Zabezpečovací zařízení - teoretická základna

Každý zabezpečovací systém obsahuje řadu čidel, která hlídají zabezpečovaný prostor. Jsou připojena k ústředně pomocí uzavřených proudových smyček. Ústředna se nejčastěji ovládá dnes neběžnějším způsobem - klávesnicí. Většinou je vybavena záložním zdrojem napájecího napětí. Ohlášení poplachu pak může probíhat různými způsoby.

Funkce většiny zabezpečovacích zařízení

Každý zabezpečovací obvod umí pomocí tlačítek naprogramovat velký počet různých kombinací ochranných kódů. Po aktivaci při opuštění místnosti nastává asi minutová prodleva pro opuštění místnosti. Tento stav indikuje pískání daného tónu a většinou i blikání LED. Potom následuje aktivní stav - hlídání. Po návratu máme přibližně půl minuty čas na zvolení správného kódu. Tento režim rovněž indikuje pískání a blikáním LED. Není - li do té doby zvolen správný kód, nastane poplach a bude po dobu několika minut houkat siréna. I během této doby může být zvolením správného kódu poplach zrušen. Poté se obvod uvede do klidového stavu. Poplach je zaznamenán v paměti ústředny.

Čidla všech zabezpečovacích zařízení mají být vždy zapojena do uzavřené proudové smyčky, kterou v klidovém stavu prochází proud. Poplach vyvolá rozpojení proudové smyčky (poplach = rozpojení spínače čidla, klidový stav = spínač sepnut). Obvod se tak sám kontroluje, náhodné nebo úmyslné (přestřižený kabel) přerušení obvodu vyvolá poplach. Pokud by byl obvod přerušen ve vypnutém stavu, ihned při jeho zapnutí dojde k poplachu.

U každé zabezpečovací ústředny můžeme mít tři typy smyček:

• Zpožděná, je vhodná pro ochranu hlavního vchodu (k poplachu dojde, pokud po jejím přerušení není do určité doby zvolen správný kód.
• Okamžitá smyčka aktivuje sirénu ihned při rozpojení hlídacího okruhu (např. neoprávněné otevření okna při režimu hlídání)
• Trvalá smyčka - použijeme např. pro detekci požáru, úniku plynu nebo ochranu krytů zabezpečovacího zařízení. K jejímu případnému vypnutí musíme použít vypínač.

Ústředna má výstup pro sirénu (výkonový tranzistor, proud zhruba 1 A) a pomocný výstup např. pro telefonní hlásič nebo GSM.

Uzavřenou proudovou smyčku vyřadí z provozu zkrat vodičů, které vedou k čidlu.

Vyššího stupně zabezpečení bychom dosáhli pouze vyváženou smyčkou, kdy je v sérii s kontaktem čidla zapojen rezistor. Ten určuje proud tekoucí smyčkou. Ústředna měří velikost proudu a při jeho zmenšení nebo zániku (přerušení smyčky) nebo zvětšení (zkrat čidla) vyvolá poplach.

Kvalitní zabezpečovací zařízení obsahuje vždy záložní akumulátor, který zajišťuje jeho plnou provozuschopnost při výpadku napájecího napětí. U vlastního zařízení zvolíme kapacitu a maximální proud baterie podle odběru proudu sirény a případně čidla úniku plynu. Akumulátor musí snést trvalé dobíjení malým proudem a nevyžadovat pravidelné nabíjení a vybíjení. Většina zabezpečovacích zařízení používá napájecí napětí 12 V.

Nyní se seznámíme s nejčastěji používanými typy výstupních a vstupních zařízení.

SIRÉNA nebo modul GSM

Nejčastěji používaným výstupním zařízením bude jistě siréna.

