ELEKTRONICZNE SYSTEMY SYGNALIZACJI ZAGROŻEŃ

Transkrypt

1 ELEKTRONICZNE SYSTEMY SYGNALIZACJI ZAGROŻEŃ Systemem sygnalizacji zagrożeń nazywamy zespół środków technicznych i zasad taktycznych mających na celu zapewnienie stanu bezpieczeństwa określonego obiektu ( człowieka lub mienia ) w przestrzeni i zachowanie jego substancji. Zadaniem systemu sygnalizacji zagrożeń ( systemu alarmowego ) jest wykrywanie i sygnalizowanie warunków wskazujących na istnienie niebezpieczeństwa. System pełnej sygnalizacji zagrożeń ( ochrony elektronicznej ) tworzy się z następujących systemów : - sygnalizacji włamania i napadu, - sygnalizacji pożaru - kontroli dostępu, - telewizji użytkowej, - ochrony peryferyjnej. Ochrona peryferyjna ( ochrona terenów zewnętrznych ) polega na ochronie terenu na zewnątrz obiektu, np.: wzdłuż ogrodzenia i stanowi pierwsza strefę obszaru chronionego, jest najbardziej oddalona od centrum ochrony zabezpieczeń, dzięki niej otrzymujemy najwcześniejszą informację o próbie forsowania obszaru. Ochrona zewnętrzna obwodowa obejmuję drugą strefę obszaru chronionego, bezpośrednie otoczenie, inne budynki przyległe do obszaru chronionego, zabezpieczenia mechaniczne obiektu od zewnątrz ( kraty, mury ). Ochrona wewnętrzna stanowi trzecią i ostatnią strefę bezpieczeństwa i dotyczy przestrzeni wewnątrz obiektu oraz wszystkich otworów drzwiowych i okiennych ( w budynku). Urządzenia alarmowe stosowane w każdej z tych stref muszą spełniać trzy warunki : optymalnie wykorzystywać parametry techniczne czujek w chronionej przestrzeni, nie utrudniać codziennej pracy obiektu i personelu, uwzględniać już istniejące inne systemy sygnalizacji zagrożeń ( np. pożarowe ) oraz stanowić uzupełnienie innych rodzajów środków zabezpieczeń. Pracę centrali alarmowych charakteryzują co najmniej trzy stany czuwania, dozorowania, alarmowania. W stanie czuwania centrala jest przygotowana do przyjęcia sygnałów alarmowych z pracujących całodobowo kontrolowanych linii sygnałowych, linii sabotażowych oraz z układów nadzorujących zasilanie. W stanie dozorowania centrala jest przygotowana do przyjmowania sygnałów tych samych co w stania czuwania i dodatkowo sygnałów z linii dozorowanych. Sygnalizacja akustyczna i optyczna poszczególne stany centrali muszą być sygnalizowane w sposób pewny i jednoznaczny za pomocą sygnałów optycznych, akustycznych lub przez określone położenie elementów manipulacyjnych.

