Принцип действия, устройство и схема акустического выключателя

Существуют следующие типы акустических выключателей:

• Приборы, реагирующие на хлопок. Заранее программируется, при каком количестве хлопков будет выполняться та или иная команда.
• Приборы, реагирующие на голос или заранее поставленную команду.
• Комбинированные устройства (например, светоакустический выключатель). В них могут устанавливаться звуковые, световые датчики или сенсоры движения. Это наиболее технологичные устройства, у которых риск ложного срабатывания максимально снижен.
• Устройства для слаботочных систем. Используются для подключения видеокамеры или передачи команды охране.

Акустические выключатели стали популярными благодаря удобству применения. Они полезны для пожилых людей, лежачих больных и маленьких детей. Приборы такого класса уже активно используются в системе «Умный дом».

Знакомство с акустическим датчиком

Единственная задача датчика звука — быстрое включение/выключение света. Его удобство состоит в том, что, например, в темноте владельцам жилья не придется лихорадочно искать выключатель. Устройство способно различать голоса и шум шагов, покашливание, поэтому при появлении человека освещение включается «само». Когда жилец покидает зону действия звукового датчика, осветительный прибор, немного помедлив, выключается. Помощь умной техники забывчивым (ленивым) хозяевам в итоге выливается в значительную экономию.

Акустический датчик — прибор, который оснащен специальной конструкцией, оснащенной лампочкой. Есть модификации, представляющие собой патрон, но более распространены первые — небольшие прямоугольные, круглые, овальные коробки. Корпус их сделан из пластика. Когда в помещение входит человек, производящий шум, спустя одну-две секунды устройство включает свет. Когда источник звука комнату покидает, освещение через 10-15 секунд выключается.

Реагирование происходит благодаря эталону, который записан в устройство. Самые простые модели реагируют на любой тип шума. Приборы средней ценовой категории включают осветительные приборы, «услышав» хлопок. Самые дорогие образцы могут быть запрограммированы на целый список различных команд.

Датчики движения

Работа данных устройств основана на принципе фиксации любого перемещения в рабочей зоне. Интервал срабатывания может быть настроен от 2-х секунд до получаса. В основном, такие датчики устанавливают в проходных помещениях:

• холлы и вестибюли;
• коридоры и лестничные пролеты;
• парковки для автомобилей.

Но могут использоваться и на открытых пространствах, например, придомовых территориях. Сенсорные датчики движения хороши тем, что не срабатывают на птиц и животных, отслеживая только активные перемещения. Поэтому свет не будет включаться, если в зоне действия устройства пройдет кошка или пролетит голубь.

УСТАНОВКА, МОНТАЖ И ПОДКЛЮЧЕНИЕ

Установка акустических извещателей производится на стены, потолок или откосы оконного проема. Такое размещение возможно для всех моделей, необходимо только учесть следующие моменты:

• расстояние до самой дальней точки контролируемой конструкции не должно превышать паспортной дальности действия извещателя;
• между датчиком и контролируемой поверхностью не должно находиться посторонних предметов типа штор и жалюзей;
• доступ к извещателю должен быть удобным, индикаторы хорошо видны — его же еще обслуживать.

Небольшой совет — если крышка извещателя фиксируется при помощи защелки, то предусмотрите возможность последующего удобного доступа к фиксатору. Это не мелочь, поскольку, например, установив датчик на стену защелкой вплотную к потолку вы доставите себе или тем кто впоследствии будет обслуживать систему сигнализации достаточно серьезные проблемы.

При подключении к шлейфу сигнализации проводного датчика обеспечьте небольшой запас проводов — если вы подключите их «в натяг» то:

• во первых — при отключении/подключении датчика делать это будет неудобно;
• во-вторых — если провод в процессе монтажа или эксплуатации обломится, то его наращивание отнимет у вас много времени и нервов.

Сделать, конечно, можно все, только какой ценой.

