Особенности радиоволновых извещателей – чем они отличаются, и как работают
Из материала вы узнаете:
Принцип действия радиоволновых извещателей
Во многих областях науки и техники используется принцип локации, когда в сторону неподвижного или движущегося объекта направляется звук, свет или радиоволна. Отразившись от предмета, излучение возвращается на приёмный блок. Сравнение характеристик отправленной и принятой волны позволяет определить расстояние до предмета, его скорость движения, массу, а так же под каким углом к наблюдателю он перемещается. Для этого используются сложные интерактивные алгоритмы. В системах охранной сигнализации такие исчерпывающие параметры объекта не нужны. Извещателю достаточно определить наличие движущегося объекта и передать сигнал о нарушении зоны на приёмно-контрольный прибор.
Суть этого эффекта заключается в том, что частота или длина волны сигнала, отражённого от движущегося предмета, отличается от длины волны излучаемого сигнала. Разность частот фиксируется схемой сравнения, далее происходит микропроцессорная обработка разности частот. Если результат анализа покажет, что в охраняемой зоне перемещается предмет с массой свыше заданного уровня, происходит срабатывание электронной схемы и выдача извещения на приёмно-контрольный прибор. Радиоволновые извещатели используют излучение микроволнового диапазона.
С целью уменьшения взаимного влияния радиоволновых датчиков и различных электронных приборов, датчики охранной сигнализации работают на определённых частотах: 2,5 ГГц, 9,5 ГГц, 10,52 ГГц и 24 ГГц.
Конструкция радиоволновых извещателей
Охранные устройства, работающие с использованием микроволнового излучения, могут быть двух типов:
В приборах первого типа передатчик и приёмник смонтированы в одном компактном корпусе. Такие извещатели применяются для определения несанкционированного проникновения в помещение.
Однокомпонентный извещатель состоит из следующих основных элементов:
Передающая и приёмная антенны выполнены печатным способом на плате из стеклотекстолита. Выбор материала определяется отсутствием потерь на высокой частоте. После подачи питания на диод Ганна, он начинает генерировать микроволновое излучение с определённой частотой, которая определяется параметрами диода и размерами микрополосковой линии. СВЧ конвертер преобразует излучаемый сигнал и принятый высокочастотный сигнал в более низкий частотный диапазон, который может обрабатываться компаратором. Микропроцессор управляет работой радиоволнового извещателя и осуществляет обработку сигналов по сложным алгоритмам. В схеме формирования тревожного сигнала используется твердотельное или оптоэлектронное реле.
Двукомпонентный извещатель предназначен для обнаружения несанкционированного проникновения на территорию объекта через участки периметра. Он состоит из аналогичных элементов и работает по такому же принципу, только передатчик и приёмник радиоволнового излучения выполнены в виде отдельных блоков, и могут быть разнесены на расстояние до 100 метров.
Некоторые модели радиоволновых извещателей обеспечивают зону обнаружения протяжённостью до 300 метров, при этом ширина полосы захвата не превышает 2,0-2,5 метров.
Зона обнаружения периметрального извещателя представляет собой сильно вытянутый эллипс.
Характеристики и применение СВЧ извещателей
Радиоволновый извещатель характеризуется следующими параметрами:
Поскольку микроволновое излучение небезопасно для человека и домашних животных, его мощность выбирается небольшой, отсюда протяжённость зоны обнаружения по горизонтали не превышает 15 метров.
Исключение оставляют двухкомпонентные приборы, которые формируют зону большой протяжённости по горизонтали.
Площадь зоны, как и рабочая частота, определяется конкретной моделью радиоволнового извещателя. Радиоэлектронные компоненты, используемые в микроволновом устройстве, не слишком критичны к напряжению питания, поэтому приборы могут работать при напряжении от 9 до 16 вольт, а некоторые модели допускают работу в диапазоне 9-30 вольт.
Конструктивно, радиоволновые датчики, предназначенные для установки в отапливаемых помещениях, выполнены в пластиковом корпусе и монтируются на стену. Рекомендуемая высота монтажа указывается в паспорте на изделие. Наружные устройства имеют герметичный пылевлагонепроницаемый кожух для защиты извещателя от климатических воздействий.
Радиоволновый охранный извещатель абсолютно не чувствителен к солнечному свету и тепловому излучению, что позволяет, при использовании его в наружных охранных системах, ориентировать устройство в любом направлении.
