Επιλέγοντας τον κατάλληλο ανιχνευτή δέσμης υπερύθρων: Dual beam VS Quad beam

 Η επιλογή του σωστού τύπου ανιχνευτή δεσμών υπερύθρων εξαρτάται από κάποιες βασικές παραμέτρους όπως το περιβάλλον που θα λειτουργήσει, τις απαιτήσεις του χώρου που θα καλύψει και την κρισιμότητα της εγκατάστασης. Ας δούμε τις βασικές προδιαγραφές των δυο κύριων τύπων ανιχνευτών δέσμης προκειμένου να αξιολογήσουμε την ορθότητα της επιλογής τους ανάλογα το έργο.

 

Του Νέστωρα Πεχλιβανίδη

 Οι ανιχνευτές δέσμης υπερύθρων χρησιμοποιούνται κατά κόρον σήμερα για την προστασία των περιμέτρων κρίσιμων εγκαταστάσεων ή των προσόψεων κτιρίων. Η αρχή της ανίχνευσης βασίζεται στην αποστολή μιας δέσμης υπερύθρων από έναν πομπό προς έναν δέκτη. Όταν ένα αντικείμενο καλύψει την δέσμη και ο δέκτης δεν λαμβάνει κανένα σήμα τότε έχουμε έναυση συναγερμού. Καθώς τα δύο άκρα του συστήματος μπορούν –σε αυτό το τεχνολογικό στάδιο τουλάχιστον- να απέχουν μεταξύ του έως και 150 μέτρα, οι ανιχνευτές δέσμης υπερύθρων φαντάζουν ιδανικοί για  περιβάλλοντα όπου η εγκατάσταση άλλου τύπου ανιχνευτών θα ήταν δαπανηρή, τεχνικά δύσκολη ή δομικά ανέφικτη.

Ωστόσο, κατά τον αρχικό σχεδιασμό του συστήματος τίθεται συχνά το ερώτημα αν πρέπει να χρησιμοποιηθούν ανιχνευτές διπλής ή τετραπλής δέσμης. Η απάντηση είναι εύκολη, διπλωματική θα έλεγε κανείς. Και οι δύο επιλογές εξυπηρετούν καλύτερα διαφορετικά περιβάλλοντα και προορίζονται να καλύψουν διαφορετικές απαιτήσεις οπότε καθεμία προσφέρει σαφή πλεονεκτήματα. Ωστόσο η γνώση του  τρόπου λειτουργίας των εν λόγω ανιχνευτών σίγουρα θα βοηθήσει στον σχεδιασμό ενός ισχυρότερου και πιο σταθερού συστήματος περιμετρικής ασφάλειας.

Για να επανέλθουμε, πομπός και δέκτης βρίσκονται  ευθυγραμμισμένοι και επικοινωνούν μέσω της αόρατης για το ανθρώπινο μάτι, δέσμης υπερύθρων, η διακοπή της οποία αποτελεί και την αιτία πυροδότησης του συναγερμού. Η δέσμη μπορεί να διατρέχει μια είσοδο, να είναι παράλληλη ενός φράχτη ή να βρίσκεται μεταξύ κτιρίων ενώ η ισχύς του πομπού καθορίζει και το μήκος της. Ορισμένες δέσμες προστατεύουν μικρά μονοπάτια σε κατοικημένες περιοχές, ενώ άλλες βιομηχανικές περιμέτρους που εκτείνονται σε εκατοντάδες μέτρα. Όπως γίνεται κατανοητό, ο αριθμός των υπερύθρων δεσμών του ανιχνευτή είναι που εντέλει καθορίζει αν η μονάδα κατατάσσεται στην κατηγορία  διπλής ή τετραπλής δέσμης.