На что еще следует обратить внимание при монтаже проводных извещателей, так это на их тип. При подключении адресных датчиков, а также устройств, получающих питание по шлейфу сигнализации необходимо соблюдать полярность шлейфа.

© 2014 — 2020 г.г. Все права защищены.

Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и официальных документов

Сфера применения

Целесообразность монтажа акустического прибора давно оценили и в бытовом аспекте, и в производственных масштабах. Один из доводов в пользу датчиков звука – продление срока службы источников света, которые в отличие от простых ламп накаливания, не отличаются демократической стоимостью. Монтаж простого или самодельного прибора обходится дешевле, чем замена перегоревших лампочек, оплата электроэнергии по счетчику, цена ее перерасхода.

Использовать звуковые датчики можно:

• в дальних помещениях (комнатах, кладовых, складах, верандах закрытого типа), куда заходят не часто, особенно, в зимнее время;
• в функциональных помещениях лечебных зданий или производства, где выключатель не используется из-за загрязненного состояния рук, или соображений безопасности;
• в переходах (подворотнях, коридорах общественных зданий – офисов, бизнес-центров, государственных учреждений;
• в гаражах, операционных, других помещениях, где установка стандартного выключателя в принципе невозможна.

Включение света по хлопку в жилых комнатах, туалете, ванной и кухне, не очень востребовано. Гораздо чаще оно применяется в коридоре, где свет выключается после того, как человек разделся и вышел в другое место. Например, когда человек сидит на унитазе, он может находиться в спокойном состоянии, и тогда устройство, не улавливая шума от движения, автоматически погасит освещение.

ОПТИКО ЭЛЕКТРОННЫЙ ПОВЕРХНОСТНЫЙ ОХРАННЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ

Достаточно часто эти датчики называют «штора» или «занавес». Диаграмма их зоны обнаружения приведена на рис.1.

Популярными в этой категории являются модели:

• «Астра»;
• «Фотон»;
• «Пирон».

Я привожу только называния брендов, поскольку каждая линейка содержит модификации различающиеся как по цене, так и характеристикам.

Если искать бюджетный вариант, то оптимальным будет датчик Пирон-4Б (цена около 400 рублей, дальность действия 10 метров).

Кстати, дальность действия пассивных поверхностных извещателей примерно одинакова. Разброс цен определяется «раскрученностью» бренда и декларируемыми дополнительными опциями. Многие из них могут оказаться маркетинговым ходом.

Например, микропроцессорная обработка сигнала используется практически во всех современных устройствах. Это уже данность, просто для одних моделей она заявляется, для других нет.

По большому счету обращать внимание нужно на опции, обеспечивающие надежность охраны и низкий уровень ложных срабатываний: защита от мелких животных, насекомых, режим самотестирования, рабочий температурный диапазон и пр.

В системах охранной сигнализации такие исполнения используются для блокировки «на проход»:

• окон;
• дверей;
• некапитальных стен и перекрытий.

Главным недостатком является то, что они регистрируют нарушителя уже после того как он проникнет в помещение. Поэтому их рекомендуется использовать в качестве дополнительного средства обнаружения, для «подстраховки» других датчиков.

ЗВУКОВОЙ ПОВЕРХНОСТНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ

Из часто используемых акустических датчиков следует отметить изделия:

• «Астра С»;
• «Стекло»;
• «Арфа».

Предназначены они для обнаружения разбития или вырезания стекла. Обратите внимание – извлечение оконного полотна без его разрушения эти технические средства не обнаружат.

Для предотвращения подобной ситуации часто используют комбинированные извещатели, которые упоминались в начале статьи.

Основными характеристиками звуковых извещателей являются:

• контролируемая площадь остекления;
• угол обзора;
• расстояние до самой дальней точки окна;
• толщина стекла, его марка (состав, технология).

Что касается площади, то в паспорте на изделие оговаривается ее максимальное и минимальное значение.

