Systemy sygnalizacji włamania i napadu

System Alarmowy

 

Jak dobrze zabezpieczyć dom? Czy sam alarm wystarczy? Jakie funkcje może spełniać system alarmowy?

 

Być może Twój dom znajduje się we wspaniałej okolicy, na chronionym osiedlu, w miejscu, które z daleka omijają złodzieje i żadne włamanie Ci nie grozi. Pamiętaj jednak, że czasy się zmieniają, twoi sąsiedzi mogą się wyprowadzić, a w pobliżu Twojej posiadłości może powstać np. klub nocny o nienajlepszej reputacji...

Bardzo często w naszej pracy spotykamy się z klientami, którzy uważali, że mieszkają w okolicy o bardzo niskim ryzyku włamania, aż.... do pierwszego włamania! Nie czekaj na przykrą chwilę, gdy stwierdzisz, że twój dom to niestety nie twierdza nie do zdobycia. Pomyśl już teraz o zabezpieczeniu dobytku swojego życia.

 

Czy tylko alarm?

 

Nie będziemy proponować Ci od razu systemu alarmowego jako jedynego zabezpieczenia domu. Powód jest prosty - system alarmowy to urządzenia, które nie chronią bezpośrednio przed włamaniem. Alarm to po prostu System Sygnalizacji Włamania i Napadu - stąd powszechny skrót SSWiN.

Dom musi być przede wszystkim zabezpieczony mechanicznie. Dobry zamek, solidne okna, szyby lub rolety antywłamaniowe - to podstawowe, bezpośrednie zabezpieczenie przed włamaniem. Złodziej zazwyczaj zanim spróbuje dostać się do Twojego domu, będzie go bacznie obserwować. Włamywacz zazwyczaj doskonale wie o której wychodzisz z domu i kiedy wracasz, czy na posiadłości jest pies, czy wyjeżdżasz z rodziną na weekend itp. Złodziej chce poznać Twoje słabe punkty, a potem wykorzystać je, aby dostać się do budynku i skraść majątek. Musisz zatem pokazać, że Twój dom to twierdza. Jak? To nie trudne.

Najczęściej wystarczy, aby w drzwiach był dobry zamek, aby okna były solidne i co ważne - zawsze zamykane pod Twoją nieobecność. Na pewno niedomknięty lufcik w piwnicy, zepsuty zamek przy furtce, niedziałający domofon lub uchylona brama to zachęta dla kryminalisty aby "zwiedzić" Twoją posiadłość. Możesz być pewny, że jeśli złodziej będzie miał wybierać między domem dobrze ogrodzonym, niedostępnym, a domem z non-stop otwartą bramą i psem, który je każdemu z ręki to wybierze ten drugi wariant jako przyszły łup.

Zapewne teraz już zgodzisz się ze stwierdzeniem, że dobre zabezpieczenia mechaniczne to pierwsza linia obrony domu. Podstawa to dobry zamek, drzwi, okna i ogrodzenie.

Druga linia obrony - system alarmowy.

Dobrze wiesz, że zdarza się mimo wszystko, że złodziej wchodzi do zabezpieczonego mechanicznie domu. Może np. rozwiercić zamek w drzwiach, czy po prostu wybić okno. Może też wejść przez uchylony lufcik w piwnicy. Jeśli to jedyne przeszkody, jakie stały na jego drodze, to masz pecha. Jeśli akurat jesteś w pracy - złodziej ma parę godzin na spokojne opróżnienie twojego mieszkania. Zdarzają się przypadki, że złodzieje podjeżdżają pod dom ciężarówką i udają pracowników przewożących sprzęty w trakcie przeprowadzki! Po takim włamaniu nie zostaje praktycznie nic!

Bardzo dobrym dodatkowym zabezpieczeniem przed włamaniem jest system alarmowy zainstalowany w obiekcie.

