Kétpozíciós érzékelő

Egypozíciós érzékelő

Felszerelési helyek és módok

A mikrohullámú sorompó tervezési, telepítési problémái

A mikrohullámú sorompó, más néven radarsorompó, eddig kevésbé elterjedt magas ára miatt. Kiemelt biztonságú objektumoknál vagy katonai létesítményeknél alkalmazták. Most már a civil szférában, gazdasági vállalkozások, energiaszolgáltató cégek, magánszemélyek is használják ezeket, ott ahol az infra sorompó számára nem megfelelőek a körülmények.

A radarsorompó működési alapja hasonlít az infra sorompóhoz a különbség, hogy az infravörös sugár helyett mikrohullámú (kb. 9-10 GHz frekvenciájú) jelet bocsát ki. A vevőegységek ennek a jelnek az érkezéséből állapítják meg, az érzékelési tartományban történő mozgást. Elsősorban azért merül fel a behatolás védelemben történő alkalmazásuk, mert a radarsugárzást legnagyobb mértékben a magas fém- és víztartalmú anyagok verik vissza. Erre jó példa az emberi test.

A mikrohullámú sorompó előnye, hogy nem érzékeny az időjárás változásaira, a napsugárzásra, a hőmérsékletre, a ködre, az esőre, havazásra, a légmozgásra. Működésére jóval kevésbé hatnak az időjárási viszontagságok, mint az infra sorompóra, mert a mikrohullám képes elérni a vevőt a zavaró hatások ellenére is. A működése mozgásérzékelésen alapszik, ezért inkább érzékeny a növényzet (bokrok, fák) és az állatok mozgására.

A radarsorompó további előnyökkel is rendelkezik. Érzékelési zónája térben sokkal jobban kiterjed, mint az infra sorompó vonalszerű érzékelője. A háromdimenziós védőzóna érzékelési határai nem egyértelműen behatárolhatóak, mert a jelzést erősen befolyásolja a behatoló mérete, alakja, mozgásiránya és sebessége. A radarsorompó detektálja a futó, sétáló, kúszó vagy mászó ember mozgását is. Kevesebbet is fogyaszt, mint az infra sorompó és működése is megbízhatóbb. Az érzékenység optimális beállításával a kistestű állatok okozta jelzések kiküszöbölhetőek. Téves jelzések csak alacsony arányban fordulnak elő, ezeknek az oka lehet a 30 cm-nél magasabb aljnövényzet mozgása, az érzékelési zóna határán lévő fa belengése, faoszlop belógása átvizesedett állapotban. A radarsorompó telepítésekor kell elvégezni a pozíció és az érzékenység beállítását. Az újabb érzékelőket, számítógép és az azon futó program segítségével lehet kalibrálni.

Két alapvető csoportba sorolhatjuk a mikrohullámú érzékelőket: egy- vagy kétpozíciós.

Kétpozíciós érzékelő

Egymással szemben levő adóból és vevőből áll. Az érzékelési területet egy szilvához lehet leginkább hasonlítani. Ez a terület, az adó és a vevőegység közötti távolság, és az eszköz érzékenységének a beállításától függően változhat.

Az 50-60 m hatótávolságnál az érzékelési területének átmérője 3-8 m is lehet.

Egy ilyen hatótávolságú radarsorompó sugárnyalábjának átmérője az adó és a vevő középvonalában akár 8 méter is lehet, az újabb típusú érzékelőknek elegendő a 3 méter. Ez az átmérő az adott típusok egyik jellemzője.

Fejlettebb mikrohullámú sorompók esetén a frekvenciamoduláció értéke állítható a zavaró tényezők kiszűrése érdekében. Általában azért, hogy több radarsorompó ne zavarja egymást. Az újabban fejlesztett radarsorompók működési, hőmérsékleti tartománya igen nagy, akár -40 foktól +65 fokig is terjedhet.

A nagyobb hatótávolságnál az érzékelési terület átmérője körülbelül 5 m.

A nagyobb hatótávolságú mikrohullámú sorompó érzékelési területe általában 2-300 méter. Ez nagyon nagy távolság a kültéri érzékelők területén, a műszerészek csak URH kapcsolaton keresztül vagy mobiltelefonon segítségével tudják megbeszélni a két végpont közötti beállításokat. Ennél nagyobb hatótávolságú mikrohullámú sorompókat kevés gyártó készít, ekkora távolságút eredetileg, csak katonai célokra fejlesztettek ki. Némely esetben az érzékelők külső megjelenése katonai szín összeállítású, más néven terepszínű.

Egypozíciós érzékelő

Doppler-effektus vagy magyarosabban Doppler-hatás a hullám frekvenciájában és ezzel együtt hullámhosszában megjelenő változás, mely azért alakul ki, mert a hullámforrás és a megfigyelő egymáshoz képest mozog. Nevét felfedezőjéről, Christian Andreas Dopplerről kapta.

