Sofi-spb.ru

Стройка и ремон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик разбития стекла принцип работы

ДАТЧИКИ РАЗБИТИЯ СТЕКЛА

Охранный датчик (извещатель) разбития стекла предназначен для обнаружения разрушения остекленных поверхностей и формирования тревожного извещения.

По принципу работы (обнаружения) бывают двух типов:

  • акустические (звуковые);
  • ударно контактные.

По способу передачи извещений:

  • проводные;
  • беспроводные.

Как и другие технические средства сигнализации датчики разбития стекла могут быть адресными и безадресными. В свою очередь адресные бывают как проводными, так и беспроводными.

Подключение этих технических средств осуществляется в зависимости от исполнения.

При питании по шлейфу сигнализации датчики подключаются параллельно с соблюдением полярности (рис.1). При срабатывании они увеличивают ток потребления, что отслеживается приемо контрольным прибором.

Такой способ подключения встречается достаточно редко. Он характерен для ударно контактных извещателей типа «Окно» про которые инсталляторы начинают постепенно забывать.

Датчики с отдельным питанием (таких большинство) имеют контакты реле, которые в дежурном режиме замкнуты, а при обнаружении разбития стекла размыкаются.

Схема их подключения приведена на рисунке 2. Полярность шлейфа не принципиальна.

Адресные подключаются как на рисунке 1, только при срабатывании передают на контрольную панель соответствующий код. Беспроводные, естественно, никак не подключаются – их адрес прошивается в приемнике и вся информация передается в кодовом виде по радиоканалу.

АКУСТИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ РАЗБИТИЯ СТЕКЛА

Это самые распространенные на данный момент извещатели.

Принцип их действия заключается в анализе спектра звуковых частот, возникающих при разбивании стекла. Микропроцессорная обработка сигнала призвана минимизировать ложные срабатывания и повысить достоверность обнаружения.

Популярность акустических датчиков обуславливается еще тем, что обнаружение происходит бесконтактно. Это удобно, поскольку такой подход не требует приклеивания извещателя к остекленной поверхности.

Поэтому предпочтительной является установка датчика разбития стекла на откос оконного проема во избежании его, даже случайного, акустического экранирования.

ТОП 3 датчиков разбития стекла выглядит следующим образом:

  • «Стекло 3»;
  • «Астра С»;
  • «Арфа».

С точки зрения возможностей (дальности действия, площади контролируемой поверхности) разница между ними невелика.

Но «Арфа» – радиоканальный (беспроводной) извещатель, предназначенный для работы в составе системы охранной сигнализации «Стрелец».

«Стекло-3» и «Астра-С» проводные безадресные устройства. Астра попроще. Стекло незначительно дороже и имеет возможность регулировки чувствительности.

Как проверить датчик разбития стекла.

Проверка срабатывания датчика разбития стекла может осуществляться разными способами, правильными и не очень:

  • с помощью симулятора (имитатора) разбития;
  • нанесением неразрушающего удара по стеклу металлическим предметом;
  • реального разбития тестового куска стекла.

Последний вариант, хоть и рабочий, но на практике я с его применением не сталкивался. Таким образом можно проверить один — два датчика, но не весь объект. Так что упомянул я этот способ скорее как гипотетический (но достоверный).

Второй способ проверки широко используется электромонтерами, поскольку не требует дополнительного оборудования (отвертка, например, всегда под рукой). С ее помощью можно с достаточной степенью вероятности убедиться, что извещатель рабочий).

В идеале, производитель должен сам выпускать симуляторы для своей продукции, но ему это не особенно надо. Главным образом из за низкого спроса – отвертка проще и дешевле (таков наш менталитет).

Кроме того, был у меня штатный имитатор для Астры С (до сих пор где то лежит). Работает он до смешного просто – стукнешь корпусом по стеклу (или подоконнику) – динамик издаст кратковременный звуковой сигнал высокой частоты.

Идея такова, что проверяется алгоритм действия датчика разбития:

  • первой идет низкочастотная составляющая (удар);
  • затем высокочастотная (писк).

Последние модели имитаторов имеют дополнительные опции, позволяющие настраивать режимы работы.

Конечно, «правильный» симулятор должен выдавать более адекватный спектр, обеспечивать возможность выбора марки и параметров имитируемого стекла но он и стоит соответственно – от 10000 рублей, так что мы уж лучше отверткой постучим:)

УДАРНО КОНТАКТНЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ

Как уже говорилось, ударноконтактные извещатели применяются редко.

Существует две модели таких датчиков:

  • Окно;
  • ДИМК.

Окно представляет собой комплект датчиков разбития (ДРС), которые наклеиваются на контролируемое остекления и блока обработки сигнала (БОС), который отслеживает их состояние.

В зависимости от модификации к одному БОС подключаются до 5 или до 15 ДРС, которые могут контролировать стекла толщиной от 2,5 до 8 мм, в том числе покрытые полимерной пленкой.

Подключается этот извещатель по схеме, приведенной на рис.1 и получает питание по шлейфу сигнализации.

Реагирует на разбитие стекла, а также появления на нем трещин, не вызывающих разрушения. Это может пригодиться при обнаружении вырезания части остекления.

Следующий извещатель – ДИМК (датчик инерционный магнитоконтактный). В его корпусе размещены геркон и магнит на подвижной пластине.

При отклонении извещателя от вертикальной плоскости на 20 о и более за счет отклонения пластины с магнитом происходит размыкание контактов геркона.

Кроме того, датчик срабатывает при неразрушающем ударе по стеклу, а также его извлечении из рамы или извлечения рамы целиком.

Но реалии таковы, что для большинства объектов считается достаточной установка акустических датчиков разбития стекла – это проще и эстетичней.

Но вот от «вынимания «(«вытаскивания») они не защищают. Страхуются от такого способа проникновения установкой поверхностных ИК извещателей типа «штора».

© 2010-2021 г.г.. Все права защищены.
Материалы, представленные на сайте, имеют ознакомительно-информационный характер и не могут использоваться в качестве руководящих документов

Датчик разбития стекла – классификация по принципам срабатывания и основные характеристики

Эволюция датчиков разбития стекла за последнее время претерпела значительные изменения. В 80е годы прошлого столетия целостность витрин и стекол в общественных учреждениях контролировали механическим способом. Обычно, это была полоска фольги, которую приклеивали по периметру в витрины и подключали к аналоговому сигнальному шлейфу (электроконтактный датчик). При ее разрыве сигнальная цепь разъединялась и активировала сирену. До недавнего времени были наиболее широко распространены контактно-инерционные извещатели, у которых на одном из контактов располагался груз, срабатывающий на разрыв цепи при сильном сотрясении. Надежность таких устройств была довольно сомнительна, а процент ложных срабатываний весьма высок. На данный момент наиболее популярными датчиками разбития стекла являются электронные устройства, работающие по принципу восприятия звуковых волн определенной частоты и тональности.

  1. Классификация датчиков
  2. Особенности функционирования акустических извещателей
  3. Основные эксплуатационные характеристики
  4. Основные параметры выбора и установки устройств
  5. Краткий обзор популярных устройств

Классификация датчиков

Классификация датчиков разбития стекла по принципу работы:

Электроконтактные извещатели — определяют целостность стекла посредством механического контроля. При правильной настройке могут сработать и от небольшого удара или вырезания отверстия.

Электроконтактный детектор представляет собой тонкий провод в непрочной оболочке или полоску толстой металлической фольги, покрытую лаковым диэлектриком. По проводнику пропускался электрический ток. В случае нарушения целостности стеклянной витрины токопроводящий элемент разрывался. На данный момент такая технология практически не применяется по следующим причинам:

  • Значительная трудоемкость монтажа хрупких элементов и невозможность их соединения пайкой при случайном разрыве;
  • Такие устройства не предают витринам эстетической привлекательности;
  • Полоски фольги видны злоумышленнику, который может попытаться прорезать стекло, не задев провод.

Пьезоэлектрические датчики — также реагируют на механическое воздействие. Их могут активировать колебания, которые возникают в стеклянном полотне после удара.

Пьезоэлектрические извещатели бывают двух типов. Ударные детекторы имеют дополнительные чувствительные элементы, которые срабатывают при первичном инерционном импульсе. Второй тип пьезоэлектрических приборов улавливает механические колебания стекла еще до потери его целостности. После чего пьезоэлемент преобразует их в электрический импульс. Все чувствительные сенсоры устанавливаются непосредственно на стеклянную поверхность. Данные детектор имеет ограниченные возможности настройки чувствительности и их практически невозможно использовать для контроля значительных площадей остекления.

Акустические извещатели — реагируют на звуки характерные для разбивающегося стекла.