2 Sygnały optyczne centrali ( informujące o zdarzeniach ), o których użytkownik musi wiedzieć, są zapamiętywane aż do ręcznego skasowania, pozostałe muszą kasować się samoczynnie po zaniku przyczyny, która sygnalizację wywołała. Zasilanie jako zasadę przyjmuje się, że zasilanie centrali musi odbywać się z dwóch niezależnych od siebie źródeł : podstawowego i rezerwowego. Każde z tych źródeł oddzielnie ma pokrywać pełne zapotrzebowanie centrali na energię i gwarantować jej właściwą pracę w stanie czuwania, dozorowania i alarmu, w tym również w warunkach braku zasilania podstawowego z sieci, w ciągu określonego czasu. Czujki Czujki pasywnej podczerwieni zasada ich działania polega na wykrywaniu zmiany promieniowania cieplnego z zakresu dalekie podczerwieni przez czujnik pyroelektryczny, którego sygnał elektryczny jest analizowany przez układ elektroniczny. Promieniowanie to dociera do czujnika przez specjalne zwierciadło lub soczewki Fresnela, które kształtują obszar działania czujki. Obszar ten składa się z kilku lub kilkunastu sektorów wykrywania, różnie usytuowanych w zależności od typu czujki. Obecnie w czujkach pasywnych podczerwieni najczęściej stosowane są różnicowe czujki pyroelektryczne zapewniające duże odporności na powolne zmiany temperatury otoczenia i ruchy cieplne powietrza. W czujkach z takimi czujnikami każdy sektor wykrywania składa się z dwóch równoległych podsektorów i wejście lub wyjście człowieka z tego podsektora jest wykrywane jako zmiana promieniowania cieplnego. W przypadku pasywnych czujek podczerwieni podstawową sprawą jest uniknięcie wpływu przypadkowych zakłóceń na ich pracę, osiągane przez prawidłowy wybór miejsca ich montażu. Wybór ten powinien uwzględniać następujące kryteria : bezpośrednie lub odbite światło słoneczne nie powinno padać wprost na układ optyczny czujki, czujka nie powinna być instalowana bezpośrednio nad grzejnikiem, nie wolno stosować czujek kurtynowych ani barierowych do ochrony nieszczelnych okien, przedmioty mogące się lekko poruszać w sposób przecinający sektor wykrywania, np. zasłony, powinny być maksymalnie oddalone od czujki ( co najmniej 3 m ), żaden sektor wykrywania czujki nie może obejmować miejsc o znacznej różnicy temperatur, np. wycinek ściany z rurą ogrzewania, w pomieszczeniach, w których mogą występować małe gryzonie, czujki należy montować jak najwyżej ( powyżej 2 m ), czujki nie mogą być narażone na wibracje podłoża. Czujki aktywne podczerwieni zasada ich działania polega na wykrywaniu przesłonięcia wiązki promieniowania podczerwonego emitowanego przez nadajnik czujki w kierunku umieszczonego naprzeciwko odbiornika czujki. Dobrej klasy czujki aktywne podczerwieni należą do najbardziej odpornych na zakłócenia i stosowanie ich na ogół nie nastręcza większych trudności, jeżeli zostaną spełnione dwa podstawowe warunki : zabezpieczenie odbiornika czujki przed bezpośrednim lub silnym odbitym światłem słonecznym, stabilne zamontowanie nadajnika i odbiornika czujki, aby drgania konstrukcji ( podłoża ) nie powodowały zmiany kierunku wiązki promieniowania z nadajnika poza pole widzenia odbiornika ( warunek ten jest szczególnie istotny dla nadajnika ). 2

3 Czujki ultradźwiękowe ruchu działa podobnie jak radar ( z wykorzystaniem zjawiska Dopplera ), więc nadajnik i odbiornik umieszczone są obok siebie. Nadajnik emituje falę ultradźwiękową o stałej częstotliwości, a odbiornik odbiera falę odbitą od ścian, sufitu, podłogi i mebli. Jeżeli w pomieszczeniu nie ma poruszającego się obiektu, częstotliwość fali odbitej jest taka sama, jak emitowanej przez nadajnik. W przypadku poruszającego się obiektu częstotliwość fali odbitej ulega zmianie i jest to rejestrowane przez czujkę jako naruszenie. Dla prawidłowej pracy czujki ultradźwiękowej ruchu wybór miejsca jej zainstalowania jest najważniejszy, dlatego nie wolno umieszczać jej : nad grzejnikiem, w bliskiej odległości od wyjść szybów wentylacyjnych oraz pracujących w czasie dozoru wyciągów i nawiewów, obok czynnych dzwonków elektrycznych ( nawet dzwonek telefonu znajdującego się w odległości mniejszej niż 3 m powinien być maksymalnie stłumiony ), blisko zasłon, firanek lub dużych roślin, naprzeciw filarów znajdujących się bliżej niż 3 m od czujki. Czujki mikrofalowe ruchu w ich pracy wykorzystano efekt Dopplera ( podobnie, jak w czujkach ultradźwiękowych ), z tym, że wykorzystano fale elektromagnetyczne. Dzięki temu czujki nie reagują na ruchy powietrza jak czujki ultradźwiękowe, ale niestety fale elektromagnetyczne ( mikrofale ) mogą przenikać poza chronione pomieszczenie. Przy stosowaniu czujek mikrofalowych należy uwzględnić trzy podstawowe cechy, mające istotne znaczenie dla wpływu zakłóceń na ich pracę : mikrofale wnikają w ściany, przenikają przez plastik, drewno i szkło oraz cienkie ściany, mikrofale odbijają się od przedmiotów metalowych, w czujkach różnego typu pasmo częstotliwości Dopplera, odpowiadające wykrywanemu zakresowi prędkości poruszających się obiektów, zawiera częstotliwość napięcia sieci energetycznej 50 Hz. Te cechy bardzo utrudniają prawidłowy wybór miejsca montażu czujek mikrofalowych i dlatego w przypadkach wątpliwych stosowane są rzadko, co nie oznacza, że w wielu innych przypadkach są stosowane z wielkim powodzeniem. Czujki wibracyjne wykrywają drgania mechaniczne konstrukcji, do których są przymocowane, pochodzące od prób sforsowania ich różnymi sposobami, jak : wiercenie, cięcie, kucie itp. Większość tych czujek posiada czujnik piezoelektryczny, przetwarzający drgania mechaniczne na sygnał elektryczny i układ elektroniczny reagujący na wybrane pasmo częstotliwości sygnałów. Czujki te służą do ochrony kas pancernych, szaf metalowych oraz ścian i stropów. Czynnikiem mogącym zakłócać pracę czujek wibracyjnych bywają drgania konstrukcji chronionej, spowodowane przez ruch uliczny i dlatego nie należy ich stosować w budynkach położonych blisko ulic o dużym natężeniu ruchu. Czujki tłuczenia szkła ( pasywne ) wykrywają drgania mechaniczne szyby występujące podczas silnego uderzenia. Istnieją dwa rodzaje takich czujek : czujki wykrywające tylko pęknięcie szkła, które reagują na sygnały o wysokich częstotliwościach ( np.: powyżej 100 khz ) oraz czujki wykrywające uderzenie podczas tłuczenia, które reagują na sygnały w paśmie akustycznym. Obecnie często stosuje się czujki tłuczenia szkła reagujące na hałas powstały przy tłuczeniu, czujki te nazywane są aktywnymi czujkami stłuczeniowymi. 3

