Come area
di progetto dell’anno scolastico 2003/2004, si è pensato di progettare un
sistema completo di allarme per un classico appartamento
Qual è lo scopo del nostro
allarme?
Lo scopo
del nostro allarme è quello di proteggerci sia quando siamo in casa e sia
quando non siamo in casa!
Questo è
reso possibile grazie a una piccola modifica o, come si voglia chiamare,
un’aggiunta di un altro piccolo schema elettrico che và a realizzare una
parzializzazione delle zone dell’allarme da includere o escludere dall’impianto
di allarme.
Il sistema di allarme è composto
da:
Inizialmente, la nostra centrale non dava la possibilità all’utente di
poter escludere delle zone a scelta; noi lo abbiamo reso possibile grazie a una
piccola modifica sui singoli infrarossi e sulla serie dei contatti, cosi da poter
escludere indipendentemente le quattro zone indipendentemente l’una dall’altra.
Infrarosso
Di seguito si
mostra una schema semplifica del sistema.
Come si nota da questo
schema, nel nostro allarme sono stati utilizzati vari tipi di rivelatori;
passiamo a una loro spiegazione più specifica….
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Contatti Magnetici |
Principio di funzionamento
Il Magnete ed il Reed sono i componenti che permettono di rilevare,
e successivamente di comunicare alla centrale antifurto, il del tentativo
d'effrazione in corso; essi sono racchiusi all'interno d'involucri in materiale
plastico o metallico di forma cilindrica o rettangolare: i contatti magnetici.
La parte del contatto da cui fuoriescono due, o più, conduttori è denominata REED;
l'atra parte del contatto prende il nome dal materiale di cui è costituito: MAGNETE.
Il componente Reed è formato da due lamine molto sottili che si sfiorano,
racchiuse all'interno di un'ampolla di vetro sottovuoto. In presenza di un
magnete, le due lamine, si uniscono fornendo ai capi dei cavi di
collegamento il valore "0" o chiuso; allontanando il magnete,
le lamine si separano fornendo ai capi dei cavi di collegamento, il valore
"1" o aperto.
Cortocircuito:
Comunicazione d'allarme
Uno strumento elettronico utilizzato dagl'installatori
d'impianti antifurto è il TESTER. Collegando due fili conduttori
(composti di rame) ai due puntali del tester e selezionando la misurazione di
resistenze elettriche (espresse in OHM), il display visualizza il valore "1".
Unendo i due fili, il valore sul display si modifica in "0". I
contatti perimetrali sono componenti di rilevazione normalmente chiusi
(n.c.) o meglio: il valore presente in uno stato di quiete, ai capi dei fili di
collegamento, è sempre "0" o "chiuso". Ad
esempio, un contatto magnetico con Reed
posto a protezione di una porta ha valore, con la porta chiusa, pari a "0":
Chiuso. In caso d'attivazione (apertura della porta) il contatto cambia stato
fornendo alla centrale, il valore "1" o "aperto".
I valori "0" e "1" sono il risultato della
misurazione attraverso il tester, equivalente alla misurazione che la centrale d'allarme
effettua costantemente per verificare l'apertura o la chiusura di ogni suo
componente. Ad impianto inserito la variazione di un valore determina una
condizione d'allarme.
Tipologie di Contatti Magnetici
Contatto
Magnetico a sigaretta
I contatti a sigaretta, sono ad incasso, o meglio s'inseriscono, praticando un
foro combaciante con una punta da legno di pari diametro, sia nell'infisso che
nel battente della porta o finestra cui sono posti a protezione.
Il reed s'installa nell'infisso, nascondendo i
collegamenti dietro il coprifilo; il magnete si posiziona all'interno dell'anta
battente in corrispondenza del reed. Gli involucri dei contatti a sigaretta
sono composti da differenti materiali:
Le caratteristiche tecniche, e quindi d'impiego, variano in funzione del materiale - di cui è composto l'involucro del contatto - e del diametro della parte magnetica; un magnete di grandi dimensioni esercita una maggiore forza attrattiva rispetto ad un'altro di diametro inferiore. Sono utilizzati per proteggere porte di legno, finestre d'alluminio o di legno.
Contatto magnetico per porte blindate
Il
contatto per porte corazzate è di forma cilindrica il diametro è superiore a
quello dei contatti a sigaretta. Questo tipo di contatto si fissa all'interno
di porte blindate che contengono molto materiale metallico che attenua la forza
attrattiva del magnete; per questo motivo è necessario che il diametro del
contatto sia elevato. Il principio di funzionamento e la modalità
d'installazione è identica agli altri contatti reed.
Contatto magnetico per porte basculanti
Il reed e i cavi di collegamento sono totalmente rivestiti
da un involucro in metallo per consentire il transito degli automezzi, evitando
il taglio dei cavi. Il reed s'installa al centro - o a lato - della basculante
sulla pavimentazione. Il magnete direttamente sulla basculante, in
corrispondenza del reed. Il contatto rileva e comunica, alla centrale
d'allarme, l'attività (apertura e chiusura) della basculante cui è posta a
protezione; il principio di funzionamento è identico a quello dei contatti a
sigaretta.
Contatto magnetico da
esterno
Il contatto magnetico da esterno (o "a giorno") hanno forma rettangolare disponibili in metallo o in ABS; le dimensioni variano in funzione del tipo d'installazione. Alcuni modelli di contatti reed da esterno dispongono di morsettiera per consentire il collegamento dei conduttori.
Microcontatto
magnetico
Il microcontatto rientra nella categoria dei contatti definiti a giorno (visibili). Hanno dimensioni estremamente ridotte (1,5x0.5x0.5 cm), di forma rettangolare con involucro in ABS. Sono utili per installazioni su porte e finestre in legno.