Működésének alapja a doppler effektus, tehát a visszaverődő jelben bekövetkező változást érzékeli. Az adó és a vevő ugyanabban az egységben van elhelyezve. Az adó folyamatosan jeleket sugároz, és amennyiben a védett területen valami mozog, akkor a visszavert jelek paraméterváltozása riasztást vált ki. Az érzékelési karakterisztikájukat egy fekvő körtéhez lehet hasonlítani. Ritkán használnak egypozíciós mikrohullámú sorompót, mert szűk a felhasználási területük és elég magas a költségük. Inkább kisebb területek térvédelmére használják, maximum 80 méteres hatótávolságig. Igen előnyös tulajdonsága, hogy területtől függően alkalmazható olyan esetekben is, ahol a védett zónán belül tereptárgyak, vagy járművek találhatók, vagy ezek az objektumok naponta máshol helyezkednek el, például parkolók esetében. Csak azt kell biztosítani, hogy bekapcsolt védelemi eszköz esetén az objektumok (például autók) ne mozogjanak.

Felszerelési helyek és módok

A kétpozíciós érzékelő, nagy területek védelmére alkalmazható. Az infra sorompóhoz képest jóval nagyobb hatótávolsága is lehet, extrém esetekben elérheti akár a 800 métert is. A radarkapu megbízhatóságát, a téves riasztások mennyiségét jelentősen befolyásolhatja a szereléstechnika. Általában tartóoszlopokra vagy falfelületre szerelik, és a szerelési magasság 1 méter körül van. A tartókonzolok stabilitása itt is fontos szempont. Az érzékelő sugárnyaláb esetleges falfelületektől mért távolsága nagy szerepet játszik a megbízható működésben, mert a mikrohullám átlát a vékonyabb gipszkartonon, üvegfelületen, téglafalon, mennyezeten. Gyakori megoldás a mikrohullámú kerítés, amely az adott területet láthatatlanul, kerítésszerűen körülveszi. A mikrohullámú sorompó érzékelési karakterisztikájából adódik, hogy az adó és a vevőegység rögzítési pontja közelében egy úgynevezett holt tér alakul ki, ahol az érzékelő nem lát. Ezek a helyek a védelem gyenge pontjai lehetnek, ezért az érzékelőket átfedéssel telepítik, így ki lehet kiküszöbölni ezt a problémát. Az alábbi ábrák a megoldás módját mutatják két, és négy érzékelő esetén.

Normál telepítés két mikrohullámú érzékelő esetén.

Átfedéses telepítés négy mikrohullámú érzékelő esetén, más néven mikrohullámú kerítés.

Az egypozíciós érzékelőt olyan oszlopra, falfelületre, vagy kerítésre szerelik, amely nincs kitéve rezgéseknek és vibrációnak. Szerelési magassága egy, másfél méter körül van. Figyelembe kell venni azt is, hogy az érzékelés pontosságát a felszerelés helyzete, és az érzékelt alakok jelentősen befolyásolják. Egy felülről figyelt ember mozgása egyharmad akkora jelzést hoz létre, mintha a megfigyelés elölről, vagy oldalról történne. Az így érzékelt méret egy középméretű kutya nagyságának felel meg.

A mikrohullámú sorompó tervezési, telepítési problémái

A mikrohullámú sorompó egyik problémája az egyik előnyéből adódik. A háromdimenziós érzékelési zóna nagyobb helyigénye. A mikrohullámú érzékelők érzékelési zónája nem olyan mértékben körülhatárolt, mint az infra sorompóké. A téves riasztások elkerülése érdekében az érzékelési zónánál nagyobb területet kell üresen, tisztán tartani, ahol az aljnövényzet sem lehet nagyobb, 30 cm-nél. Ez a tiszta zóna kétszer akkora területet jelent mint a érzékelési zóna, és az eszközök műszaki leírásában feltüntetik a tiszta zóna szükséges méreteit. Biztosítani kell ebben a zónában, hogy a talaj viszonylag sík legyen, mert a buckák, kisebb dombok csökkentik az érzékelés megbízhatóságát, a mélyedések pedig egy behatoló számára könnyítik meg a védett térbe történő bejutást. Problémát jelenthet, ha a talaj lejtése meghaladja a 15° fokot. A tiszta zónában nem lehet belvíz vagy vízfolyás. Ha nem lehet biztosítani, hogy az adóegységekből kilépő sugárnyaláb ne jusson közvetlenül, vagy valamilyen felületről visszaverődve egy másik radarsorompó pár vevőegységébe, akkor az eszközöket szinkronizálni kell. Az interferencia elkerülésére érdekében, különböző frekvenciamodulációs értéket kell beállítani az egymást sorompópároknál. A fejlettebb eszközöknél több frekvenciamodulációs érték is állítható.

Ezek a kiváló és drága mikrohullámú érzékelők, megfelelő pozicionálás és beállítás nélkül, nem fognak jó teljesítményt nyújtani.

Radarsorompó esetében (az infra sorompós védelemhez hasonlóan) figyelni kell arra is, hogy például egy 200×200 méteres terület védelméhez nem elegendő négy pár 200 méteres hatótávolságú radarsorompó. A korrekt védelem ennél több, kisebb hatótávolságú sorompóval oldható meg, esetleg azokat is átfedéssel kell telepíteni.

Figyelembe kell venni azt is, hogy a mikrohullámú sorompók azt nem képesek érzékelni, hogy az adó és a vevő közötti rész mely pontján történt a behatolás, csak magát a behatolás tényét jelzik. A riasztás helyének pontosabb meghatározása is, indokolttá teheti az adott területet védő sorompók számának növelését. A behatolás helyének pontosabb meghatározását, kiegészítő eszközök használatával is segíthetjük, például biztonsági kamerák alkalmazásával.