01.07.2023

Лазерная сигнализация – простейшее решение проблемы защиты помещения. Сигнализация из лазерной указки Охранное устройство лазерная растяжка


В последнее время лазерные указки получили широкое распространение. Они продаются в магазинах и на радиорынках, а их стоимость невысока. Узконаправленный луч, излучаемый такой указкой, можно использовать в охранной технике.

Этому и посвящена предлагаемая статья.

Внимание! Лазерное излучение опасно для глаз и может вызвать повреждение кожного покрова. При работе с источниками лазерного излучения избегайте попадания луча на людей.

Инфракрасные лазеры с их невидимым излучением широко используются в профессиональных охранных системах. К сожалению, радиолюбители располагают пока лишь одной разновидностью лазерного излучателя - указкой красного свечения.

Она имеет небольшую мощность излучения, не более нескольких милливатт, безопасна для людей и животных, однако не рекомендуется направлять лазерное излучение непосредственно в глаза.

Излучение лазерной указки в импульсном режиме настолько малозаметно, что в скрытности она мало уступает инфракрасным излучателям, а в части юстировки системы имеет перед ними явное преимущество.

Схема импульсного излучателя на базе лазерной указки показана на рис. 1. Частоту следования вспышек лазера задает генератор, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2. При указанных на схеме номиналах эта частота примерно равна 5 Гц. За счет дифференцирующей цепи С2RЗ на выходе элемента DD1.4 формируются короткие импульсы длительностью 10 мкс.

Эти импульсы открывают до насыщения транзистор VТ1, и лазер BI1 формирует вспышки такой же длительности.

Для снижения общего энергопотребления излучателя введен резистор R6, понижающий напряжение питания микросхемы DD1 до 3 В. Тумблер SA1 предназначен для включения режима непрерывного излучения при юстировке.

Устройство собрано на печатной плате (рис. 2) из двусторонне фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 мм Фольгу под деталями используют лишь в качестве общего провода. Соединения с ней выводов конденсаторов, резисторов и других элементов показаны зачерненными квадратами; квадратом со светлой точкой в центре показано “заземление" вывода 7 микросхемы DD1.

Рис. 1. Принципиальная схема лазерного передатчика - модулятора.

Все резисторы - МЛТ-0,125. Конденсаторы С1 и С2 - КМ-6, С3 и С4 - К53-30.

Лазерную указку нужно укоротить. Отступив от “окна" на 18 мм (конусообразный наконечник вообще удаляют) аккуратно опиливают ее корпус по кругу и отделяют батарейную часть. Со ставшей теперь доступной платы лазера демонтируют кнопку, а излишек платы откусывают (рис. 3).

Все конструктивные элементы излучателя монтируют на пластине 51x30 мм, вырезанной из листового ударопрочного полистирола толщиной 1,5. .2 мм (рис. 4).

Здесь: 1 - лазер в гнезде-обойме; 2 - перегородка для батареи питания; 3 - печатная плата; 4 - наклеенный на перегородку фиксатор печатной платы (две полоски полистирола); 5 - приклеенная к основанию полистироловая опора высотой 10 мм с резьбой под винт М2. Высота деталей на плате должна быть меньше 10 мм.

Рис. 2. Печатная плата передатчика для охранной лазерной сигнализации.

Корпус излучателя изготавливают из того же полистирола в виде открытой коробки. Габариты полностью смонтированного прибора - 56x34x19 мм.

Средний ток, потребляемый импульсным лазерным излучателем, не превышает 10 мкА. При этом импульсный ток в самом лазере - 25...30 мА. Подбором резистора R7 этот ток может быть изменен, в частности увеличен.

При расчете импульсного тока нужно иметь в виду, что последовательно с резистором R7 включен резистор сопротивлением 50...60 Ом, “впечатанный" в саму плату лазера (см рис 3).

Рис. 3. Подключение лазерной указки.

Рис. 4. Корпус охранного устройства на лазерной указке.

Рис. 5. Схема приемника для лазерной сигнализации.

Источником питания излучателя служит 6-вольтная батарея типа 476. Батареи этого типоразмера (013x25,2 мм) имеют емкость от 95 (алкалиновые) до 160 мАч (литиевые) и способны обеспечить непрерывную его работу по меньшей мере в течение года.