Attenzione:
Il Reed ed il magnete devono essere molto vicini tra loro, altrimenti le lamine della parte Reed non si uniscono, in quanto la superficie del magnete è molto piccola e quindi poco attrattiva.
Consigli
per l'installazione
Il magnete si fissa sull'anta battente della finestra o della
porta da proteggere, mentre il reed è posto nell'infisso in corrispondenza del
magnete. I collegamenti si devono nascondere dietro il coprifilo della porta o
dietro la cornice della finestra. La chiusura dell'anta battente ove è posto il
magnete forza l'unione delle lamine, creando un cortocircuito quindi la
segnalazione di "chiuso" in centrale. Consiglio di verificare
attraverso il TESTER che questa condizione si verifichi prima di effettuare
altri collegamenti (vedi serie
tra contatti magnetici). L'apertura dell'anta elimina il cortocircuito e le
lamine si aprono, comunicando alla centrale d'allarme il tentativo d'intrusione
in corso, ad impianto inserito. Consiglio l'installazione di contatti magnetici
"voluminosi" in presenza di porte composte totalmente di metallo
(porte taglia fuoco): antiestetici ma efficaci. Se il contatto è
"voluminoso" significa che dispone di un'ampia superficie magnetica,
in grado di esercitare una maggior forza attrattiva sul Reed.
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Tipi di collegamenti tra contatti magnetici |
Collegamento
tra contatti perimetrali: Parallelo - Serie
Queste modalità di collegamento sono spesso utilizzate dagli installatori per "risparmiare" ingressi zona; le centrali d'allarme, che dispongono di 2 ingressi zona racchiudono, spesso, più rilevatori su unica zona. Vi sono due collegamenti fondamentali:
Il collegamento in parallelo
prevede l'attivazione di entrambe i rilevatori, per segnalare alla centrale
antifurto una condizione d'allarme; il termine "and" indica che si
deve verificare l'attivazione contemporanea di un rilevatore "e"
dell'altro collegato ad esso, in parallelo. Il collegamento in serie prevede
l'attivazione di almeno uno dei rilevatori, per segnalare alla centrale
antifurto una condizione d'allarme; il termine "or" indica che si
deve verificare l'attivazione di un rilevatore "o" dell'altro
collegato ad esso, in serie.
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Questo
tipo di collegamento è utilizzato, ad esempio, per proteggere una finestra e
un'imposta utilizzando un unico ingresso zona della centrale d'allarme. |
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Questo
tipo di collegamento è utilizzato, ad esempio, per proteggere due o più
finestre presenti all'interno dello stesso ambiente. Anche in questo tipo di
collegamento si utilizza un unico ingresso zona della centrale d'allarme. Il
tentativo d'effrazione di una sola finestra tra quelle collegate in serie,
genera l'allarme. In altre parole l'apertura di una O l'altra finestra genera
una segnalazione d'allarme. Il collegamento in parallelo tra due o più
contatti magnetici si effettua nel modo indicato in figura 2. |
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Collegamento
in serie Il
collegamento in serie tra due o più rilevatori a fune per tapparella si
effettua nel modo indicato in figura 3. |
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Rilevatori di movimento |
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Tipi di Rilevatori |
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Sensore
a microonde |
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Sensore
ad infrarossi |
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Sensore a
doppia tecnologia |
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Sensore
ad ultrasuoni |
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Sensore
con telecamera |
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Collegamenti
fra rilevatori |
I rilevatori di movimento creano un'area di protezione volumetrica segnalando qualunque tentativo di violazione, ad antifurto inserito. Il rilevatore volumetrico è indicato attraverso numerosi termini: sensore, rivelatore, volumetrico, radar, infrarosso, ecc. Tutti questi termini creano molta confusione mentre risulta indispensabile conoscere la tecnologia più idonea da impiegare a protezione della proprietà.
Sensore ad Infrarosso
La tecnologia utilizzata, per questo tipo di volumetrico, è il raggio infrarosso che rileva le radiazioni emesse dal corpo umano e le rapide variazioni termiche; l'unico raggio prodotto è suddiviso in fasci da una particolare lente; è il più comune fra i sensori negli ambienti domestici.
Rilevatore a Microonde
Le microonde sono generate ed emesse dal sensore, esse saturano l'ambiente da proteggere. In caso d'intrusione la stato di quiete si modifica e per ripristinarlo il circuito compie un dispendio di energia che genera una segnalazione d'allarme. Utilizzato in ambienti che richiedono massima sicurezza: istituti bancari, caveau.
Rilevatore Doppia tecnologia
La tecnologia utilizza da questo
tipo di volumetrico abbina le caratteristiche di rilevazione del sensore ad
infrarosso e di quello a microonde: difficilmente genera falsi allarmi. Per
generare un allarme intrusione devono essere attivate entrambe le tecnologie.
Utilizzato in ambienti domestici ed industriali.
Rilevatore Ultrasuoni
Questo tipo di rilevatore emette, attraverso lo stadio trasmittente, un'onda con frequenza fondamentale 21.000 Hz. Lo stadio ricevente, durante un tentativo d'effrazione, avverte la variazione della riflessione d'onda generando un allarme; è molto simile al principio di funzionamento delle microonde cambia la frequenza fondamentale.
Rilevatore ad infrarosso passivo con TVCC
Vi sono dei sensori ad infrarosso
che incorporano una micro telecamera, quando il sensore è in allarme la
telecamera si attiva e permette di visualizzare a monitor l'ambiente cui è
posto a protezione.
Ora passiamo a
una spiegazione approfondita.
