижения количества ложных срабатываний, вызываемых акустическими сигналами иного происхождения (например, громкой музыкой) применяют более совершенные датчики. У них используется микропроцессорный алгоритм обработки спектра звуковых сигналов в помещении по высокочастотным и низкочастотным составляющим. Они срабатывают только на характерный звук ломки стекла на фоне низкочастотного колебания, вызванного ударом, и выдают сигнал на блок управления только в этом случае. Они реагируют на повреждение стекол большинства типов. Один датчик может контролировать несколько стекол.

Магнитные датчики. Чтобы проникнуть на территорию охраняемого объекта, не выбивая оконное стекло, злоумышленнику придется проникать через открытое окно или дверь. Для защиты окон и дверей от несанкционированного открывания чаще всего используют магнитные датчики (контактроны). Они бывают двух типов: для наружной и скрытой установки. Магнитные датчики всегда состоят из двух элементов: магнита и геркона (герметического контакта, срабатывающего при приближении магнита). Пока окно или дверь закрыты, геркон находится в магнитном поле, его контакты замкнуты. Когда окно или дверь открывают, геркон отдаляется от магнита и оказывается вне зоны магнитного поля – контакты размыкаются и этот сигнал получает блок управления. Если это произошло во время, когда система сигнализации включена – происходит включение сигнала тревоги.

Пассивные инфракрасные датчики. Если злоумышленник каким-то образом все-таки сможет проникнуть в охраняемое помещение, не повредив при этом оконное стекло и не открывая окно или дверь, ему придется все же перемещаться по охраняемой территории. На движение злоумышленника среагирует пассивный инфракрасный датчик (сокращенно ИК-датчик, называемый также датчиком движения) второго контура защиты системы охранной сигнализации. Информация об обнаружении перемещения объекта, излучающего тепло, поступит на блок управления.

Работа ИК-датчиков основана на принципе обнаружения теплового излучения. От каждого физического тела с температурой выше абсолютного нуля (0°К) исходит электромагнитное излучение. При температурах ниже 500°C спектр этого излучения лежит в инфракрасной области, невидимой человеческим глазом. При достаточно большой его интенсивности оно воспринимается, как тепло (например, от нагретой печки). Именно поэтому это излучение называют тепловым.

Тепловое излучение, исходящее от человека, имеет невысокую мощность и на фоне теплового излучения окружения не может быть идентифицировано именно как исходящее от человека. ИК-датчики спроектированы так, что способны обнаруживать резкие изменения температуры. Если движение людей происходит в поле обзора датчика, он обнаружит эти изменения и выдаст сигнал.

При использовании совершенных датчиков наблюдается очень надежная их работа и устойчивость к тепловым помехам, которая обеспечивается многоканальными чувствительными головками, а также микропроцессорной обработкой сигнала датчика. У более дешевых моделей главным недостатком является ложные срабатывания датчика от тепловых помех (движения воздуха иной температуры, например из-за сквозняка).

Микроволновые датчики. Их работа основана на излучении и анализе принятого отраженного сигнала в СВЧ-диапазоне. Сигнал, отраженный от движущегося предмета (вследствие эффекта Доплера), будет отличаться по частоте. При обнаружении приемником изменения частоты сигнала (что свидетельствует о наличии в зоне обзора движущихся объектов) датчик выдает сигнал на блок управления.

К недостаткам таких датчиков следует отнести низкую защищенность от ложных срабатываний, например, от колебания занавесок.

Активные ИК-датчики. Такой датчик (чаще всего, двухлучевой) состоит из передатчика и приемника, расположенных на некотором удалении (от нескольких метров до нескольких сотен метров) друг от друга. Датчик регистрирует вторжение только при одновременном пересечении обоих лучей, что повышает защищенность системы от ложных тревог, вызванных, например, движением мелких домашних животных или падающими листьями. Их рекомендуется использовать для защиты внутренних периметров здания, а также внешних периметров участка.

Дуальные датчики. Если есть основания, что ИК-датчик будет подвержен воздействию резких перепадов температуры (например, от расположенных рядом радиатора отопления или кондиционера), можно использовать дуальный датчик.

В таком датчике используются два разных способа обнаружения движущегося объекта. Благодаря этому достигается более высокая эффективность работы и снижается вероятность возникновения ложных тревог. Примером комбинированного может быть датчик, объединяющий в себе ИК-датчик и микроволновый датчик.

Дуальный датчик выдает сигнал на блок управления только в том случае, если ИК-датчик зафиксирует резкое изменение температуры, и одновременно микроволновым датчиком будет подтверждено движение в охраняемой зоне. Это снижает вероятность возникновения сигналов ложной тревоги, например, из-за потока горячего воздуха от конвектора.