Выводы к батарее лучше припаять, поскольку в охранной технике контакт прижимом не обеспечивает достаточной надежности. При столь малом энергопотреблении нет нужды и в выключателе питания (тоже, кстати, весьма ненадежном элементе). Излучатель сохраняет работоспособность при снижении напряжения питания до 4,5 В. Конечно, при этом уменьшается и яркость луча.

Принципиальная схема приемной головки, реагирующей на короткие вспышки лазерного излучателя, показана на рис. 5. Здесь BL1 - фотодиод, обладающий достаточным быстродействием и чувствительностью. Время его включения-выключения должно быть в 5...10 раз меньше длительности вспышки. Ряд подходящих фотодиодов приведен в таблице.

В ответ на каждую вспышку лазера на выходе микросхемы DA1 (вывод 10) возникает единичный импульс, пригодный для непосредственного управления КМОП-микросхемами.

Корпус головки должен быть светонепроницаемым. Его можно склеить из черного ударопрочного полистирола. Во избежание боковой подсветки к “окну” фотодиода рекомендуется приклеить бленду.

Рис. 6. Печатная плата лазерного приемника.

Ее можно изготовить в виде “колодца" квадратного сечения из того же полистирола. Фотодиод можно закрыть красным светофильтром: он мало ослабит излучение лазера. Для защиты от сильных электрических наводок головку нужно заключить в металлический экран.

Головка имеет низкое выходное сопротивление и может быть связана с прочими элементами фотоприемника тонким трехпроводным шнуром длиной 1...2 м. При установке вне помещения она должна быть защищена от непогоды. Потребляемый головкой ток не превышает 1,5 мА (при напряжении питания 6 В).

При юстировке системы лазер переводят в режим непрерывного излучения и наводку луча осуществляют визуально. Чтобы не расходовать энергию батареи GB1, на время настройки можно воспользоваться внешней 6-вольтной батареей.

Нет нужды говорить о том, что лазерный излучатель, работающий в охранной системе, должен быть не только точно наведен, но и “намертво” закреплен в выставленной позиции (если в системе есть зеркала, то это относится и к ним).

Хотя это не значит, что луч лазера вообще не может отклоняться. Опыт показывает, что вспышку лазера можно зарегистрировать и по его излучению, рассеянному под малыми углами. Надежно фиксировались, например, вспышки лазера, удаленного на 50 м, если головка оставалась в круге диаметром 35 см.

Ю. Виноградов, г. Москва. Р2001, 7.

Альтернативой тепловым датчикам на современном рынке сигнализаций является ни что иное, как лазер. Подобные системы используются для охраны индустриальных, военных и банковских объектов.

В быту лазерная сигнализация пока не нашла широкого применения, однако, если есть растущие из нужного места руки и базовые навыки обращения с паяльником, можно самостоятельно сделать вполне работоспособный образец или заказать готовую модель.

Лазерная сигнализация – это специальное чувствительное устройство, простая схема которого основывается на взаимодействии лазерного луча и сирены. Пересекая лазерную «растяжку» срабатывает сигнализация, которую слышно в радиусе 100 метров . Она предназначена как для сигнала тревоги для охраны, так и для отпугивания преступников. Ещё существует смс-информирование или отправка голосового сообщения в качестве уведомления об опасности. Отметим, что редко используют лазерный сигнал из-за потери мощности и зависимости от метеоусловий.

Базовые блоки

Лазерный извещатель состоит из следующих элементов:

  • генератора;
  • блока питания;
  • лазера;
  • реле;
  • цифровой микросхемы;
  • фотоэлемента;
  • звуковой извещатель (для пущего эффекта может применяться и светодиодная лампочка).

Обычно устанавливаю такой агрегат ближе к полу на расстоянии в 25-35 см, чтобы особо невнимательные грабители либо не заметили его, либо не смогли свободно проползти под ним или перепрыгнуть.

Закрепляют лазер, блок питания и реле с одной стороны, а фотоэлемент крепится на другой стене так, чтобы луч попадал на линзу.

Когда охранная сигнализация данного типа задействована, луч проходит по прямой линии к фотоэлементу. Так как пучок света преодолевает большое расстояние и не рассеивается, то его можно отражать неопределённое количество раз при помощи обычных зеркальных поверхностей , направленных под определённым углом друг к другу. Это помогает создать запутанный лабиринт, пройти который, не задев такую «растяжку», практически невозможно.