Po pierwsze alarm, a w szczególności sygnalizator zewnętrzny skutecznie odstrasza włamywaczy. Po drugie, jeśli już ktoś niepowołany wtargnie do chronionego domu, to niezwłocznie uruchomi sygnalizację alarmu. Bandyta będzie miał parę sekund, aby uciec w strachu, zanim przyjedzie ochrona, właściciel lub policja.

Z powyższego przykładu możemy wyciągnąć prosty wniosek: system alarmowy to dodatkowe, ale bardzo ważne i skuteczne zabezpieczenie obiektu. Alarm spełnia dwie ważne funkcje: informacyjną - sygnalizuje o włamaniu oraz funkcję prewencyjną - odstrasza złodziei.

 

Szerokie możliwości Systemów SSWIN.

Obecnie systemy alarmowe oprócz podstawowych funkcji spełniają także szereg innych zadań. Powszechne staje się stosowanie central alarmowych (np. systemów Satel Integra) do automatycznego sterowania oświetleniem, ogrzewaniem czy innymi urządzeniami elektrycznymi. Nowoczesne alarmy dają nam także możliwość zdalnego kontrolowania pracy urządzeniami domowymi prze telefon lub internet z dowolnego miejsca na świecie. Jednocześnie urządzenia alarmowe są coraz prostsze w montażu, programowaniu - stają się powszechne. Przy instalacji systemu alarmowego w zwykłym obiekcie, jakim jest np. dom, nie wymagane są koncesje czy pozwolenia. Po prostu możesz zrobić to sam. Wystarczy zakupić i zamontować system alarmowy. Czym kierować się przy wyborze alarmu? Jak rozmieścić czujki? Jak podłączyć i uruchomić system alarmowy?

Z jakich elementów składają się systemy alarmowe? Jakie funkcję pełnią poszczególne podzespoły w alarmie? W co najlepiej wyposażyć alarm?

Te pytania pojawiają się najczęściej przy wyborze systemu alarmowego.

Poniżej opisujemy w prosty sposób działanie poszczególnych elementów systemu alarmowego oraz ich zastosowanie.

 

Z czego składa się system alarmowy?

 

System alarmowy oznaczany w skrócie jako SSWiN (System Sygnalizacji Włamania i Napadu) składa się najczęściej z następujących elementów:

centrali alarmowej i ekspanderów (wejść i wyjść)

manipulatora (szyfratora, klawiatury)

czujników (ruchu, otwarcia, zbicia szkła, drgań, itp.)

przycisków napadowych, itp.

sygnalizatorów

systemów powiadamiania (dialerów telefonicznych, modułów GSM, itp.)

zasilacza systemu alarmowego (wraz z zasilaczem awaryjnym)

W bardziej rozbudowanych systemach SSWiN możemy spotkać także:

bariery podczerwieni, mikrofalowe,

systemy ochrony peryferyjnej (zewnętrzne),

systemy kontroli dostępu (czytniki kart, komputery, itp.)

Centrale alarmowe:

Centrala alarmowa jest "mózgiem" systemu alarmowego. Do niej trafiają sygnały ze wszystkich czujników za pośrednictwem linii dozorowych (przewodowych lub bezprzewodowych). Ze względu na budowę centrale alarmowe możemy podzielić na analogowe i mikroprocesorowe (cyfrowe).

Centrale analogowe przeznaczone są do prostych alarmów, nie wymagających prowadzenia rejestracji zdarzeń - o niskim ryzyku włamania (np. klasa A).

Centrale mikroprocesorowe mogą spełniać złożone funkcje, takie jak, rejestracja zdarzeń, powiadamianie o alarmie, autodiagnostyka, kontrola dostępu, itp. Centrale te przeznaczone są do systemów SSWiN o małym, średnim i wysokim ryzyku włamania (kategorie: A, B, C i S).

Oprócz czujników, do centrali alarmowej (zwłaszcza cyfrowej) podłączony jest manipulator (klawiatura), sygnalizatory, linia telefoniczna i inne moduły rozszerzeń (np. ekspandery).

