Detectoren

Passief Infrarood

Passief InfraRood (PIR) inbraakdetectoren zijn tot nu toe de enige passieve detectoren die op de beveiligingsmarkt verkrijgbaar zijn. De detector noemt men ‘passief’ omdat hij alleen maar signalen ontvangt en niet ook signalen uitzendt zoals ultrasonore detectoren en radar. Bij passief infrarood detectie is de inbreker de zender en de PIR de ontvanger. Hoewel aan een PIR een alarmcriterium kan worden toegeschreven, gebaseerd op de beweging van een indringer, is een PIR strikt genomen geen bewegingsdetector. PIR detecteert beweging omdat het werkingsgebied in zones is verdeeld. Een object dat in twee of meer zones wordt gedetecteerd, veroorzaakt een alarm. PIR kent twee hoofdvoorwaarden om een alarmconditie te detecteren en beide zijn gebaseerd op ‘vergelijkingslogica’.

In de eerste plaats wordt de stralingsenergie gedetecteerd, die een persoon afgeeft. In dat geval wordt een alarmsignaal gegeven wanneer de indringer zich van de ene naar de andere detectiezone begeeft.

Bovendien worden veranderingen gedetecteerd in het infrarood stralingsgebied, dat zich in het gezichtsveld bevindt. In beide gevallen detecteert de PIR die veranderingen binnen het werkingsgebied, waarbij temperaturen een rol spelen. Een gezond menselijk lichaam heeft een inwendige temperatuur van circa 37 C. Ons lichaam straalt een brede band van infrarode energie uit. Zowel voor de omgevingstemperatuur als voor mensen geldt dat er grote verschillen bestaan in uitgestraalde energie en dus in temperatuur. Het ontbreken van uniformiteit in omgevingstemperatuur is een beveiligingstechnisch voordeel van de PIR-detector, aangezien een indringer nooit van tevoren de ‘juiste’ temperatuur kan bepalen om de detector te saboteren.

Ook is dit type melder leverbaar in een 360plafonddetector. Om nodeloos alarm te voorkomen moeten te verwachten veranderingen in de omgevingstemperatuur geleidelijk plaatsvinden. Evenals elke andere detector is ook een PIR te saboteren. Om dit te voorkomen moet elke geïnstalleerde PIR regelmatig getest worden. PIR-detectoren die ook enige zones in het verticale vlak ‘bestrijken’, geven een bescherming tegen indringers die door de vloer of het dak komen.

De beste montagehoogte voor een PIR is 1,80 tot 2,40 m boven de vloer en bij voorkeur in een hoek van de ruimte. Sommige kleine units zijn tegen het plafond te monteren. Zij moeten echter naar beneden ‘kijken’ en bestrijken maar een klein gebied. PIR’s moet men zo projecteren en installeren, dat de indringer zich door het veld van de PIR moet begeven en niet naar de detector toe of er vandaan. Juist het loodrecht kruisen van zones wordt door de PIR gedetecteerd.


Voordelen

Passief infrarood detectoren zijn meestal eenvoudig te installeren maar vragen wel enig projecteringsinzicht. Het stroomverbruik ligt laag (gemiddeld 30 mA). Er is geen limiet voor het aantal toe te passen detectoren in één ruimte . Rammelen, trillen, etcetera, hebben geen effect, omdat hierdoor het infrarood beeld in de ruimte niet wijzigt. Recent ontwikkelde detectoren hebben een zeer hoge betrouwbaarheid door het gebruik van speciale infraroodsensoren. Hete, koude of wervelende luchtstromingen zullen de detector niet beïnvloeden, alhoewel enige voorzorg geen kwaad kan. Sommige detectoren zijn tevens uitgerust met een voorziening die de afdekking [Anti-Masking] signaleert.

Nadelen

Aangezien PIR’s gevoelig zijn voor veranderingen van infrarood energie in de zones geldt, dat hoe groter het verschil in temperatuur is tussen beveiligde ruimte en indringer, hoe beter de werking is. Hierdoor zal de maximale reikwijdte variëren tussen de ene indringer en de andere en bij verschillen in omgevingstemperatuur of materiaal. In het algemeen is de detectiekans kleiner wanneer de omgevingstemperatuur stijgt. Het is van belang zich ervan te overtuigen, dat de detector wordt geplaatst in een ruimte die kleiner is dan de maximale reikwijdte van de detector

 (Passief Infra Rood detectoren worden veelvuldig toegepast).

Actief Infrarood

Over de werking van actief infrarood signalering systemen bestaan misverstanden, omdat het principe van dit systeem bij velen niet bekend is. Zonlicht bestaat uit een aantal kleuren met aan de ene zijde van het lichtspectrum het ultraviolette en aan de andere zijde het infrarode licht. Infrarood licht bezit een grotere golflengte dan het normale voor onze ogen waarneembare licht, zodat we dit niet kunnen zien.