Sensori a microonde
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Principio di funzionamento
Le microonde sono onde ad alta frequenza (10 - 2,4 GHz) generate da diodi GUNN o MIXER oppure attraverso il circuito elettronico con tecnologia DRO planare. Il sensore produce e invia le microonde calcolando la quantità d'energia impiegata per saturare l'ambiente da proteggere. In caso d'intrusione, ad impianto inserito, lo stato di quiete si modifica: per ripristinarlo il rilevatore compie un dispendio di energia che provoca una segnalazione d'allarme. In campo libero, le microonde danno origine ad una protezione, raffigurabile come un "sigaro".
Consigli per l'installazione
Attenzione:
I piccoli ambienti si saturano eccessivamente di microonde
oltrepassando le pareti circostanti provocando, talvolta, falsi allarmi: occorre
effettuare numerose prove di rilevazione e regolare correttamente l'emissione
di microonde.
Evitare
l'installazione del sensore in prossimità di:
Non sovrapporre le aree di copertura di due o più sensori microonde che non dispongono del circuito elettronico MIR, in quanto si verificherebbero falsi allarmi. Consiglio di effettuare in ogni caso le prove di rilevazione; procedere in questo modo:
Se il
sensore oltrepassa la parete, la porta o le finestre, diminuire l'intensità
d'emissione attraverso il potenziometro.
Caratteristiche
comuni tra rilevatori microonde
Circuito M.I.R.
(Reiezione Mutue Frequenze)
L'installazione di due o più sensori microonde vicini tra loro
creano sovrapposizioni o aree comuni di rilevazione, generando falsi allarmi a
causa delle collisioni tra le microonde: mutue interferenze. Il circuito M.I.R.
sincronizza, su frequenze differenti, l’emissione di microonde per ciascun
sensore, consentendo installazioni multiple all'interno dello stesso ambiente,
senza generare mutue interferenze. Si dovranno utilizzare rilevatori prodotti
dalla medesima casa produttrice.
Circuito Adaptive
Per eliminare falsi allarmi dovuti ad una taratura errata
del circuito microonde, alcuni rilevatori dispongono di differenti livelli
d'erogazione, a regolazione automatica. Il circuito Adaptive inizia la
rilevazione con il grado più alto d'emissione variando la sensibilità fino al
raggiungimento del livello idoneo.
Banda
K
I rilevatori in banda K emettono le microonde con una
frequenza pari a 2,4 GHz: un'onda più "corta" rispetto alla consueta
(10,5 GHz). L'onda corta, grazie alle sue caratteristiche fisiche, ha una minor
forza di penetrazione degli oggetti, limitando la sua azione all'interno
dell'ambiente da proteggere. Non è in grado di attraversare porte, muri e
finestre evitando i falsi allarmi.
Tecnologia
DRO planare
L'emissione di microonde avviene per mezzo di diodi (Gunn o Mixer) oppure attraverso la tecnologia DRO. I circuiti DRO, Dielectric Resonator Oscillator, risolvono alcune delle problematiche meccaniche generate dalle tecnologie tradizionali Gunn o Mixer. L'elemento radiante dei rilevatori con DRO planare, è costituito da un'antenna a tromba schermata che genera microonde con ampi angoli di copertura e minimi ingombri. La schermatura dell'antenna a tromba forza l'emissione delle microonde nella direzione desiderata, creando un lobo di copertura molto preciso.
Tecnologia R.D.V.
(Remote Digital Verification)
La tecnologia R.D.V. sfrutta l'effetto doppler (elaborazione dell'eco di una frequenza inviata) per produrre un segnale acustico ad intensità variabile in funzione del movimento presente all'interno dell'area di copertura del sensore. La scheda R.D.V. presente nella circuiteria del rilevatore include un filtro digitale doppler che consente, mediante un algoritmo, di determinare la velocità di una massa in movimento attraverso l'emissione di un segnale acustico. L'antifurto che dispone di rilevatori microonde con R.D.V. deve essere collegato alla linea telefonica; in caso d'allarme la centrale compone il numero telefonico del proprietario ed invia un segnale acustico proveniente dal sensore attivato: il suono modulato corrisponde al movimento generato dall'intruso.
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Sensori ad infrarosso |
Principio
di funzionamento
Il componente elettronico utilizzato dai sensori ad
infrarosso si chiama piroelettrico: "reagisce" alle repentine variazioni
di temperatura o meglio, alla radiazione infrarossa emessa da un corpo. Il
corpo umano emette una frequenza compresa nella gamma 7000 - 14000 nanometri.