Устанавливаются звуковые извещатели в любом удобном месте: на стене, потолке, откосе оконного проема. Одним устройством можно защищать несколько окон, главное выполнить монтаж с учетом перечисленных выше характеристик.

Следует помнить, что шторы и жалюзи ослабляют звук, поэтому между извещателем и контролируемой поверхностью подобных элементов интерьера быть не должно.

При наличии на окнах материалов, ослабляющих акустический сигнал датчики устанавливают на откос. При этом следует убедиться, что они не создадут препятствий для открывания рам и не будут повреждены в результате подобных действий.

Поверхностные извещатели, реагирующие на звук разбитого стекла незаменимы при блокировке витрин, стеллажей и аналогичных остекленных поверхностей большой площади. Иногда для защиты одной витрины требуется установка нескольких датчиков.

Виды извещателей

На рынке извещатель охранный оптико-электронный представлен большим количеством устройств, различающихся по характеристикам и назначению.

По способу работы с излучением они делятся на активные и пассивные.

Первые сами излучают ИК излучение и по принятой отраженной энергии определяют наличие или отсутствие человека в зоне охраны. Вторые работают только на прием.

По конфигурации контролируемой зоны они делятся на объемные, поверхностные и линейные. Извещатель охранный поверхностный оптико-электронный реагирует на изменение излучения только в одной плоскости.

Их используют для контроля проемов, дверей, окон. Линейные используются при защите периметров. Извещатель объемный оптико-электронный применяют, когда нужно контролировать какой-либо сектор пространства, обычно в помещении.

Преимущества оптико-электронных извещателей

К преимуществам ИК извещателей относится:

1. точное определение дальности и угла контролируемой области;
2. возможность работы в уличных условиях;
3. абсолютная безопасность для здоровья человека.

Недостатками ИК детекторов являются:

• ложные срабатывания, которые возникают от попадания яркого света на линзу, из-за теплых потоков воздуха;
• работа в узком диапазоне температур.

Обычный датчик, работающий по методу подсчета импульсов, при медленном перемещении можно обмануть.

Этих недостатков лишен оптико-электронный извещатель на микропроцессоре. Он способен сравнивать излучение от реального объекта с шаблонами, заложенными в памяти, за счет этого резко снижается количество ложных срабатываний.

Принцип работы

Основным элементом оптико-электронного извещателя является пироэлектрический преобразователь, который инфракрасное излучение превращает в электрический ток.

Для попадания света на пироприемник используется фасеточная линза Френеля.

С помощью множества маленьких призм ИК излучение с каждого сектора контролируемого пространства поступает на фотоприемное устройство.

Уровень сигнала на выходе устройства постоянно контролируется на предмет превышения порогового значения. Когда это происходит, значит, в зоне охраны появился объект с температурой выше фоновой.

Датчик выдает сигнал тревоги на пульт управления. Для снижения количества ложных помех используют 2-4 сенсора и цифровую обработку сигналов.

Конструкция извещателя

Извещатель представляет собой небольшую коробку с линзой на лицевой поверхности. Линза штампуется из пластика в виде множества малых линз.

Каждая из них имеет определенную форму и ориентацию в пространстве, зависит от того какой датчик объемный, поверхностный или линейный.

В любом случае все линзы направляют собранное излучение на пироприемник. Он находится на печатной плате, смонтированной на задней стенке корпуса.

При вскрытии корпуса срабатывает тампер, который подает сигнал на панель управления. Для защиты датчика во время режима «снято с охраны» применяется схема антимаскинга. Она сообщает о заклеивании линзы скотчем или другим материалом.

В устройствах управления освещением в корпусе имеется мощное реле, управляемое датчиком. Кроме этого присутствует фотоэлемент, который разрешает включение световых ламп только при недостаточном освещении.

Особенности использования

При использовании ИК датчиков необходимо учитывать, что они должны располагаться в зонах, где отсутствуют тепловые потоки или яркие источники света.