Если вор-неудачник пересечёт луч, сигнал не поступает к фотоэлементу, возникает сопротивление и реле блокируется. Таким образом реле передает сигнал резистору, а последний - извещателю.

Сразу после нарушения в зоне активации лазер также прекращает работу , чтобы не задействовать фотоэлемент снова, иначе сигнал тревоги прервётся. Полностью выключить сигнализацию можно лишь отключив питание.

Чтобы сигнализация не срабатывала от обычных солнечных лучей или иных источников света фоторезистор имеет специальную изоляцию.

Схемы

На основе контроллера Arduino

Для сборки схемы понадобится детский лазер и фоторезистор.

На лазере есть кнопка, которая включает свечение. Вот пошаговая инструкция сборки настоящей, вполне работоспособной сигнализации.

  1. Разберите лазер, сняв насадку. Выньте батарейки и вытащите само устройство.
  2. Кнопку необходимо отпаять, после чего продеть в отверстие на корпусе провод и припаять его к кнопке.

Важно! Не допускайте перегрева контактов, все детали очень хрупкие.

  1. Соберите приборчик в обратном порядке.
  2. Фоторезистор необходимо поместить в закрытое пространство, чтобы исключить попадание лучей света (иначе не будет работать днём). Можно использовать коробок или тёмный пластиковый контейнер, укрепив изолентой.
  3. Фоторезистор монтируйте к контроллеру по приведёной схеме. Сопротивление резистора 10 кОм.
  4. Подключите контроллер к компьютеру и запустите среду Arduino IDE .
  5. Залейте следующий скетч

void setup()

Serial.begin(9600);

void loop()

Serial.println(analogRead(foto)); //Выводим на монитор последовательного порта значения с фоторезистора

delay(20);

  1. Установите датчик напротив лазера, добившись прямого попадания луча на фотоэлемент.
  2. В программаторе откройте “монитор последовательного порта” и отследите полученные значения. На их основе определите пороговую величину срабатывания сигнализации.
  3. Светодиод подключите к пину №5 контроллера и добавьте новый скетч.

#define foto 0 //Фотоэлемент подключен к пину 0 (аналоговый вход)

#define led 5 //светодиод подключен к 5 пину

void setup()

Serial.begin(9600);

pinMode(led, OUTPUT);

void loop()

if (analogRead(foto) < 930) //Значение меньше порогового

for (int i=0 ; i < 10 ; i++)

digitalWrite(led , HIGH);

delay(500);

digitalWrite(led , LOW);

delay(500);

else digitalWrite(led , LOW);

Итог. При прерывании луча значение сигнала на последовательном порте падает ниже пороговой величины. При этом контроллер выдаёт сигнал на светодиод, тот начинает мигать.

Смотрите видео демонстрацию работы устройства

Дальнейшее наращивание схемы и подключение дополнительных элементов проводите по вкусу. Отличный вариант – для получения сигнала на свой сотовый.

На тиристоре BT169

Для сборки потребуются следующие элементы.

  • тиристор BT169;
  • конденсатор;
  • резисторы 47k;
  • фоторезистор или LDR;
  • светодиод;
  • бытовой лазер;

Монтаж осуществляется согласно приведенной схеме.

Принцип действия аналогичен предыдущей модели – при прерывании луча фоторезистор блокирует схему. Тиристор работает как переключатель, подавая сигнал на звуковой сигнал или светодиод. Подробности монтажа и использования смотрите на ролике.

На микросхеме NE555

Необходимые элементы

  • piezo buzzer (пищалка);
  • резистор 750 Ом;
  • резистор 130 кОм;
  • микропереключатель;
  • фоторезистор;
  • микросхема интегрального таймера NE555.

Микросхема имеет широкий диапазон питающих напряжений: от 4.5 до 18 В, выходной ток достигает 200 мА. Сопротивление резисторов R1 и R2 рассчитывается в зависимости от напряжения питания.

Сборка по схеме не представляет особых затруднений. Следует учесть порядок выводов NE555, чтобы не сжечь микросхему.