Звуковые (акустические) извещатели. Вырабатывает тревожный сигнал при возникновении акустических волн в звуковом спектре характерном для бьющегося стекла. Основные отличительные характеристики приборов данного типа:

  • Высокая чувствительность, а также широкие возможности ее настройки;
  • Значительная точность распознания и скорость реакции на конкретный звуковой раздражитель;
  • Простота и удобство монтажа и подключения. Детектор устанавливаются внутри помещения на стене или потолке.

Особенности функционирования акустических извещателей

За простотой использования звуковых детекторов разбития стекла условный алгоритм срабатывания:

  1. Чувствительный микрофон звукового сенсора воспринимает акустические колебания и преобразует их в электрический сигнал определенного типа в соответствии с алгоритмом преобразования;
  2. Электронная схема устройства производит обработку электрического сигнала, его анализ и сравнение с пороговыми величинами, заложенными в память;
  3. Исполнительные устройства извещателя, в зависимости от модели, могут формировать несколько типов сигналов. Начиная от предупредительных или командных (к примеру, включить камеру видеонаблюдения), до сигнала тревоги, передаваемого на пульт службы охраны.

Для того чтобы снизить процент ложных срабатываний, а также повысить надежность срабатывания датчиков на разбитие стекла различного типа. Анализ акустических волн осуществляется по низкочастотной и высокочастотной амплитуде. Низкие частоты появляется в результате удара по стеклу, высокие являются звуком разрушенного стекла.

Основные эксплуатационные характеристики

В состав акустического датчика разбития стекла входит микроконтроллер. На его вход подается оцифрованный аудиосигнал, разбитый на составляющие полосовыми фильтрами. Микроконтроллер осуществляет анализ по 2-4 частотам, в зависимости от модели устройства. Интеллектуальная обработка сигналов осуществляется путем многократной активной фильтрации звуковых частот.

Некоторые производители в погоне за покупателями позиционируют свои устройства, как анализирующие 8 полос (7 слышимых и инфразвук). При этом стоимость такого устройства ненамного отличается от продукции конкурентов. Скорее всего, это маркетинговый ход, рассчитанный на неспециалистов, так как стоимость микрофона, способно воспринять инфразвук, отличается от цены обычного звукового сенсора.

Основные параметры выбора и установки устройств

При выборе акустического датчика разбития основными параметрами должна являться вид, площадь и толщина контролируемого стекла. Большая часть моделей различных производителей, которые представлены на рынке, являются универсальными устройствами, в память которых заложена информация о стеклах, наиболее распространённых в строительстве. Толщина стекол, с которыми может работать акустический датчик 2,5-8 мм.Следует помнить, что для многослойных или армированных стекол необходимы особые настройки или отдельные модели датчиков.

Расстояние эффективного срабатывания — параметр характеризует дальность действия чувствительного звукового сенсора. Не следует размещать устройство на максимальном отдалении, указанном в паспорте, так как при этом необходимо настроить чувствительность сенсора на максимум, что приведет преждевременному выходу устройства из строя.

В обязательном порядке устройства должны иметь функцию антимаскирования, которая предотвратит блокировку чувствительных модулей путем изоляции контролируемых стекол.

Тип питания. Производители предоставляют широкий выбор разнообразных моделей как с автономным источником питания, так и подключенные к шлейфам системы сигнализации. Обычно такие устройства работают от 8-30 В.

Датчики рекомендуется устанавливать на стены или другие несущие конструкции и сооружения не подверженные вибрации на высоте до 2м. Это предотвратит загораживания извещателя различными предметами, а также его умышленную или непреднамеренную поломку. Дистанцию до контролируемого стекла желательно устанавливать в пределах 80% от указанного в паспорте устройства. Кроме того при установке следует учесть наличие на стекле защитных пленок, жалюзи, штор и других элементов дизайна, которые могут ослабить или исказить звук разбития.

Целесообразно покупать модели известных и надежных компаний производителей охранной аппаратуры. Наиболее известны датчики разбития стекла Болид, Сибирский Арсенал, Теко, Риэлта, Аргус Спектр, Crow, Paradox.

Краткий обзор популярных устройств

Датчик разбития стекла Астра С — имеет микропроцессор для анализа сигнала и дискретную регулировку чувствительности.

Рабочая дальность действия – 6м;

  1. 6000Гц;
  2. 150 Гц;
  1. 80 Дб;
  2. 83,5 Дб.

Датчик разбития стекла Стекло 3 — универсальный детектор, который можно применять для определения развития обычного стекла, каленого, многослойного, армированного, узорчатого и ударопрочного. Определяет разбитие стеклопакетов в современных пластиковых окнах. Рабочая дальность действия – 6м.

Датчик разбития стекла Арфа — звуковой детектор, который может быть использован для определения разбития 8 типов стекол, в том числе многослойных, армированных, бронированных, узорчатых, каленых, с защитной пленкой. Рекомендуется использовать для контроля остекления больших площадей до 100м 2 .

ДАТЧИК РАЗБИТИЯ СТЕКЛА

Лет 30 назад разбитие стекла определяли при помощи таких датчиков как:

  • «фольга»
  • ДИМК.

Позже появились извещатели серии «Окно». Эти датчики по способу установки контактные – жестко закрепляются на остекленной поверхности. Энергия удара при разбитии вызывает изменение состояния геркона или изменение сопротивления шлейфа вплоть до обрыва.

Не спешите пропускать эту информацию – знание истории развития технических средств охраны помогает понять особенности применения современного оборудования. Кроме того, нужно уметь определять уязвимости в различных способах блокировки и избавляться от них.

Извещатель «Фольга».

Узкая полоска металлической фольги наклеивалась на окно по периметру рамы с небольшим отступом. Она являлась частью шлейфа, поэтому при обрыве охранная сигнализация переходила в состояние «Тревога».

Обрывалась фольга при разбитии стекла с появлением трещины в месте ее нахождения, а при выпадании осколков обнаружение попытки проникновения было гарантировано. Кроме того, сработка происходила при вытаскивании оконного полотна из рамы.

Не спасал этот извещатель от вырезания стекла с сохранением его крепления в раме.

Кроме того внешний вид окна, заблокированного таким способом оставлял желать лучшего. Еще минус – при отпотевании окна или обмерзании возникали проблемы ложных срабатываний.

Также существовала опасность механического повреждения токопроводящего слоя.

Иначе работали ударноконтактные датчики. При вибрации или изменении угла наклона размыкались контакты извещателя (в тонкости конструкции вдаваться не будем). Установка была открытой, а ее недостатки:

  • испорченный внешний вид помещения;
  • легкий доступ и возможность саботажа (нарушения работоспособности).

Все это послужило поводом к разработке новых технологий и конструкций.

АКУСТИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ РАЗБИТИЯ

Принцип из действия состоит в обнаружении и анализе звука разбитого стекла. При этом регистрируются две составляющие:

  • низкочастотная – удар;
  • высокочастотная – растрескивание и высыпание осколков.

Обработка звукового сигнала микропроцессорная, это позволяет решать проблемы фильтрации помех и повышения чувствительности. Задачи эти – взаимоисключающие, поэтому идеального АКУСТИЧЕСКОГО ИЗВЕЩАТЕЛЯ пока никто не создал.

Основными параметрами, влияющими на выбор модели являются:

  • дальность действия (м);
  • угол обзора ( o );
  • минимальная площадь контролируемой поверхности (м 2 ).

Доказательством того, что разработчики недалеко ушли друг от друга являются характеристики ведущих российский брендов (в порядке, перечисленном выше):

  • Арфа: 6м, 120 o , 0,05м 2 ;
  • Астра-С: 6м, 120 o , 0,1м 2 ;
  • Стекло 2: 6м, угол обзора не заявлен, 0,1м 2 .

Естественно, каждый производитель старается обойти конкурентов и заявляет дополнительные возможности: несколько режимов обнаружения, возможность тестирования, анализ помеховой обстановки и пр.

Это полезные опции, но насколько они эффективны рядовому инсталлятору может подсказать только практика или отзыва коллег.

Следует помнить, что если извлечь стекло без разбития, то акустический датчик будет бесполезен. Если не установить магнитоконтактный извещатель, то можно открыть раму и проникнуть в охраняемое помещение незамеченным.

Поэтому – акустика не панацея, а составная часть системы охранной сигнализации. Хорошие результаты дает установка совмещенных (звук+ИК канал).

Всегда в помещении где есть окна устанавливается датчик движения. Это учитывается на этапе проектирования сигнализации и обеспечивает ее надежную работу.

ПРАВИЛА УСТАНОВКИ И ПОДКЛЮЧЕНИЯ

Как выбрать нужный датчик.