Zadaniem centrali alarmowej jest:

zbieranie i analiza wszystkich sygnałów z zewnątrz (z poszczególnych czujek)

archiwizacja tych sygnałów (rejestracja zdarzeń: aktywacja, dezaktywacja systemu, alarmy, awarie, itp.)

przekazywanie sygnałów o alarmie do sygnalizatorów, itp.

przesyłanie informacji o alarmie do określonych lokalizacji (np. agencja ochrony, telefon)

sterowanie urządzeniami zewnętrznymi (zamki, oświetlenie, itp.)

programowanie i nadzór systemu z użyciem komputera PC.

Centrala alarmowa powinna być umieszczona w miejscu, gdzie nie będzie możliwy jej sabotaż, np. w pomieszczeniu bez okien, wysoko, itp. Centrala zazwyczaj montowana jest w metalowej obudowie wraz z zasilaczem i akumulatorem, zabezpieczona mechanicznie i elektronicznie przed dostępem niepowołanych osób.

 

Manipulatory:

Manipulator nazywany także klawiaturą lub szyfratorem służy do zarządzania systemem alarmowym. Urządzenie fizycznie podłączone jest z centralą alarmową (przewodowo lub bezprzewodowo). Za pomocą manipulatora możesz uzbrajać, rozbrajać system, sprawdzać jego stan (awarie, przegląd zdarzeń, itp.) a także programować centralę alarmową. Klawiaturę najczęściej montuje się przy wyjściu z budynku (w przedpokoju, holu, itp.). W systemach alarmowych może być także kilka manipulatorów - do zarządzania strefami (np. klawiatura w sypialni na piętrze uruchamia tylko czuwanie alarmu na parterze, gdy śpimy).

 

 

Czujniki PIR:

Czujniki ruchu PIR (pasywne czujki podczerwieni) są najczęściej wykorzystywanymi czujnikami w systemach alarmowych. Zasada ich działania polega na wykrywaniu zmian natężenia promieniowania podczerwonego.

Każdy przedmiot, zwierze a także człowiek emituje promieniowanie podczerwone. Czujki PIR analizują zmiany natężenia tego promieniowania. Zatem jeśli w pomieszczeniu nic się nie porusza - czujka widzi tylko nieruchome "tło" czyli meble, ściany, itp. Jeśli w pomieszczeniu znajdzie się nowy obiekt o innym niż tło natężeniu promieniowania i będzie się poruszał z odpowiednią prędkością (np. 0,2-2,5 m/sek) to czujka wykryje ten obiekt jako intruza i prześle odpowiedni sygnał alarmowy do centrali.

Obecnie najbardziej popularnymi czujkami są czujki PIR mikroprocesorowe. W tych urządzeniach sygnał odbierany przez element PIR jest analizowany z mikroprocesorze czujki i dopiero po zidentyfikowaniu jako wykrycie intruza trafia jako sygnał alarmowy do centrali. Dzięki temu w znacznej mierze wyklucza się fałszywe alarmy, które kiedyś były zmorą instalatorów i użytkowników systemów alarmowych.

Przy instalowaniu czujek PIR należy pamiętać, że wykrywają one ruch najlepiej w poprzek czujki (prostopadle do soczewki), a najgorzej ruch od i do czujki. Zatem należy instalować je w narożach pomieszczeń, lub na ścianach korytarzy itp. Na czujki PIR nie powinno padać bezpośrednio promieniowanie słoneczne, nie powinny być także kierowane na elementy, które mogą szybko zmieniać temperaturę - kominki, grzejniki, otwory wentylacyjne, itp. (możliwość wystąpienia fałszywych alarmów). Czujki PIR "nie widzą" przez okna, ściany, meble, itp. zatem należy zwracać uwagę przy instalacji aby nie były przez nic zasłaniane.

Wiele czujek ma dodatkowe funkcje i cechy. Np. istnieją czujki, które ignorują obecność zwierząt w pomieszczeniach, czujki o bardzo dalekim zasięgu (np. 20-25metrów), czujki z soczewką kurtynową, itp.