Bij alarminstallaties maakt men gebruik van de eigenschap, dat het door een lichtbron uitgestraalde infrarode licht ook in het donker niet is waar te nemen. De eenvoudigste vorm van actief infrarood signalering is een normale lichtbron, voorzien van een infrarood filter. Hierdoor wordt alleen het infrarode deel van de lichtbron doorgelaten.

Na bundeling door middel van een optisch lenzenstelsel wordt het infrarode licht gericht op een lichtgevoelige cel. Bij onderbreking van deze lichtstraal wordt een alarmfunctie ingeschakeld. De enigszins deskundige inbreker weet dat een dergelijke installatie is uit te schakelen door een zaklantaarn te richten op de ontvanger. Het is daarom beter gebruik te maken van een zogenaamde gemoduleerde infrarode lichtbron, die een speciale infrarood uitstralende diode (LED) in een trillingsritme brengt.

De ontvanger is alleen gevoelig voor die bepaalde modulatie, zodat eenvoudig saboteren niet meer mogelijk is. Actief infrarood in meervoudige stralensystemen kan bij buitenbeveiliging zeer bruikbaar zijn, zeker als men ook bij hoogteverschillen in het terrein effectief wenst te beveiligen.

Radar


De radardetector werkt volgens het principe van het Doppler-effect.  De radar zendt een elektromagnetisch bereikte frequentie uit met een bepaald vermogen. Daarom moet de radar voldoen aan de eisen die de PTT voor dergelijke apparatuur stelt (frequentie is 10,67 GHz; maximaal zendvermogen 10mW). De radar bezit een zend- en ontvangstgedeelte. Het ontvangstgedeelte past frequentievergelijking toe, zoals dat ook bij ultrasonore systemen gebeurt.

De radarapparaten zijn te gebruiken over een afstand van circa 2 tot 100 meter. De hoge frequentie heeft als kenmerken dat zij sterk reflecterend is en nogal doordringend kan zijn. Daarom moet bij de plaatsing van radar detectoren zeer nauwkeurig het juiste veld of het juiste bereik worden geregeld. Bovendien moet de voeding van de detector bijzonder stabiel zijn, anders kan een verlopende frequentie ontstaan met alle detectie- en storingsproblemen van dien.

Voordelen

Radar detectoren kunnen een hoge graad van beveiliging geven. Zo is dit systeem zeer geschikt voor de zeer hoge risico’s van militaire installaties.  Radar is niet gevoelig voor luchtveranderingen zoals luchtvochtigheid en luchtturbulentie en is daardoor ook voor buitenopstelling (in samenspel met andere preventieve maatregelen) toe te passen.

Nadelen
 

De plaatsing en het instellen van de apparatuur vereisen de nodige vakkennis. De uitgezonden energiegolven dringen door glas en lichte bouwmaterialen heen, hetgeen tot opnemen van signalen buiten de beveiligde ruimte kan leiden. Radar detectoren vragen meestal meer stroom dan andere detectoren (gemiddeld 200 mA). De meeste radar detectoren reageren op kleine bewegingen of rammelende objecten. Hoewel men bij toepassing van meer radar detectoren in een te beveiligen object verschillende frequentie-instellingen kan kiezen, bestaat de mogelijkheid dat de diverse detectoren elkaar door interferentie beïnvloeden. Radarapparatuur vereist een zeer nauwkeurige stroomvoorziening.

(Wordt zelden meer toegepast)

Combinatiedetectoren


Combinatiedetectoren bestaan uit twee detectie systemen die zich in één behuizing bevinden. Voornamelijk wordt passief infrarood met radardetectie (PIRA) gebruikt. In omgevingen waar ruimtelijke detectoren onnodige signalering kunnen veroorzaken, kunnen ‘combinatie-‘ of ‘duo-detectoren’ een oplossing zijn. Vooral onder (extreme) storende omgevingsomstandigheden kan met deze detectoren nodeloze alarmering worden voorkomen.

Er zijn ook glasbreuk/PIR [Bravo 5 van DSC] en luchtdruk/PIR detectoren [Veritec P2 van Pyronix] op de markt.

Elke detector heeft uiteraard zijn specifieke detectiegebied en moet ook apart worden ingesteld. Sommige combinatiedetectoren hebben de beschikking over analyserende elektronica, waarbij na een reactie van de ene detector de andere controleert of er inderdaad sprake is van een beweging in die ruimte. Sommige detectoren zijn tevens uitgerust met een voorziening die de afdekking en/of het uitvallen van een van beide technieken signaleert. 

(Combinatiedetectoren worden veelvuldig toegepast.)

Magnetische reedcontacten


Het magnetische reedcontact wordt gebruikt voor detectie op openingen zoals ramen en deuren. Het bestaat uit twee verende metalen (schakel)tongen, die op korte afstand van elkaar zijn ondergebracht in een hermetisch afgesloten omhulling waarin een stikstofatmosfeer heerst. Wanneer een dergelijk geheel in een magnetisch veld wordt gebracht zullen de schakeltongen naar elkaar toe worden getrokken, waardoor het contact gesloten wordt.