Охранный СВЧ датчик имеет следующие недостатки:
СВЧ излучение свободно проникает через дерево стекло и гипсокартон. Поэтому радиоволновый извещатель может фиксировать движение объектов в соседних помещениях, которые не поставлены на охрану. Для того чтобы снизить число ложных срабатываний приходится уменьшать чувствительность прибора. Кроме того, что радиоволновые извещатели для охраны влияют на работу электронной аппаратуры, они оказывают влияние друг на друга, что необходимо учитывать при проектировании системы безопасности.
Модели радиоволновых извещателей
Аргус-2 (ИО 407-5/4)
Фон-3Т (ИО 407-14/2)
Конструкция корпуса допускает установку извещателя на открытой территории. Прибор имеет регулировку дальности зоны и степень защиты IP55. Микропроцессор извещателя программируется с помощью внешнего устройства. При наружной установке, для обработки сигнала, используется алгоритм «ADFM», с блокировкой помех.
Барьер-100
Для того чтобы повысить надёжность системы безопасности и уменьшить процент ложных срабатываний, на особо ответственных объектах применяют комбинированные извещатели, в которых радиоволновый прибор дублируется другим датчиком.
Источник
ОХРАННЫЕ РАДИОВОЛНОВЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ
Радиоволновые извещатели используются для охраны различных объектов и могут устанавливаться внутри помещения или снаружи (уличные исполнения).
Их задача – обнаружение движения в контролируемой зоне и, естественно, формирование тревожного извещения.
Принцип действия заключается в обнаружении разницы частот излучаемой и принимаемой (отраженной от объекта) радиоволн. Если объект неподвижен – разница отсутствует, при его перемещении отраженный сигнал увеличивает или уменьшает свою частоту (эффект Допплера).
В целом, используются они реже, чем инфракрасные, несмотря на то, что обладают рядом преимуществ.
Есть еще одно свойство, которое может рассматриваться как достоинство и недостаток одновременно: высокая проникающая способность радиоизлучения в коротковолновом диапазоне.
Плюс здесь в том, что внутри охраняемого помещения для охранного датчика такого типа практически отсутствуют «слепые» зоны. Перестановка мебели, возведение некапитальных перегородок в большинстве случаев не требуют корректировок настроек извещателя.
Отсюда следует и минус: возможность регистрации движения за пределами охраняемой площади за счет упомянутого прохождения радиоволн сквозь стены, а тем более – окна и двери. Как следствие: ложные срабатывания – истинный бич любой охранной системы.
Именно это ограничивает область применения радиоволновых датчиков движения и определяет настороженное к ним отношение со стороны инсталляторов.
Еще один очевидный недостаток – работа в условиях стороннего мощного электромагнитного излучения затрудняет или делает невозможными использование описываемого принципа обнаружения.
ВИДЫ И ТИПЫ РАДИОВОЛНОВЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ
Внешний вид диаграммы направленности радиоволнового извещателя: эллипсоид вращения. В первом случае его размеры по горизонтали и поперечнике различаются незначительно. Во втором – внешний вид приближается к лучу.
Возможен вариант исполнения объемных извещателей с несколькими узкими подзонами, образующими веер. При наличии у прибора соответствующего функционала это позволяет в некоторых пределах изменять конфигурацию зоны обнаружения за счет отключения и (или) изменения чувствительности отдельных подзон.
Такие возможности реализованы, например, в приборах модельного ряда «Зебра» производства ЗАО «Охранная техника».
Питание в зависимости от исполнения может осуществляться от отдельного блока или по шлейфу сигнализации (ШС).
В первом случае сигнал тревоги формируется отдельным реле – соответственно требуется четырехпроводное подключение. Во втором случае достаточно двух проводов, поскольку при срабатывании извещатель увеличивает потребление тока в ШС, что фиксируется приемно контрольным прибором.
Объемные радиоволновые извещатели.
Используются для охраны помещений и открытых территорий, зачастую значительной площади, например, прибор «Фон» контролирует зону размером 30х20 метров. Существуют изделия и с большей дальностью действия – до 60 метров.
При установке в непосредственной близости друг от друга радиочастотные датчики могут влиять друг на друга за счет прима сигнала от своих «соседей». Для предотвращения этого выпускаются устройства с разными частотными литерами (рабочими частотами).