4 Czujki magnetyczne stykowe składają się z dwóch części : jednej zawierającej magnes i drugiej zawierającej kontaktron. W wyniku oddalenia magnesu od kontaktronu następuje rozwarcie ( lub zwarcie ) styku kontaktronu. Służą one do ochrony drzwi i okien. Stosowanie tego rodzaju czujek jest bardzo proste i wydaje się, że ryzyko fałszywych alarmów tu nie istnieje, a jednak bardzo częste są przypadki popełniania dwóch błędów instalacyjnych. Pierwszy z nich to zainstalowanie czujek magnetycznych niedostosowanych do ochrony drzwi stalowych po pewnym czasie następuje stopniowe rozmagnesowanie powodujące niestabilność pracy kontaktronu i fałszywe alarmy. Drugi błąd to instalowanie magnesu i kontaktronu zbyt daleko od siebie, co powoduje, że niewielkie drgnięcie zamkniętych drzwi jest przyczyną fałszywego alarmu. Przedstawione powyżej rodzaje czujek zaliczyć można do tzw. Klasycznych, nie wspomniano natomiast o czujkach podwójnych ( zespolonych, dualnych ), których działanie opiera się na wykrywaniu obiektu na podstawie dwóch zjawisk, np.: promieniowania w zakresie podczerwieni i mikrofal. OGÓLNE WYMAGANIA FUNKCJONALNE I INSTALACYJNE URZĄDZEŃ I ELEMENTÓW SYSTEMÓW ALARMOWYCH. Ochrona przeciwsabotażowa Każde urządzenie alarmowe jest wyposażone w układ ochrony przeciwsabotażowej uniemożliwiający, bez wywołania alarmu lub sygnału sabotażowego, dostanie się do wnętrza urządzenia. Konstrukcja urządzeń zakłada, że nie jest możliwe wyłączenie układu ochrony przeciwsabotażowej takimi narzędziami, jak magnesy, noże, wkrętaki. Jedynie dopuszczalny jest brak ochrony przeciwsabotażowej w urządzeniach klasy A, instalowanych wewnątrz chronionych pomieszczeń. Wymagania konstrukcyjne. Urządzenia alarmowe są na ogół tak zbudowane, aby przypadkowe lub niewłaściwe użycie elementów manipulacyjnych nie powodowało zakłóceń w pracy systemu w trakcie dozorowania i czuwania. Ze względów eksploatacyjnych jest realizowane w konstrukcji urządzeń zalecenie, aby systemy obejmujące więcej niż 50 stref dozorowanych zawierały urządzenia rejestrujące do zapisu zdarzeń ( alarmów i uszkodzeń ), daty i czasu zegarowego. Jest to szczególnie ważne dla agencji ochrony obsługujących duże obiekty. Wymagania funkcjonalne. Sygnał alarmowy czujek powinien trwać nie krócej niż 1s, natomiast centrala powinna odbierać i ujawniać sygnały alarmowe trwające co najmniej 0,8s i nie powinna reagować na sygnały o czasie trwania krótszym niż 0,05s. Sygnałem alarmowym dla centrali powinno być odstrojenie parametrów linii dozorowanej lub sygnałowej od wartości charakterystycznej ( nominalnej ). Sygnalizacja akustyczna i optyczna. Natężenie dźwięku sygnału akustycznego urządzeń innych niż akustyczne sygnalizatory alarmowe, powinno zawierać się w zakresie od 65 db do 80 db przy pomiarach wykonywanych w odległości 2 m w kierunku źródła promieniowania. Natężenie dźwięku sygnalizatorów alarmowych akustycznych, mierzone w takich samych warunkach, powinno wynosić nie mniej niż 105 db dla sygnalizatorów zewnętrznych i nie mniej niż 75 db dla sygnalizatorów instalowanych wewnątrz obiektu. Czas pojedynczego cyklu pracy sygnalizatorów akustycznych powinien być nastawialny w zakresie od 20 s do 180 s. Automatyczne kasowanie sygnału akustycznego powinno następować po czasie nie dłuższym niż 30 minut. Sygnały optyczne w urządzeniach alarmowych ( np.: centralach ) powinny być rozpoznawalne w odległości 3 m w kierunku emisji, przy oświetleniu zewnętrznym o natężeniu co najmniej 100 lx. 4

