Звуковые извещатели охранной сигнализации. Акустические охранные извещатели

Звуковые или акустические извещатели, применяемые в системах охранной сигнализации предназначены для обнаружения разбития стекла окон, витрин, декоративных дверей. Они имеют поверхностную зону обнаружения и используют адресный, проводной или беспроводной способ передачи данных.

Иногда охранные извещатели называют датчиками. Это не совсем корректно, но вполне допустимо, если не придираться к строгости формулировок.

В состав любого акустического извещателя входят:

• микрофон;
• блок обработки сигнала;
• исполнительное устройство.

Принцип его действия заключается в преобразовании акустического сигнала (звука разбитого стекла) в электрический. Проводные датчики включаются в охранный шлейф . Радиоканальные применяются в системах беспроводной сигнализации . Разница между этими исполнениями в конструкции исполнительного устройства.

Проводные формируют извещение о своем состоянии переключением контактов реле. Вариантов здесь два: включено-выключено, соответственно информативность минимальна. Однако, существуют адресные исполнения. Они также могут использовать провода, но сигнал имеет цифровую форму.

Информации о состоянии можно передать больше:

• взят;
• снят;
• тревога;
• неисправность.

Как правило, этого бывает достаточно для организации надежной охраны.

Беспроводные звуковые извещатели для передачи данных используют радиоканал в специально выделенном спектре частот. Они являются адресными со всеми достоинствами такой технологии передачи данных.

Питание беспроводных исполнений осуществляется от встроенного автономного источника (батареи, аккумулятора). Проводные подключаются к блоку питания через отдельных вход, адресные получают напряжение по шлейфу.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АКУСТИЧЕСКИХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

Поскольку мы имеем дело с поверхностным принципом обнаружения, то одним из основных параметров является площадь контролируемой поверхности. Как правило, в паспортных данных указывается ее минимальное значение, ниже которого достоверность обнаружения разбития стекла не гарантируется.

Верхний предел определяется косвенно, исходя из двух величин:

• дальность действия акустики;
• угол обзора.

Как правило, их значения составляют 6 метров и 120 o , но могут быть исключения.

Звук разбитого стекла (спектр и частота) зависит от его марки, толщины, наличия армирования и пр. Паспорт прибора должен содержать информацию о типах стекольных полотен для блокировки которых подходит конкретная модель извещателя.

Для уменьшения уровня ложных тревог производители реализуют принцип анализа двух составляющих звукового спектра разбития:

• низкочастотная составляющая, соответствующая удару по полотну;
• высокочастотная, сопровождающая стадию разрушения и осыпания осколков.

С одной стороны это хорошо, с другой – можно оклеить окно пленкой, которая предотвратит выпадание остатков стекла и приглушит высокочастотную составляющую акустических колебаний. Сигнал тревоги может при этом не сформироваться. Повысить эффективность охраны можно за счет применения совмещенного извещателя , объединяющего звуковой и поверхностный инфракрасный детекторы.

Акустические охранные извещатели могут иметь дополнительные возможности регулировки чувствительности, положения микрофона (двухпозиционные исполнения).

Далее идут параметры, определяющие электрические характеристики и режимы эксплуатации изделия: напряжение и ток коммутации контактов реле (для проводных), рабочая частота (для беспроводных), напряжение питания, температурный диапазон, климатическое исполнение.

УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДАТЧИКОВ РАЗБИТИЯ СТЕКЛА

Чаще всего звуковые извещатели применяются для блокировки окон. Место их установки следует выбирать так, чтобы все точки защищаемой поверхности находились на расстоянии не превышающем паспортное значение дальности действия. Направление акустической оси прибора должно обеспечивать нахождение остекления в заявленной производителем зоне обзора.

Возможные места установки:

• потолок;
• стены;
• оконные откосы.

Каждый имеет плюсы и минусы. Например, монтаж на потолке дает возможность одним датчиком блокировать несколько окон (если позволяет дальность действия). Кроме того, при подвесных потолках типа "Армстронг" за ними удобно скрыть провода шлейфа – дизайн не страдает. С другой стороны, если на окнах установлены жалюзи (шторы), то они могут ослабить звук разбитого стекла настолько, что извещатель не сработает.

Это предотвращается установкой прибора на откосе. Но при этом:

• для удобного монтажа и обслуживания может быть недостаточно места;
• датчик может мешать свободному открыванию рам;
• часть поверхности может оказаться в "слепой зоне" за пределами угла обзора.

В большинстве случаев последний момент оказывается не критичным. Что касается настенной установки, то этот вариант похож на потолочный. Только возникает проблема с прокладкой проводов и подключением.