Извещатель радиоволновой линейный.
Однопозиционные – это извещатели у которых передатчик и приемник совмещены в одной корпусе. Двухпозиционные, соответственно имеют двухблочную конструкцию.
Первые проще в установке и настройке, вторые имеют большую дальность действия. Что касается возможности дополнительных настроек и опций, то сравнение одно- и двух- блочных исполнение будет некорректно. Все зависит от модели и производителя. То же самое касается цен на приборы.
Радиоволновые изввещатели с линейной зоной обнаружения идеально подходят для организации охраны внешних периметров. В числе прочего это определяется высокой устойчивостью к таким погодным проявлениям как туман и осадки. Могут использоваться как для огороженных так и не огороженных периметров.
Проводные радиоволновые извещатели.
Представляют собой блоки обработки сигнала (приемный и передающий), к которым подключается чувствительный кабель, реагирующий на приближение к нему посторонних объектов. Возможно применение на неподготовленной пересеченной местности (приземная установка), а также для защиты полотна ограждающих конструкций (пролом) или их верхней части (перелаз).
Протяженность зоны обнаружения таких извещателей достигает нескольких сотен метров.
УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ
Кроме того, крепить датчики следует на жесткие конструкции, исключающие возможность вибраций – они также могут послужить причиной ложных срабатываний.
В большинстве случаев радиоволновые извещатели, а уличные без исключений, требуют применения отдельного блока питания. Зачастую, потребляемый датчиком ток достигает значений нескольких сотен миллиампер.
Обращайте внимание на сечение питающего провода. Здесь лучше не экономить. В любом случае при проведении пуско-наладочных работ не лишним будет проверить напряжения питания непосредственно на охранных извещателях. Оно должно соответствовать паспортным данным (значениям), заявленным производителем.
Гарантией построения надежной охранной сигнализации являются два момента: грамотное и полное формирование требований к возможностям и функционалу системы и внимательно изучение документации на планируемое к установке оборудования.
© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.
Источник
Радиоволновые извещатели для охраны периметра – принцип действия и правила установки
Радиоволновые объемные извещатели используются в системах сигнализации, как внутри помещений (офисы, ангары, склады), так и для охраны внешних периметров. Такие устройства допускают монтаж с элементами маскировки, их можно прятать в коробах из проницаемых материалов – дерево и древесные плиты, пластик.
Радиоволновые извещатели для охраны периметра срабатывают на комбинацию внешних факторов проникновения в контролируемую зону:
Разновидности
Существуют два типа устройств. Первый сочетает в одном приборе и генератор, и приемник радиоволн. Для его более эффективного функционирования на противоположной стене зачастую наклеивают отражающий элемент. Второй тип устройства имеет в составе два прибора – передатчик и приемник., которые формируют сплошной барьер эллипсоидной формы Используется в основном для контроля периметров.
Принцип действия
Действие радиоволновых излучателей основано на эффекте Доплера. Волна, излучаемая устройством, отражается от движущегося объекта и меняет частоту и длину. Отраженная волна фиксируется приемником, полученная информация сравнивается с пороговым значением в соответствии с заложенными алгоритмами обработки сигнала. Затем сигнал либо игнорируется (если полученные изменения не соответствуют заданным параметрам объекта нарушителя), либо происходит срабатывание сигнализации.
У современных моделей имеется сложный алгоритм обработки сигнала, который защищает устройство от подачи ложного сигнала тревоги. К примеру, защита от нахождения в зоне контроля домашних животных.
Достоинства и недостатки
Основным преимуществом радиоволнового устройства, над наиболее распространенными ИК детекторами движения, является его полная нечувствительность к тепловым конвекционным потокам, свету, сквознякам. Однако радиоволновые извещатели имеют и ряд существенных недостатков, ограничивающих их широкое применение:
Критерии выбора
Выбор радиоволнового извещателя должен учитывать ряд эксплуатационных особенностей:
Помехи и советы по установке
При установке радиоволновых излучателей необходимо придерживаться определенных правил, которые гарантируют правильную работу прибора и снизят количество ложных срабатываний до минимума:
Радиоволновые излучатели являются эффективными приборами для контроля периметра или объема помещения, но их использование должно быть строго регламентировано, а при установке необходимо точно придерживаться норм, рекомендуемых производителем.
Источник