За запуск отвечает вторая ножка, на неё нельзя подавать более 30% напряжения питания, за останов шестая ножка (не более 70% напряжения питания).

В остальном схема работает по классическому принципу – при отсутствие сигнала на фоторезисторе, повышается напряжение на шестой ножке, в результате подаётся питание на звуковой сигнал. Выключение с помощью микропереключателя.

Заключение

На основе простого механизма строится мощная и надёжная система охраны для предприятий и финансовых учреждений. Для применения в быту вы можете либо сами сделать систему защиты по своему вкусу, либо заказать готовый комплект в китайских интернет-магазинах, естественно, без всяких гарантий качества. Важный плюс – сравнительно небольшие энергозатраты делают лазерную сигнализацию

Потребительский рынок охранных систем переполнен различными устройствами, с помощью которых можно эффективно охранять имущество и не допускать проникновения в свой дом, квартиру или гараж «непрошеных гостей». Среди множества систем безопасности отдельное место отводится лазерным сигнализационным системам, которые трудно взломать и обойти. Наличие таких устройств гарантирует высокий уровень защищенности охраняемого объекта, используя для этого инновационные возможности устройств, построенных на основе лазеров. Такого рода системы являются достаточно сложными, что и отражается на их стоимости, которая порой бывает в несколько раз выше обычных систем . Но не стоит отказываться от установки лазерной системы охраны, если нет требуемых средств для ее покупки. Для любого пользователя, который хоть немного разбирается в электронике, есть альтернативный вариант – это лазерная сигнализация своими руками. Оказывается, что, используя несколько устройств и комплектующих, которые приобретаются за символическую стоимость, можно создать эффективную лазерную сигнализацию.

Область применения лазерной сигнализации

Благодаря высокой эффективности лазерная сигнализация имеет достаточно широкое практическое применение. Она может устанавливаться как внутри помещений, так и по периметру охраняемого объекта. Такого типа охранный комплекс устанавливают:

  • в частных домах и коттеджах;
  • в квартирах;
  • в офисах компаний и предприятий;
  • в банковских учреждениях.

Такого типа сигнализации, учитывая их высокую стоимость, нужно устанавливать на тех объектах, где хранятся ценные вещи, драгоценности или большие финансовые средства. В таких случаях применение лазерных охранных систем себя оправдывает и является рентабельным.

Как работает лазерная сигнализация?

Основными элементами охранного устройства является источник лазерного излучения и фотоприемник, который это излучение принимает. Когда луч лазера попадает на чувствительный фотоэлемент, его электросопротивление составляет несколько Ом. При прерывании лазерного луча произойдет резкое увеличение сопротивления фотоэлемента, который через реле приводит к воздействию на внешние исполнительные устройства, обеспечивающие срабатывание сигнализации.

Преимущества

  • лазерная охранная система отличается высокой мобильностью – ее модули могут переноситься с места на место и располагаться в разных местах;
  • лазеры могут легко прятаться на охраняемом объекте – благодаря этому преступник может даже и не подозревать, что сработала сигнализация, пока не приедут сотрудники охранного ведомства;
  • элементы лазерной охранной системы не портят внешний вид объекта и легко вписываются в любой интерьер;
  • сигнализация может работать со звуковыми сиренами, без них, с оповещением на центральный пульт охранной компании;
  • лазерная сигнализация своими руками может достаточно просто создаваться из подручных средств.

Недостатки

К недостаткам такого типа систем безопасности относится:

  • высокая цена комплекта;
  • сложность установки и настройки.

Необходимые компоненты для лазерной сигнализации своими руками

Если Вы задумываетесь о том, как сделать лазерную сигнализацию в домашних условиях, то следует приобрести несколько комплектующих, с помощью которых и будет сформирована собственная охранная система. Для простой лазерной сигнализации потребуется:

  • указка-лазер – будет играть роль генератора лазерного луча;
  • фотоэлемент – устройство со сменным сопротивлением, которое меняется при воздействии на него светового потока;
  • реле – с его помощью будет осуществляться коммутация внешних исполнительных устройств в виде звуковых сирен и пр.;
  • монтажные принадлежности;
  • корпусные детали;
  • коммутационные проводники;
  • инструменты и материалы для пайки.