Одно время вневедомственная охрана использовала акустические извещатели в шлейфах тревожной сигнализации для оперативной передачи сигнала о разбойном нападении. Например, разбитии витрины ювелирного магазина. Это называлось средство тревожной сигнализации, срабатывающее независимо от действий персонала.

Поскольку система была задействована в течение рабочего времени, срабатывания происходили на телефонные звонки, звон упавших ключей, несмотря на заявленную микропроцессорную обработку сигнала. Таким образом, акустический фон помещения влияет на устойчивость и надежность работы извещателя.

Выбор места установки беспроводного исполнения звукового извещателя ничем не отличается. Единственно – нужно учесть наличие предметов интерьера, строительных конструкций, способствующих ослаблению сигнала, а также предусмотреть удобство доступа для замены элементов питания.

Защита от саботажа.

Существует несколько способов саботажа (лишения извещателя возможности выполнять возложенные на него функции):

• изменение электрической части шлейфа (чаще – установка перемычек);
• заклеивание отверстия под микрофон звуконепроницаемым материалом.

Первый вариант предотвращается скрытой прокладкой шлейфа, выполнением соединений внутри корпуса извещателя, подключением в отдельный специально выделенный круглосуточный шлейф тампера (датчика вскрытия) извещателя (при его наличии, разумеется). Это надежное решение, но на практике мало кто так делает – усложняет монтаж.

Кроме того, остается второй способ, бороться с которым можно только ограничением несанкционированного доступа к извещателю. Это автоматически решает первую проблему. Честно говоря, способов саботажа охранной сигнализации немало. Способов борьбы с этим тоже достаточно, так что при грамотном проектировании и монтаже системы надежность можно приблизить к 100%.

* * *

© 2014-2020 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Основные требования ко всем системам – это как можно более оперативное информирование людей, находящихся внутри помещения зданий, сооружений, о загазованности/задымлении, обнаружении признаков открытого горения.

Типы

По техническому устройству, принципам работы, а также времени изобретения, появления на рынке оборудования, комплектующих систем безопасности звуковые извещатели пожарной сигнализации подразделяют на 3 типа:

• Электромеханические. Они формируют низкочастотные звуковые колебания, хорошо отличимые от фонового шума, поэтому сразу привлекающие внимание окружающих. Как правило, учитывая характеристики, опыт использования, их устанавливают в помещениях большой площади/строительного объема или на открытых технологических площадках, территории промышленных объектов, складских комплексов, автотранспортных предприятий, стоянок.
• Электродинамические. Такие устройства выдают мощный низкочастотный сигнал с неприятным для слуха звучанием силой до 110 дБ с широкой диаграммой звукового давления.
• Пьезоэлектрические. Выдающие звуковые колебания с помощью пьезокерамического кристалла. На сегодня это самые распространенные изделия в производстве подобных устройств, широко используются при проектировании, применяются при монтаже, замене оборудования установок АПС/АУПТ, систем оповещения.

По конструкции, исполнению корпуса/оболочки, месту, способу установки/монтажа изделия звуковые извещатели о пожаре бывают:

• Настенными, потолочными, в т.ч. врезными, устанавливаемыми в подвесные системы.
• Внутренними/наружными, а также универсальными с высокой степенью защиты от пыли/влаги.
• Нормального/взрывобезопасного исполнения.
• Комбинированными, совмещенными со световыми сигнализаторами о возникновении пожара – различными табло, указателями направления движения.
• Как проводными, так и радиоканальными устройствами.

По внешним размерам корпуса наиболее компактны/миниатюрны пьезоэлектрические звуковые ПИ.

Для примера вот технические характеристики нескольких востребованных/распространенных на рынке пожарно-технической продукции изделий от отечественных компаний:

