Elektronické zabezpečovací systémy I. 3.4.2017 LVA Ing. Zdeněk Votruba Laboratoř výpočetních aplikací Technické fakulty ČZU Elektronické zabezpečovací systémy I. 4. přednáška

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – úvod 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – úvod LVA WAN Prvky prostorové ochrany tvoří velice dobrý doplněk optimální verzi zabezpečení – plášťové ochraně. Ve své podstatě však (vnitřní) prostorové zabezpečení vždy principiálně reaguje s poměrně značným zpožděním od doby zahájení pronikání do objektu a nemůže mu tedy předcházet, tak jak to dělá mechanické zabezpečení a plášťová ochrana EZS. Pokud pomineme psychologický aspekt, je nutné si uvědomit, že tyto snímače reagují až v okamžiku, kdy byl objekt úspěšně narušen a je třeba tedy instalaci těchto čidel zvážit spolu s problematikou řešení události – dojezdová doba PCO, informace na mobil, hláska, atd. Samostatně tato čidla nemají bez dalších výstupů smysl (i výstup na venkovní sirému v dnešní době nemá velký význam).

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – úvod 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – úvod LVA WAN Základní rozdělení snímačů této skupiny ochrany je : čidla pasivní: při zjišťování charakteristik napadení registrují pouze fyzikální změny okolí čidla aktivní: při zjišťování charakteristik napadení vytvářejí své pracovní prostředí aktivním působením na své okolí a detekují změnu takto vytvořeného fyzikálního prostředí

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – pohybová čidla 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – pohybová čidla LVA WAN Pohybová čidla jsou detektory, které reagují na změnu fyzikálního prostředí okolí či na změnu svého pole vyvolanou pohybem v hlídané oblasti. V praxi se setkáváme s několika druhy detektorů pohybu: pasivní infračervené čidlo (Passive Infra Red) – PIR aktivní ultrazvukové čidlo (Ultrasonic) – US aktivní mikrovlnná čidla (Microwave) – MW duální kombinovaná čidla ( PIR – US, PIR – MW) Každé z těchto čidel používá k detekci jinou frekvenci elektromagnetického vlnění, s výjimkou ultrazvukových čidel, které používají mechanické vlnění.

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – pohybová čidla 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – pohybová čidla LVA WAN

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – pohybová čidla 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – pohybová čidla LVA WAN

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – pohybová čidla 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – pohybová čidla LVA WAN Každý druh čidla má určité vlastnosti, jež jsou výsledkem úrovně vývoje zpracování signálu a výsledkem úrovně technologie daného výrobce. V rámci trhu se proto objevují vedle základních typů i různé modifikace využívající stejné fyzikální principy, ale doplněné o některé speciální funkce z hlediska zpracování signálu. Zde se velice často objevují v sortimentu PIR čidel funkce počítání impulsů nutných k vyhlášení poplachu, dále jsou implementovány různé pyrosenzory v dvojitém či čtyřnásobném provedení a k vyhodnocení dochází paralelně. Při vlastní aplikaci přinášejí tyto funkce vyšší odolnost proti falešným poplachům způsobené vlivem okolí, nepřinášejí však vyšší zabezpečení (spíše naopak).

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – pohybová čidla 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – pohybová čidla LVA WAN Z hlediska možné aplikace nabízejí většinou čidla (nezávisle na použitém fyzikálním principu) další doplňkové funkce. Jsou to: dálkové ovládání indikační LED: usnadňuje montážní organizaci a uživatelské testování funkce a dosahu čidla v provozu odepínání mikrovlnné či ultrazvukové vysílací části čidel: u citlivější osob může při dlouhodobém pobytu v takto hlídaných prostorách dojít ke zdravotním obtížím paměť poplachu a dálkový reset paměti: umožňuje identifikaci narušení prostoru či poruchu čidla, pokud na jednu smyčku je připojeno několik takovýchto čidel

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – pohybová čidla 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – pohybová čidla LVA WAN Oproti předchozím „nadstandardním“ službám, které jsou sice příjemné, ale nezvyšují bezpečnost snímače, je velice zajímavou funkcí, která výrazně zvyšuje úroveň zabezpečení tzv. antimasking, tedy funkce ochrany proti zastínění. Tato funkce je aktivní i v době klidu objektu a slouží k detekci případného odstínění čidla a tím omezení či vyřazení z provozu (zakrytí, zastříkaní atd.). Čidla s touto funkcí se aplikují především v prostorách veřejně přístupných, kde je riziko sabotáže systému s cílem připravit si objekt na vloupání ve stavu střežení. Snímače s touto funkcí umožňují nastavení systému buď tak, že v případě aktivace funkce dojde k poplachu na samostatné smyčce, nebo při pokusu o aktivaci systému do hlídacího režimu dojde okamžitě k poplachu.

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN Princip funkce a praktické provedení: změna vyzařování v infračerveném pásmu. Pro teplotu lidského těla (cca 35 °C) je odpovídající vlnová délka 9.4 mm. Vlastní snímač není schopen detekovat vlastní teplotu (vlnovou délku), ale pouze gradient (změnu). Proto je hlídané pole rozděleno pomocí čoček na několik zón (aktivní/neaktivní). Pokud se v hlídané poli pohybuje objekt vyzařující danou vlnovou délku, přechází pak z aktivní do neaktivní zóny, tím dojde ke změně gradientu a tím detekci události. Tvar zorného pole je závislý na provedení optiky , dosah pak na kvalitě optiky. Reálný dosah je běžné cca 15 metrů, v případě úzkých hlídaných polí (chodby) až 60 m. U čidel se stropní montáží lze realizovat kruhové uspořádání optiky v rozsahu 360 °.