Все перечисленные детали можно приобрести на любом радиорынке и магазине, а некоторые из них могут остаться дома в качестве комплектующих от различных бытовых приборов.

Вариант схемы простой лазерной сигнализации

Ниже представлена сигнализация на лазерной указке, схема, которой может быть построена с применением лазерного излучателя и таймера NE555, который будет управлять работой сигнализации.

В качестве приемника-детектора лазерного луча в этой схеме используется фоторезистор, который при облучении лазером имеет небольшое сопротивление, а при исчезновении луча его электросопротивление резко возрастает. При увеличении сопротивления микросхема обеспечивает включение внешнего устройства в виде звуковой сирены.

Процесс сбора

Когда создается лазерная сигнализация своими руками, схема может иметь в качестве излучателя обычную лазерную указку или детский игрушечный лазер. Такие излучатели питаются от трех небольших батареек, которых не хватит для продолжительной работы. Поэтому рабочее напряжение для лазера следует подавать от блока питания соответствующего номинала. Если такого не будет под руками, можно модернизировать любой низковольтный блок, добавив в его схему резистор, позволяющий снизить выходное напряжение до требуемого значения.

В качестве реле может использоваться трехконтактная релейная система, которая обеспечивает отключение лазера и включение внешней сирены. Реле можно приобрести готовое или сделать его самому, переделав релейный узел какого-нибудь ненужного прибора.

К контактам реле подключается проводная линия связи, которая связывает звуковую сирену с фотоэлементом, который при увеличении его сопротивления обеспечивает срабатывание реле. Кроме сирены, через реле включена и линия питания самого лазера. Это сделано для того, чтобы при срабатывании сигнализации, когда был прерван лазерный луч, она снова не отключилась, когда объект, перекрывающий его, не выйдет из зоны перекрытия. В таком случае сирена будет звучать до тех пор, пока сигнализацию не отключат с помощью специальной кнопки.

Установка в домашних условиях

Обратите внимание!

Монтаж лазерной сигнализации дома следует выполнять в тех местах, которые являются наиболее опасными для проникновения. Например, входные двери или балконные – если дом одноэтажный или квартира расположена на первом этаже.

При установке следует придерживаться правил, что схема лазерной сигнализации должна иметь правильную геометрию. В таком случае охранный комплекс будет работать правильно и обеспечит требуемую безопасность.

Излучатель лазерного луча и фотоприемник должны располагаться друг напротив друга на одной линии так, чтобы луч попадал в центр фотоэлемента. Чувствительный к свету элемент следует поместить в черный тубус, чтобы исключить воздействие на него внешнего освещения.

Кнопку, которая обеспечивает включение/отключение сигнализации и проводку к ней следует располагать и прокладывать скрытно, чтобы злоумышленник не смог самостоятельно ее отключить.

Если между излучателем и фотоприемником расположить в определенной геометрии серию зеркал, то можно получить отличное охранное устройство – лазерная растяжка такого типа позволит перекрыть достаточно большую площадь. При прерывании лазерного луча в любом месте произойдет срабатывание сигнализации.

Заключение

Применение недорогих элементов, которые можно купить за символичную цену позволяет создавать высокоэффективные системы охраны, которые способны среагировать на любое перемещение в охраняемой зоне. Поэтому не всегда нужно тратить большие средства, чтобы иметь возможность использовать современные охранные технологии, лучше немного подумать, как сделать лазерную сигнализацию самому и реализовать эту задачу с помощью подручных средств.

Под периметром понимается длина границ замкнутой фигуры или, применительно к системам безопасности, территория и граница охраняемого объекта. Если сравнивать системы электронной безопасности, устанавливаемые внутри помещения и наружные системы, то периметральная охранная сигнализация считается более сложной и затратной. Датчики такой сигнализации находятся на улице, поэтому подвергаются действию перепадов температур и различным осадкам. Кроме того, на работу датчиков охраны периметра оказывают действие следующие негативные факторы:

  • Туман и другие погодные явления;
  • Дикие или домашние животные;
  • Птицы;
  • Ветки деревьев и прочая растительность.

Из-за достаточно частых ложных срабатываний многие охранные предприятия избегают подключать к своим пультам централизованного наблюдения охранную сигнализацию территории или периметра. Вместе с тем такая сигнализация является первым рубежом охраны объекта и выполняет важнейшую функцию по обеспечению безопасности.