Její typické parametry: napájení 12 V/200 - 850 mA, hlasitost 100 - 120 dB/1 m.
Pokud není siréna součástí ústředny, která je v kovové skříňce nebo ve větší výšce (nejjednodušší řešení), musíme jejímu připojení věnovat zvýšenou pozornost. Musíme zajistit, aby narušitel nedokázal v krátké době přerušit přívod k siréně. Profesionálně řeší tento problém venkovní siréna, která obsahuje vlastní záložní napájecí zdroj. Aktivuje se nejen signálem z ústředny, ale i při pokusu o demontáž krytu nebo při přerušení spojení s ústřednou.

K zabezpečovací ústředně můžeme připojit některý z telefonních automatů schopných např. na 4 telefonní čísla zavolat předem nahranou zprávu. Ta se společně se zvolenými čísly ukládá do paměti EEPROM, aby ji nebylo možné vymazat vypnutím napájecího napětí. Tyto přístroje se připojují k telefonní lince tak, aby jejich funkci nebylo možné zrušit vyvěšením telefonu. Další podobná zařízení mají výstup i na pager prostřednictvím služby OPERATOR.

Stále častěji se jako výstup používá modul GSM, který v případě poplachu vyšle běžným způsobem SMS zprávu. Dveře nebo okna bývají zajištěna nejsnadněji pomocí bezkontaktního rozpínacího magnetického snímače. Jejich otevření rozpojí proudovou smyčku a vyvolá poplach.

K zabezpečování objektů často také používáme snímač pohybu. Ke snímání pohybu se používá čidlo PIR, které reaguje na změnu infračerveného (tepelného) záření (pohyb osob a zvířat). Vyzařovací charakteristiku takového čidla upravuje Fresnelova čočka, která zajišťuje dobrý dosah a směrovost. Výstupem čidla PIR je napětí několika mV o kmitočtu 1 až 10 Hz, které se dále zesiluje a které spíná nebo rozpíná relé. Tato čidla se kromě zabezpečovacích obvodů používají k automatickému zapínání osvětlení (před vchodem, na chodbách, na toaletách). Jsou vybavena snímačem intenzity světla (fototranzistor), aby ke spínání osvětlení docházelo pouze tehdy, je-li to zapotřebí. Charakteristiku snímače a jeho dosah (až 12 m) můžeme korigovat výškou, ve které je umístěn.

Snímač úniku plynu reaguje na všechny hořlavé plyny (zemní plyn, svítiplyn, propan, butan, acetylen, vodík). Tyto snímače se skládají z tlustovrstvých rezistorů, které obsahují oxid cínu. Když se zde usazují měřené látky, mění rezistory v širokém rozsahu prudce svůj odpor (např. 1 až 100 kΩ). Jsou vyhřívány na provozní teplotu zhruba 330 °C, jejich odběr proto není zanedbatelný. Výstupem je varovný akustický signál a rozpínací kontakt.

Akustický snímač rozbití skla snímá a digitálně vyhodnocuje zvuky. Dovede rozlišit zvuk rozbíjeného skla od ostatních zvuků. Výstupem jsou rozpínací kontakty relé, dále je přístroj vybaven ochranným spínačem krytu (TMP). Konstrukce přístroje zajišťuje možnost ověření jeho funkce bez poplachu.

Snímač kouře pracuje na principu ionizační komory (kouřové zplodiny ionizují vzduch, tím zvyšují jeho vodivost. (Možný je i optický princip- kouř přeruší světelný paprsek mezi infra LED a fototranzistorem.) Přístroj má vestavěnou sirénu pro lokální akustickou signalizaci. Možnost připojení k ústředně, výstup relé - pomocí propojky můžeme nastavit spínací nebo rozpínací režim.

Bezdrátová provedení

Zabezpečovací zařízení se vyrábějí i v bezdrátovém provedení, pracovní frekvence je obvykle 433,9 MHz, ve volném prostoru dosah 60 m. Bezdrátové snímače jsou obvykle schopny upozornit obsluhu na vybití svých baterií. Jejich použití nám ušetří náklady na elektroinstalaci, cena je ale vyšší. Komunikace mezi jednotlivými komponenty probíhá digitálně, řídí ji mikroprocesor. To zajišťuje ochranu proti chybám přenosu a náhodnému nebo úmyslnému rušení.