• Оповещатели пожарные звуковые «Тон-1С-12» и «Тон-1С-24» производства завода «ИРСЭТ-Центр» из Санкт-Петербурга, отличающиеся только напряжением электропитания – 12 и 24 В. В остальном все технические характеристики одинаковы – габариты диаметр корпуса 105, высота 67 мм, уровень давления звука не меньше 85 дБ, диапазон частот сигнала 2500–3500 Гц, рабочий диапазон – от – 40 до + 55℃.
• «Маяк-12/24 ЗМ/М1» производства фирмы «Электротехника и Автоматика» из Омска с уровнем звукового давления 105 дБ, размерами 80х80х55/100х80х30, электропитанием 12 и 24 В, степенью защиты IP56/IP 55, температурным диапазоном эксплуатации от – 50 до +55℃.
• «Свирель-2». Является оповещателем охранно-пожарным звуковым от самой известной на российском рынке оборудования для систем безопасности компании «Болид». Выпускаются различные модификации этого изделия, работающие от слаботочной сети 12 или 24 В, с одним/двумя пьезокристаллическими излучателями звука, с дополнительным световым оповещателем, уровнем громкости на дистанции 1 м – 100/105 дБ. Выполнен в металлическом корпусе во влагозащищенном исполнении, предназначен для внутренней/наружной установки при температурах от – 30 до + 50℃. Размеры – 66х92х118 мм при массе изделия не больше 0, 6 кг.
• «Флейта-12» производства ГК «Арсенал Безопасности» из Омска также предназначена для использования в качестве звукового оповещателя в установках ОПС. Материал корпуса – пластик. Электропитание – 9–13,8 В. Уровень громкости сигнала – 105 дБ. Диапазон несущей частоты звучания – 200–5000 Гц. Габариты – 134х134х50 мм, вес всего 70 г. Защита от пыли/влаги в воздухе помещений – IP Температурный диапазон эксплуатации – от – 30 до + 55℃. Эта группа компаний также выпускает звуковой ПИ «Гром-12М» со сходными техническими характеристиками.

Всего на рынке представлено несколько десятков моделей звуковых, светозвуковых ПИ от различных компаний производителей с похожими параметрами, но с различной защитой изделий от внешней среды, с исполнением от нормального до взрывозащищенного, в металлических/пластиковых корпусах.

Конструкция и принцип действия

Как уже говорилось, звуковые пожарные извещатели представляют собой три основных типа устройств, в корпусе которых смонтированы побудительные элементы, создающие звуковые колебания/сигналы.

Они различаются по конструкции, принципу действия:

• В электромеханическом звуковом оповещателе пожарном – это электромагнит с подвижным сердечником, чьи колебательные движения при подаче электрического сигнала от приемно-контрольной аппаратуры АПС на обмотку катушки, приводят к ударам по колоколам, установленным в корпусе изделия. Результат – звуковая волна частотой, зависящей от размеров/формы колокола. Говорить об особо компактных габаритах при такой конструкции изделия не приходится.
• Звуковой пожарный извещатель электродинамического типа оснащен подвижной катушкой с магнитом. Такой вид устройств для преобразования электрического сигнала в звуковые колебания используется в большинстве акустических систем, в т.ч. звукового/речевого оповещения о возникновении пожара.
• Звук, который издает пьезоэлектрический извещатель звуковой, образуется при колебаниях металлической пластины, жестко соединенной с пьезокерамическим кристаллом, при подаче на него переменного электрического тока. Подобные изделия компактны до миниатюрности, а потому востребованы для установки в помещениях с высокими требованиями к дизайну интерьера.

Эти особенности учитываются специалистами проектных организаций при выборе вида/типа звуковых ПИ.

Область применения

Обязательность использования звуковых пожарных извещателей при построении схем любых установок АПС, возможность их применения в отдельных помещениях/зонах в системах оповещения/управления эвакуационными потоками 3–5 типов диктуется , устанавливающего требования к проектированию этих систем безопасности.

Согласно нормам только звуковое оповещение допустимо использовать:

• В детсадах/яслях с числом этажей/мест – в одноэтажных/до 100, в двухэтажных/до 150 детей.
• В зданиях гостиниц/отелей, санаториев/домов отдыха – до трех этажей/до 50 проживающих.
• В залах кинотеатров, концертных залах, библиотеках – до 100 посетителей.
• В зданиях музеев/выставок – высотой до трех этажей/до 500 посетителей.
• В одно/двухэтажных зданиях торговых организаций площадью до 3500 кв. м.
• В зданиях школ высотой 1, 2 этажа с числом обучающихся в них – до 350 чел.

Во многом использование таких оповещателей вызвано тем, что их резкие/неприятные для органов слуха громкие звуки – сирены, тонированные сигналы легко и быстро привлекают внимание даже в помещениях учебных, административных, развлекательных учреждений/заведений, где велик уровень повседневного фонового шума.

Кроме того, извещатель охранно-пожарный звуковой, используемый как универсальное устройство в установках/системах ОПС, СОУЭ 1, 2 типов, согласно нормам обязателен для монтажа в следующих производственных, складских зданиях, стоянках для автотранспортных средств в зависимости от этажности строений/сооружений и :

• Одноэтажные – от А до Д.
• От 2 до 8 этажей – В.
• От 2 до 10 этажей – Г, Д.