Содержание:

Что представляет собой сигнализация для охраны периметра?

Периметральная сигнализация представляет собой совокупность датчиков различных типов, соединительных линий и блоков обработки информации. Периметр может состоять из участков большой протяжённости, поэтому вместо обычных датчиков, используемых внутри помещений, на периметре применяются специальные системы. Кроме надёжной защиты от климатических условий такие устройства должны блокировать участки длиной 40-100 метров и более. Для работы в периметральной сигнализации используются следующие типы датчиков:

  • Инфракрасные оптические системы;
  • Кабельные вибрационные датчики;
  • Радиоволновые системы;
  • Микроволновые устройства.

Оптические датчики состоят из двух компактных блоков, один из которых является передатчиком, а другой приёмником инфракрасного излучения. В передатчике находится инфракрасный лазер, луч которого попадает на фотодиод приёмника. При пересечении луча происходит срабатывание датчика и формируется сигнал тревоги.

Расстояние между блоками может достигать до 80-100 метров. Обычно они устанавливаются на кронштейнах над оградой и защищают от попыток перелаза. С помощью таких датчиков можно блокировать подходы к зданию или сооружению. В этом случае система включается только в ночное время. Инфракрасный луч совершенно незаметен, но передатчик и приёмник скрыть практически невозможно.

Вибрационные датчики применяются только на лёгких ограждениях, выполненных из металлической сетки, колючей проволоки или профлиста. Такая охранная система представляет собой специальный кабель, который с помощью стяжек крепится на ограждении. Обычно, на сетчатое ограждение монтируются две линии, которые подключаются к контроллеру.

В случае попытки проникновения на территорию объекта или разрушения ограждения, в кабеле при его малейшей деформации возникают электрические заряды на сенсорных проводниках, которые подаются на контроллер и активируют выдачу устройством сигнала тревоги. Чувствительность вибрационной системы можно легко изменять, чтобы блокировать ложные срабатывания.

Радиоволновые системы представляют собой два отрезка кабеля проложенные параллельно. Между двумя разнесёнными проводниками создаётся электромагнитное поле. Любой посторонний предмет вызовет искажение поля, которое фиксируется блоком обработки сигнала. Радиоволновую сигнализацию можно устанавливать на любых оградах выполненных из немагнитного материала – кирпич, дерево и бетонные плиты.

С помощью сигнализации такого типа можно охранять территорию совсем без заграждения. Для этого достаточно проложить параллельные линии неглубоко под землёй. Пересечение нарушителем этого участка вызовет срабатывание охранной сигнализации. Один линейный датчик обеспечивает защиту участка ограждения длиной до 120 метров.

Микроволновые охранные системы периметра состоят из приёмника и передатчика. Будучи разнесены на расстояние до 60 метров, они создают между собой объёмную зону. Как только нарушитель попытается пересечь заблокированный участок, формируется сигнал тревоги. Датчики устанавливаются на расстоянии 1,5 метра от земли и на 40-50 см от плоскости ограждения.

Преимущества и недостатки

Система охраны периметра имеет свои достоинства и недостатки. Прежде всего такая система сигнализации способна предупредить охрану и подать сигнал тревоги задолго до того, как нарушитель проникнет на территорию объекта. Датчики зафиксируют нарушение периметра ещё на дальних подступах и позволят охране принять соответствующие меры.

В периметральную сигнализацию достаточно часто интегрируется система видеонаблюдения, что делает охранную систему исключительно эффективной. Периметральная система охранной сигнализации может быть организована с дублированием важных участков периметра различными типами датчиков. Основные недостатки такой сигнализации, следующие:

  • Сложность монтажа и настройки;
  • Высокая стоимость работ;
  • Низкая помехозащищённость;
  • Большой процент ложных срабатываний.

Установка подобной сигнализации требует определённых подготовительных работ, часто связанных с вырубкой деревьев и кустов. При выборе типов охранных датчиков следует обращать внимание на линии электропередач, трубопроводы и промышленные источники электромагнитного излучения. Достаточно сложно настроить чувствительность устройств охранной периметральной сигнализации, особенно там, где высока вероятность появления животных.