Выбирая датчик разбития нужно обратить внимание для блокировки каких стекол он предназначен: толщина, технология изготовления (каленое, армированное) и пр. Затем выбирается место установки. Оно должно соответствовать возможностям извещателя по дальности действия и углу обзора. Установка производится на откосы, потолок или стены.

Определяем количество.

При установке датчика на потолке или стене можно одним прибором защитить несколько окон (если дальность позволяет). Но это справедливо при отсутствии штор, занавесок и т.д. Иначе размещать извещатель нужно в непосредственной близости от стекла – на откосе.

В среднем получается – один датчик на одно окно. Это для первоначальной прикидки. Потом нужно уточнить (на месте с рулеткой или по плану БТИ).

Особенности подключения.

Акустические датчики бывают:

  • проводными;
  • адресными;
  • беспроводными.
Читать еще:  Гидроизоляционная мембрана для кровли – специфика, виды, правила выбора и монтаж

От типа зависит способ подключения. Проводной неадресный датчик имеет минимум четыре клеммы для подключения (2-шлейф, 2-питание). Соответственно требуется прокладка четырехпроводного кабеля, Например, КСПВ-4.

Адресные проводные датчики разбития стекла подключаются по двухпроводной линии (питание подается по шлейфу сигнализации). Беспроводные, естественно, проводов не требуют.

После установки адресные извещатели необходимо «прописать» в комплекс сигнализации, определив им уникальные сетевые адреса. Для удобства работы они объединяются в зоны и разделы – адресные охранные системы предусматривают такую возможность.

У оборудования разных производителей настройки имеют индивидуальные особенности, но основной алгоритм неизменен и соответствует описанному.

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Каталог продукции

Извещатели разбития стекла

Датчики разбития стекла, или извещатели разбития стекла — устройства, предназначенные для обнаружения повреждения стекол на охраняемом объекте и генерации сигнала тревоги. Фактически, датчики разбития стекла предотвращают несанкционированные проникновения в зону ограниченного доступа через оконные проемы, за счет предупреждения охраны о механическом воздействии на стекла помещения.

Одним из основных показателей классификации извещателей разбития стекла является принцип их действия. Такие датчики могут работать на обнаружение:

  • механического нарушения целостности стекла (электроконтактные извещатели);
  • механических колебаний, характерных для повреждения стекла (ударно-контактные, пьезоэлектрические извещатели);
  • звуковых колебаний, характерных для повреждения стекла (акустические датчики).

Электроконтактные извещатели разбития стекла — этот вид устройств сегодня применяется крайне редко, поскольку требует сложного и трудоемкого монтажа. К тому же такой датчик слишком хорошо заметен — это, по сути, полоска фольги или провод, натянутый вдоль контролируемого стекла. При разрыве такого «датчика» генерируется сигнал тревоги.

Ударноконтактные и пьезоэлектрические извещатели разбития стекла — устройства, реагирующие на механические колебания, вызванные повреждением стекол. Приборы первого типа генерируют сигнал тревоги при активации инерционных свойств функциональных элементов. В случае с пьезоэлектрическими датчиками колебания стекла улавливаются пьезоэлектрическими модулями, преобразующими их в электрический сигнал. Принципиальной характеристикой этой группы является способ их установки — они закрепляются непосредственно на поверхности стекол. В виду специфики монтажа, могут использоваться лишь в ряде случаев, поэтому они редко применяются для охраны крупных объектов и зданий со сложной архитектурой.

Акустические датчики разбития стекла — универсальные приборы, обеспечивающие высокую точность обнаружения и сочетающие в себе эффективность и легкость в установке и эксплуатации. Один такой извещатель может «обслуживать» сразу несколько стекол, что позволяет снизить расходы на установку дополнительных устройств. Акустические датчики разбития стекла реагируют на звук, характерный для механического повреждения стеклянного полотна — это довольно сложный сигнал со спектром в широком диапазоне частот. Извещатель разбития стекла не только улавливает звук, но и анализирует его, сопоставляя с предустановленными параметрами, и генерирует сигнал тревоги только в том случае, если звучание соответствует звону разбитого стекла. Современные модели звуковых датчиков разбития стекла предусматривают возможность настройки прибора с учетом акустики обслуживаемого помещения, толщины и количества стекол — это позволяет свести к минимуму риск ложных срабатываний.

Принципиальными при выборе датчиков разбития стекла являются следующие показатели:

  • Характеристики обслуживаемых стекол — вид, толщина, площадь. Большая часть устройств, представленных на рынке отличаются универсальностью — они подходят для охраны наиболее распространенных в современном строительстве видов стекол, а оптимизация под конкретный тип стекла осуществляется за счет извещателя разбития стекла перед его установкой. Средняя толщина стекол, на которые рассчитаны универсальные датчики — от 2,5 до 8 мм. Существуют также устройства для армированных и многослойных стекол.
  • Дальность действия — характеристика, указывающая на максимальную удаленность датчика разбития стекла от охраняемой зоны. Как правило, этот дальность действия извещателя указывается в техническом паспорте при максимальной чувствительности устройства.
  • Наличие функции антимаскирования. Эта опция защищает извещатели разбития стекла от блокирования нарушителями приемных модулей посредством изоляции от обслуживаемых стекол.
  • Тип электропитания — на современном рынке представлены как датчики разбития стекла с собственными элементами питания, так и шлейфовые устройства, работающие при подключении к сети сигнализации 8-30 В.

Принципы установки извещателей разбития стекла

Датчики разбития стекла устанавливаются на стены охраняемого объекта на высоте около 2 метров — это позволяет снизить вероятность повреждения устройства, а также исключить загораживание извещателя посторонними предметами.
Дистанция от поверхности обслуживаемого стекла должна соответствовать указанной в техническом паспорте дальности действия устройства.
Перед установкой извещателя разбития стекла следует провести предварительную настройку устройства в охраняемом помещении, чтобы оптимизировать датчик под акустический фон пространства.

Аккустический — на разбитие стекла.Дальность 6 м, питание по ШС.

Датчики разбития стекла — как устроены и работают

Электроконтактные датчики разбития стекла

В конце прошлого века датчиками разбития стекла служили в основном полоски фольги — электроконтактные датчики,- которые часто можно было заметить на витринах магазинов, а также на окнах общественных зданий. Эти проводящие полоски были наклеены по периметру стекла, и подключены к сигнальному устройству.

Если окно разбивалось и полоска фольги рвалась, сигнальная цепь таким образом размыкалась, что и приводило к включению сирены. То есть контроль целостности стекла в случае электроконтактного датчика осуществлялся, можно сказать, механически, и при адекватной настройке мог бы сработать даже от удара по стеклу.

Кстати, детектором в подобной системе может выступать не обязательно фольга, но и достаточно тонкий провод в легко разрушаемой изоляции. Если используется фольга, то она покрывается лаком. В дежурном режиме по проводнику течет электрический ток.

Сегодня данная технология считается устаревшей. Монтаж хрупких элементов сопряжен с трудностями, тем более при случайном разрыве во время монтажных работ, такой проводник нельзя просто взять и спаять. Да и витрину отнюдь не украшает полоска фольги, наклеенная по периметру, — просто портит вид.

Наконец, такой датчик явно виден, и злоумышленнику ничего не стоит прорезать стекло аккуратно, воспользовавшись современными возможностями работы со стеклом.

Пьезоэлектрические датчики разбития стекла

Пьезоэлектрические датчики разбития стекла также устанавливаются непосредственно на поверхность стекла, но реагируют не на разрушение стекла непосредственно, а на колебания, распространяющиеся по стеклу в результате механического удара по нему. Таким образом, еще до того как стекло разобьется, пьезоэлемент преобразует механические колебания в электрический сигнал.

Данные детекторы подходят для стекол небольшой площади и для пластиковых окон. Если же площадь поверхности стекла значительна, то ограничение по чувствительности датчика может просто не позволить ему сработать.

Акустические датчики разбития стекла

Сегодня датчиками разбития стекла все чаще выступают электронные акустические устройства, чувствительные к звуковым волнам, характерным для разбивающегося стекла или для удара по стеклу. Они формируют сигнал тревоги в момент улавливания звуковой волны из спектра, характерного именно для разбивающегося стекла (или для удара).

Датчик устанавливается на некотором расстоянии от стекла, в зависимости от чувствительности и параметров датчика, обычно внутри помещения (например на потолке или на стене). Акустические датчики имеют широкие возможности настройки чувствительности, отличаются высокой точностью распознавания характерных звуков и быстротой реакции.

Алгоритм срабатывания акустического датчика разбития приблизительно следующий. Звуковая волна падает на микрофон и тут же преобразуется в электрический сигнал.

