Добросовестно обеспечить собственное благополучие всегда было тяжело, а утратить праведно нажитое во время пожара или краже – жалко, и снова зарабатывать необходимо… Пожарно-охранная сигнализация (ОПС) позволяет свести риск пропажи имущества от несчастья до минимума, а ставки брутто-ставок для оснащенный ею жилья значительно ниже. На сегодняшний день возникло еще одно подходящее обстоятельство – монтаж пожарной сигнализации собственными руками может сделать человек, знакомый с азами электробытовой техники и работ по дому, а узаконивание правильно собранной системы очень часто не просит выполнения трудных формальностей.
Неужели? ОПС – дело первоочередное, на тревожный сигнал должно отозваться МЧС. И установка пожарной сигнализации согласно законодательству должна выполняться лицензированной организацией, это каждый знает. Да, но новая электроника настолько упростила построение автоматизированных систем охраны (АОС), повысив в то же время их функциональность и надежность, что, образно выражаясь, сытые волки зорко охраняют пасущееся стадо: специалисты имеют постоянный доход, сосредоточившись только на охранных функциях, а граждане, не напрягая бюджет, дают собственную безопасность.
Чтобы разобраться, почему пожарно-охранная сигнализация собственными руками стала вполне настоящей, и как ее правильно сделать, давайте кратко познакомимся с эволюцией АОС, устройством их в общем и важных частей, и принципами организации охранных служб помещений для жилья.
Как развивались АОС
До чипов и герконов
Первоначально АОС возводились в виде цепочки размыкающихся термодатчиков: пружинные контакты соединялись сплавами Вуда или Розе с температурой плавления 70-86 градусов. Принудительно замыкалась цепочка ручным извещателем с хорошо замкнутыми контактами. Вместе все это образовывало шлейф Ш. От нагревания припой плавился, контакты разошлись, цепь рвалась, включенное в нее реле тоже с хорошо замкнутыми контактами отпускало, его контакты замыкались и включали тревожный сигнал. Нажав кнопку извещателя, можно было дать тревогу ручным способом.
Подобные системы худо-бедно работали как местные, однако для связи с центральным пультом требовалась длинная линия (ЛС), подверженная поломкам и имеющая свои сопротивление утечки, сопротивление проводов, емкость и индуктивность, что могло вызвать как ложную сработку, так и несработку по действительной опасности.
Схемы построения старых и современных ОПС
Благодаря этому на пультах стали включать лучи – шлейфы с ЛС – в диагональ электрического моста, а в его противоположную диагональ – балансный контур БК (см. рис). Луч характеризовался уже не сопротивлением шлейфа RШ, а полным сопротивлением (импедансом) абонента ZА. Регулируя БК, добивались равенства его импеданса ZК импедансу абонента ZА. При подобном условии потенциалы в диагонали моста 1-2 оказывались равными, а напряжение U1-2=0. При сработке датчика появилось U1-2>0, что и включало тревогу.
Мостовая схема АОС позволила внести важное усовершенствование: параллельно извещателю стали включать резистор строго конкретной величины RШ. Это дало возможность по величине U1-2 судить о характере сработки: если в цепи остался RШ, то это кто-то нажал кнопку извещателя, тогда U1-2 будет приблизительно в два раза меньше самого большого; это сигнал «Внимание». Если разомкнулся датчик, то увидим четкий обрыв цепи и максимум U1-2; это – «Тревога».
Подобная система была не очень хорошей: малейшая поломка давала ложную сработку, выезжал костюм, а потом монтер, выражая в свободной форме собственные мысли по данному поводу, шел искать и убирать. Ложные сработки уменьшали степень доверия к АОС и от наряда до монтера объект оставался открытым. Кроме того, брызги припоя порой попадали между разомкнувшимися контактами, и датчик, «пискнув», снова успокаивался. Случалось, что злоумышленники стреляли по датчикам из пневматического ружья через форточку, и, увидев, что костюм уехал, знали, что есть у них не менее часа на «дело».
Много забот доставляли и БК: параметры ЛС сильно «плавали». Работника с электротехническим образованием на пульт милиция и пожарники встречали с распростертыми объятиями, однако очень часто вскоре доводилось подписать заявление «по своему»: заработная плата была небольшой (не лезет же на нож и под пули), а нервотрепки не менее, чем у оперов.