Актуальные модели

Самыми распространенными системами периметральной сигнализации являются

Полноценное функционирование охранной системы обеспечивают устройства, фиксирующие изменения внешней обстановки: физическая деформация материальных предметов внутри охраняемой зоны, несанкционированное перемещение по территории и т.д. Датчики охраны периметра – устройства, улавливающие происходящие изменения и передающие сигнал пульту управления. Их главная задача – зарегистрировать пересечение периметра участка, чтобы охрана своевременно предотвратила незаконное проникновение.

Основные требования к датчикам охраны

Беспроводные датчики охраны периметра бывают линейные, объемные (например, радиолокационный). Линейные датчики при помощи специфического сигнала (например, инфракрасное излучение) создают определенную границу внутри пространства, при пересечении которой сигнал передается центральному блоку управления, оповещая о наличии движения. Объемные устройства охраны отслеживают изменения определенного участка территории, а не только ее границы.

Критерии, определяющие основные требования к охранной системе периметра загородного дома или любого другого объекта:

  • степень эффективности раннего обнаружения нарушения границ территории каким-либо человеком, объектом;
  • максимально точное следование очертаниям периметра;
  • исключение наличия «мертвых» зон охраняемого участка;
  • монтаж должен быть наименее заметным постороннему наблюдателю;
  • уровень влияния погодных условий, атмосферных осадков, времен года должен быть сведен к минимуму;
  • игнорирование внешних факторов, не относящихся к области незаконного вторжения (шум, вибрации проезжающего транспорта, перемещение животных, птиц, наличие индустриальных элементов);
  • инертность во взаимодействии с источниками электромагнитного излучения, разрядам молнии и т.д.;
  • возможность калибровки настроек, позволяющих не реагировать, например, на движения животных, деревьев и кустарников;
  • низкий показатель ложных срабатываний.

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.

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.

Принцип действия

Способ функционирования беспроводных устройств одинаков по своему устройству: передающее устройство посылает сигнал по строго определенной траектории, а получатель фиксирует этот сигнал. Любые изменения длительности сигнала, частоты, фазы, амплитуды. фиксируются как признаки незаконного пересечения границ, наличия на территории постороннего.

Лучевые датчики охраны периметра конструктивно делятся на:

  • двублочные, где приемник, излучатель сигнала размещены отдельно. т.е. составляют два блока. Между ними допускается определенное расстояние, где проходит излучаемый сигнал. У каждого из устройств есть ограничение по дальности размещения;
  • монокорпусные приборы, передатчик с приемником совмещены внутри одного корпуса. Приемник улавливает отраженные сигналы, посылаемые передающим устройством. Такие приборы также ограничены по дальности охвата подконтрольной зоны.

Изменяющиеся параметры сигнала, что свидетельствуют о несанкционированном вторжении внутрь охраняемого участка:

  • прерывание сигнала между передающим, принимающим блоками устройства. Это касается лазерных, инфракрасных приборов;
  • изменение параметров, характеристик сигнала (радиоволновые устройства);
  • наличие физических изменений ограждения, других конструкций, где закреплен излучающий сигнал прибор (тензометрические контроллеры, улавливающие деформирующее воздействие со стороны).

Кроме того, используемые приборы могут определить не только физическое пересечение границ, присутствие постороннего, но еще скорость движения, габаритные параметры, температуру.

Инфракрасные

Инфракрасный датчик – наиболее распространенный прибор, использующий излучение инфракрасного спектра, невидимое для человека. При этом луч обладает всеми другими характеристиками цветового спектра. Приемник, излучатель просты по своей структуре, монтажу, использованию. Посылаемый луч улавливается приемным блоком, результат фиксируется панелью управления.

ИК датчик также способен определить температуру объекта. Для периметрального монтажа следует приобретать приборы, защищенные от влаги, посторонних тепловых излучений, воздействия прямых солнечных лучей, изменяющие качество передаваемой информации.

Простой монтаж, охватывают большое пространство для контроля, возможно отрегулировать настройки, чтобы исключить ложное срабатывание из-за животных, растительности. При этом подвержены влиянию атмосферных осадков, явлений (туман, дождь), значительно ухудшающих качество передаваемого излучения. Дальность действия ограничена свойствами инфракрасного луча.