Блок управления охранной сигнализацией

Он является ядром, без которого система не может функционировать. К нему подключены все датчики охраны периметра и датчики внутренней охраны. От него зависят функциональность и возможность расширения системы. В более сложных системах в него поступает вся информация, собираемая другими устройствами. В блоке информация обрабатывается по определенному, заранее заданному алгоритму и на основании этого принимается решение относительно дальнейших действий. Решение о том, какие действия в том или ином случае следует предпринять, определяет пользователь, соответствующим образом программируя блок управления.

Принимая во внимание очень важную роль блока управления, его необходимо расположить в укромном месте, где он должен быть надежно защищен и недоступен для злоумышленника. Иначе если вор сможет в считанные секунды найти и отключить его, то даже самая лучшая система охранной сигнализации окажется неэффективной.

Очень часто блок управления осна­щен модулем телефонной связи (линейной или мобильной), то есть устройством, позволяющим дистанционно получить информацию о состоянии системы сигнализации.

Система сигнализации должна быть оснащена блоком бесперебойного питания, чтобы в случае перебоев в электроснабжении могла выполнять свою функцию. В более простых системах сигнализации в блоке управления расположен также блок питания, обеспечивающий электроэнергией другие элементы системы.

С блоком управления системы охран­ной сигнализации связано устройство, отвечающие за актуализацию в нем тех или иных режимов работы системы, а также контроля ее работы – клавиатура управления.

Клавиатура управления

Чтобы система охранной сигнализации могла функционировать в таком режиме, какой пожелает пользователь, он должны иметь возможность изменять установки (настройки) блока управления.

Именно для этого предназначена клавиатура управления. Она используется для передачи в блок управления различных команд, в том числе самых важных – о включении и выключении наблюдения. На дисплее клавиатуры управления также появляется информация о тревогах, неполадках, а также других случаях, зафиксированных системой. С помощью клавиатуры управления можно запрограммировать или изменить настройки в блоке управления.

В настоящее время широко используются два вида клавиатур управления:

• более простые, где коммуникация с блоком управления происходит с помощью светодиодов (LED). С их помощью пользователю предоставляется доступ только к основной информации;

• более сложные, у которых коммуникация с блоком управления происходит с помощью жидкокристаллического дисплея (LCD). Они могут передавать текстовые сообщения и являются легкими в использовании. Благодаря интуитивным, расширенным меню, обеспечивающим доступ даже к очень продвинутым функциям управления, они обеспечивают более высокое удобство эксплуатации системы охранной сигнализации.

Компьютер

Компьютер с соответствующим программным обеспечением может – как и клавиатура управления – использоваться для коммуникации с системой охранной сигнализации. Монитор компьютера предоставляет намного более широкие возможности визуализации, благодаря чему обслуживание системы становится более простым, понятным на уровне интуиции. Охранные сигнализации, оборудованные компьютером, обычно используют на больших объектах (в административных зданиях, складах), в которых много охраняемых помещений. В домашних охранных системах компьютеры используются очень редко.

Исполняющие устройства

Наиболее простой формой реакции системы сигнализации на попытку проникновения на охраняемую территорию является включение мощной звуковой сирены, мигающей световой сигнализации или объединяющих в себе оба вида сигнализации. Исполняющие устройства могут монтироваться внутри и/или снаружи дома. Задача исполняющих устройств, установленных снаружи, заключается в привлечении внимания находящихся рядом людей, с целью их реагирования на опасную ситуацию. Внутри чаще всего используется сирена, в основном, чтобы напугать злоумышленника, издавая звук, мощность которого близка к физиологическому болевому порогу (до 120 дБ).

Наиболее удобной является сирена с автономным питанием, защищенная от механических воздействий. В такой сирене обычно также есть и световая сигнализация. Если проводники отключаются, эта сирена срабатывает, предупреждая о нарушении.

Системы внутренней охраны небольшого дома

1. Неправильно. Злоумышленник, проникающий в дом по наиболее вероятному пути – через окна или балконные двери, – будет двигаться в направлении датчика, не пересекая его лучи. Кроме того, расположенные таким образом датчики подвержены попаданию прямых солнечных лучей

2. Правильно. Злоумышленник, проникнувший в дом через окна или балконные двери, пробираясь внутрь жилища, вынужден пересечь лучи ИК-датчика и будет обнаружен, что вызовет включение сигнала тревоги. На расположенные таким образом датчики не будут падать прямые солнечные лучи

Версия минимум – датчики движения

В квартирах и частных домах чаще всего устанавливают системы охранной сигнализации, в которых используются датчики движения. Правильно исполненные, они обеспечивают достаточно надежную защиту от стандартных видов угроз. Их популярность объясняется простой установкой и относительно невысокой стоимостью.

Ограниченное количество датчиков и один режим охраны делают возможным использование простого и достаточно дешевого блока управления.