 

Czujki mikrofalowe:

Zasada działania czujek mikrofalowych (MW) podobna jest do działania radaru policyjnego. Czujka mikrofalowa emituje fale radiowe o wysokiej częstotliwości (ok. 1-10GHz), które odbijają się od przedmiotów, zwierząt, ludzi i wracają do czujki. Układ elektroniczny czujki porównuje falę wysłaną z falą odebraną. Wykorzystując zjawisko Dopplera (częstotliwość fali odbijającej się od obiektu ruchomego jest inna, niż częstotliwość wysyłana przez nadajnik) czujka wykrywa ruch intruza w odległości nawet do 15-20 metrów od niej.

W odróżnieniu od czujek PIR, dla których nawet karton tektury stanowi przeszkodę, czujki mikrofalowe widzą przez cienkie ściany, płyty, kartony, itp. Należy to brać pod uwagę, gdy np. czujka skierowana jest na witrynę sklepu, za którą jest duży ruch (np. ulica) lub na świetlówkę, żarówkę energooszczędną (lub inną lampę wyładowczą). Może to być przyczyną fałszywych alarmów.

Czujki mikrofalowe pracujące na tych samych częstotliwościach mogą się zakłócać wzajemnie, dlatego przy planowaniu ich rozmieszczenia należy wziąć to pod uwagę. Można np. zastosować czujki mikrofalowe tylko w pomieszczeniach o najwyższym ryzyku włamania (w pozostałych czujki PIR), lub stosować czujki mikrofalowe o różnych częstotliwościach pracy (jest ich ograniczona ilość). Zasięg czujek mikrofalowych (w tym zasięg zakłócania także) można regulować poprzez zmianę natężenia emisji promieniowania mikrofalowego. Czujki MW wykrywają ruch najlepiej w kierunku od i do czujki (inaczej niż PIR).

Czujki mikrofalowe emitują fale o tak małej mocy, że są bezpieczne dla zdrowia i życia ludzi, nie należy ich porównywać do kuchenki mikrofalowej, co często jest czynione. Dla porównania: moc mikrofal w kuchence mikrofalowej to około 1000W (Wat), a moc mikrofal emitowanych przez czujkę mikrofalową to około 1-10mW = 0,001-0,01W!

 

Czujki dualne (PIR+MW):

Czujki mikrofalowe najczęściej wyposażane są dodatkowo w czujkę PIR tworząc czujki dualne. Dzięki temu uzyskuje się wysoką odporność na fałszywe alarmy przy zachowaniu dużej czułości czujnika. W czujce dualnej zazwyczaj można wybierać tryb pracy mikrofal i podczerwieni (zależny, niezależny).

Czujki ultradźwiękowe:

Działają na podobnej zasadzie jak czujki mikrofalowe (zjawisko Dopplera), ale wysyłane przez nie fale mają dużo niższą częstotliwość (ok. 20-30kHz). Dobrze zdają egzamin w małych pomieszczeniach. Są jednak czułe na ruch małych zwierząt, owadów i mogą wywoływać fałszywe alarmy. Obecnie mało popularne.

 

Czujniki otwarcia (kontaktrony):

To bardzo proste, ale zarazem skuteczne czujniki. Składają się z dwóch elementów: magnesu oraz kontaktronu. Kontaktron to szklana rurka z zatopionymi dwoma stykami. Jeśli kontaktron znajduje się w polu magnetycznym (drzwi zamknięte) - styki są zwarte (lub rozwarte - w zależności od konfiguracji), w momencie otwarcia drzwi magnes oddala się od kontaktronu i jego styki rozwierają się (lub zwierają) przesyłając odpowiedni sygnał do centrali.

Kontaktrony należy mocować w odpowiednim miejscu do drzwi i okien, tak, aby nawet niewielkie uchylenie powodowało alarm. Z drugiej strony, przy oknach uchylnych, należy montować tak czujniki otwarcia, aby było możliwe wietrzenie mieszkania przy załączonym alarmie (zazwyczaj na dole ramy okiennej). Na rynku spotykanych jest kilka rodzajów kontaktronów w zależności od miejsca w którym mają być stosowane (okna plastikowe, metalowe, drzwi garażowe, itp.).