 Ανιχνευτής διπλής δέσμης

Οι ανιχνευτές διπλής δέσμης αξιοποιούν δύο δέσμες υπερύθρων που διατρέχουν παράλληλα τη διαδρομή μεταξύ πομπού και δέκτη. Για να ενεργοποιηθεί ο συναγερμός, πρέπει και οι δύο δέσμες να διακοπούν ταυτόχρονα, κανόνας που μειώνει τις ψευδείς ειδοποιήσεις. Μικρά αντικείμενα, όπως πουλιά, φύλλα ή σκουπίδια, συνήθως διακόπτουν μόνο μία δέσμη, οπότε το σύστημα αγνοεί αυτά τα συμβάντα. Οι ανιχνευτές διπλής δέσμης χρησιμοποιούνται σε πολλές εγκαταστάσεις περιμετρικής προστασίας, καθώς προσφέρουν μια απλή και αξιόπιστη μέθοδο ανίχνευσης.

Τυπικές εφαρμογές περιλαμβάνουν:

• Περιμέτρους κατοικιών
• Δρόμους πρόσβασης σε κατοικίες και πέριξ μονοπάτια
• Μικρά εμπορικά-επιχειρηματικά πάρκα
• Εισόδους κτιρίων
• Εισόδους πυλών

Πλεονεκτήματα των ανιχνευτών διπλής δέσμης:

• Γρήγορη εγκατάσταση
• Η ευθυγράμμιση των δεσμών και κατ’ επέκταση βαθμονόμηση του ανιχνευτή είναι πιο απλή, κάτι που μεταφράζεται σε μικρότερο χρόνο εγκατάστασης και χαμηλότερο κόστος.
• Χαμηλότερο κόστος αρχικού εξοπλισμού
• Κατάλληλοι για την προστασία κατοικιών και μικρών εμπορικών εγκαταστάσεων.
• Αξιόπιστη ανίχνευση εισβολής
• Η προϋπόθεση διακοπής και των δύο δεσμών συμβάλει στην αποφυγή ψευδών συναγερμών.

Ανιχνευτής τετραπλής δέσμης;

Όπως υποδηλώνει το όνομά του, ο ανιχνευτής τετραπλής δέσμης χρησιμοποιεί τέσσερις δέσμες αντί για δύο. Αυτές διατρέχουν την περιοχή ανίχνευσης σε δύο παράλληλα ζεύγη ενώ απαιτείται η ταυτόχρονη διακοπή και των δύο ζευγών προκειμένου να ενεργοποιηθεί ο συναγερμός. Αυτό το επιπλέον επίπεδο επαλήθευσης αυξάνει τη σταθερότητα και την αντοχή σε περιβαλλοντικές διαταραχές.

Είναι κατάλληλοι για πιο απαιτητικά περιβάλλοντα ασφάλειας όπου η αξιοπιστία έχει προτεραιότητα και δεν υπάρχουν περιθώρια λάθους.

Αυτές οι εφαρμογές περιλαμβάνουν:

• Βιομηχανικές περιμέτρους
• Αποθήκες logistics
• Αεροδρόμια και λιμάνια
• Κέντρα δεδομένων
• Γενικότερα κρίσιμες οικοδομές και εγκαταστάσεις.

Πλεονεκτήματα των ανιχνευτών τετραπλής δέσμης:

• Μεγαλύτερη ανοχή σε ψευδείς συναγερμούς
• Οι περιβαλλοντικές διαταραχές, όπως βροχή, χιόνι, ομίχλη ή τα πτηνά για παράδειγμα, επηρεάζουν λιγότερες δέσμες ταυτόχρονα. Το ίδιο αφορά τα μικρόσωμα ζώα.
• Παρουσιάζουν μεγαλύτερη σταθερότητα ακόμα και σε μεγαλύτερες αποστάσεις.

Πώς η εφαρμογή και το περιβάλλον επηρεάζουν τον αριθμό των δεσμών

Όπως αναφέραμε παραπάνω οι συνθήκες του χώρου επηρεάζουν σημαντικά τη σωστή επιλογή του αριθμού των δεσμών. Οι dual beam ανιχνευτές λειτουργούν καλά όταν το περιβάλλον που απαιτεί προστασία είναι προβλέψιμο και η δραστηριότητα ελεγχόμενη. Οι quad beam από την άλλη, αποδίδουν καλύτερα σε σύνθετα περιβάλλοντα όπου οι καιρικές συνθήκες, η βλάστηση ή άλλα αντικείμενα ενδέχεται να παρεμποδίζουν την ανίχνευση.