5 Wymagania instalacyjne. Urządzenia alarmowe powinny być z zasady montowane wewnątrz obszaru chronionego, chyba, ze ich zastosowanie na zewnątrz jest szczególnie konieczne. W takich szczególnych przypadkach musi być zagwarantowana ochrona przed dostępem osób niepowołanych. Kable, przewody i puszki rozdzielcze muszą być tak instalowane, aby utrudnione było nieuprawnione i niezamierzone ( przypadkowe ) unieruchomienie systemu. W przypadkach, gdy część instalacji musi być prowadzona poza obszarem chronionym, przebiega ona w rurach ochronnych, a puszki instalacyjne wyposażone są w ochronę przeciwsabotażową. Zasilanie. Do zasilania w energię systemów alarmowych muszą być stosowane dwa niezależne od siebie źródła zasilania : podstawowe i rezerwowe. Każde z tych źródeł powinno pokrywać pełne zapotrzebowanie systemu na energię i gwarantować właściwą pracę urządzeń alarmowych również po odłączeniu zasilania sieciowego. Przełączanie zasilania systemu ze źródła podstawowego na rezerwowe (i odwrotnie) powinno odbywać się automatycznie i nie może powodować zakłóceń w pracy systemu. Urządzenia zasilające system alarmowy nie mogą być wykorzystywane jednocześnie do zasilania innych urządzeń. Użytkowanie systemu alarmowego. Użytkownik jest zobowiązany do zapewnienia utrzymania systemu w ciągłej sprawności, od chwili protokolarnego przejęcia tego systemu w użytkowanie. W tym celu musi być dokonywana kontrola działania systemu przez służby konserwacyjne własne lub wyspecjalizowanej instytucji co 12 miesięcy w pełnym zakresie oraz co 3 miesiące w ograniczonym zakresie. Zakres pełnych i ograniczonych kontroli konserwacyjnych jest określany dla każdego systemu na podstawie PN-93/E-08390/14 oraz W-89/TECHOM-302 i zalecenia producentów urządzeń alarmowych. Użytkownik zobowiązany jest prowadzić Rejestr zdarzeń, konserwacji, obsługi awaryjnej, okresowego wyłączania i wyposażenia systemu alarmowego zgodnie z obowiązującą polską normą PN-93/E-08390/14 i dbać o dokonywanie w niej rzetelnych wpisów o pracy systemu. 5

6 SYMBOLE GRAFICZNE STOSOWANE W SYSTEMACH ALARMOWYCH WŁAMANIA I NAPADU. Centrala alarmowa CA Podcentrala PCA Bateria akumulatorów 12V Zasilacz sieciowy Klawiatura Czujka stłuczenia szyby Czujka mikrofalowa Czujka ultradźwiękowa Pasywna czujka podczerwieni Czujka dualna Aktywna czujka podczerwieni N O 6

7 Czujka kontaktronowa Czujka stykowa Przycisk akustyczny zewnętrzny akustyczno-optyczny akustyczny wewnętrzny akustyczno-optyczny wewnętrzny 7