Электронная схема датчика обрабатывает данный электрический сигнал, анализирует его по высокочастотной (разбитие стекла) и низкочастотной (удар по стеклу) компонентам, сравнивает параметры с заданными настройками устройства пороговыми значениями.

В случае если сигнал соответствует разбитию (или удару), генерируется тревожный сигнал, могущий служить триггером для включения камеры видеонаблюдения или подачи команды на пульт охраны.

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Охранные датчики разбития стекла – дешево и эффективно для безопасности

В системах охранной сигнализации применяются различные типы датчиков. Одним из важных элементов системы является датчик разбития стекла. Такое устройство само по себе полностью не решает проблемы, связанные с организацией безопасности конкретного объекта, поэтому является прибором, который обязательно должен дублироваться другими охранными извещателями.

Из материала вы узнаете:

Принцип действия и конструкция

Датчики, срабатывающие при разбитии оконного стекла или витрины, относятся к группе акустических датчиков. В момент разбивания стекла возникает характерный звук сложного спектра, представляющий собой пакет из большого количества частот, находящихся в определённой полосе звукового диапазона.

Акустический датчик разбития стекла состоит из следующих элементов:

  • Микрофон
  • Усилитель
  • Полосовой фильтр
  • Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП)
  • Блок обработки сигнала
  • Реле

В процессе разрушения стекла, первоначально происходит его ударная деформация, при этом на очень короткое время возникают низкочастотные колебания. Через доли секунды стекло рассыпается на осколки с появлением высокочастотного спектра с максимумом на уровне 4-5 кГц. Слабый сигнал с микрофона усиливается и поступает на полосовой фильтр, который пропускает довольно узкий частотный спектр. Фильтр обрезает все частоты выше 10 кГц. Далее в АЦП осуществляется преобразование аналогового сигнала в цифровую форму для дальнейшей обработки микроконтроллером. Цифровой сигнал обрабатывается по определённому алгоритму с выделением частотного компонента свойственного именно разбитию стекла.

Здесь важнейшую роль играет низкочастотная составляющая, переходящая в высокочастотную и сложный спектр сигнала. Анализируются частоты 140 Гц и 4000-5000 кГц и временной промежуток между ними.

Подача сигнала тревоги

Благодаря такой обработке сигнала акустический датчик разбития стекла не отреагирует на разбитие стеклянной посуды или другие похожие звуки. После того как микропроцессор идентифицировал звук как следствие от разбития стекла, включается реле разрывающее цепь охранного шлейфа и подаётся сигнал тревоги.

Для тестирования акустических датчиков в автономном режиме на крышку корпуса выведены зелёный и красный светодиоды, которые обозначают соответственно «дежурный режим» и «тревога». Акустические устройства после подачи сигнала тревоги должны автоматически вернуться в дежурный режим, за время не более 30 сек.

Недорогие акустические датчики работают только на аналоговом принципе. В них отсутствует микропроцессор, а выделение звука, осуществляется с помощью частотных фильтров и селективного усилителя. Такому устройству свойственны многочисленные ложные срабатывания от похожих по спектру звуков, поэтому их часто деактивировали и отключали от шлейфа охранной сигнализации.

Характеристики звуковых датчиков

Несмотря на общий принцип работы, акустические датчики отличаются между собой некоторыми параметрами, к которым относятся:

  • Площадь помещения (S), блокируемая одним датчиком
  • Максимальное расстояние (L) действия датчика
  • Толщина стекла
  • Рабочая температура

Кроме того при установке таких датчиков следует учитывать наличие жалюзи, светоотражающих или тонированных плёнок на стекле, которые могут исказить акустическую картину и привести к некорректной работе извещателя. Более простые модели имеют только два уровня чувствительности – высокий и низкий, которые выбираются установкой перемычек. Дорогие модели позволяют очень точно настроить датчик на тип стекла установленного в помещении, поэтому тестирование и подключение датчика разбития стекла может осуществляться только специалистами охранной структуры.

Другие типы датчиков

Кроме акустических устройств, в системах охранной сигнализации могут применяться извещатели, работающие на другом принципе. Это пьезоэлектрические приборы. Непосредственно на стекло, специальным клеем прикрепляется небольшая пластмассовая коробочка. Там расположен пьезокерамический элемент, схема обработки сигнала и оптоэлектронное реле. Такой датчик может срабатывать даже при ударах по стеклу. В схеме обработки ведётся подсчёт числа импульсов, поэтому одиночный удар не вызовет срабатывания устройства. Поскольку охранные датчики установленные на стёкла выглядят не эстетично и нарушают дизайн, они используются достаточно редко.

Акустические извещатели

Астра-С

  • Тип – акустический извещатель
  • Назначение – работа в отапливаемом помещении
  • Радиус действия – 6 метров
  • Зона обнаружения — 120 0
  • Стекло от 2,5 до 8,0 мм
  • Точка установки – стена, потолок
  • Цена – 610 рублей

DSC LC-105 GB

  • Тип – датчик разбития
  • Радиус действия – до 10 метров
  • Полностью цифровая обработка сигнала
  • Точка установки – стена
  • Толщина стекла от 2,0 до 10 мм
  • Цена – 1100 рублей

Благодаря двухканальной обработке сигнала этот датчик реагирует на резку стекла алмазом на расстоянии до 3-х метров. Все акустические датчики могут работать в шлейфах охранной сигнализации с любыми приёмно-контрольными приборами. Питание извещателей осуществляется напряжением от 9 до 14 В. Для точной настройки и проверки акустических датчиков разбития следует использовать специальный тестер AFT-100 с выбором типа стекла.

ОБЗОР: Извещатели разрушения стекла

Р.Кутейников

Системы безопасности №4, 2005

Стекла являются одним из наиболее распространенных элементов строительных конструкций. В большинстве современных зданий площадь остекления составляет более половины площади фасада. Постоянно растет число зданий, стены которых целиком выполнены из стекла. Кроме того, стекла широко используются внутри помещений (витрины музеев, магазинов, прилавки, шкафы и т.д.).

При всех своих преимуществах стеклянные конструкции имеют существенный недостаток с точки зрения обеспечения безопасности – в силу своей хрупкости они весьма уязвимы, а потому привлекательны для злоумышленников. Поэтому при построении системы охранной сигнализации организация защиты стекол играет наиважнейшую роль.

Множество способов проникновения через оконные проемы (разбитие, нагрев паяльной лампой, вырезание стеклорезом или выдавливание стекла; открывание оконного проема) заставляет ипользовать целый набор технических средств. Для защиты от открывания применяются магнитоконтакные извещатели; в качестве дополнительного рубежа охраны часто используют пассивные ИК-извещатели типа «штора». Но самыми широко используемыми извещателями для контроля целостности остекленных поверхностей являются извещатели разрушения стекла.

Принципы действия извещателей разрушения стекла

Информацию о разбитии стекла несут в себе возникающие при этом механические и акустические волны. В существующих в настоящее время извещателях разрушения стекла использованы следующие принципы контроля:

  • выявление механического нарушения целостности элемента стекла (электроконтактные извещатели);
  • обнаружение механических колебаний (ударно-контактные, пьезоэлектрические извещатели);
  • обнаружение акустических колебаний (звуковые пассивные извещатели).

Электроконтактные извещатели

Данные извещатели формируют сигнал тревоги при разрыве установленного на стекле проводника (фольга, провод и т.д.). Они устойчивы к механическим колебаниям стекла, имеют низкую стоимость, но требуют трудоемкой установ-ш и сильно портят внешний вид помещения.

Ударно-контактные извещатели

Принцип действия этих извещателей основан на инерционных свойствах собственных элементов, которые проявляются при механических воздействиях на охраняемую поверхность.

Пьезоэлектрические из вещатели

Основным элементом извещателей данного типа является пьезоэлектрический элемент, который преобразует механические колебания стекла в электрический сигнал. Последующая обработка полученного сигнала электронной схемой позволяет определить, явился ли он производной разбития стекла или другого неразрушающего воздействия. Перечисленные группы извещателей требуют установки на поверхности стекла, что особенно неудобно при сложной конфигурации окон с множеством элементов. Звуковые извещатели разрушения стекла лишены этого недостатка, так как для их функционирования не требуется устанавливать какие-либо элементы на охраняемую поверхность. Они хорошо вписываются в интерьер и могут обеспечить охрану сразу нескольких стекол различной формы и размера.

Звуковые извещатели разрушения стекла

При разрушении стекла формируется сложный акустический сигнал, спектр которого лежит в широком диапазоне частот. Действие звуковых пассивных извещателей основано на приеме и обработке этого акустического сигнала с помощью алгоритмов, позволяющих точно определить, является ли источником сигнала разбитие стекла или нет. В существующих алгоритмах обработки используются различные критерии оценки принятого акустического сигнала.