Για παράδειγμα, για μια ιδιωτική είσοδος με καθαρή οπτική επαφή η ιδανική επιλογή θα ήταν ένας dual beam ανιχνευτής, ενώ αντίθετα ένας περιμετρικός φράχτης που εκτίθεται σε αντίξοες καιρικές συνθήκες ή μπορεί κοντά του να υπάρχει επιθυμητή –ή μη- ανθρώπινη δραστηριότητα, θα είναι πολύ πιο ασφαλής με quad beam ανιχνευτές.  Είναι εξίσου κατάλληλοι σε τόπους όπου αναμένεται δραστηριότητα ζώων, σε βιομηχανικά πάρκα και φυσικά όταν απαιτείται η κάλυψη μεγάλων αποστάσεων.

Συμβουλές εγκατάστασης

Η ευθυγράμμιση των δεσμών διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην απόδοση του ανιχνευτή. Οι dual beam ανιχνευτές απαιτούν ευθυγράμμιση δύο δεσμών, κάτι που σημαίνει ότι οι μηχανικοί  μπορούν να ολοκληρώσουν τη ρύθμιση σχετικά γρήγορα χρησιμοποιώντας οπτικές ενδείξεις ή εργαλεία βαθμονόμησης.

Οι quad beam είναι πιο απαιτητικοί στην βαθμονόμησή τους. Οι σύγχρονοι ανιχνευτές ωστόσο, απλοποιούν αυτή τη διαδικασία με ενδείξεις ευθυγράμμισης και οπτικά σκόπευτρα. Αν και η εγκατάσταση διαρκεί λίγο περισσότερο, η σταθερότητα που επιτυγχάνεται σε δύσκολες συνθήκες συχνά αντισταθμίζει τον κόπο.

Πρέπει επίσης να ληφθεί σοβαρά υπόψη και το ύψος εγκατάστασης, η απόσταση των δεσμών και η  διάταξη του χώρου κατά την επιλογή του κατάλληλου ανιχνευτή. Τα τυπικά ύψη τοποθέτησης κυμαίνονται μεταξύ 0,8 m και 1,2 m, ανάλογα με την εφαρμογή. Η σωστή τοποθέτηση εξασφαλίζει ότι οι δέσμες θα  ανιχνεύουν την ανθρώπινη κίνηση, αποφεύγοντας παράλληλα εμπόδια που θα μπορούσαν να διακόψουν το σήμα.

Αποφυγή ψευδών συναγερμών

Από το βήμα του περιοδικού έχουμε αναφερθεί ουκ ολίγες φορές στο ζήτημα των ψευδών συναγερμών όλων των συστημάτων ασφαλείας καθώς οι συνέπειές των είναι δραματικές. Κάθε τέτοιος αυξάνει την ανάγκη για επιτόπιους ελέγχους και ανασκόπηση των βίντεο, επιβαρύνοντας επιπλέον το προσωπικό ασφαλείας και τους χειριστές. Όταν οι ψευδείς συναγερμοί συνεχίζουν να εμφανίζονται, η εμπιστοσύνη στο σύστημα συναγερμού κατά συνέπεια θα μειωθεί.