Het magnetisch veld kan afkomstig zijn van zowel een permanente magneet als een elektromagneet. Een dubbelwerkend reedcontact is een speciale uitvoering die nagenoeg sabotagevrij is. De reedcontacten zijn verkrijgbaar in opbouw- en inbouw modellen.Voor metalen ramen en deuren zijn speciale typen verkrijgbaar (worden veelvuldig gebruikt).

Micro-switches


Een micro-schakelaar of micro-switch is een kleine uitvoering van een schakelaar, die door een bijzondere constructie een kort schakelmoment heeft. Er is slechts geringe druk nodig om het schakelaartje te laten sluiten of openen. De komst van het magnetische reetcontact heeft dit schakelaartje wat meer naar de achtergrond gedrongen, maar de toepassingsmogelijkheden zijn nog steeds groot. Men vindt ze in de praktijk terug in deksels van behuizingen van detectoren, centrale controle- en stuureenheden, verdeeldozen, enzovoort.

De toepassing van deze schakelaar op functioneel bediende openingen (ramen, deuren, luiken) wordt ontraden in verband met de kwetsbaarheid ten gevolge van omgevingsinvloeden (slijtage, corrosie, vuil).

Glasbreukmelders


De passieve glasbreukmelder, ook wel contactmicrofoon genoemd, is in staat de frequentie van het geluid van brekend glas, die ligt tussen de 50 en 100 kHz te registreren. Indien de ruit breekt, waarop een dergelijke microfoon is aangebracht, ontstaat een korte trilling in het frequentiegebied. Deze impuls gaat naar een selectieve versterker, die alleen reageert op deze glasbreukfrequenties. De microfoon met de daaraan gekoppelde detectie-apparatuur is niet gevoelig voor bonzen, slaan en trillen van de ruit zolang deze niet breekt.
 

De detector moet op de meest kwetsbare plek van de ruit zijn aangebracht. Die bevindt zich bij etalages meestal aan de onderzijde, bij ramen en deuren ter hoogte van de vergrendeling. De glas breukmelders dienen één geheel te vormen met het glasoppervlak vanwege de geleiding van het geluid door de ruit naar de melder. Het aanbrengen daarvan is daarom vakwerk. Ook de lijm waarmee de detector op het glas wordt geplakt, dient van goede kwaliteit te zijn. De lijmsoort moet niet alleen een goede geleiding geven van de trilling, maar ook over voldoende flexibiliteit beschikken om de invloed van warmte en kou op de ruit te elimineren.

Glasbreukmelders mogen niet geplaatst worden op gelaagde beglazing, draadglas en structuurglas. Deze glassoorten kunnen de trilling van brekend glas zodanig dempen, dat de betrouwbaarheid in gevaar komt. Ook het aanbrengen van stickers of folies op de ruit kan een nadelig effect hebben op de werking van de glasbreukmelder.
 

Een actieve glasbreukmelder bestaat uit een zender en een ontvanger. Aangezien glas een goede geleider is voor geluidssignalen, met name in het kilo hertz-gebied, wordt door de zender een signaal in dit frequentiegebied door het glas heen gezonden naar de ontvanger. Op deze wijze wordt de gehele ruit in een hele lichte trilling gebracht. Steenslag, bonzen of tikken op de ruit heeft geen invloed op de goede werking van de detector. Het breken van de ruit echter verstoort de trilling van het glas, waardoor een alarmdrempel wordt overschreden. Door deze werking zijn actieve glasbreukmelders minder storingsgevoelig dan passieve glasbreukmelders. Ze zijn echter wel duurder in aanschaf (worden eigenlijk niet meer gebruikt).

Glasbreukmicrofoons


De glasbreukmicrofoon registreert, evenals de glasbreukmelder, de frequentie van brekend glas. Het verschil met de glasbreukmelder is dat de glasbreukmicrofoon niet direct op het glas is aangebracht, maar in de directe omgeving ervan. Bij oudere versies van deze microfoons gaf dat nogal eens aanleiding tot nodeloze alarmeringen, die werden veroorzaakt door omgevingsgeluiden.

De moderne versies zijn echter zo uitgevoerd dat ze slechts reageren op geluiden in een zeer smal frequentiegebied. Omgevingsgeluiden hebben daardoor geen invloed meer op de goede werking, bereik tot 7 mtr.

Codebediendeel

Via het codebediendeel kun je je systeem aan- of uitzetten. Tevens is het bij de meeste systemen mogelijk een dwangcode te gebruiken. Het systeem zal dan gewoon uitschakelen maar een overvalmelding naar de meldkamer versturen.

Er zijn ook codebediendelen met een ingebouwde kaartlezer voor proximity kaarten. Men kan dan door het aanbieden van de kaart het systeem in- of uitschakelen.

Via sneltoetsen op het bediendeel kan men vaak een brand-, medisch- of paniekalarm genereren.