L'unico raggio infrarosso generato dal circuito è orientato verso una
particolare lente
di Fresnell che lo suddivide in un fascio, creando un'area di protezione
sensibile alle variazioni termiche, raffigurabile come muri tridimensionali; il
tentativo d'intrusione all'interno del lobo di copertura del sensore crea un
improvviso aumento della temperatura, che genera una condizione un allarme. La
lente è disponibile in due versioni:
La lente composta di materiale plastico è utilizzata in
ambienti a medio/basso rischio d'intrusione. La lente con superficie trattata a
specchio crea un lobo di copertura estremamente preciso nella rilevazione,
grazie alla accuratezza nella realizzazione delle sfaccettature e
all'inclinazione dell'angolo. La lente composta di materiale plastico crea un
lobo di copertura conico, mentre quella a specchio, crea un'area di rilevazione
raffigurabile come un muro (dai contorni perfettamente definiti). I sensori ad
infrarosso sono rilevatori che in una condizione di riposo forniscono un
contatto normalmente chiuso
Limiti del rilevatore
infrarosso
Il sensore ad infrarosso passivo rileva L'infrarosso è più sensibile durante l'attraversamento dei raggi, meno se ci si avvicina frontalmente al sensore. La rilevazione diminuisce o si neutralizza con:
Caratteristiche
comuni tra sensori infrarosso
Tipi di sensori
In commercio sono disponibili numerose versioni di sensori ad infrarosso che impiegano tale tecnologia di rilevazione per svolgere differenti funzioni. Vi sono infrarossi di tipo:
Limiti dei sensori ad
infrarosso passivo
La circuiteria del sensore infrarosso, può causare interferenze di rilevazione durante il funzionamento, dovute alla corrente d'alimentazione e alla produzione di calore del circuito stesso. I rilevatori con il Pir (nome tecnico del generatore del raggio infrarosso) ben isolato e gli elementi disposti su un unico lato del circuito stampato, offrono maggiori prestazioni. Il sensore, quando rileva una differenza termica, apre un contatto (relè d'allarme): la centrale d'allarme lo riconosce come un tentativo d'intrusione e genera l'allarme. Una barretta magnetica posta a lato del sensore, in corrispondenza del relè d’allarme, forza il contatto in modo normalmente chiuso; la forzatura del relè d'allarme non permette la comunicazione del tentativo d'intrusione verso la centrale d'allarme. Accertarsi che il sensore infrarosso abbia il relè d'allarme schermato contro i campi magnetici. I tappeti generano elettrostaticità causando interferenze di ricezione, ovviabile con l'acquisto di un sensore con l'involucro composto di plastica liscia e lucida, immune all’elettrostaticità. I rilevatori si puliscono con un panno asciutto, senza l'utilizzo di detergenti che formano pellicole e residui sulla lente di Fresnell diminuendo la sensibilità. La portata di copertura è variabile da 8 a 30mt. in base alle caratteristiche del sensore e al tipo di lente montata. In commercio vi sono rilevatori ad infrarosso da incasso, da incorporare accanto agli interruttori luce.
Rilevatore digitale ad
Infrarosso
Gli infrarossi che includono nella circuiteria interna un microprocessore, si definiscono Digitali. Essi elaborano velocemente i segnali provenienti dal PIR attraverso il software che discrimina il tipo d'evento occorso, comparando i segnali rilevati con quelli a disposizione all'interno della "libreria" di cui è provvisto. Qualunque evento occorre all'interno dell'area di rilevazione del sensore è trasformata in un segnale che presenta una variazione di tensione, raffigurabile come un'onda. La libreria contiene le onde caratteristiche dei "disturbi" (falsi allarmi) e le mette a disposizione del microprocessore che istante per istante le compara con i segnali provenienti dal PIR. Ad esempio: l'ambiente in cui è presente il camino deve essere protetto da un sensore ad infrarosso passivo digitale in quanto il camino, anche se spento, genera una fonte di calore variabile, cha ad impianto inserito è interpretata come un tentativo d'intrusione dai sensori infrarosso analogici.
Rilevatori ad
infrarosso passivo da soffitto
Sono particolari rilevatori che s'installano sui soffitti o in ambienti che dispongono di controsoffittature con intercapedini. L'area di copertura è molto ampia, crea una protezione raffigurabile come un cono: maggiore è l'altezza d'installazione, più grande, sarà il diametro di copertura.
Filtro contro le luci
fluorescenti (Antiaccecamento)
Un esempio di "accecamento" sono le luci fluorescenti o neon, indirizzate verso la lente di Fresnell, limitano o inibiscono la rilevazione del sensore infrarosso. Per aumentare il grado di sicurezza esistono particolari filtri antiaccecamento per luci fluorescenti e per le armoniche prodotte in frequenza 50Hz. Nelle specifiche tecniche del radar sono riportati i propri limiti.
Antistrisciamento
(look-down)
I sensori che prevedono l'antistrisciamento hanno una piccola lente posta nella parte inferiore del loro involucro. Questo consente di creare una protezione nell'area sottostante al sensore: l'intruso che cammina rasente al muro è rilevato.
Tecnologia
RFI: interferenze ad alta frequenza
I ripetitori per telefoni cellulari generano delle Radio Frequenze (900 - 1800 MHz), onde ad alta frequenza, che disturba il funzionamento del sensore ad infrarosso creando falsi allarmi; anche i ripetitori televisivi posti nelle vicinanze del sensore causano falsi allarmi. I segnali RFI presenti nell'ambiente da proteggere sono inviati al microprocessore che li analizza e modifica le soglie d'allarme, garantendo più stabilità contro disturbi radio.
Tecnologia
ASIC:
rilevatori
intelligenti Standard europeo EN - 50130 - 4
Per certificare lo standard europeo EN50130 – 4 si
compiono delle prove di immunità alle radio frequenze. Il test europeo prevede
l'aumento della frequenza in modo discontinuo, partendo da una bassa emissione
di frequenze, fino a raggiungere il valore di 20.000MHz. Il test americano
prevede l'aumento della frequenza in modo continuo, permettendo al sensore ad
infrarosso di adattare la propria soglia d'allarme; in questo modo non si
generano rumori e correnti parassite, presenti nella prova europea.
Tecnologia
IFT
Gli elementi del circuito stampato nel sistema IFT, sono
saldati su un'unica parte della basetta, mentre l'altra è schermata per
garantire più stabilità contro i disturbi ambientali. Il circuito del sensore
infrarosso, può causare interferenze dovute alla produzione di calore e alla
corrente di alimentazione che scorre nella circuiteria.
Funzione
conta impulsi
Per evitare falsi allarmi, alcuni rivelatori offrono la
possibilità di "conteggiare" il numero dei raggi che si devono
attraversare prima di generare la segnalazione d'allarme. Il numero di
attraversamenti s'imposta attraverso dei ponticelli o per mezzo di microswitch,
solitamente per qualsiasi tipo sensore infrarosso sono sufficienti due impulsi.