Кроме того, для охраны периметра используются инфракрасные барьеры, устанавливаемые на ограждении территории.

Ультразвуковые

Являются периметральными объемными приборами. Приемник улавливает отраженное ультразвуковое излучение находящихся внутри подконтрольной области предметов, объектов, определяя таким образом их характеристики, перемещения внутри пространства или их отсутствие.

Ультразвуковые приборы не отличаются высокой степенью точностью, наиболее часто используются внутри ограниченных пространств, объемов, например, устанавливаются для охраны автомобилей, небольших замкнутых помещений.

Отличительные особенности, не позволяющие в полной мере положиться на данные приборы при охране территории:

  • малая чувствительность к изменениям окружающей среды;
  • подверженность влиянию температурных перепадов внешней среды;
  • частые ложные срабатывания;
  • влияние сильного ветра, громких шумов внешних объектов;
  • влияние уровня влажности воздуха.

Возможно сделать самодельный лазерный прибор при наличии определенных исходных материалов.

Сейсмические

Сейсмические датчики работают по другому принципу, когда улавливается вибрация при физическом, механическом воздействии со стороны внешнего объекта. Получаемые данные помогают определить, что происходит незаконное проникновение человека внутрь путем преодоления ограждения территории.

Степень чувствительности к вибрациям регулируется настройками. Важно, чтобы ограждение, где монтируются сейсмические датчики, было устойчивым, отличалась прочностью, жесткостью материала изготовления.

Лазерные

Лазерные датчики движения для охраны периметра используют триангуляционный метод измерения расстояния до объекта, т.е. лазерный луч, отражаясь объектом, обязательно возвращается к приемнику под определенным углом. Лазерный луч обладает высокой точностью, способностью определить малейшие неровности объекта.

Исключение составляют объекты с абсолютно зеркальной поверхностью, которые отражают луч в точку его выхода. В остальных случаях отраженный луч попадет внутрь приемника прибора, независимо от размеров, местоположения объекта внутри пространства.

Угол падения луча изменяется с увеличением расстояния до предмета контроля, таким образом возможно определить его скорость передвижения, интенсивность, направление перемещения, расстояние. Полученные данные считываются микроконтроллером, встроенным внутрь корпуса прибора. Микроконтроллер ведет расчет угла распределения света по фотодиодному приемнику, по этим данным определяет расстояние до объекта.

Лазерные датчики движения для охраны периметра отличаются высокой степенью измерения, линейностью, надежностью. Способны улавливать различные цвета спектра, также определяемые микроконтроллером.

Радиолучевые

Радиолучевые датчики состоят из приемника, передатчика, разнесенных на определенном расстоянии друг напротив друга. Особенностью является, что между ними формируется вытянутая область контроля, обнаружения, подобная эллипсоиду. Диаметр может доходить до нескольких метров. Внутри этой зоны действует коротковолновое излучение, изменяющее свои параметры при попадании внутрь контролируемой области постороннего предмета, объекта.

Устанавливаются, как правило, по периметру территории. Уязвимое место данной системы – наличие мертвых зон с пониженной чувствительностью. Поэтому установка происходит с перекрестным размещением передатчиков, излучателей. Также расстояние над землей 30-40 см плохо фиксируется, что является еще одной слабой стороной радиолучевой охранной системы.

Месторасположение системы должно быть с прямым, ровным рельефом, внутрь зоны не допускается попадание растительности, каких-либо предметов, объектов. Рассчитаны на обнаружение человека, который пересекает границу территории в полный рост.

Радиоволновые

Радиоволновые датчики обладают большей фокусировкой излучения. Для определения внешних изменений используются волны сверхвысокой частоты. Они не подвержены в такой степени, как инфракрасные, воздействию атмосферных осадков, погодных условий. Подконтрольная зона охраняемого участка больше.

Преимуществом является возможность более детального отслеживания внешних изменений, например, анализируется сдвиг фазы излучения, измененные амплитуда, частота передачи.

Также характеризуются низким процентом ложных срабатываний, благодаря возможности регулировать степень чувствительности настройками. Конструктивно могут выглядеть как предметы декора участка, что позволяет произвести скрытую установку.

Друзья! Еще интересные материалы:

Ой! Пока нет материалов(((. Полистайте сайт еще!