Звуковые ПИ при монтаже/установке должны:

• Обеспечить уровень давления звукового сигнала не меньше 75 дБА при нахождении в 3 м от изделия, но не больше 120 дБА в любой точке пространства защищаемого /помещения. Интересно, но производители упорно указывают данные о звуковом давлении своих изделий, испытанных почему-то на дистанции в 1 м.
• Размещаться на высоте не меньше 2,3 м от отметки пола до верхней части корпуса изделия, но с минимальным расстоянием в 0, 15 м от потолка до него.
• Необходимое количество как звуковых, так и речевых ПИ, их правильное размещение/расстановка должна обеспечивать необходимый уровень сигнала оповещения в помещениях с постоянными рабочими местами/временным пребыванием работников/сотрудников, посетителей/покупателей, клиентов/пациентов в них.

При выборе конкретных изделий для схемы/спецификации проекта АПС/СОУЭ важными параметрами являются:

• Уровень давления звука.
• Напряжение электропитания.
• Значение тока потребления.
• Варианты климатического исполнения.

Вопросов, начиная со стадии обследования объектов, подлежащих оборудованию установками АПС, СОУЭ, довольно много; поэтому заниматься созданием схем оповещения, проведением акустического расчета, установкой звуковых ПИ должны специалисты проектных институтов/бюро, предприятий, выполняющих услуги по монтажу, сервису таких систем безопасности.

Обозначение

Знак звукового оповещателя пожарной тревоги распологается в местах нахождения звукового оповещателя или совместно со знаком “Кнопка включения установок (систем) пожарной автоматики”.

Форма: квадрат Фон: красный Символ: белый

Плюсы и минусы

Преимущества использования звуковых пожарных извещателей на объектах очевидны:

• Это надежные, устойчивые к вибрации, электромагнитному воздействию изделия.
• Они совместимы со всем другим оборудованием АПС/СОУЭ – приборами контроля/управления, блоками бесперебойного/резервированного питания, имеющими электропитание 12–24 В, .
• Их цена невелика, поэтому даже использование в каждом защищаемом помещении, у эвакуационных выходов незначительно увеличивает общую стоимость системы АПС/СОУЭ.

Каких-либо явных недостатков при их монтаже, эксплуатации, сервисе не наблюдается. Вряд ли к ним стоит отнести громкий неприятный звук, генерирование которого при возникновении очага пожара собственно и является их прямым назначением.

Развитие микроэлектроники, использование/внедрение изобретений при производстве разных видов комплектующих систем противопожарной автоматики приводит к тому, что звуковые ПИ становятся неотъемлемой частью не только светозвуковых устройств, но и , мультисенсорных датчиков.

Самой уязвимой зоной в помещении являются оконные проемы. Нет ничего легче для злоумышленника, чем разбить стекло и проникнуть внутрь здания. Для их защиты устанавливают роллеты, однако и их не очень сложно вскрыть.

Поэтому все чаще в качестве защиты от несанкционированного проникновения применяют извещатель поверхностный звуковой охранного типа. Он может быть установлен на стекло любого типа и срабатывает при его разрушении.

Что представляет собой звуковой датчик?

В таком извещателе роль чувствительного элемента играет конденсаторный микрофон, внутрь которого встроен предусилитель. Процесс работы устройства заключается в передаче сигнала с микрофона на усилитель с преобразованием его из электрического, а с него на микроконтроллер. Последний осуществляет проверку напряжения питания и формирует предупреждающие сигналы.

Устройства этого типа появились на рынке систем безопасности еще в начале 90-х годов, но по-прежнему остаются актуальными. За прошедшее время они стали более совершенными, снизилось число ложных срабатываний и повысилась точность фиксирования разрушения поверхности стекла.

Датчик охранный поверхностный звуковой срабатывает на определенный сигнал, например, на бьющееся стекло. Принцип работы такого устройства не очень сложный, он заключается в следующем. Рассматривая устройство прибора, можно увидеть, что в нем присутствует микрофон. Вся основная работа выполняется именно этой деталью. Он преобразует звук в электрический сигнал. Также в механизм датчика включены и другие электронные устройства, отвечающие за деление сигнала на составляющие с последующим их анализом.

Что из себя представляет датчик акустический:

При совпадении производимого звука с имеющими эталонами, характерными для бьющегося стекла, формируется сигнал, который поступает на пульт ПКП. Такой принцип действия очень часто приводит к ложным срабатываниям, поэтому его несколько модифицировали.