Per consentire la rilevazione il Pir presente nel circuito emette due raggi uno
di valenza positiva, l'altro negativa. La lente di Fresnell provvede a dividere
i raggi "primitivi" in un fascio di zone sensibili positive e
negative alternate fra loro. Il passaggio di una persona nel lobo di protezione
modifica la temperatura presente su alcune zone del fascio attivando, ad
esempio, prima il raggio positivo e successivamente quello negativo; questi due
impulsi sono trasmessi al microprocessore che dopo averli analizzati fornisce
l'eventuale segnalazione d'allarme. Alcuni tipi d'infrarossi passivi digitali
hanno la suddivisione dell'elemento piroelettrico quadrupla, o meglio in grado
di generare quattro raggi primitivi, garantendo una rilevazione molto accurata
e precisa; essi determinano se l'attivazione è avvenuta in modo orizzontale,
verticale o diagonale: il lobo di protezione analizzato dal microprocessore può
essere definito "tridimensionale".
Lente
di Fresnell
La lente di Fresnell è sistemata sull'involucro del
sensore davanti al pir; in funzione del tipo di lente utilizzata, si
definiscono i contorni dell'area di protezione. La lente più utilizzata ha un
angolo di apertura compreso tra i 90° e 110°, con portata di rilevazione di 10
metri e la suddivisione dell'infrarosso prodotto in 34 raggi disposti su tre
livelli:
Infrarosso da
utilizzare in ambienti domestici
Consigli per l'installazione
I rilevatori con microprocessore
hanno un polo della morsettiera dedicato alla memoria di attivazione: ad
impianto d'allarme inserito, l'intrusione rilevata dal sensore, è visualizzata
attraverso un led che rimane acceso per informare dell'avvenuta attivazione. Per
resettare la memoria d’allarme occorre fornire un positivo (12V) al relativo
morsetto del sensore, premendo il tasto corrispondente in centrale o in
tastiera. Tutti i sensori hanno due poli per comunicare al sistema d'allarme il
tentativo di manomissione (Tamper), un microswitch che cambia stato se si apre
l'involucro del sensore comunicandolo all'impianto d'allarme (controllo sempre
attivo).
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Sensori doppia tecnologia |
Principio
di funzionamento
I sensori a doppia tecnologia (Dual Tecnology) uniscono due tipi di rilevazione: infrarosso (IR) e microonde (MW). I due lobi di copertura hanno un'area comune di rilevazione in cui le due tecnologie si sovrappongono creando una protezione molto precisa e sicura. I doppia tecnologia generano un allarme solo se sono attivate entrambe le tecnologie, garantendo poche segnalazioni di falso allarme; i limiti tecnici della rilevazione a raggio infrarosso sono sopperiti dalle caratteristiche fisiche della microonda e viceversa. Nella parte inferiore del sensore è collocato l'elemento piroelettrico, il generatore di radiazioni infrarosso:
Nella parte superiore del circuito è sistemato l'erogatore di microonde (diodo, antenna):
Caratteristiche comuni tra sensori Doppia Tecnologia
Tecnologie
applicate nella sezione microonde Circuito Adaptive
Per eliminare falsi allarmi dovuti ad una errata taratura
del circuito microonde, alcuni rilevatori dispongono di differenti livelli
d'erogazione, a regolazione automatica. Il circuito Adaptive inizia la
rilevazione con il grado più alto d'emissione variando la sensibilità fino al
raggiungimento del livello idoneo.
Banda K I rilevatori in banda K emettono le microonde con una
frequenza pari a 24 GHz: un'onda più "corta" rispetto alla consueta
(10.5 GHz). L'onda corta, grazie alle sue caratteristiche fisiche, ha una minor
forza di penetrazione degli oggetti, limitando la sua azione all'interno
dell'ambiente da proteggere. Non è in grado di attraversare porte, muri e
finestre evitando i falsi allarmi.
Tecnologia DRO planare L'emissione di microonde avviene per mezzo di diodi
(Gunn o Mixer) oppure attraverso la tecnologia DRO. I circuiti DRO (Dielectric
Resonator Oscillator) risolvono alcune delle problematiche meccaniche generate
dalle tecnologie tradizionali Gunn o Mixer. L'elemento radiante dei rilevatori
con DRO planare, è costituito da un'antenna a tromba schermata che genera
microonde con ampi angoli di copertura e minimi ingombri. La schermatura
dell'antenna a tromba forza l'emissione delle microonde nella direzione
desiderata, creando un lobo di copertura molto preciso.
Circuito Pattern Shaping
La tecnologia Pattern Shaping, effettua una precisa
sovrapposizione delle due aree di rilevazione: infrarosso e microonda.
Quest'accorgimento adatta automaticamente l'emissione delle microonde per
creare lo stesso lobo di copertura dell'infrarosso. La rivelazione dell'intruso
è immediata.
Tecnologia RDV (Remote Digital Verification)
La tecnologia R.D.V. sfrutta l'effetto doppler per
produrre un segnale acustico ad intensità variabile in funzione del movimento presente
all'interno dell'area di copertura del sensore. La scheda R.D.V. presente nella
circuiteria del rilevatore include un filtro digitale doppler che consente,
mediante un algoritmo, di determinare la velocità di una massa in movimento
attraverso l'emissione di un segnale acustico. L'antifurto che dispone di
rilevatori microonde con R.D.V. deve essere collegato alla linea telefonica; in
caso d'allarme la centrale compone il numero telefonico del proprietario ed
invia un segnale acustico proveniente dal sensore attivato: il suono modulato
corrisponde al movimento generato dall'intruso.