Монтаж устройств должен производиться на твердых поверхностях, без сильной вибрации. В капитальных сооружениях датчик устанавливается на стену или потолок. В помещениях из легких металлических конструкций их монтируют на несущих элементах здания.

При использовании в качестве устройства управления освещением необходимо согласовывать мощность световых ламп с возможностями реле или электронного ключа. Точка монтажа выбирается таким образом, чтобы в зоне контроля не было никаких преград.

Для повышения надежности обнаружения нарушителя рекомендуется использование в паре с микроволновым датчиком. При контроле оконных проемов необходимо совместное применение с акустическим извещателем.

ИК датчики могут совместно использоваться с видеокамерами, фотоаппаратами, светозвуковыми оповещателями, включая их при нарушении зоны контроля теплокровным объектом.

ТОП-5 моделей

Pyronix

Фирма Pironix на российском рынке работает очень давно и зарекомендовала себя как прекрасный производитель недорогих и надежных ИК датчиков для систем безопасности.

Объемный пассивный извещатель COLT 10 DL имеет дальность обнаружения 10 м в секторе 90 градусов, который разделен на 78 зон. В датчике предусмотрена защита от срабатывания на животных массой до 10 кг.

Питается от постоянного тока напряжением 9-16 В, работает в диапазоне -30+70 ⁰С.

Риэлта

Российская компания «Риэлта» производит линейку ИК датчиков для систем безопасности.

Потолочный датчик «Фотон-21» имеет круговую диаграмму напрявленности. В вертикальной плоскости угол обзора составляет 90 градусов.

При высоте установки 5 м, диаметр зоны обнаружения составляет 9 м.

Защита корпуса соответствует IP41 и позволяет работать при -40+50 ⁰С. Имеется защита от вскрытия и режим самотестирования.

Болид

Научно-внедренческое предприятие «Болид» выпускает большой набор устройств безопасности, в том числе извещатель охранный объемный оптико-электронный адресный С2000-ИК.

В нем предусмотрена защита от животных до 20 кг. Имеет повышенную помехозащищенность от электромагнитных помех, перепадов фонового излучения и конвективных тепловых потоков.

Предусмотрена защита от вскрытия. Имеет возможность работать в адресных системах безопасности.

Дальность действия 10 м. Фиксирует объекты, перемещающиеся со скоростью 0,3-3 м/с. Работает в диапазоне -30+50 ⁰С. Срок службы 10 лет.

Optex

Optex LX-802N — извещатель поверхностный оптико-электронный («штора» 24х2м) для уличного применения, работает при морозе до -35°С.

Блок управления микропроцессорный обеспечивает цифровую обработку сигнала, защиту от яркого света и радиоизлучения.

Имеется дневной и ночной режим работы. Прибор может быть использован в любой системе безопасности, в том числе, для управления видеокамерами и другими устройствами. Светочувствительный элемент регулируется в диапазоне 10 — 100 000 люкс.

JABLOTRON ALARMS

Питается от двух щелочных батарей. Дальность радиосвязи на открытой местности 300 м.

Рабочая частота 868,1 МГц. Сектор контроля составляет 110⁰ с радиусом 12 м.

Предназначен для эксплуатации внутри помещений. Предусмотрены дополнительные линзы, обеспечивающие режим «коридор», «штора» и защиту от животных.

Видео: Извещатель охранный объемный оптико-электронный уличный «Пирон-8»

Оптико-электронные излучатели являются распространённым и эффективным компонентом для систем охранно-пожарной сигнализации. К их главным достоинствам относятся сравнительно низкая цена, универсальность, надёжность.

Главным ограничением по применению таких устройств является проблемы при работе в обстановке с большим содержанием пыли, то есть в производственных помещениях. Также оптико-электронные извещатели подвержены электромагнитными помехами.

• Виды и монтаж датчиков охранной сигнализации
• Пожарный извещатель как самый главный элемент пожарной сигнализации
• Линейные извещатели пожарной и охранной сигнализации