Например, одноканальный метод анализа основан на регистрации высокочастотной составляющей спектра — хорошо знакомого всем слышимого звука разбивающегося стекла. Однако поскольку подобный звук может возникнуть при некоторых воздействиях, отличных от разбития стекла, данный метод не обладает необходимой помехоустойчивостью. В основе двухканального метода анализа лежит представление процесса разрушения стекла в виде двух этапов: сначала стекло деформируется (при этом возникают НЧ-колебания), затем разрушается с характерным звоном (ВЧ-колебания). Извещатели, использующие двухканальную обработку, сначала должны зарегистрировать низкочастотную составляющую спектра, а через определенное время после этого — высокочастотную составляющую. По такому принципу работают большинство современных извещателей. В настоящее время разработаны и более сложные алгоритмы, анализирующие не один или два, а целый набор спектральных диапазонов звукового сигнала.

Читать еще:  ВЫБОР ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Технические характеристики

Спектр возникающих при разрушении стекла акустических колебаний определяется такими факторами, как:

  • параметры стекла: вид, размер, толщина, способ крепления;
  • характер воздействия: сила удара, вид предмета.

Поскольку вторую группу факторов предугадать и ограничить невозможно, извещатели должны быть инвариантны к воздействиям любой природы. Поэтому перечислим основные параметры, которыми следует руководствоваться при выборе звуковых извещателей.

Вид охраняемых стекол

При разрушении стекол различного вида (обычное, закаленное, ламинированное, армированное, многослойное и т.д.) возникают различные по спектральному составу акустические сигналы, для каждого из которых существует оптимальный алгоритм обработки. Поэтому при выборе извещателя необходимо обращать внимание на виды стекол, для которых он предназначен.

Толщина охраняемого стекла

Современные звуковые извещатели обеспечивают защиту стекол толщиной от 2,5 до 7-8 мм, что соответствует практически любым видам стекол, использующихся в строительстве.

Минимальная охраняемая площадь

Это минимальная площадь поверхности стеклянного листа, разрушение которого извещатель обнаруживает с заданной вероятностью. Ограничение минимальной площади связано с тем, что звук разбивания маленького по размерам стекла сравним с разрушением мелких стеклянных предметов. Поэтому обнаружение разбития стекол маленькой площади вступает в противоречие с требованием к помехоустойчивости.

Дальность действия

Дальность действия — это расстояние от извещателя до самой удаленной точки охраняемой поверхности стекла. Если в извещателе предусмотрена регулировка чувствительности, в характеристиках указывают максимальную дальность действия при максимальной чувствительности.

Антимаскирование

Поскольку звуковые извещатели являются пассивными приборами, то есть не излучают никаких сигналов в окружающее пространство, их работу можно заблокировать путем изоляции от охраняемой поверхности. Поэтому важным свойством является наличие функции антимаскирования — защищенности от попыток саботажа подобными способами.

Электропитание извещателей

По схеме питания извещатели можно разделить на питающиеся от отдельного источника питания и питающиеся по шлейфу сигнализации напряжением в диапазоне, как правило, 8-30 В. Основным преимуществом шлейфных извещателей является то, что они имеют двухпроводное включение и не требуют дополнительного источника питания. В целом звуковые извещатели, как и извещатели других типов, должны обеспечивать большую вероятность обнаружения при высокой помехоустойчивости к бытовым шумам, различным звуковым помехам, неразрушающим ударам по стеклу, а также быть удобными в установке и обслуживании. Основным направлением развития звуковых извещателей разбития стекла является повышение их помехоустойчивости. Задача производителей состоит в поиске оптимального алгоритма обработки, который не допустил бы формирование ложных тревог и в то же время обеспечил бы высокую обнаружительную способность.

Эксплуатация звуковых извещателей

Монтаж и эксплуатация извещателей требуют соблюдения множества правил, основными из которых являются следующие:

  • устанавливать извещатель рекомендуется на высоте не менее 2 м, чтобы исключить его возможные повреждения, а также избежать отгораживания от охраняемой поверхности какими-либо предметами;
  • расстояние до самой удаленной точки охраняемого стекла не должно превышать максимальную дальность действия извещателя;
  • стекло должно находиться в поле действия извещателя, чтобы микрофон принимал прямой звук, а не переотраженный.

Большинство производителей рекомендуют обязательную настройку извещателя для адаптации к особенностям помещения (помеховой обстановке, уровню шумов, планировке и интерьеру помещения). Настройка должна производиться с помощью тестового удара по стеклу металлическим шариком. Только при такой методике удается точно сымитировать звук разрушения конкретного стекла в конкретном помещении.

Основным направлением развития звуковых извещателей разбития стекла является повышение их помехоустойчивости. Задача производителей состоит в поиске оптимального алгоритма обработки, который не допустил бы формирование ложных тревог и в то же время обеспечил бы высокую обнаружительную способность

Популярные же тестеры-имитаторы разбития стекла можно использовать только для периодической проверки работоспособности установленных и настроенных должным образом извещателей, поскольку имитатор воспроизводит звук разрушения некоего «усредненного» стекла, который может не совпасть со звуком разрушения стекла, установленного на объекте, подлежащем охране.

Некоторые производители декларируют отсутствие необходимости настройки извещателей на объекте, что вызывает определенные сомнения в их надежности, поскольку отсутствие такой настройки может привести к снижению помехоустойчивости или вероятности обнаружения. Безусловно, при установке извещателей также необходимо учитывать условия эксплуатации: диапазон рабочих температур, устойчивость к электромагнитному излучению, помехозащищенность, устойчивость к влажности. I

Об авторе: Р.Ф. Кутейников, главный технический специалист ЗАО «Риэлта»

ДАТЧИК РАЗБИТИЯ СТЕКЛА

Современные датчики обнаружения разбития стекла (ДРС) бывают двух видов:

  • акустические;
  • ударно контактные.

К первому типу относятся извещатели серии Астра-С, Арфа, Стекло.

Принцип их действия заключается в анализе спектра звука, возникающего при разбитии. При этом схема обработки выделяет две составляющие: низкочастотную, сопровождающую удар по стеклу, и высокочастотную – звук образования и выпадения осколков.

В процессе технического обслуживания или при приемке системы сигнализации в эксплуатацию возникает необходимость проверки работоспособности датчика разбития стекла.

Лучшим способом будет разбить реальное стекло, однако никто этого делать, естественно не будет. Можно, конечно, найти и разбить не нужный кусок в зоне действия датчика, но на практике это неудобно.

ГОСТовские способы типа удара металлическим шаром определенной массы на подвесе заданной длины после отклонения его на требуемый угол и отпускания тоже не реален.

Поэтому производители выпускают для своей продукции имитаторы разбития, которые формируют соответствующий звуковой сигнал. Электромонтеры поступают проще, нанося по остекленной поверхности неразрушающий удар, звук которого похож на разбитие.

Из подручных средств для этого хорошо подходит связка ключей. Но для чистоты эксперимента, памятую о принципе анализа двух составляющих, нужно имитировать собственно сам удар, предшествующий разрушению. Голь на выдумки хитра, я, например, одновременно с ударом ключами, топаю об пол ногой – достаточно эффективно получается.

Основные характеристики:

  • наибольшая и наименьшая площадь блокируемой поверхности;
  • максимальная дальность определения разбития;
  • марка и толщина контролируемых стекол.

Обратите внимание: минимальная площадь это параметр, который реально нужно учитывать, кроме того, производители могут указывать минимальный геометрический размер остекления, разрушение которого может быть обнаружено тем или иным датчиком.

Ударно контактные извещатели используются реже. Ассортимент их не богат:

  • датчик «окно» нескольких модификаций;
  • инерционно контактный извещатель ДИМК – патриарх в составе оборудования охранной сигнализации.

Их принцип работы заключается в обнаружении удара по стеклу, причем этот удар не обязательно может быть разрушающим. Иногда, когда стекла вибрируют от звука проезжающей мимо авто техники, особенно тяжелых грузовиков, возможны ложные срабатывания. Естественно, это недостаток.

Кроме того, эти датчики для работы требуют механического контакта со стеклом, то есть их нужно крепить на клей. Во первых, это может портить внешний вид, а во вторых, если датчик по какой то причине оторвется, то он не сработает при разбитии.

Кроме того, если остекление состоит из множества небольших ячеек (типа верандных рам), то каждый элемент остекления нужно блокировать отдельным ДРС.

Но за последние лет 10 я не видел, чтобы на вновь оборудуемых объектах использовали датчики разбития такого принципа действия.

УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДАТЧИКА РАЗБИТИЯ СТЕКЛА

Поскольку в подавляющем большинстве случаев на сегодняшний день для блокировки стекол устанавливаются акустические извещатели, основное внимание уделим вопросам их монтажа.

Честно говоря, основных правил здесь немного. Помимо учета технических характеристик (обратите внимание, дальность действия берется до самой удаленной точки конструкции), следует обеспечить:

  • отсутствие между датчиком и стекло предметов, ослабляющих звуковой сигнал (шторы, жалюзи и пр.);
  • направление акустической оси микрофона на контролируемую площадь.

Последнее, кстати, не строго обязательно, но «задом наперед» звуковой датчик лучше не устанавливать. Кстати, одним извещателем можно блокировать несколько окон, при соблюдении перечисленных требования. Так что в этом случае направление выбираем «по среднему».

Что касается места размещения, то здесь ограничений нет, можно монтировать на потолке, стенах, откосах.

Часто в дополнение к акустическому устанавливают поверхностный оптико электронный типа штора. Это повышает надежность обнаружения. Можно использовать и совмещенный (звуковой+ИК штора). В этом случае установка производится на откосе.

Подключение датчика разбития зависит от его исполнения. «Классические» проводные в релейным выходом подключаются в шлейф сигнализации (ШС) 1 рубежа охраны. При этом, если извещатель не получает питания по шлейфу, то требуется прокладка отдельной линии питания.

Многие конструкции имеют тампер (контакты, размыкающиеся при вскрытии корпуса). Задействовать их целесообразно только при наличии специально выделенного для этого технологического ШС для контроля в неохраняемое время в целях предотвращения саботажа (установки перемычек, отключения и пр.).

Адресные датчики отдельного блока питания не требуют и могут подключаться в шлейф совместно с объемными и др. средствами обнаружения. При программировании сигнализации они выделяются в отдельный раздел, которому можно задать любые настройки (алгоритмы) обработки информации.

Плюсом таких устройств являются возможности:

  • контроля работоспособности извещателя;
  • точного определения места срабатывания сигнализации.

Возможности беспроводных датчиков разбития схожи с адресными, кроме того подключения, как такового, им не нужно: вставил элемент питания, запрограммировал, установил и все.

© 2014 — 2021 г.г. Все права защищены.

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

Охранные датчики разбития стекла: принцип работы и конструктивные особенности устройств

Одним из самых уязвимых мест, посредством которого можно несанкционированно проникнуть в дом, когда отсутствуют хозяева, является окно.

Для опытного злоумышленника не составит труда в считанные секунды разбить окно и через него войти в помещение без привлечения особого внимания окружающих.

Оказать сопротивление такому действию можно только при помощи охранных датчиков разбития стекла.

Во время установки серьезных охранных сигнализаций эти устройства обязательно идут в комплекте основного оборудования.

Они бывают разной конструкции и принципа действия, но имеют одну важную черту – при нарушении целостности оконной рамы мгновенно срабатывают.

На чем основан принцип действия

Датчик разбития стекла может устанавливаться как на окно здания, так и защищать окно в салоне транспортного средства.

И в том, и в другом случае принцип его работы, если рассматривать устройство в общей структуре сигнализации, сводится к тому, чтобы при разрушении полотна перейти в активное состояние и подать сигнал тревоги.

В другом случае, что чаще всего применяется, схема просто передает сигнал на центральный пульт управления, который, в свою очередь, активизирует сирену.

В момент разбития стеклянной перегородки происходит, как минимум, три события:

  1. Нарушается физическая целостность полотна;
  2. Возникают физические колебания стеклянной поверхности;
  3. Возникает определенная звуковая волна, которую несложно идентифицировать.

Основываясь на использовании любого из этих факторов, инженеры разработали специальные охранные датчики на разбитие стекла. Понятно, что принцип действия (принцип срабатывания) у них будет разным.

В исходном состоянии, когда окно целое, сигнал со схемы имеет определенную форму. При разрушении перегородки форма сигнала меняется, давая понять центральному компьютеру о нарушении.

Какие конструктивные особенности имеются в датчике разбития стекла

Не вдаваясь в подробности внутренней схемы конкретного прибора, можно указать, что большинство таких приборов имеет непосредственную установку на стеклянное полотно защищаемого окна.

Поэтому конструкция таких устройств предполагает наличие плоской площадки, которая покрыта склеивающим составом. Исключение составляют схемы, реагирующие на звук в момент разрушения стеклянной поверхности – их устанавливают в зоне действия звуковой волны.

В состав каждого прибора входят такие основные компоненты:

  • Корпус. Это обычно небольшой пластиковый бокс прямоугольной либо округлой формы, с монтажной площадкой;
  • Электронная схема. Она включает в себя активный элемент, схему преобразования, схему отображения состояния;
  • Может содержать звуковой извещатель и радиоканальный блок передачи сигнала.

Схема подключения датчика разбития стекла к центральному пульту может осуществляться при помощи проводов либо определенного частотного канала. В последнем случае устройство является автономным и снабжено своим источником питания.

Основные типы датчиков

Как было сказано выше, разбивание остекленного полотна сопровождается тремя основными физическими процессами.

Все современное разнообразие систем контроля целостности оконного проема представляет собой видовое многообразие основных типов схем, реагирующих на один из видов этих механических процессов.

В свободной продаже потребитель может приобрести:

  1. Акустические датчики разбития стекла — те, которые реагируют на звук;
  2. Системы пьезоэлектрического действия, воспринимающие колебания стеклянной поверхности при ударе;
  3. Электроконтактные устройства – самый примитивный способ контроля целостности стеклянной перегородки.

Все эти приборы имеют свои преимущества и недостатки, и могут быть наиболее эффективными в каждом конкретном случае. По обозначению датчика разбития стекла можно определить, к какому типу он относится.

Акустические устройства

Спектр акустических волн, который возникает в момент крушения рамы, является сигналом для срабатывания звуковых датчиков. Эти системы являются наиболее современными и надежными.

Они не требуют крепления непосредственно на стекло, поэтому могут быть установлены скрытно, что увеличивает риск для злоумышленника быть пойманным на месте преступления. Еще одним преимуществом акустических схем является возможность защиты одним устройством нескольких оконных проемов.

Как правило, большинство современных приборов этого типа относится к радиоканальным датчикам разбития стекла.

Пьезоэлектрические устройства

Датчики, работающие на пьезоэлектрическом принципе, еще называют ударными. Их основная задача — улавливать колебания, которые возникают при повреждении полотна.

В результате этих колебаний пьезоэлектрический элемент, встроенный в устройство, вырабатывает определенный электрический ток.

Этот электрический сигнал передается на базу по проводам, где идентифицируется как тревожный, что включает аварийную систему или оповещение через мобильные устройства.

Бывают и беспроводные датчики разбития стекла пьезоэлектрического действия, которые передают сигнал на центральное устройство при помощи радиоволн.

Все эти типы приборов должны иметь непосредственный контакт с остекленным полотном, поэтому производители стараются придать своей продукции эстетически привлекательный внешний вид.

Электроконтактные устройства

Из основной тройки устройств это самая простая система. Она выполнена в виде тонкого металлического проводника плоской формы, который наклеивают непосредственно на область защищаемого полотна.

По проводнику протекает ток. Удар по стеклу и его разрушение приводит к автоматическому разрушению проводящей части и, как следствие, прекращению движения тока. Резкое увеличение сопротивления в зоне воспринимается компьютером как тревога, и включается аварийная сигнализация.

В основные преимущества схем электроконтактного типа можно включить их простоту, дешевизну приборов и всей сопутствующей системы, отсутствие возможности ложных срабатываний. Недостатки – это сложная установка датчика разбития стекла, необходимость в подводке соединительных проводов, одноразовость прибора при разрушении, низкий уровень эстетичности.

Модели датчиков разбития стекла популярные на рынке

Приборы охранной сигнализации, относящиеся к категории датчиков разбития стекла, которые зарекомендовали себя с лучшей стороны, это следующие модели устройств:

  • Арфа (ИО 329-3) — устройство бытового и гражданского назначения для определения разрушения рамы на звук. Позволяет контролировать разные типы стекол;
  • Астра С – проводной прибор акустического действия с возможностью работы в помещениях с повышенной влажностью и остеклением до 50 квадратов;
  • С2000ст Болид – акустический прибор отечественного производства с радиусом действия до шести метров, имеющий сертификаты качества;
  • АИРС.

Заключение

Серьезная охранная система не может базироваться на одних только датчиках разбития стекла – нужно применять их в комбинации со схемами движения и открывания дверей.

Перед установкой пьезоэлектрических или акустических систем важно провести проверку датчиков разбития стекла на работоспособность, для чего можно имитировать ситуацию разрушения стеклянной перегородки.