В обширных объектах, которые состоят из многих абонентов (универмаг, почтамт) лучи из помещений сводили в локальный пульт – приемно-контрольный прибор (ПКП), автоматично дававший тревожный сигнал по телефонной линии при сработке какого-то из лучей. Это позволяло уменьшить зависимость БК от состояния ЛС, которые пребывали уже в ведении связистов, но уменьшало надежность: правильно покопавшись в ПКП, можно было выключить от пульта весь объект и орудовать там в собственное удовольствие.
Тогда же делались попытки применять параллельное включение датчиков с термобиметаллическими хорошо разомкнутыми контактами, зашунтированными RШ. Как правило, это дало возможность бы по величине U1-2 судить с удалённого пульта и о месте сработки, чего последовательная система никак не дает возможность. Однако открытый биметалл оказался очень ненадежным: датчик с окислившимися контактами заблаговременно совсем не заявлял о себе, и затем молчал, как рыба об лед, когда огонь уже полыхал вовсю.
Герконы
Герметизированные магнитоуправляемые контакты – герконы – произвели первую революцию в АОС и ОПС. Герконы могут выдержать миллиарды срабатываний без окисления контактных поверхностей, а проблема сработки по температуре легко осмелилась использованием удерживающих магнитов из материалов с точкой Кюри в 70 градусов: при нагревании магнит переставал магнитить, и контакты размыкались.
Принцип устройства геркона дает возможность сделать его переключающимся, что даёт хороший датчик, пригодный и для последовательной, и для параллельной ОПС. Правда, точность нахождения места сработки аналоговыми способами оставалась невысокой, благодаря этому параллельные аналоговые ОПС распространения не получили. Все таки, именно благодаря герконам возникла пожарная сигнализация в квартире: надежность и дешевизна датчиков обеспечивали цена системы, доступную даже рядовому советскому потребителю.
К «герконной эпохе» относятся и первые дымовые датчики, но отнюдь и совсем не домашние: сработка по дыму обеспечивалась ионизацией зазора между неподвижными контактами, для чего он подсвечивался ампулкой с радиоактивным изотопом. Монтеры сигнализации боялись датчиков такого типа, в толстом стальном корпусе и замаркированных знаком радиационной опасности, как огня, и использовались они нечасто, на особо главных объектах.
Тогда же начали преобразовываться и ПКП: использование микросхем средней степени интеграции и аналого-цифровых преобразователей (АЦП) дало возможность облегчить БК или совсем от них отказаться и вымерять параметры луча конкретно. Возникли и первые беспроводные ПКП с независимым питанием, это не зависит от телефонных линий дававшие тревогу на пульт по системе «Алтай» – прообразе современнейшей сотовой связи, изобретенной в советском союзе еще в 50-х годах.
Чипы и лазеры
Настоящий переворот в ОПС произвели и выполнили ее общедоступной большие интегральные микросхемы (БИС, чипы) и компактные полупроводниковые лазеры. Коснулось это всех звеньев ОПС, и в новую систему идеально вписались отличные из старых достижений (см. на рисунке раньше по тексту внизу).
Универсальный датчик-извещатель ОПС
Датчики при помощи лазерных детекторов контролируют температуру и задымленность сразу по нескольким показателям, что исключает ложную сработку (см. рис. слева). Некоторые датчики соединяют в себе функции детекторов движения, про них будет сказано дальше. «Умные» датчики могут быть и независимыми, снабженными аккумулятором встроенного типа.
ПКП сегодняшних дней – компьютеризованное приспособление, способное работать как с «умными» младшими коллегами, так и с устаревшими, но полностью безотказными и очень недорогими герконами. Это дало возможность включать в состав бытовых ОПС СПУ – сигнально-пусковое приспособление, по сигналу ПКП или конкретно от датчика включающее табло-указатели, мигалки, сирены и открывающее клапаны автоматизированной системы пожаротушения.
Современные ОПС – цифро-аналоговые параллельно-адресные: в каждом датчике прошит его электронный адрес, и ПКП точно знает, где что случилось. Аналоговые датчики при помощи развитого ПО также достаточно точно контролируются по показателям шлейфа. Тревожный сигнал подается по GSM на мобильник хозяина и на компьютер охранной организации. Тревога может дублироваться конкретно от чипованного датчика, а включение СПУ – кроме него от КПП.