Теперь получаемый сигнал разбивается на низко и высокочастотную компоненты, анализ которых выполняется отдельно. Это позволило несколько уменьшить число ложных сигналов, но избежать их совсем пока еще не получилось.

В зависимости от того, что стекло разного типа может издавать непохожие звуки, в процессе разбивания, датчики звука имеют несколько типов маркировки, соответствующих виду стекла по толщине, плотности и типу поверхности. К тому же большинство современных датчиков имеют тонкую настройку чувствительности, что делает их работу эффективной.

Виды звуковых извещателей

Классификация этого типа охранного оборудования зависит от принципа действия приборов. Они подразделяются на:

• электро-контактные – работающие на фиксацию механической целостности стекла
• ударно-контактные – срабатывают при возникновении колебаний, которые характеризуют механическое разрушение поверхности
• акустические – определяющие звуковые колебания, возникающие в процессе разбивания

Датчики первого типа в настоящее время практически не используются, так как монтаж таких устройств имеет свои сложности и достаточно трудоемкий. Еще одним недостатком является тот факт, что такие извещатели слишком хорошо видны злоумышленникам и представляют собой полоску фольги или провод, расположенный по периметру стекла.

Смотрим про датчик ударно — контактный:

Ударно-контактные модели реагируют на воздействие каким-либо предметом. Они формируют сигнал при запуске инерционных свойств элементов. Установка таких приборов осуществляется на внутренней поверхности стекол, что ограничивает их применение, особенно для больших зданий.

Акустические приборы– одни из самых эффективных. Они удачно сочетают в себе простоту в монтаже и эксплуатации. Один такой прибор устанавливается для нескольких оконных проемов одновременно, что позволяет снизить стоимость охранной системы. Реагирует извещатель на звук разбиваемого стекла, причем не только улавливая его, но и проводя полный анализ ситуации.

Выбираем лучшую марку датчика – Свирель или Арфа?

Извещатель охранный поверхностный выпускается производителями как отечественных, так и зарубежных компаний.

Среди них наибольшей популярностью пользуется продукция компаний:

• Аргус-Спектр (Санкт-Петербург)
• НТЦ Теко (Казань)
• Pyronix (Великобритания)
• DSC (Канада)
• Crow (Израиль)

Рассмотреть продукцию каждого производителя в одной статье невозможно, поэтому мы остановимся на обзоре только двух моделей, выпускаемых отечественными компаниями – извещателях Арфа и Свирель.

Извещатель марки Арфа охранный поверхностный звуковой представляющий собой миниатюрный датчик, который используется для фиксации разбивания стекла в окнах или дверном полотне. При этом формируется сигнал путем размыкания контактов реле прибора.

Установка датчика может выполняться на любой вертикальной конструкции, разделяющей пространство или оконном проеме. В зависимости от расположения можно изменять и чувствительность прибора.

Его главным достоинством является возможность обнаружения разрушений для 6 типов стекла: от самого обычного до армированного или покрытого специальной пленкой.

Причем, имея высокую обнаруживающую способность, прибор способен фиксировать даже самые малые разрушения остекленных фрагментов.

Извещатель Свирель относится к охранно-пожарному оборудованию. Он чаще всего применяется для подачи сигнала типа «сирена» при обнаружении несанкционированного проникновения на объект. Приборы этой марки выпускаются в 4-х модификациях с одним или двумя пьезоэлектрическими излучателями на 12 или 24 В.

Смотрим видео о продукции Crow:

Применение извещателей охранных поверхностных звуковых типа Свирель допускается как внутри помещения, так и на улице, благодаря водозащищенному исполнению корпуса. Они способны обеспечивать эффективную совместную работу с различными ПКП, имеющими выход, используемый для подачи напряжения постоянного тока при срабатывании датчика.

О чем нельзя забывать при выборе?

Большое разнообразие современных моделей извещателей охранных поверхностных звуковых адресных с2000 СТ предусматривает возможность приобретения оборудования с учетом акустики контролируемого объекта, что позволяет практически избежать ложных срабатываний.

Однако, при выборе к наиболее важным относятся следующие параметры:

• вид, толщина и площадь, обслуживаемой поверхности
• дальность действия прибора
• наличие антимаскирования
• тип электропитания

Учитывая эти показатели, вы сможете укомплектовать систему охраны оборудованием, которое обеспечит высокую эффективность ее работы и, следовательно, поможет сохранить имущество. Выбрать одну модель датчика и оценить ее как самую лучшую очень сложно, потому, что каждая из них имеет свои особенности. Здесь все зависит от параметров охраняемого объекта и желаемого результата, которого ожидает пользователь.