Tecnologie
applicate nella sezione infrarosso Filtro contro le luci fluorescenti (Antiaccecamento)
Una condizione di "accecamento" avviene
orientando, verso la lente di Fresnell, una luce fluorescente (neon) che limita
o inibisce la sensibilità di rilevazione del sensore. Per aumentare il grado di
sicurezza vi sono filtri digitali che svolgono la funzione di antiaccecamento,
in grado di segnalare la condizione di guasto alla centralina d'allarme. Il
sensore che rileva un tentativo di accecamento, attua una procedura che prevede
una prova di rilevazione della durata di qualche minuto; se, nel lasso di tempo
in cui il sensore è in test, l'infrarosso si attiva il processo s'interrompe,
altrimenti se non avviene alcuna attivazione durante il periodo di test, il
rilevatore genera una segnalazione di guasto.
Funzione
Antimask (Antimascheramento)
I rilevatori Dual Tec generano una condizione d'allarme
solo se sono sollecitate entrambe le tecnologie (funzione "AND"); un
malintenzionato potrebbe accecare oppure coprire la lente di Fresnell impedendo
al sensore d'inviare la condizione d'allarme. Il microprocessore verifica
l'attivazione della sola microonda (in quanto l'infrarosso risulta accecato) e
dopo un determinato numero di attivazioni in un breve lasso di tempo inibisce
l'infrarosso ed attiva la sola microonda; la successiva violazione dell'area
protetta genera un allarme sonoro.
Circuito M.S.D. (Motion Signal Discretion) Il circuito M.S.D. analizza i
dati che hanno attivato il sensore attraverso un softwere presente nel
microprocessore, discriminando se l'evento occorso è un veritiero tentativo
d'intrusione.
Termistore o compensatore di temperatura
Il termistore è un componente elettronico che misura la
temperatura ambientale. L'applicazione del termistore, consente di regolare
autonomamente la sensibilità di rilevazione del sensore, in seguito ad un
aumento graduale ed uniforme della temperatura all'interno dell'ambiente cui è
posto a protezione.
Morsettiera di un doppia tecnologia
I sensori filari a doppia tecnologia dispongono di una
morsettiera a vite che permette il collegamento con la centrale antifurto, per
mezzo di un cavo a più conduttori (almeno 6x0.22). I poli disponibili sulla
morsettiera del sensore sono:
Alimentazione
I rilevatori filari sono alimentati dalla centrale d'allarme
attraverso due cavi: positivo e negativo. L'alimentazione fornita dalla
centrale antifurto è pari a 12 Volt in corrente continua (c.c. - d.c.).
Tamper o Antisabotaggio
Il tamper è un micro interruttore che rileva l'apertura dell'involucro del sensore. Il tamper è collegato alla linea antisabotaggio - attiva 24h su 24 - della centrale antifurto per mezzo di due cavi; in caso d'apertura dell'involucro il contatto tamper (N.C.) modifica il suo stato, informando la centrale del tentativo di manomissione in corso.
Relè
d'allarme
Il rilevatore modifica lo stato del relè d'allarme in caso
d'intrusione da N.C. a contatto aperto. Sui poli della morsettiera del sensore
è presente la scritta: "C - N.C.", che indicano il Comune
ed il Normalmente Chiuso del relè d'allarme. Il comune e il normalmente
chiuso si collegano rispettivamente ai poli massa (o comune) e zona
(o linea) presenti sulla morsettiera principale della centrale antifurto.
Uscita
di guasto
Una condizione di guasto nel circuito microonde, modifica
il valore del morsetto AUX presente nel sensore, fornendo un positivo; tale
informazione è inviata alla centrale d'allarme (se presente tale controllo
utilizzare un cavo 8x0.22).
Memoria
d'allarme
Alcuni rilevatori se attivati ad impianto inserito,
visualizzano la memoria di allarme, illuminando un led rosso posto esternamente
all'involucro del rilevatore.
Consigli per l'installazione
Sono utilizzati per la protezione di:
I rilevatori doppia tecnologia sono ottimi rilevatori di presenza, utilizzati frequentemente all'interno di abitazioni private e uffici, poiché difficilmente generano falsi allarmi.
Lenti di Fresnell
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Principio
di funzionamento
La lente di Fresnell è fissata all'interno dell'involucro del sensore sistemata davanti al componente elettronico che genera il raggio infrarosso (PIR); essa permette la suddivisione dell'unico raggio prodotto in fasci di rilevazione. Alcune case produttrici offrono la possibilità di sostituire la lente in dotazione con altri modelli, disponibili singolarmente, con differenti "figure". In funzione della figura presente sulla lente si modifica l'angolo, l'inclinazione, la lunghezza e la concentrazione dei raggi nell'area di rilevazione. Di seguito alcuni esempi delle differenti lenti disponibili in commercio, con le relative aree o lobi di rilevazione:
Attenzione:
Consiglio d'installare il sensore ad infrarosso ad un'altezza di 2,4 m. dal pavimento o, in ogni caso, ad un'altezza non inferiore a 1,80 m. e non superiore a 2,80 metri, altrimenti i grafici dell'area di copertura non corrisponderebbero.