 

Czujniki zbicia szkła:

Najczęstszymi czujnikami zbicia szkła są czujniki mikrofonowe. Wykrywają one dźwięk tłuczonego szkła. Zazwyczaj wyposażone są w skomplikowane układy elektroniczne, które analizują docierający do mikrofonu dźwięk. Jeśli najpierw rejestrowany jest dźwięk niskiej częstotliwości (uderzenie w szybę), a po nim następuje dźwięk wysokiej częstotliwości (rozsypywanie się stłuczonego szkła) - czujka sygnalizuje alarm. Czujki zbicia szyby należy montować niedaleko od okien (około 5-8m). Należy pamiętać, że grube, gęste zasłony na oknach mogą znacznie tłumić dźwięk tłuczonej szyby.

 

Czujki udarowe (sejsmiczne, drgań):

Czujki udarowe wykrywają drgania podłoża, do którego są przymocowane. Najczęściej montuje się je na drzwiach, ramach okiennych, sejfach, ścianach, itp. Jeśli drgania podłoża przekroczą określoną wartość (ustawioną czułość) - czujka sygnalizuje alarm.

 

Przyciski napadowe:

Przyciski napadowe służą do uruchamiania cichego alarmu napadowego, o którym powiadamiane są agencja ochrony i/lub policja. Przyciski napadowe to zazwyczaj proste urządzenia umieszczane w miejscach, gdzie najczęściej przebywamy i gdzie jesteśmy zagrożeni napadem. Przyciski napadowe mogą być zwykłe (włączniki), z pamięcią lub bezprzewodowe (piloty).

 

Sygnalizatory:

Sygnalizatory to bardzo ważne elementy systemu alarmowego. To sygnalizatory przekazują informację o alarmie od centrali do otoczenia. Ze względu na miejsce montażu rozróżniamy sygnalizatory zewnętrzne i sygnalizatory wewnętrzne.

Sygnalizatory zewnętrzne to urządzenia wyposażone zazwyczaj w sygnał optyczny (żarówka, lampa wyładowcza - błyskowa) i sygnał dźwiękowy o dużej głośności (przetwornik piezoelektryczny lub głośnik o natężeniu dźwięku ok. 120dB). Sygnalizatory zewnętrzne montujemy w miejscach trudnodostępnych, na znacznych wysokościach (np. powyżej 5 metrów). W przypadku konieczności montażu sygnalizatora na nieznacznej wysokości (np. 3 metry) należy stosować sygnalizatory z własnym zasilaniem awaryjnym - akumulatorem (np. sygnalizator SD3001). Takie sygnalizatory kontrolują cały czas podłączenie z centralą alarmową i przy sabotażu (odcięciu przewodu, zerwaniu ze ściany) automatycznie sygnalizują stan alarmu pobierając prąd z własnego - wewnętrznego akumulatora.

Sygnalizatory wewnętrzne to urządzenia wyposażone zazwyczaj tylko w sygnał dźwiękowy o wysokiej częstotliwości i dużej głośności. Instaluje się je wewnątrz pomieszczeń, w miejscach najbardziej narażonych na wejście intruza. Najczęściej montowane są w holach, przedpokojach, na wspólnych korytarzach. Ich zadaniem jest wypłoszenie intruza z wnętrza pomieszczenia.

 

Systemy powiadamiania:

Niezwykle ważnym elementem systemu alarmowego jest powiadamianie o wystąpieniu alarmu odpowiednich osób i instytucji. Dzięki temu odpowiednie służby mogą podjąć szybką interwencję - powiadomione o wystąpieniu zagrożenia. Obecnie najczęściej stosowane w systemach alarmowych są powiadomienia telefoniczne, GSM i radiowe.