К сожалению, упрощенные варианты охранной сигнализации имеют недостатки. Основной из них – выключение режима охраны во время пребывания в доме жильцов, например, в ночное время. Другой важный недостаток – ограничение эффективности системы в помещениях, где есть животные. Даже использование специальных датчиков, не реагирующих на животных, не решает полностью эту проблему. Животные, передвигающиеся по охраняемой территории, могут вызывать включение ложных тревог, которые являются наибольшим недостатком охранной системы. Из-за частых ложных тревог на сигналы тревоги перестают адекватно реагировать, поэтому любой ценой следует защищать систему от их возникновения.

Ориентировочные места монтажа отдельных элементов охранной сигнализации - смотреть схему

Внутридомовая охрана

Даже наилучшее оборудование не гарантирует эффективной работы охранной системы, если оно установлено неправильно. В простых системах, обеспечивающих только внутридомовую охрану, наиболее важным является выбор места установки датчиков движения. Для этого важно знать, как они работают. Оптические системы, используемые в ИК-датчиках, разбивают зону обзора на секторы и сканируют пучками лучей. Наивысшую чувствительность ИК-датчики имеют при пересечении движущимся объектом лучей в перпендикулярном направлении. Поэтому датчики должны быть установлены в таких местах, откуда их лучи будут направлены перпендикулярно наиболее вероятному направления движению проникнувшего злоумышленника, чтобы эффективно его обнаружить и включить сигнал тревоги.

Кроме того, ИК-датчики не следует размещать в местах, подверженных воздействию сквозняка или прямых солнечных лучей.

Иногда при монтаже системы сигнализации ИК-датчики устанавливают напротив окон или дверей, являющимися местами потенциального проникновения злоумышленника в дом. При таком расположении датчиков их эффективность значительно снижается.

Защита периметра и внутридомовая охрана

Более полную защиту осуществляет система сигнализации с расширенными функциями, которая, кроме внутридомовой охраны, обеспечивает защиту по периметру дома. Такая система включит сигнал тревоги при попытке проникновения злоумыш­ленника внутрь дома. Для их выявления чаще всего используют магнитные датчики открытия дверей и окон, а также датчики разбития стекла.

Несмотря на то, что датчики, используемые для расширения возможностей системы сигнализации (добавление защиты периметра), недорогие, стоимость системы значительно возрастает. Это связано с необходимостью приобретения более дорогого блока управления. Он должен обеспечить подключение большего количества датчиков, а также иметь расширенные функциональные возможности работы системы.

Внимание! Работая над проектом системы защиты периметра, следует учитывать все потенциально возможные пути проникновения злоумышленника и позаботиться о надлежащей механической защите. Ведь для злоумышленника хуже всего, если сигнализация сработала раньше, чем он сможет проложить путь на охраняемую территорию.

Система сигнализации, осуществляющая охрану наружного периметра и внутреннюю охрану, имеет преимущества перед системой только с внутренней охраной. Одна из них – возможность частичного использования системы сигнализации в ночном режиме. То есть часть или все датчики внутренней охраны отключаются, а охрана периметра – продолжает функционировать. Благодаря этому жильцы могут свободно перемещаться по дому, а если кто-нибудь снаружи попытается проникнуть в дом – включится сигнал тревоги. Такая система является основной защитой от достаточно распространенного вида проникновения – ночью, когда жильцы спят.

Вторым существенным преимуществом использования системы с охраной периметра является возможность обеспечения эффективной охраны в домах, где есть животные. Достаточно отключить внутреннюю охрану помещений, где животные могут находиться в отсутствие жильцов, но оставить включенной охрану остальной части дома.

Дороже система, дороже блок управления

Удобное обслуживание системы охран­ной сигнализации может обеспечить блок управления и хотя бы одна клавиатура управления с LCD-дисплеем. Она обеспечивает доступ к изменению функций с помощью понятного экранного меню и избавляет от необходимости запоминания разных паролей или определенных комбинаций клавиш.

Современные блоки управления системой сигнализации, при дополнительном оснащении простыми элементами, имеют возможность, например, управлять освещением помещений с помощью датчиков движения или при наступлении сумерек – автоматически закрывать роллеты с электрическим приводом.

Наблюдение и уведомление

К сожалению, даже громкая сирена и световые вспышки полностью не предотвращают попытки взлома.

Тем более что во время попытки взлома, как правило, жильцов нет дома. Поэтому более совершенные системы охранной сигнализации оборудованы устройствами мониторинга и уведомления. Эти функции реализуются с помощью телефонной связи.

С блока управления передаются соответствующие сигналы на пульт централизованного наблюдения. Как правило, мониторингом занимаются охранные агентства. Информация, полученная пультом централизованного наблюдения, сразу же анализируется, и принимается решение о необходимости оперативного вмешательства.

Функция уведомления осуществляется с помощью голосовых или текстовых (в виде SMS) сообщений, отправляемых на мобильный телефон. Благодаря этому владелец дома, оснащенного системой охранной сигнализации, или уполномоченные им лица будут сразу же извещены о тревогах или других выбранных событиях, происходящих на охраняемом объекте.