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Lente
tradizionale |
Generalmente il sensore dispone di questa lente. Il
grafico a lato, illustra il lobo di copertura di un sensore posto ad
un'altezza di 2,4 Mt. dal pavimento. Modificando l'altezza del sensore, si
varia l'area di copertura. Si consiglia d'installare il sensore ad infrarosso
ad un'altezza compresa tra 1,80 e 2,80 Mt. dal pavimento. Portata dei fasci di rilevazione selezionabile: Minima: 6 Mt. - Massima: 15 Mt. Angolo
di apertura fasci di rilevazione: 90 gradi |
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Lente
tradizionale a più fasci |
Questo tipo di lente fornisce una copertura simile alla precedente; il sensore dispone di un maggior numero di raggi che gli consente un'accurata rilevazione. Il grafico a lato, illustra il lobo (o area) di copertura di un sensore posto ad un'altezza di 2,4 Mt. dal pavimento. Modificando l'altezza del sensore, si varia l'area di copertura. Caratteristiche tecniche
del lobo di copertura:
Portata
dei fasci di rilevazione selezionabile: Minima: 8 Mt. - Massima: 15 Mt. Angolo
di apertura fasci di rilevazione: 90 gradi |
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Lente immune ai piccoli animali |
Questa particolare lente non rileva la presenza di animali con peso inferiore a 30 Kg. Questo tipo di lente richiede l'installazione a 2,4 Mt. dal pavimento, altrimenti genera falsi allarmi in presenza di animali. Caratteristiche tecniche
del lobo di copertura:
Portata
dei fasci di rilevazione selezionabile: Minima: 13 Mt. - Massima: 18 Mt. Angolo
di apertura fasci di rilevazione: 142 gradi Numero
dei fasci generati: 24 fasci disposti su unico livello |
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Lente immune ai piccoli animali |
Questa lente è simile alla precedente, non rileva la presenza di animali, con peso inferiore a 30 Kg. Questo tipo di lente richiede l'installazione a 2,4 Mt. dal pavimento, altrimenti genera falsi allarmi in presenza di animali. Caratteristiche tecniche
del lobo di copertura:
Portata
dei fasci di rilevazione selezionabile: 10 Mt. Angolo di apertura
fasci di rilevazione: 90 gradi Numero dei fasci generati: 76 fasci
disposti su 5 livelli |
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Lente a lunga portata |
Questo tipo di lente fornisce una copertura a lunga portata. Si consiglia d'installare il sensore ad infrarosso ad un'altezza di 2,4 Mt. dal pavimento. Caratteristiche tecniche
del lobo di copertura:
Portata
dei fasci di rilevazione selezionabile: Minima: 6 Mt. - Massima: 30 Mt. Angolo
di apertura fasci di rilevazione: 142 gradi Numero dei fasci generati:
24 fasci disposti su 3 livelli |
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Lente per soffitto |
Questo
tipo di lente è utilizzata dai rilevatori per soffitto. Fornisce una
copertura a 360°. Si consiglia d'installare il sensore ad infrarosso ad un'altezza
di 2,4 m. dal pavimento. Caratteristiche
tecniche del lobo di copertura: Angolo
di apertura fasci di rilevazione: 360 gradi In base all'altezza cui è
posto il diametro di copertura varia: Altezza 2 Mt. diametro di copertura 10 Mt. |
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Collegamenti fra
Sensori |
Principio di funzionamento
I sensori filari che rilevano la presenza d'intrusi (doppia
tecnologia, infrarosso, microonde) dispongono di una morsettiera per il
collegamento, attraverso un cavo conduttore, con la centrale antifurto. I poli
disponibili sulla morsettiera del sensore sono:
Alimentazione
I rilevatori filari sono alimentati dalla centrale
d'allarme attraverso due cavi: positivo e negativo. L'alimentazione fornita
dalla centrale antifurto è pari a 12 Volt in corrente continua (c.c.
- d.c.).
Tamper
o Antisabotaggio
Il tamper è un micro interruttore che rileva l'apertura
dell'involucro del sensore. Il tamper è collegato alla linea antisabotaggio -
attiva 24h su 24 - della centrale antifurto per mezzo di due cavi; in caso
d'apertura dell'involucro il contatto tamper (N.C.) modifica il suo stato,
informando la centrale del tentativo di manomissione in corso.
Relè
d'allarme
Il rilevatore modifica lo stato del relè d'allarme in caso
d'intrusione da N.C. a contatto aperto. Sui poli della morsettiera del sensore
è presente la scritta: "C - N.C.", che indicano il Comune
ed il Normalmente Chiuso del relè d'allarme. Il comune e il normalmente
chiuso si collegano rispettivamente ai poli massa (o comune) e zona
(o linea) presenti sulla morsettiera principale della centrale antifurto.
Cortocircuito:
Comunicazione d'allarme
Uno strumento elettronico utilizzato dagl'installatori
d'impianti antifurto è il TESTER.
Collegando due fili conduttori (composti di rame) ai due
puntali del tester e selezionando la misurazione di resistenze elettriche
(espresse in OHM), il display visualizza il valore "1". Unendo
i due fili, il valore sul display si modifica in "0". I sensori
ed i contatti perimetrali sono componenti di rilevazione normalmente chiusi
(n.c.) o meglio: il valore presente in uno stato di quiete, ai capi dei fili di
collegamento, è sempre "0" o "chiuso". Ad
esempio, un contatto magnetico con Reed posto a protezione di una porta ha
valore, con la porta chiusa, pari a "0": Chiuso. In caso
d'attivazione (apertura della porta) il contatto cambia stato fornendo alla
centrale, il valore "1" o "aperto". I valori
"0" e "1" sono il risultato della misurazione
attraverso il tester, equivalente alla misurazione che la centrale d'allarme
effettua costantemente per verificare l'apertura o la chiusura di ogni suo
componente. Ad impianto inserito la variazione di un valore determina una
condizione d'allarme.
Attenzione:
La centrale d'allarme determina una condizione d'allarme
per la mancanza della massa ai poli d'ingresso zona, non interpreta i
valori "0" o "1" come allarme.