Εν προκειμένω, για την αποτελεσματική μείωση των ψευδών συναγερμών ωστόσο, δεν αρκεί να εστιαστεί κανείς μόνο στην απόδοση των αισθητήρων υπερύθρων, αλλά πρέπει να εξεταστούν και οι βασικοί παράγοντες εγκατάστασης, όπως:

1. Σταθερότητα στήριξης

Σε εφαρμογές περιμετρικής ασφάλειας, ειδικά σε εγκαταστάσεις μεγάλων αποστάσεων, ακόμη και η παραμικρή κίνηση ή δόνηση του αισθητήρα –του πομπού ή του δέκτη- μπορεί να επηρεάσει την μετάδοση. Εάν ο στύλος, η δομή στήριξης ή η θεμελίωση είναι ασταθείς, παράγοντες όπως ο άνεμος ή η δόνηση από  διερχόμενα βαρέα  οχήματα ενδέχεται  να επηρεάσουν σημαντικά τον άξονα μεταξύ πομπού και δέκτη  με τελικό  αποτέλεσμα την απώλεια ευθυγράμμισής και τους ψευδείς συναγερμούς. Αυτό είναι ιδιαίτερα συνηθισμένο όταν οι αισθητήρες είναι τοποθετημένοι σε στύλους που έχουν εγκατασταθεί σε μαλακό έδαφος ή σε ανεπαρκή θεμέλια αφού με την πάροδο του χρόνου, οι συνθήκες του εδάφους και οι επαναλαμβανόμενοι κραδασμοί μπορεί να προκαλέσουν σταδιακή απώλεια ευθυγράμμισης.

Για σταθερή και αξιόπιστη λειτουργία, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι ο αισθητήρας είναι εγκατεστημένος σε μια δομικά σταθερή επιφάνεια με επαρκή ακαμψία.

Σημεία ελέγχου:

• Έχει ο στύλος, ο τοίχος ή η δομή στήριξης επαρκή αντοχή και ακαμψία;
• Είναι το θεμέλιο σταθερό, ή θα μπορούσε να μετακινηθεί λόγω μαλακού εδάφους ή καιρικών συνθηκών;
• Μπορούν οι δονήσεις από οχήματα να επηρεάσουν τον αισθητήρα;
• Για εγκαταστάσεις μεγάλων αποστάσεων, είναι η μέθοδος στήριξης επαρκώς ανθεκτική και όχι; Είναι προσωρινή ή υπερβολικά απλή;

2. Διασφάλιση ελεύθερης διαδρομής δέσμης

Οι αισθητήρες δεσμών υπερύθρων βασίζονται σε μια σταθερή και ανεμπόδιστη διαδρομή δέσμης μεταξύ του πομπού και του δέκτη. Εάν αντικείμενα όπως κλαδιά, πινακίδες ή προσωρινές κατασκευές εισέλθουν στη διαδρομή, μπορεί να προκαλέσουν ψευδείς συναγερμούς. Ακόμη και αν δεν υπάρχουν προβλήματα κατά τη στιγμή της εγκατάστασης, το περιβάλλον μπορεί να αλλάξει με την πάροδο του χρόνου, τα δέντρα θα μεγαλώσουν και εν γένει η βλάστηση θα μπορούσε να αποτελεί εμπόδιο αφού  μπορεί να ταλαντεύεται από τον άνεμο και να παρεμποδίζει προσωρινά τη δέσμη. Άρα γίνεται κατανοητό πως για εγκαταστάσεις σε εξωτερικούς χώρους, είναι σημαντικό να καθοριστεί η θέση του αισθητήρα λαμβάνοντας υπόψη πιθανές περιβαλλοντικές αλλαγές, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης των φυτών και μελλοντικών τροποποιήσεων του χώρου. Εκτός από τα φυσικά αντικείμενα, ζώα όπως πουλιά ή γάτες που διασχίζουν τη δέσμη μπορούν επίσης να είναι η αιτία πίσω από ψευδείς συναγερμούς.