Датчики на движение на тех же чипах и инфракрасных лазерах выполнили ОПС на самом деле охранными: они контролируют весь объем помещения или площадь двора. Сигнал лазерного сканера превращается в код, а процессор ПКП постоянно сравнивает коды друг за другом, отсеивая помехи от погодных условий, осадков, очень маленьких безопасных объектов.
Возможности современнейшей полнофункциональной ОПС продемонстрированы на рисунке. Стоит данная не дешево, но систему намного проще, для жилой площади вполне хорошую, можно собрать и самому. Как – будет описано дальше, а пока посмотрим, что необходимо и чего можно достигнуть вообще:
Структура современнейшей полнофункциональной ОПС
- Источник бесперебойного питания (ИБП) нужен, чтобы ОПС продолжала действовать в обесточенной квартире;
- ПКП;
- Многофункциональные датчики-оповещатели: слева группа независимых, напр. в гараже;
- Датчики на движение;
- Электронный замок;
- Герконовый антивандальный пускатель;
- Табло-указатель;
- Локальный сигнализатор волнения;
- Монитор с пультом управления;
- Автомат ОПС.
Дадим некоторые пояснения. Самое первое, герконовые датчики вскрытия пока держатся на собственном месте, не конкурируя с датчиками движения, и дело не только в дешевизне и надежности. Маленький герконовый пускатель легко спрятать, его работа не находится антисканером. Поиски подобного «клопа» (а неизвестно, есть ли он вообще) при умелой установке просят такое количество времени, что и взлом не имеет смысла.
Второе, взамен любого из устройств по поз. 7, 8 может быть подключено СПУ. Третье, по поз.10: питание ОПС в первую очередь должно выполняться от отдельного автомата, включенного ПЕРЕД квартирным, иначе надежная работа системы не гарантирована. И, напоследок, пульт с монитором по коду доступа позволяет собственноручно сбрасывать, тестировать и перенастраивать ОПС.
Оргсруктура
Коренное улучшение технической базы повлекло за собой и усовершенствование организационной структуры ОПС: на пульт МЧС абоненты заводятся нечасто, это не дешево и перегружает как оборудование, так и штат сотрудников. Роль концентратора сигналов взяли на себя приватные охранные фирмы. Горит или крадется не сплошь и рядом и не всегда, и они при подходящей нагрузке могут набрать много абонентов, что при не очень большой абонплате обеспечивает приличный доход.
Владельцам подобная система тоже выгодна: приватный лицензированный охранник охотно проконсультирует, поможет советом, ему не занимать опыта вместе с МЧС и полицией. А потому как владелец все же платит ему собственные родные, то и «настойчиво попросить» на всякий случай легче, чем с госструктуры.
Беремся за сигнализацию
Необходим ли проект?
Проект пожарной сигнализации необходим, и не столько по формальным соображениям. Только охранник с обширным опытом сумеет точно показать места размещения приборов, их типы и схему соединения. Иначе пламя может разбушеваться до непоправимого, а взломщик, сразу углядев «самопал» (они в сигнализации очень хорошо разбираются), только хмыкнет и, «забомбив хату», рассядется свободно в любимом хозяйском кресле, выпивая хозяйский коньячок, покуривая хозяйскую сигару, нежно поглаживая торбу на коленях, туго набитую хозяйским добром и поглядывая иронически на датчики в боеготовности.
Однако охранные фирмы, в общем правильно считая, что основное – настоящая безопасность, а не бумаги, часто идут на поблажки возможным абонентам: проект согласны делать дешевле, эскизный, или обходятся еще очень дешевой консультацией: где какие датчики устанавливать, где поместить ПКП, каким кабелем и как все объединять.
После, проверив работу, берут на охрану, а по документам проводят от себя задним числом. Владельцу от этого даже лучше: раз договор подписан и квартира уже на пульте, на охранников ложится вся мера ответственности. Элементы современнейшей ОПС совсем надежны, техобслуживание пожарной сигнализации сводится к периодической проверке ее работоспособности и готовности, которую одновременно с дежурным охранной организации также может провести и сам хозяин, так что и по сервису проблем, в основном, не появляется.
Как что сделать?
Закон не запрещает самому делать ОПС, исключительно на пульт такую не возьмут. Придется обойтись выводом волнения на мобильный, но и это уже серьезное подспорье в несчастье: МЧС и полиция обязаны реагировать на любые сигналы граждан. Благодаря этому объясним, какое для какого случая оборудование подбирать, и как правильно собрать его в трудоспособное целое.