Читать еще:  Особенности облицовки кирпичом дома из газобетона

Например, для акустических устройств подойдет звукозапись процесса разбивания. Системы охранной и противопожарной безопасности должны быть установлены специализированными организациями!

Видео: Как устроен пассивный датчик разбития стекла охранной сигнализации вторжения для различных объектов

Особенности датчиков разбития стекла

В прошлом приходилось контролировать целостность витрин с помощью полоски фольги, к которой крепился электроконтактный датчик. Позже на смену этому способу пришли контактно-инерционные извещатели, однако и они не были достаточно надежны, могли срабатывать ложно. Но времена меняются, сегодня датчики разбития стекла — продвинутая электроника, умеющая воспринимать звуковые волны, различая их по тональности и высоте.

Современные детекторы подходят для помещений со стеклянными раздвижными дверями или панорамными окнами. Они отличаются небольшим размером, закрепляются неподалеку от окна и исправно несут службу.

Наиболее эффективными признаны акустические датчики, реагирующие на определенные звуковые частоты.

Принцип работы и классификация устройств

В основу классификации приборов, реагирующих на разбитие витрин или стекол, лег принцип их работы:

  • пьезоэлектрические устройства откликаются на колебания стекла при ударе. Такие приборы бывают ударными — снабжены дополнительными чувствительными компонентами, чтобы откликаться даже при первичном инерционном импульсе, а также те, что умеют засечь колебания до разрушения стекла, преобразуя их в импульс. Детектор подобного типа ограничен по чувствительности и не применяется, если площадь остекления большая;
  • электроконтактные механически контролируют целостность, если они корректно настроены, то реагируют даже на слабые удары или же попытку вырезать в стекле отверстие. Сегодня подобный вариант обычно не монтируют — он слишком трудоемок, если разрыв токопроводящих элементов произошел случайно, восстановить их не представляется возможным. К тому же это неэстетичный вариант оформления, заметный и злоумышленникам;
  • акустические извещатели распознают звук разрушающегося стекла, после чего включают сигнализацию. Они отличаются значительной чувствительностью, их удобно настраивать. К преимуществам таких относят простоту монтажа, удобство подключения, точность при распознавании раздражителя и быстроту реакции на него. Размещать на стекло такой прибор не нужно, потому он не виден злоумышленникам, не мешает рассматривать витрину. Обычно устанавливаются подобные детекторы на потолке или на стене в помещении.

Последний вид является сейчас наиболее востребованным и современным.

Алгоритм срабатывания акустических приборов

Акустический датчик разбития стекла функционирует по следующей схеме:

  • микрофон фиксирует колебания звука и преобразует их в электроимпульс определенного вида – для этого существует специальный алгоритм;
  • электронный блок управления прибора обрабатывает полученный импульс, проводит анализ и сравнивает с установленными пределами, которые заложены в его память;
  • исполнительное устройство формирует на основании проведенного анализа определенный сигнал. Среди них — включение камеры видеонаблюдения, звуковое оповещение, подача сигнала тревоги на пульт охранной службы.

Характеристики устройств, реагирующих на разбитие стекла

Прибор, регистрирующих звуковые волны при попытке разбить стекло, состоит из:

  • звукового сенсора (микрофона);
  • усилителя акустического сигнала;
  • системы фильтрации;
  • преобразователя;
  • реле и блока управления;

У каждого акустического детектора есть микроконтроллер, он получает оцифрованный сигнал, который предварительно проходит полосовые фильтры. Проанализировав поступившую информацию по нескольким (от двух до четырех) частотам — их количество зависит от модели, микроконтроллер принимает определенное решение.

Иногда встречаются детекторы, у которых заявлен анализ восьми полос, то есть семи слышимых частот и инфразвука, однако это маркетинговые уловки, так как микрофоны, воспринимающие инфразвуки, весьма дорогие, и их не применяют для типовых звуковых сенсоров.

Нередко датчики включаются в комплект охранной системы. Они необходимы для обеспечения безопасности административных зданий, торговых центров и прочих сооружений, проникнуть куда злоумышленник может, разбив окно или стеклянную дверь.

Небольшие детекторы применяются и автовладельцами, которые вынуждены оставлять машину вне гаража или на неохраняемых стоянках.

Как выбирать прибор, регистрирующий звук разбивания витрин

Центральными факторами, на которые следует ориентироваться, выбирая датчик разбития стекла, являются:

  • тип остекления;
  • площадь;
  • толщина стекла.

Многие модели, предлагаемые производителями, относятся к классу универсальных устройств, потому в их памяти существует информация о наиболее распространенных вариантах остекления, которые применяются в строительной сфере.

Акустические приборы работают со стеклом, чья толщина лежит в диапазоне от 2.5 до 8 миллиметров, при этом для армированного остекления или же многослойных витрин предпочтительны специальные датчики или требуется внимательная настройка.

При размещении устройства важно учесть расстояние эффективного срабатывания. Оно определяется чувствительностью звукового сенсора. Максимальное отдаление, указанное в характеристиках производителем, не повод размещать устройство в этой точке. Желательно разместить его ближе, чтобы снизить нагрузку при эксплуатации и продлить срок службы.

Важной является функция антимаскирования. Благодаря ей заблокировать чувствительные модули не получится.

Кроме того, выбирая подходящий детектор, внимание нужно уделять:

  • типу питания — датчики подключаются к системам сигнализации или имеют автономные элемент питания;
  • производителю — среди зарекомендовавших себя компаний выделяются Paradox, Сибирский Арсенал, Crow и другие.

Устанавливать детекторы рекомендуют на стены и несущие конструкции, сами по себе не подверженные вибрации. Высота — порядка двух метров. Оптимальная дистанция — около восьмидесяти процентов от обозначенной в характеристиках прибора.

Принимается во внимание и наличие защитных пленок или иных приспособлений, способных исказить звук разбиваемого стекла и тем самым помешать срабатыванию детектора.

Регулировка чувствительности

Чтобы избежать ложных срабатываний, требуется проводить тестирование и регулировку чувствительности устанавливаемого детектора. У большинства моделей имеется возможность провести проверку для настройки.

Тест на уровень чувствительности проводится с помощью хлопков поблизости от стеклянной поверхности. Отрегулировав параметр, можно обезопасить себя от ложных оповещений.

Помешать работе детекторов могут громко работающие телевизоры, сильные шумы, потому размещать устройство следует там, где подобного звукового массива не существует.

Анализ звуковой волны проводится по низко- и высокочастотным амплитудам. Низкие частоты характерны ударам по стеклянной поверхности, высокие означают нарушение целостности. Подробный анализ помогает избежать ложного срабатывания.

Преимущества датчиков акустического типа

Продукция зарубежных компаний обычно превосходит отечественную по стоимости, однако по качеству приборы не так уж отличаются. Достоинства детекторов от популярных компаний таковы:

  • они прекрасно адаптированы под рабочие условия и в памяти содержат характеристики наиболее часто используемого остекления;
  • синхронизируются с большинством применяемых охранных блоков;
  • устанавливаются как на промышленной территории, так и на зданиях общественного назначения. Могут применяться для охраны частных помещений;
  • просто устанавливаются и не требуют особого обслуживания.

Среди недостатков чаще всего называют возможность индивидуальной настройки — она возможна, но требует усилий. Чтобы обеспечить точность, требуется симулятор разбития стекла. Однако при установке стандартного остекления проблем у пользователей не возникает.

Как правильно установить и подключить детектор

Для монтажа желательно приглашать специалистов из охранных предприятий. Они отлично разбираются в тонкостях установки. Главные правила монтажа:

  • прибор размещается на определенном расстоянии от остекленной поверхности или витрины;
  • учитывается угол обзора — забора звуковым сенсором акустических колебаний;
  • перед прибором не должны находиться предметы, способные исказить или же ограничить и заглушить звук;
  • принимается во внимание расстояние до центрального блока, шанс появления помех;
  • если прибор относится к беспроводному типу, импульс передается с помощью инфракрасного излучения, помещение обязательно проверяется на наличие предметов и зеркальных поверхностей, способных исказить сигнал.

У охранных предприятий существуют более полные инструкции по установке акустических детекторов.

Детекторы не устанавливают с внешней стороны или на поверхностях, подверженных вибрациям. Расстояние до обслуживаемого остекления не менее метра. Если встречаются треснувшие стекла, прежде чем проводить монтаж датчиков их полностью заменяют.

ТОП моделей: экспертное мнение

Falcon Eye FE-456B — современное устройство с удобной инструкцией по настройке, которая эффективно работает совместно с охранной системой производителя. Может располагаться на зеркальной поверхности, на многослойные или армированные стекла.