Σημεία ελέγχου:

• Υπάρχουν δέντρα που με την πάροδο του χρόνου να εμποδίζουν τις δέσμες του πομπού;
• Υπάρχει πιθανότητα να εγκατασταθούν αργότερα πινακίδες ή προσωρινές κατασκευές;
• Έχει παρατηρηθεί στην περιοχή έντονη δραστηριότητα ζώων;

3. Σωστή ευθυγράμμιση του οπτικού άξονα

Για τους λόγους που έχουμε επανειλημμένα αναφέρει στο παρόν, κατά την εγκατάσταση δεν αρκεί η απλή ρύθμιση της κατεύθυνσης του αισθητήρα με το μάτι. Είναι σημαντικό να επιβεβαιωθεί ότι επιτυγχάνεται σταθερή λήψη σήματος υπό πραγματικές συνθήκες λειτουργίας και να πραγματοποιηθούν αρκετές δοκιμές προτού παραδοθεί το έργο.

Σημεία ελέγχου:

• Επαληθεύεται η ευθυγράμμιση πέρα από την απλή οπτική ρύθμιση;
• Επιβεβαιώνεται η λήψη σήματος κατά τη διάρκεια των δοκιμών και της θέσης σε λειτουργία;
• Υπάρχει διαδικασία για την επανεξέταση της ευθυγράμμισης πριν από την παράδοση στους πελάτες;

4. Περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένων των κλιματολογικών συνθηκών:

Σε εγκαταστάσεις εξωτερικού χώρου, παράγοντες  όπως η βροχή, η ομίχλη, το ηλιακό φως, οι αντανακλάσεις και η κίνηση ανθρώπων ή οχημάτων – μπορούν να επηρεάσουν το σύστημα. Ειδικά στη Νοτιοανατολική Ασία για παράδειγμα, οι υψηλές θερμοκρασίες και η υγρασία είναι συχνές, ενώ μπορεί να εμφανιστούν έντονες βροχοπτώσεις ή πυκνή ομίχλη, ανάλογα με την περιοχή και την εποχή. Για τον λόγο αυτό, η επιλογή των αισθητήρων και οι θέσεις εγκατάστασης δεν πρέπει να καθορίζονται με βάση τα σχέδια και μόνο. Είναι απαραίτητο να λαμβάνονται υπόψη οι πραγματικές συνθήκες του χώρου και το τοπικό κλίμα κατά τον σχεδιασμό του συστήματος.

Σημεία ελέγχου

• Οι συνθήκες του περιβάλλοντος αλλάζουν σημαντικά κατά τη διάρκεια του έτους;
• Η τοποθεσία εκτίθεται σε άμεσο ηλιακό φως ή σε έντονο ανακλώμενο φως;
• Ο χώρος είναι επιρρεπής σε έντονη βροχή, ομίχλη ή σκόνη;
• Διαφέρουν τα πρότυπα κυκλοφορίας πεζών ή οχημάτων μεταξύ της ημέρας και της νύχτας;

Εν κατακλείδι

Η επιλογή του σωστού ανιχνευτή δεσμών υπερύθρων εξαρτάται από τρία βασικά ερωτήματα. Σε ποιο περιβάλλον θα λειτουργεί ο ανιχνευτής, ποια είναι η απόσταση που πρέπει να καλυφθεί και  πόσο κρίσιμη είναι η εγκατάσταση;

Η απάντηση σε αυτά τα ερωτήματα βοηθά τους μηχανικούς να επιλέξουν τη διαμόρφωση δέσμης που παρέχει αξιόπιστη ανίχνευση για τον χώρο. Πολύ περιεκτικά και σε μία πρόταση, θα μπορούσαμε να πούμε πως οι ανιχνευτές διπλής δέσμης παρέχουν αποτελεσματική προστασία σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα και μικρότερες περιμέτρους ενώ οι ανιχνευτές τετραπλής δέσμης παρέχουν μεγαλύτερη σταθερότητα και υψηλότερη αξιοπιστία σε πιο απαιτητικές συνθήκες.

Ωστόσο και οι δύο τεχνολογίες παραμένουν βασικά εργαλεία στην προστασία της περιμέτρου. Αν μάλιστα εγκατασταθούν  σωστά θα παρέχουν ακριβή και αξιόπιστη ανίχνευση ως ισχυρό πρώτο επίπεδο ασφάλειας του χώρου.