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN Jedná se o nejrozšířenější prostorový detektor, který monitoruje pohyb v hlídaném prostoru. U detektorů lze výměnou čočky zcela změnit úhel záběru a dosah. Lze například změnou čočky dosáhnout délku záběru až 27m. Všeobecně lze říci, že čím je delší dosah čidla, tím se jeho šířka záběru zužuje. Každý výrobce má vyvinuté vlastní čočky, které se mohou lišit. Je potřeba zamezit, aby čidlo „vidělo“ na zdroje tepla (horkovzdušné topení, kamna, krb, infra zářiče) a pokud možno aby „nevidělo“ z okna místnosti. Slunce je poměrně silný IR zdroj a může způsobovat falešné poplachy. Pokud je čidlo instalováno do agresivnějšího prostřední, kde hrozí znečištění čočky (hospoda, prašné provozy) je potřeba kontrolovat dosah čidla a čočku pravidelně čistit, případně i vyměnit.

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN Zvláštní kategorie jsou PIR detektory venkovní. Jedná se v principu o standardní PIR detektor v obalu s vyšším krytím a s clonou proti slunečnímu záření. Dle jednotlivých výrobců je detektor vybaven zvýšenou odolností proti falešným poplachům. I přes tato konstrukční vylepšení je potřeba věnovat zvýšenou pozornost výběru místa pro zamezení falešných poplachů. Tento typ detektoru je určen spíše jako ochrana venkovního prostoru, který je pokud možno uzavřený (dvorek, přístřešek, kůlna). Venkovní PIR detektor není určen pro vytváření obvodové ochrany nebo pro plošné zabezpečení prostoru (areál továrny, obvodový plot skladu).

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN V praxi se můžeme setkat s optikou dvojího druhu: Fresnelovy čočky: ekonomické řešení, horší kvalita zobrazení, výhodou je možnost změny charakteristiky zobrazeni jednoho senzoru pouhou změnou čoček! křivá zrcadla: výrazně dražší, obraz bez chyb a slepých míst černá zrcadla: omezuje odrazivost v oblastech mimo požadované spektrum – snižuje možnost planých poplachů

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN Charakteristiky nejpoužívanějších Fresnelových čoček:

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN Charakteristiky nejpoužívanějších Fresnelových čoček:

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN Charakteristiky nejpoužívanějších Fresnelových čoček:

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN Charakteristiky nejpoužívanějších Fresnelových čoček:

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN Charakteristiky nejpoužívanějších Fresnelových čoček - záclona:

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN Charakteristiky nejpoužívanějších Fresnelových čoček pro venkovní použití:

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN Charakteristiky nejpoužívanějších Fresnelových čoček pro venkovní použití:

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR LVA WAN Těžištěm pro korektní instalaci prostorové ochrany jsou centrální body budovy – schodišťové přístupy, haly, spojovací chodby, vnitřní komunikační uzly. Díky nižší náročnosti na montáž mnohdy supluje prostorová ochrana ochranu plášťovou. To je možné akceptovat pouze v takových situacích, kde je nízké riziko napadení a celá koncepce a rozmístění čidel tomu odpovídá! Nahradit plášťovou ochranu však není tímto způsobem nikdy zcela možné – viz předchozí část o plášťové ochraně!

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR - instalace 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR - instalace LVA WAN Zásady instalace PIR čidel: PIR čidla se mají instalovat tak, aby pravděpodobný směr pohybu narušitele byl kolmý na myšlený průměr aktivní či neaktivní zóny do půdorysu střeženého objektu Instalace na pevném podkladu bez vibrací, odpovídající držáky není problém více PIR čidel v prostoru – navzájem se neovlivňují, někdy vhodné vzájemné překrytí aktivních zón. neinstalovat do objektů s podlahovým vytápěním snímače nesmějí být nasměrována na okna, vnější dveře a vrata Typický způsob instalace na následujícím obrázku:

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR - instalace 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR - instalace LVA WAN

Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR - instalace 3.4.2017 Rozbor snímačů Prostorová ochrana – PIR - instalace LVA WAN Možnost falešných poplachů: ventilace – vstupy i výstupy, průvan přímé nebo nepřímé vyzařování světla (tepla) – slunce, reflektory proměnné zdroje tepla – topení, komín spínané rušivé IR zdroje - žárovky Nastavení & údržba: Nastavování vychází vždy z instalačních manuálů. Ve většině případů není možné jemné dolaďování citlivosti, toto se provádí především změnou instalační výšky, případně naklápěním čidla. V rámci pravidelné údržby je třeba kontrolovat případné zastínění (závěsy, záclony, žaluzie, nábytek,…) a samozřejmě zaprášení optiky. Je rovněž třeba kontrolovat i tamper čidla.

Toto je rozbor některých druhů čidel a snímačů. 3.4.2017 Toto je rozbor některých druhů čidel a snímačů. LVA WAN V příští přednášce se budeme věnovat dalším typům a jejich možnostem použití.