Датчики объема: виды, применение и подключение

Безопасность не может быть обеспечена одной только бдительностью людей. И даже такие традиционные решения, как надежные замки и прочные двери не всегда помогают. Поэтому стоит обратить внимание на современный способ защиты — датчик объема.

Применять подобные устройства для охранной сигнализации начали уже довольно давно. Но само их название не слишком правильно. Никакой объем этот прибор, конечно, не измеряет. Тем более не поддерживается контроль изменения объема. В действительности имеется в виду, что область обнаружения каких-либо объектов и по вертикали, и по горизонтали составляет 90 градусов.

Потому и получается, что охватывается объем различных помещений (если только хватает дальности действия). Контролируемые предметы не должны передвигаться. Если они все же меняют местоположение, система поднимает тревогу.

Довольно широко распространены инфракрасные приборы. Контролируемый объем пронизывается тепловыми лучами. Как только предмет начинает двигаться, меняется характер импульсов, генерируемых пироэлектрическим блоком. Чтобы исключить неоправданные срабатывания, используются алгоритмы, отсекающие помехи. Эффективнее всего инфракрасный датчик регистрирует изменения перпендикулярно оптической оси.

Преимуществом таких систем является то, что они ничего не излучают. Если что-либо будет двигаться за пределами защищаемого объема, тревоги не будет. Однако иногда ложные тревоги могут возникать из-за интенсивной засветки. Радиус действия прибора отражается в технической документации. Обычно он колеблется от 6 до 10 м, но надо понимать, что эта цифра относится только к оптической оси.

По краям зоны поиска дальность обнаружения не превышает 5 м. Подобные системы востребованы для охранной сигнализации в частном жилье, в квартире. Есть также 2 активных типа датчиков объема: они используют соответственно излучение в радиодиапазоне и ультразвуковые сигналы. Эффект Доплера позволяет обнаружить изменение расстояния до предмета.

Излучаемые радиоволны имеют частоту несколько гигагерц. Ультразвуковые импульсы имеют частоту от 20 до 40 кГц. СВЧ-волны свободно проникают через многие материалы — ткань, легкие деревянные элементы, стеклянные конструкции. Кирпич, натуральный камень и железобетон могут многократно ослабить радиоволны. Но при благоприятных условиях все равно они будут проходить наружу.

Потому можно использовать расположенные дома датчики для обнаружения движений вне охраняемых зданий. Это существенно повышает безопасность. Но если система настроена неправильно, велика вероятность ложного срабатывания. Впрочем, если датчик объема используется в автомобиле, обнаружение приближающихся людей и предметов оказывается основным режимом. Как ультразвуковые, так и радиоволновые устройства могут регулировать сканируемое расстояние.

Потому можно максимально точно ограничить зону обнаружения. Некоторые системы делаются комбинированными, когда объединяют СВЧ и инфракрасное излучение. В результате повышается эффективность охраны, а недостатки каждого метода обнаружения взаимно гасятся.

Установка уличных и домашних датчиков объема в любом случае производится только на жестких конструктивных элементах здания. Заранее проверяют, чтобы исключалась малейшая вибрация. Из-за нее неизбежно будут появляться ложные срабатывания. По понятным причинам, в доме область прямой видимости не должна включать окна. Инфракрасные приборы, смотрящие в окно, могут страдать от внешних засветок. Дополнительно следует указать, что зона охвата инфракрасных датчиков не должна включать:

• обогревателей;
• кондиционирующего оборудования;
• вентиляторов;
• другого оборудования, влияющего на ход воздушных потоков.

Обычно инфракрасные оповещатели (за редким исключением) конструируются в расчете на противодействие саботажу. Для этой цели система отслеживает пространство под собой. Потому целесообразно выбирать схемы подключения, предусматривающие монтаж датчика над дверным проемом. Тогда защищается и внутренний объем помещения, и вход. Рекомендуется еще ставить датчики в углах, направляя оптические оси по диагонали. Внимание надо обращать и на высоту крепления. Она должна быть такой, чтобы:

• максимально защитить помещение;
• свести к минимуму число «мертвых зон»;
• обойтись наименьшим количеством датчиков;
• не создавать неудобств.

В пределах одного помещения допускается установка только аппаратов с различными частотными характеристиками. Подключить датчики объема можно и своими руками, но при этом учитывают нюансы их устройства.

Проводные системы в обычном режиме имеют замкнутые контакты (в состоянии тревоги цепь размыкается). Беспроводные комплексы оснащаются адресными датчиками, а все сигналы переводятся в цифровую форму. Поэтому возникает необходимость:

• закрепить за извещателем индивидуальный номер;
• зафиксировать его в настройках системы под этим номером;
• задать через центральное управляющее устройство основные параметры и стандартные режимы.

Датчики объема обычно ассоциируются с действием сторожевых сигнализаций. Однако они могут использоваться и в других целях — к примеру, для освещения или видеонаблюдения. Принципы подключения в этих случаях отличаются мало, потому что физические аспекты работы сохраняются без изменений. Если датчик объема используют в системе видеонаблюдения, он позволяет активировать записи. Такие комбинации полезны тем, что съемка ведется только при необходимости.

В результате уменьшается необходимая емкость носителя информации. Повышается автономность системы видеонаблюдения. В некоторых светильниках для включения света тоже используются датчики объема. Но существуют и схемы, в которых такие датчики вынесены наружу. Все зависит от технической целесообразности. Дополнив систему освещения сигнальным устройством, можно:

• сберечь электроэнергию;
• упростить повседневную жизнь;
• ускорить монтаж электропроводки (вплоть до отказа от ручных выключателей).

Ультразвуковые датчики объема нежелательно монтировать там, где постоянно или очень часто находятся люди. Да и на домашних, сельскохозяйственных животных они тоже могут воздействовать не лучшим образом. В подобных случаях правильнее использовать пассивные сторожевые системы. На улице можно ставить только датчики с устойчивостью корпуса не ниже IP66. Чтобы сделать правильный выбор, надо проанализировать достоинства и недостатки трех типов питания:

• подсоединение к сетевым адаптерам;
• встроенный аккумулятор;
• подача тока через шлейф.

Адресное подключение к главному контроллеру намного лучше, чем безадресное взаимодействие. Оно позволяет точнее реагировать на все значимые события. Подбирая датчик, надо обращать внимание и на то, насколько широк диапазон чувствительности. Для наибольшей безопасности в ряде случаев рекомендуется использовать приборы со скрытой установкой.

Хорошие защитные системы могут работать и при – 30, и при + 50 градусах. Также обязательным требованием к датчикам высокого класса является распознание проникновения в корпус. При выборе подходящей модели рекомендуется уделить внимание отзывам. Их собирают по нескольким независимым сайтам, чтобы свести вероятность ошибки к минимуму. Приобретать ультразвуковые датчики для защиты автомобиля не рекомендуется (они хорошо работают только в помещениях).

Что касается датчиков для включения света, очень важна правильная настройка реле времени. В таком случае они окажутся эффективнее и не потребуют дополнительных телодвижений. Чтобы включать и отключать свет, нужны только инфракрасные датчики. Два других типа реагируют исключительно на движение и не могут помочь, если человек долго находится на одном месте.

О том, какие бывают виды датчиков объема, смотрите в следующем видео.