ПКП
Типы современных ПКП показаны на рисунке. Первый слева – профессиональный многолучевой аналого-цифровой. Такие как правило будут работать с самыми разными схемами ОПС, соединяться каскадно, обеспечивая охрану объектов самой разной сложности и вести разговор с компьютером охранной организации, фиксируя и передавая полную картину формирования обстановки. В бытовых условиях не используются.
Следующий – полупрофи, цифровой для параллельных адресных ОПС. Он показан открытым, т.к. с наружной стороны это глухая коробка. С правой стороны внизу в нем – ИП; рядом – аккумулятор, довольно мощный, как видно, на пару часов, до суток, независимой работы.
Слева верху – электронный блок, а на пустом месте около него в круглые сутки охраняемых помещениях размещается пульт управления, но в большинстве случаев его относят дальше. А дело все в том, что такое сердце ОПС, хотя и снабжено системой самозащиты, все же наиболее уязвимое место системы охраны. Работу процессора можно засечь специализированным сканером, наподобие того, как делают угонщики автомобилей, и вмешаться в нее нежелательным для хозяина образом.
Благодаря этому ПКП неукоснительно рекомендуется разместить в потаенном, плоходоступном и особенно хорошо электрически экранированном месте, скажем, в монолитно бетонном подвале. Что касается последовательного интерфейса RS482, которым связаны ПКП и пульт, то сигналы его достаточно хорошо закодированы, и пробиться по нему к процессору невозможно.
Полупрофессиональные ПКП в бытовых условиях используются в дорогих усадьбах индивидуально или коллективно в комплексах для жилья: один такой ПКП позволяет включать к нему до 255 датчиков.
Следующий – многолучевой бытовой ПКП. Это уже доступное по стоимости рядовому гражданину приспособление. Предназначается этот прибор для приватных домовладений с надворными строениями: помимо обслуживания герконовых и чипованных проводных лучей, он может обрабатывать сигналы от 2-8, все зависит от модели, беспроводных датчиков.
Крайний с правой стороны – самый простой квартирный ПКП. Обслуживают очень доступные модели только один луч (в квартире больше и не надо), однако, как и все перечисленные выше, могут передавать сигнал на мобильный номер. Номер в дешевых бытовых ПКП без доступа по коду с собственного пульта прошивается во время покупки или в охранной фирме, благодаря этому телефон с ним необходимо держать при себе заряженным и с не пустым счётом: мобильные операторы берут плату за прием сообщений по GSM.
Домашние ПКП в первую очередь укомплектовываются детальной инструкцией с стандартными схемами ОПС, списком видов и моделей совместимых с прибором датчиков и советами по процессу установки системы. Часто в набор входит маячок-мигалка для парадной двери и наклейка «Объект под охраной». Это очень практичные дополнения: их наличие очень часто вынуждает лиходеев и вандалов убраться восвояси.
ПКП должен подходить евростандарту EN54, что обеспечивается сертификатами ССПБ, LPCB или VdS.
Датчики
Датчики и их соединительные провода – основной узел ОПС, определяющий ее надежность в общем. В первую очередь – о проводах. Телефонной «лапшой», непрочной и ненадежной, датчики уже не объединяют: в продаже существует очень много видов сигнальных 2-ух- и кабелей с несколькими жилами в круглой внешней оболочке, которые можно и провести по стенкам таким образом, чтобы не бросались в глаза, и скрыть под декоративной обшивкой. Но о говоря по существу датчиках следует побеседовать подробно.
Подбор
Для жилой площади хороший вариант – старые добрые герконовые «колпачки», см. рис. На кухню желателен чипованный, реагирующий, помимо тепла, и на задымление. Если в квартире хранятся существенные ценности, то возле мест их размещения лучше поставить полнофункциональные, с детекторами движения.
В приватном доме полезен будет датчик работающий на движение во дворе с вмонтированным СПУ, нагруженным на осветительный фонарь. И не желательных гостей отпугнет, и самому в темноте не придется спотыкаться: СПУ подсветит.
Универсальные датчики в первую очередь снабжены индикаторным светоизлучающим диодом, а очень простые могут быть с ним либо же без него. Первые лучше: свечение либо наоборот, угасание индикатора свидетельствуют о поломке датчика. При ложной сработке не надо лазить по потолку с тестером – плохой датчик сразу виден.
Расположение
Нормы расположения датчиков ОПС
Нормы на расположение датчиков ОПС с первого взгляда очень либеральны, см. рис: не дальше 4,5 м от поверхности стены или угла и не больше 9 м между датчиками. Но так сделано только ради удобства конфигурирования определенной ОПС, а в действительности размещение датчиков – дело тонкое.
Самое первое, при размещении их на поверхности стен до потолка должно быть не меньше 0,2 м, иначе датчик может быть в дымовом кармане и дать ложную сработку. Видали прокуренные комнаты? Там ведь лучше всего закопчены верхние углы. Второе, при балках на поверхности потолка датчики необходимо разместить на их нижних поверхностях, а не на боковых или в межбалочном пространстве, по такой же причине.
И, напоследок, датчик обозревает не всю полусферу, а его чувствительность зависит от расстояния до источника опасности. Контролируемая площадь в виде круга в пустом помещении зависит от потолочной высоты так:
По дыму:
- До 3,5 м – до 85 кв. м.
- 3,5-6 м – до 70 кв. м.
- 6-10 м – до 65 кв. м.
- От десяти метров – до 55 кв. м.
По пламени:
- До 3,5 м – до 25 кв. м.
- 3,5-6 м – до 20 кв. м.
- 6-9 м – до 15 кв. м.
- Более 9 м – не контролируемо; загорание превратится в пожар перед тем, как сработает датчик.
«До» перед площадью значит, что это максимально достижимая величина – в пустой комнате с пропорциями в плане 3/4. Правильный расчет размещения датчиков в обитаемых помещениях требует моделирования при помощи компьютера либо глаза компетентного специалиста. Если ОПС выполняется собственноручно без вывода на охранный пульт, то можно считать, что один датчик в жилой комнате «видит» внизу квадрат со стороной L, равной потолочной высоте до четырех метров. Разместить крайние датчики необходимо на половине этого расстояния от ближайшей стены, а промежуточные – на расстоянии L один от одного. В длинных и нешироких помещениях исходят в первую очередь из расстояния между датчиками.
Пример: коридор хрущевского типа 1,75х4 м; потолочная высота – 2,5 м. Необходимы два датчика, находящиеся в 1,75/2=0,875 от торцевых стен. В спальной комнате такой же хрущевки 2,5х4,5 м необходимы тоже два датчика в 1,25 м от торцевых стен.
Подключение
Включение извещателей ИП-212 в двухпроводный шлейф ОПС
Подключение датчиков пожарной сигнализации выполняется конкретно по инструкции к ним. Шлейф луча всегда завершается терминирующим резистором R. Его величина указывается в инструкции к ПКП. По умолчанию R=470 Ом, но могут понадобиться номиналы в 680 Ом или 910 Ом. Объясним подробно только два нередко запрашиваемых момента.
Первый – включение пятиклеммных датчиков ИП-212, прекрасно себя проявивших, в двухпроводный шлейф. Как это осуществить – показано на рисунке слева.
Подключение шлейфа к дачикам ОПС
Второй – подключение обыкновенных датчиков с одной клеммной колодкой. Провода кабеля должны заходить/выходить в клеммник ЗЕРКАЛЬНО, как показано на рис. с правой стороны.
3-ий – датчики с 2-мя клеммниками. Левая колодка – ДЛЯ ШЛЕЙФА, который подсоединяется по правилам или как описано. А вот с правой необходимо разобраться уже во время покупки: она необходима для независимого включения СПУ; некоторые самые популярные схемы датчиков такого типа показаны на последнем рисунке.
Если контакты шлейфа (клеммы 1-4) и СПУ (клеммы 6-8) электрически разделены, как на крайней правой позиции, то необходимо узнать возможные напряжения и ток либо мощность СПУ. Если же контакт общий, как на других трех позициях, то напряжение – 12 В при токе до 200 мА, причем на СПУ оно пойдёт от шлейфа, т.е. загружать датчик лампочками, звонками и т.п. нельзя – поломается ПКП.
Схемы извещателей с выходом на СПУ
***
От всего сердца пожелаем всему или всем, что или кто вознамерится проигнорировать вашу ОПС, полной неудачи: гашения в зародыше или приговора по всей строгости закона.
квартира, охранно-пожарная, сигнализация, схема, устройство