PATROL-501 — датчик разбития стекла с автоматической защитой звукового сенсора от перегрузки. Запоминает последнее за полчаса событие. Главное отличие — редкость ложного срабатывания. Такое устройство допускается устанавливать в помещениях, где высок уровень шума, и другие датчики не позволяют точной настройки.

AJAX 5288 — компактное устройство, определяющее нарушение целостности остекления даже на большом расстоянии от центрального ЭБУ. Допустимая удаленность — до тысячи метров. Использует беспроводную систему, определяет событие на основании двухфакторного анализа. Может устанавливаться в помещениях, где температура воздуха опускается до нуля градусов или поднимается до пятидесяти. Минимален риск ложного срабатывания системы.

Благодаря акустическим извещателям можно сделать охранную систему помещения более эффективной и обезопасить имущество от незаконного проникновения.

Видео по теме

Как выбрать датчик разбития стекла?

В конструкциях нового поколения фасады часто делают из стекла, это занимает более пятидесяти процентов всей поверхности, а в некоторых случаях покрывает ее практически полностью. В интерьере стекло является важным элементом мебельных и строительных конструкций, шкафов, витрин.
Конструкции такого типа, без сомнения являются удобными и красивыми, но для злоумышленников они не представляют серьезной преграды из-за малой прочности. Стекло очень просто разбить или сделать в нем отверстие. Поэтому, если стекло является основным материалом, то его нужно защитить.
Существует множество способов проникновений и разрушений стеклянных преград (нагревание паяльной лампой, разбитие, выдавливание, взлом оконных рам, вырезание отверстий стеклорезом). Для повышения безопасности используется целый ряд средств. Магнитоконтактный или пассивный инфракрасный датчик сработает при попытке взлома. Но при разбитии стеклянной поверхности тревожного сигнала не будет. Именно для таких целей был создан датчик разбития стекла.

Принцип действия

Датчик разбития стекла работает по следующему принципу — идет сбор данных, которые свидетельствуют о разбитии стекла: механические и акустические волновые колебания. Получаются такие данные следующим образом:

  • выявляются механические колебания (ударно-контактные, пьезоэлектрические извещатели);
  • обнаружение механических нарушений на целостной части стекла (электроконтактные датчики разрушения);
  • выявляются акустические колебания (пассивный звуковой датчик).
Пьезоэлектрический датчик разбития стекла.

В основе датчика разбития стекла лежит пьезоэлектрический элемент, который преобразует волны механических колебаний в электросигнал. Затем электрический сигнал посылается на электронную микросхему, где идет обработка и определение, какое воздействие было принято к стеклу: неразрушающее или разрушающее.
Ударно-контактный датчик разбития.
При оказании механического воздействия на поверхность стекла, на схему датчика разбития передается сигнал о нарушении безопасности, а затем включается устройства оповещения. Датчик разбития стекла купить в Украине можно весьма легко, стоит обратиться в специализированный магазин, где посоветуют с выбором и помогут с установкой.

Электроконтактный датчик разбития.

Устанавливать элементы датчика такого типа нужно непосредственно на стекло и соединить проводами или проводниками из фольги. При потере сигнала между основной частью и проводником, мгновенно срабатывает сигнализация. Датчики разбития стекла такого типа не будут срабатывать при воздействии механических колебаний, а что касается его установки, то придется постараться.
Все датчики разбития, должны размещаться на поверхности стекла. Таким образом, возникают неудобства для стекол сложной конструкции или витражного типа. Именно поэтому, беспроводной датчик разбития стекла стал более востребованным. Звуковой датчик разбития, который устанавливается рядом с охраняемой поверхностью, отвечает эстетическим нормам и дает возможность охранять несколько стеклянных элементов одновременно.

Пассивные звуковые датчики.

Когда идет разрушение стеклянной поверхности, раздается акустический сигнал высокой сложности с широким диапазоном частот. Звуковой датчик обнаруживает сигнал данного типа, обрабатывает его и распознает, является ли конкретный звук именно звуком разбития стекла. У такого устройства рабочий алгоритм обработки сигналов очень сложный и основан на разных параметрах оценки полученного звука.

Датчики разбития стекла

Такой строительный материал как стекло довольно популярен в строительной сфере и современной архитектуре.

За примером далеко ходить не нужно: конструкция фасада на 50% состоит из данного материала, нередки случаи, когда они выполняются из стекла полностью. Стекло — важная составляющая любого интерьера, оно присутствует в мебельных конструкциях, шкафах и витринах.

Удобство конструкций, выполненных из стекла, никто оспаривать не будет, то же можно сказать и об их эстетической составляющей. При всех своих достоинствах, прочность данного материала оставляет желать лучшего, посему, стеклянная преграда является легко преодолимой для злоумышленников.

Стекло легко бьется, проделать в нем отверстие любого диаметра также не составит труда, учитывая все это, нужно организовать защиту «важных» стекол на объекте, вверенном под охрану.

При выборе сигнализации для дома специалисты отталкиваются от способов, которые используются злоумышленниками для преодоления преграды из стекла (выдавливание, разбитие, нагревание). Предотвратить несанкционированное проникновение можно, используя извещатели разных видов, например, магнитоконтактные или инфракрасные.

Но в связи с тем, что сигнала о нарушении целостности стекла эти приборы подавать не будут, специалисты рекомендуют использовать датчики, реагирующие непосредственно на разрушение стеклянной поверхности.

Принцип действия

Данные извещатели действуют следующим образом: в первую очередь происходит сбор информации, которая говорит о факте нарушения целостности стекла, сюда можно отнести акустические колебания, а также механические.

Эти данные извещатель получает следующими способами:

  • Выявление колебаний механического характера. В этой ситуации хорошо подойдут ударно-контактные извещатели, либо пьезоэлектрические;
  • Обнаружение нарушения целостности стеклянного массива или какой-то его части. В этой ситуации специалистами рекомендуется использовать электроконтактных извещателей;
  • Выявление колебаний акустического характера. Пассивные звуковые извещатели.

Пьезоэлектрические извещатели

В основу создания рассматриваемого сейчас датчика заложен пьезоэлектрический элемент, с его помощью происходит преобразование колебаний стекла в электросигнал. В электрической схеме происходит обработка поступившего сигнала, где определяется характер воздействия (разрушающий или нет), который был произведен на стекло.

Датчики разрушения стекла ударно-контактные

При механическом воздействии на стекло возникает сила инерции, которая передается на схему извещателя, вызывая тем самым, срабатывание тревожного сигнала.

Извещатели нарушения целостности стекла электроконтактные

Датчики, которые относятся к данному виду, устанавливают непосредственно на стеклянную поверхность, между собой их связывают проводники, либо проводки.

Извещатель срабатывается, когда один из проводков или проводников рвется. На механические колебания, испытываемые стеклом, такие устройства не реагируют, а их стоимость не является завышенной. К минусам можно отнести некоторые сложности, возникающие при монтаже, плюс стекло по окончании инсталляции будет выглядеть не эстетично.

Такие типы датчиков должны устанавливаться непосредственно на стеклянную поверхность, что сказывается на «товарном виде», например, витрины, а еще для каждого элемента стекла необходим отдельный извещатель, это очень неудобно, особенно, когда имеешь дело со стеклами сложной конфигурации. Все это вылилось в то, что потребитель все чаще отдает предпочтение извещателям звукового типа. Такие устройства не обязательно устанавливать на стекло, что не нарушит эстетическую составляющую. К достоинствам можно отнести и возможность осуществления охраны сразу нескольких элементов стекол.

Звуковые пассивные извещатели

При разрушении стекла возникает акустический сигнал, который имеет достаточно широкий диапазон частот. Именно его улавливают извещатели, о которых идет речь в данный момент. Сигнал обрабатывается с целью выяснения его истинного характера, данная процедура происходит по нескольким алгоритмам, которые, в свою очередь, основаны на нескольких характеристиках оценки полученного звука.

В качестве примера можно рассмотреть метод, который носит название «одноканальный». Регистрации и анализу подвергается лишь высокочастотная часть спектра, речь идет о звуках, воспринимаемых человеческим ухом. Но дело в том, что такой звук может возникнуть вследствие других причин (в зоне действия датчиков разбился граненый стакан), поэтому к эффективным такой метод отнести нельзя. Более полезным и практичным в данной ситуации будет использование двухканального метода. При таком способе анализу подвергается не только звук, но и этап разрушения стекла. Таким образом, устройством улавливаются колебания низких и высоких частот. Регистрация второго этапа происходит с некоторым временным промежутком, после чего извещатель вызывает срабатывание сигнала тревожного характера. Современные устройства звукового типа имеют еще более сложную организацию за счет большего числа этапов идентификации.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector