Датчики охранно пожарной сигнализации

Охранно-пожарные приборы полезная информация:

Ложные тревоги – самый неприятный недостаток, который может быть у системы охранно-пожарной сигнализации. К сожалению, нигде в рекламных материалах вы не найдете никаких параметров, позволяющих оценить вероятность возникновения ложных тревог.

В нормативных документах приведено требование об обязательном контроле исправности шлейфов системы пожарной сигнализации (СПС). Действительно, при обрыве шлейфа, в зависимости от места неисправности, отключается часть или все пожарные извещатели (ПИ). При коротком замыкании шлейфа (КЗ) все пожарные извещатели подключенные к нему становятся неработоспособными.

В настоящее время существует огромное количество устройств, применяемых на предприятиях торговли. Чтобы как-то классифицировать все их многообразие в предлагаемой вашему вниманию статье, условно можно разделить все предприятия торговли на 3 категории.

В ближайшее время ожидается выход в свет новой редакции ГОСТ Р 53325 "Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования. Методы испытаний". Проект этого ГОСТ Р 53325-2012 с дополнительными разделами по газовым извещателям моноокиси углерода (угарного газа) СО с электрохимическим сенсором представлен на сайте ФГБУ ВНИИПО МЧС России. Одним из существенных изменений в новой редакции ГОСТ Р 53325 стала возможность обеспечения пожарных и охранных функций одним приемно-контрольным прибором

Различного рода извещатели являются одним из основных компонентов систем охранно пожарной сигнализации (ОПС). Их назначение заключается в обнаружении факторов, представляющих опасность для безопасности оборудованного сигнализацией объекта и формирования соответствующего информационного сигнала.

В зависимости от области применения извещатели (их иногда называют датчиками) делятся на две большие группы:

• охранные;
• пожарные.

Кроме того, существует классификация по ряду других признаков, основные из которых будут описаны в этой статье, но сначала рассмотрим общие принципы работы любого извещателя ОПС.

В его состав входят две составляющих: чувствительный элемент (сенсор) и схема обработки сигнала. Сенсор реагирует на наличие различного рода внешних факторов, например, задымление, повышение температуры, звук и пр. Электрический импульс, формируемый сенсором, обрабатывается электроникой и передается на приемно-контрольные приборы (ПКП) или панели.

Кстати, сигналы, формируемый датчиком ОПС достаточно разнообразны, начиная от простого состояния реле "замкнуто-разомкнуто" до цифрового кода, передаваемого по радиоканалу.

ТИПЫ И ВИДЫ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

В зависимости от характера зоны обнаружения извещатели бывают:

• точечными;
• линейными;
• поверхностными;
• объемными.

Названия достаточно говорящие, но позволю некоторые пояснения по каждому типу датчика.

Контролируют параметры непосредственно в месте своей установки. В пожарной сигнализации наиболее часто встречаются точечные дымовые и тепловые датчики, в охранной — магнитоконтактные.

Предназначены для блокировки протяженных участков охраняемых зон. Кстати, контролируемая линия не обязательно будет прямой. Тепловые линейные пожарные датчики (термокабель) можно прокладывать в различных конфигурациях. Но, в большинстве своем, такие устройства работают все-таки в условиях прямой видимости.

Используются только в охранных системах. Как правило, это инфракрасные извещатели, защищающие горизонтальные или вертикальные плоскости вдоль оконных проемов, дверей, стен, потолочных перекрытий.

Типичными представителями этого вида являются извещатели пламени для противопожарных систем и датчики движения охранной сигнализации. Последние, кстати, используются очень часто.

КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ ПО СПОСОБУ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА

В первую очередь здесь нужно выделить две основные группы устройств:

• проводные;
• беспроводные (радиоканальные).

Проводные извещатели для передачи информации используют электрические соединительные линии (шлейфы). Несомненным преимуществом такого способа является возможность осуществления постоянного контроля состояния шлейфа и датчика.

Поскольку проводное оборудование с того времени как появились первые системы сигнализации, то на рынке систем безопасности оно представлено в самом широком ассортименте. Кроме того, при прочих равных условиях проводные извещатели дешевле радиоканальных.

Беспроводные датчики просты в установке, удобны при изменении конфигурации системы. Вместе с тем радиоканал подвержен влиянию электромагнитных помех, а дальность действия определяется помимо прочего наличием и материалом строительных конструкций, расположенных на пути прохождения радиосигнала.

Следующий момент касается информативности извещателей, то есть количества различных сообщений, которые они формируют в процессе своей работы. Самым простым вариантом являются пороговые датчики, имеющие два состояния:

• норма;
• тревога.

Как правило, формируются такие извещения контактами реле, находящимися в замкнутом или разомкнутом состоянии. Но даже здесь нельзя быть уверенным, что состояние извещателя соответствует истинному положению вещей. Например, разомкнутое состояние реле может быть вызвано возникновением тревожной ситуации или неисправностью датчика.

Выходом из подобного положения является использование адресных извещателей. Каждому такому датчику присваивается уникальный адрес, то есть он может быть однозначно идентифицирован в системе. Кроме того, его информативность значительно выше, а, следовательно, надежность системы сигнализации возрастает.

© 2014-2019 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Для охраны объектов различного назначения от несанкционированного проникновения используются системы сигнализации. Охранная система состоит из центрального устройства, которое получает информацию с датчиков, срабатывающих от внешних факторов. Датчики охранной сигнализации могут реагировать на звук, движение, вибрацию, температуру или разрыв электрической цепи. В пожарной сигнализации применяются устройства, реагирующие на температуру и дым.

Датчики, используемые в охранной сигнализации

Благодаря применению разных типов датчиков любой объект можно надёжно защитить от несанкционированного доступа. Для этого блокируются все возможные точки проникновения, а внутри помещения датчики располагаются таким образом, чтобы полностью исключить «мёртвые зоны». Как правило, каждое помещение блокируется датчиками нескольких видов, так чтобы они дублировали друг друга.

Датчики охранной сигнализации по принципу срабатывания разделяются на следующие группы:

• Контактные
• Движения
• Акустические
• Вибрационные
• Прочие

Кроме того все типы датчиков могут иметь проводную или беспроводную конструкцию.

Контактные датчики

Контактные датчики относятся к самым простым устройствам. Они не имеют электронной схемы и не нуждаются в электропитании. Работа такого датчика основана на размыкании электрической цепи. Простейшая конструкция представляет собой микровыключатель, который устанавливается на дверной косяк таким образом, чтобы при закрытой двери контакт выключателя был замкнут. При открывании двери, окна или люка, контакт размыкается и приёмно-контрольный прибор (подробнее о ПКП) получает информацию о проникновении.

Более современные датчики состоят из двух элементов. Это герметичный магнитоуправляемый контакт – геркон и постоянный магнит. Геркон устанавливается на неподвижной части, а магнит монтируется на дверное полотно или оконную створку. Поле постоянного магнита удерживает контакт в замкнутом состоянии. Открытие двери или окна вызовет размыкание электрической цепи. Контактные датчики недорого стоят, но отличаются высокой надёжностью из-за отсутствия электронных компонентов.

На конструкции «контакт-магнит» основаны многочисленные датчики ловушки. При этом контакт монтируется на неподвижную поверхность, а магнит может быть вставлен в книгу, пачку денежных купюр или в папку с документами. При попытке взять предмет или даже передвинуть его, приемно-контрольный прибор подаёт сигнал тревоги. Оборудование помещения только контактными датчиками не даёт полной гарантии безопасности, поскольку нарушитель может проникнуть на объект, разбив стекло или через пролом в стене.

Датчики движения

Датчики охранных систем, реагирующие на перемещение (движение) физического объекта, представляют собой самую многочисленную группу устройств. Эти устройства работают на разных физических принципах и бывают следующих типов:

• Инфракрасные
• Ультразвуковые
• Микроволновые (радиочастотные)
• Комбинированные

ИК датчики

Датчики движения могут быть пассивными и активными. Пассивный инфракрасный детектор движения представляет собой электронное устройство, реагирующее на перемещение физического объекта с температурой, которая выше температуры окружающей среды. Для этого датчик оборудован PIR(Passive InfraRed) сенсором. Этот элемент воспринимает тепловое излучение предмета оказавшегося в зоне обнаружения датчика.

Для этого перед PIR-сенсором установлена матрица из нескольких линз Френеля или зеркал, которые фокусируют тепловое излучение на чувствительном элементе и делят зону обнаружения на несколько зон-лучей. Такая конфигурация зоны называется «веер». Движущийся объект последовательно пересекает зоны захвата, и каждое пересечение фиксируется счётчиком импульсов. В результате обработки сигналов, контроллер датчика включает твердотельное реле подающее сигнал о нарушении на приёмно-контрольный прибор.

Активные инфракрасные датчики состоят из передатчика излучения и приёмного устройства. Такие виды датчиков охранной сигнализации чаще всего используются при блокировке периметра. В качестве передатчики используется инфракрасный лазер, который вырабатывает невидимый луч, попадающий на приёмный блок. Как только нарушитель, на короткое время, перекроет зону излучения, на приёмном устройстве формируется сигнал тревоги. Дальность луча может достигать нескольких десятков метров.

Ультразвуковые модели

Ультразвуковые датчики движения работают как звуковой локатор – сонар. Генератор устройства вырабатывает сигнал определённой частоты, не слышимый человеческим ухом. Он отражается от различных предметов и возвращается на приёмный элемент датчика. Если зону излучения пересекает движущийся объект, то частота отражённого от него сигнала, в соответствии с эффектом Доплера, будет отличаться от частоты излучаемого сигнала. Разность частот вызывает срабатывание электронной схемы и включение тревожного сигнала. Излучение ультразвуковых датчиков хорошо воспринимают домашние животные, что ограничивает использование таких датчиков в быту.

СВЧ датчики

Микроволновые или СВЧ детекторы движения, работают н аналогичном принципе (эффект Доплера), только вместо ультразвука, встроенный генератор датчика вырабатывает сверхвысокочастотное излучение с частотой порядка 4-12 ГГц. Датчики отличаются хорошей чувствительностью, но негативное воздействие СВЧ излучения так же ограничивает их применение в жилых помещениях. Металлические поверхности и резервуары с водой заметно деформируют зону обнаружения, поэтому оптимальным решением в охранных системах считается установка комбинированных датчиков. Обычно в одном корпусе объединены пассивный инфракрасный и микроволновый датчики. Они дополняют друг друга защитой от ложных срабатываний и, несмотря на высокую стоимость, широко используются в охранных системах.

Акустические датчики

На входе электронной схемы такого датчика установлен чувствительный микрофон и полосовой фильтр, который настроен на пропускание определённой полосы частот. Основное назначение таких датчиков, реагировать на звук разбиваемого стекла, поэтому их часто называют датчики разбития.

Чувствительность таких датчиков позволяет им реагировать даже на удары по стеклу, поэтому во избежание ложных срабатываний их тщательно настраивают.

Вибрационные датчики

Датчики такого типа предназначены для защиты помещений от проникновения путем пролома стеновых или потолочных конструкций. При соответствующей настройке и правильно выбранной точки установки, вибрационные датчики реагируют на попытки подкопа. Чувствительным элементом вибрационного датчика является пьезоэлемент, который реагирует на вибрацию, связанную с разрушением конструкций, изменением своего электрического потенциала. Микропроцессор устройства обрабатывает сигналы, поступающие с пьезоэлемента по специальному алгоритму, чтобы избежать ложного срабатывания датчика. В автономных системах, обязательно используется звуковой оповещатель охранной сигнализации, который представляет собой мощную сирену.

Прочие типы датчиков

В многофункциональных системах сигнализации могут так же применяться следующие виды датчиков:

• Индикатор протечки воды
• Датчик утечки газа
• Датчик наклона

Датчик протечки воды может быть интегрирован в любую охранную систему. Чувствительным сенсором в нём являются две металлические полоски, подключенные к входу специальной микросхемы. Обычно датчик устанавливается на полу в местах возможного протекания воды. При появлении влаги, электрическое сопротивление между электродами изменяется, и триггер микросхемы разрывает электрическую цепь.

Датчик утечки бытового газа может включаться в приёмно-контрольный прибор, но вместе с тем некоторые типы датчиков являются универсальным устройством и оборудованы встроенной сиреной. Чувствительный сенсор такого датчика реагирует на 20% превышение содержания в воздухе бытового газа.

Датчики наклона часто объединяются с вибрационным датчиком. Они реагируют на отклонение от вертикали на угол, превышающий 5 0 , и обычно используются в банкоматах и терминалах оплаты.

Извещатели охранные тревожной сигнализации, кроме всех перечисленных модификаций датчиков, включают в себя тревожные кнопки. Такие устройства устанавливаются на рабочих местах лиц, связанных с материальными ценностями или денежными средствами и позволяют подать сигнал тревоги при наличии какой-либо опасности. Тревожные кнопки, в зависимости от конструкции, допускают подачу сигнала тревоги ручным нажатием или с помощью ножной педали. Так же существуют радиоканальные тревожные кнопки, выполненные в виде брелока с автономным питанием.

Датчики пожарной сигнализации

Охранно-пожарная сигнализация включает в себя извещатели трёх типов:

• Температурные датчики
• Дымовые датчики
• Ручные извещатели

Температурные датчики имеют точечный элемент, срабатывающий в случае, если температура в зоне нахождения устройства превысит определённый порог. Более сложные датчики позволяют этот порог регулировать. Чувствительный элемент дымового извещателя (ДИП) состоит из фотодиода и светодиода, расположенных внутри специального лабиринта. При заполнении его дымом световой поток от светодиода уменьшается, что вызывает формирование сигнала пожарной тревоги. Для подачи сигнала о возгорании в ручном режиме используются специальные кнопки, которые располагаются в определённых местах.

Все датчики охранных и пожарных систем могут иметь внутреннее и наружное исполнение. Датчики, применяемые для наружной установки, имеют широкий температурный диапазон и надёжные корпуса, предохраняющие электронные компоненты от негативных воздействий.