Tipi
di collegamenti
Vi sono due collegamenti che sono utilizzati nella
realizzazione d'impianti antifurto: SERIE - PARALLELO
Il primo è utilizzato, ad esempio, per collegare su unico ingresso zona (in
centrale) la linea antisabotaggio dei rilevatori, degli avvisatori acustici e
telefonici. Il collegamento in parallelo è utilizzato per raggruppare, ad
esempio, le alimentazioni dei rilevatori. I paragrafi successivi illustrano
come è possibile effettuare i due tipi di collegamenti e quando si verifica una
condizione d'allarme.
I paragrafi successivi illustrano degli esempi di collegamento tra centrale d'allarme ad unico ingresso zona e due sensori interni, con l'utilizzo dei differenti metodi, mostrando inoltre quando si verifica la condizione d'allarme.
Collegamento
in serie
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La
serie tra due rilevatori interni si esegue come illustrato in figura. |
Attenzione:
Consiglio
di collegare in serie al massimo tre/quattro sensori in quanto, in caso di
guasto, la ricerca del sensore da sostituire risulterebbe difficoltosa.
Condizione d'allarme attraverso l'uso di sensori collegati in serie
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Il
collegamento in serie, di due o più componenti, in elettronica è definito:
" OR ". La serie tra due sensori genera una condizione
d'allarme se si viola l'area di protezione del sensore 1 o del sensore
2 o di entrambe (vedi figura 2). Il collegamento in serie, nei sistemi
antifurto, permette di utilizzare un unico ingresso/zona della centrale, per rilevare
l'attività presente in più locali protetti da sensori. L'intruso che
attraversa il lobo di copertura di un solo sensore genera l'allarme.
Solitamente il collegamento in serie è utilizzato per raggruppare, su unica
zona della centrale, alcuni contatti magnetici posti a protezione di porte e
finestre di un appartamento. ( vedi Tipi di Contatti ) |
Collegamento in Parallelo
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Il collegamento
in parallelo tra due rilevatori interni si esegue come illustrato in figura
3. La centrale utilizza un unico ingresso zona per ottenere una
"precisa" area protetta. |
Condizione d'allarme attraverso l'uso di sensori collegati in
parallelo
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Il
collegamento in parallelo, di due o più componenti, in elettronica è
definito: "AND". |
Collegamento di un sensore
con il cavo 4x0.22
La figura che segue mostra il collegamento di un sensore,
senza il controllo antisabotaggio, alla centrale antifurto utilizzando il cavo
allarme 4x0.22.
Attenzione:
Se si
utilizza un alimentatore supplementare per fornire energia ai sensori,
ricordarsi di collegare la massa dell'alimentatore al comune di un ingresso
zona della centrale antifurto.
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Collegamento di due sensori utilizzando il cavo 4x0.22
Talvolta occorre apportare modifiche all'impianto
esistente aggiungendo un sensore all'interno di un locale non protetto; se in
centrale è disponibile un ingresso zona, effettuare il collegamento come
illustrato nella figura. Altrimenti se non vi sono zone disponibili collegate
in serie i due sensori.
Sensori ad infrarosso con
telecamera
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Principio di funzionamento
Il rilevatore ad infrarosso è sensibile alla gamma di frequenza emessa dal corpo umano, compresa tra i 7.000 e i 14.000 nanometri. Il raggio infrarosso, originato dal circuito interno al sensore, è suddiviso in un fascio attraverso la lente di Fresnell. I raggi, rilevano le condizioni termiche presenti nel lobo di protezione: un divario improvviso, genera un allarme. Il sensore ad infrarosso passivo con telecamera incorporata, dispone di apposite uscite per il collegamento del cavo RG59 (cavo coassiale utilizzato per le telecamere a circuito chiuso con impedenza 75 Ohm), sfruttano l'attivazione del rilevatore per consentire la visualizzazione a monitor dell'allarme occorso. Il funzionamento è simile ai sensori da esterno che accendono una luce di cortesia al passaggio di persone. L'alimentazione è unica per rilevatore e telecamera: 12 Volt c.c.
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Sensori ad
Ultrasuoni |
Principio di funzionamento
Questo tipo di rilevatore emette,
attraverso lo stadio trasmittente, un'onda con frequenza fondamentale 21.000
Hz. Lo stadio ricevente, durante un tentativo d'effrazione, avverte la
variazione della riflessione d'onda generando un allarme; è molto simile al
principio di funzionamento delle microonde cambia la frequenza fondamentale. La
microonda è una radiazione elettromagnetica ad alta frequenza 10MHz, mentre
l'ultrasuono, un'onda acustica.
Attenzione:
L'orecchio umano capta i suoni fino ad una frequenza pari a 20.000 Hertz. La gamma degli ultrasuoni è superiore a 21.000 Hz. I rilevatori ad ultrasuoni sono sensori attivi, come le microonde a differenza dei rilevatori ad infrarosso. Cani e gatti sono infastiditi dall'onda emessa dai rilevatori ad ultrasuoni poiché riescono a percepirli.
Limiti
del rilevatore ad ultrasuoni
Il segnale generato dal sensore, non è in grado di
attraversare impedimenti fisici quali pareti o porte di legno. Il sensore ad
ultrasuoni genera numerosi falsi allarmi se la sensibilità non risulta
perfettamente tarata, a causa delle caratteristiche tecniche di rilevazione.
L'onda acustica generata dal sensore rileva, generando un allarme, le correnti
d'aria; ad esempio l'accensione di un termosifone che crea un vortice d'aria
calda modifica la propagazione dell'onda.
Attenzione:
Il trillo dei vecchi telefoni (grigi) o la suoneria dei
campanelli di casa se attivati generano falsi allarmi dovuti alle armoniche che
si creano: le suonerie dei campanelli emettono ultrasuoni che si sovrappongono
a quelli del sensore generando l'allarme.