Powiadomienie telefoniczne (dialer) to najpopularniejszy system powiadomienia o alarmie. W dialery telefoniczne wyposażone są praktycznie wszystkie centrale w klasie C, np. Satel CA5, CA6, CA10, INTEGRA itp. Powiadomienie telefoniczne działa podobnie jak zwykły telefon. Centrala jest podłączona pod zwykłą linię telefoniczną (może być pod tą samą co telefon). W momencie wykrycia alarmu dialer centrali alarmowej dzwoni na wybrane numery telefonów (wcześniej wpisane do pamięci centrali) i odtwarza komunikat głosowy nagrany wcześniej na syntezerze mowy (np. SM-2). Możliwa jest także komunikacja cyfrowa centrali alarmowej z agencją ochrony. Wówczas zamiast komunikatu głosowego dialer telefoniczny przekazuje informację cyfrową (kod monitoringu). Dużą zaletą powiadamiania telefonicznej jest jego niski koszt oraz brak stałych opłat (opłaty pobierane są tylko za połączenia telefoniczne) oraz prostota instalacji powiadamiania. Niestety powiadamianie telefoniczne szczególnie narażone jest na sabotaż (odcięcie linii telefonicznej) i w obiektach o dużym zagrożeniu stosowane jest równolegle z powiadomieniem GSM lub radiowym.

Powiadomienie GSM staje się coraz bardziej popularnym sposobem realizacji powiadamiania o alarmie. Realizowane jest zazwyczaj za pośrednictwem modułów GSM podłączonych do telefonów komórkowych (z aktywną kartą SIM) lub za pomocą modułów GSM wyposażonych w przemysłowe telefony komórkowe (na płycie modułu). Powiadomienie GSM o alarmie przekazywane jest zazwyczaj w formie SMS-ów lub/i komunikatów głosowych na wybrane numery telefonów komórkowych lub stacjonarnych. W przeciwieństwie do powiadomienia po zwykłej linii telefonicznej powiadomienie GSM nie jest tak bardzo narażone na sabotaże, co jest niewątpliwą zaletą. Należy się jednak liczyć w tym przypadku ze stałymi kosztami utrzymania karty SIM w telefonie powiadamiania GSM.

Powiadomienie radiowe o alarmie stosowane jest przy nieznacznych odległościach pomiędzy centralą alarmową a odbiorcą sygnału (np. stacją monitorowania alarmów). Realizowane jest za pośrednictwem nadajników i odbiorników pracujących zazwyczaj w paśmie 433MHz lub 27MHz z transmisją cyfrową. Powiadomienie radiowe wiąże się z dosyć dużymi kosztami instalacyjnymi (zwłaszcza nadajniki o dużym zasięgu) ale niskimi kosztami eksploatacyjnymi.

 

Zasilanie systemu alarmowego:

Wszystkie elementy systemu alarmowego aby działać muszą być zasilane. Zasilanie czujek ruchu, sygnalizatorów, manipulatorów i innych elementów systemu alarmowego realizowane jest zazwyczaj przez zasilacz centrali alarmowej. Zasilacz ten pobiera prąd z zasilacza sieciowego całego systemu alarmowego. Zasilacz sieciowy najczęściej znajduje się w tej samej obudowie co centrala alarmowa. Oprócz zasilania sieciowego 230V centrala alarmowa musi mieć także źródło zasilania awaryjnego. Są nim akumulatory bezobsługowe (zazwyczaj kwasowo-ołowiowe) mieszczące się także w obudowie centrali alarmowej. W bardziej rozbudowanych systemach SSWiN stosuje się także zasilacze buforowe, które uzupełniają zapotrzebowanie na moc wszystkich elementów systemu.

Bardziej rozbudowane systemy alarmowe zawierają także inne elementy - np. bariery podczerwieni, bariery mikrofalowe, czytniki kart zbliżeniowych, itp. Stosowane są one zazwyczaj w systemach ochrony zewnętrznej w obiektach o wysokim i bardzo wysokim ryzyku włamania.