Đồ án: Kiến thức chung về các hệ thống cảnh báo điện tử

Kiến thức chung về các hệ thống cảnh báo
điện tử
Kiến thức chung về các hệ thống cảnh báo điện tử

I. Giới thiệu hệ thống

Trong sự nghiệp đổi mới của Đảng và Nhà nước ta hiện nay bên cạnh
những nhiệm vụ giữ vững an ninh về chíng trị, chống lại các hoạt động
thù địch của bọn phản động trong và ngoài nước, việc giữ vững an ninh
và trật tự an toàn xã hội là một nhiệm vụ cức kỳ quan trọng của ngành
cơng an. Để hồn thành tốt nhiệm vụ này, ngoài các biện pháp nghiệp vụ
khác, việc ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào công tác bảo
vệ an ninh và trật tự xã hội là một bien pháp rất quan trọng.


Trong những năm qua các đơn vị công an cả nước đã làm tư vấn và trực
tiếp lắp đặt hàng ngàn hệ thống cảnh báo điện tử cảnh báo điện tử tại các
cơ sở nhà nước và nhân dân. Trong quá trình theo dõi hoạt động của các
hệ thống này, chúng ta thấy chúng đã phát huy rất tốt tác dụng trong việc
phòng ngừa và hạn chế tối đa những thiệt hại do hoả hoạn và các hoạt
động tội phạm khác gây ra góp phân tích cực vào việc bảo đảm an ninh
và trật tự an toàn xã hội.

Hầu hết các hệ thống cảnh báo điện tử được lắp đặt trong thời gian vừa
qua là các hệ thống nhập ngoại do các hãng điện tử khác nhau trên thế


giới chế tạo, chúng rất phong phú về chủng loại cũng như về tính năeng
tác dụng. Để nắm vững cấu trúc và nguyên lý hoạt động của các hệ
thống cảnh báo điện tử một cách có hệ thống và nghiên cứu chế tạo được
các sản phẩm có khả năng ứng dụng thực tế bổ xung hoặc thay thế các

thiết bị nhập ngoại trong lĩnh vực kỹ thuật này, đề tài cấp cở”Nghiên cứu
chế tạo tủ trung tâm báo động dạng quét “ đã được các cán bộ nghiên
cứu của H18B đề xuất và đã được cơ quan quản lý là V14B chấp thuận.
Sau đây là các vấn đề đã được nghiên cứu của đề tài này.

II. Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của các hệ thống cảnh báo điện tử

1.Cấu trúc chung:

Các hệ thống cảnh báo điện tử rất đa dạng về chủng loại, theo chức năng
nhiệm vụ của chúngngười ta có thể chia thành hai nhóm chính là:
- Hệ thống báo cháy tự động
- Hệ thống cảnh báo chống đột nhập.


Hai hệ thống này tuy khác nhau về chức năng nhiệm vụ nhưng chúng
đều có cấu trúc chung giống nhau bao gồm các phần chính sau:
- Các đầu báo
- Đường truyền tín hiệu
- Tủ trung tâm

Thơng thường các đầu báo được lắp dặt tại các vị trí bảo vệ. Đầu báo có
nhiệm vụ biến sự thay đổi trạng thái mơi trường ở các nơi chúng được
lawps đặt thành các tín hiệu để cảnh báo về trung tâm.

Để đáp ứng các yêu cầu đa dạng trong kỹ thuật cảnh báo, các hãng điện
tử trên thế giới đã chế tạo rất nhiều chủng loại đầu báo khác nhau từ đơn
giản đến phức tạp có thể đáp ứng mọi yêu cầucủa người sử dụngvì vậy
Khi thiết kế các hệ thống canhr báo điện tử chúng ta cần nghiên cứu kỹ
tính năng tác dụng của các loại đầu báo có được các giải pháp tối ưu.

Đường truyền tín hiệu là bộ phận trung gian nối các đầu báo với trung
tâm của hệ thống cảnh báo điện tử.Đường truyền tín hiệu có thể là


đường truyền hữu tuyến hoặc vô tuyến. Do giá thành rẻ, kỹ thuật đơn
giản và điều quan trọng là khả năng chống nhiễu tốt người ta thường sử
dụng đường truyền tín hiệu hữu tuyến trong các hệ thống cảnh báo điện
tử. Do giá thành cao kỹ thuật phức tạp và khả năng chống nhiễu thấp nên
đường truyền tín hiệu vơ tuyến chỉ nên sử dụng trong các trường hợp
đặc biệt Khi đường truyền hữu tuyến không thể ứng dụng đựợc.

Tủ trung tâm là bộ phận chính trong hệ thống cảnh báo điện tử. Tủ trung
tâm thực hiện các chức năng sau:

- Tiếp nhận và sử lý các tín hiệu do đầu báo truyền về
- Cung cấp nguồn cho hệ thống hoạt động
- Cung cấp các tín hiệu cảnh báo và báo động bằng ánh sáng và âm
thanh báo cho người trực biết để xử lý các tình huống xảy ra.
- Ngoài các chức năng chủ yếu trên, tủ trung tâm cịn có thể có các chức
năng khác như điều khiển các thiết bị ngoại vi, tự kiểm tra...
- Ứng dụng những tiến bộ nhảy vọt của kỹ thuật vi điện tử, các hãng
điện tử trên thế giới đã nhanh chóng đổi mới công nghệ kỹ thuật chế tạo


các loại tủ trung tâm.

Thay vì chế tạo các tủ trung tâm có chức năng cứng như trước đây một
vài năm, ngày nay các hãng điẹn tử chuyển sang sử dụng các mạch vi xử
lý và vi điều Khiển để chế tạo tủ trung tâm đã góp phần nâng cao chất

lượngcủa các tủ trung tâm một cách rõ rệt về mọi mặt. Tuy nhiên điều
này cũng đòi hỏi người lắp đặt cũng như người sử dụng phải có trìh độ
hiểu biết nhất định về kỹ thuật vi sử lý và điều Khiển để có thể khai thác
có hiệu quả và bảo dưỡng tốt được thiết bị.

2. Hệ thống báo cháy tự động

Hàng năm trên thế giới cũng như nước ta xảy ra hàng ngàn vụ cháy lớn,
nhỏ. Thiệt hại về nhan mạng và tài sản do cháy gây ra vô cùng to lớn, vì
vậy bất kỳ quốc gia nào trên thế giới cũng có những quy định rất chặt
chẽ về phòng cháy và chưã cháy. Tuy vậy nhưng những đám cháy vẫn
xảy ra do nhiều nguyên nhân. Vậy làm thế nào để hạn chế một cách tối
đa tác hại của các đám cháy. Đỉều cực kỳ quan trọng để giải quyết vấn


đề này là phải phát hiện sớm đám cháy Khi nó vừa phát sinh để mau
chóng dập tắt khơng cho chúng trở thành đám cháy lớn. Xuất phát từ yêu
cầu trên hệ thống báo cháy tự động đã ra đời.
Như chúng ta đã biết cháy là do phản ứng giữa ôxy và các vật liệu cháy
dưới tác động của nhiệt độ. Khi có cháy xảy ra bao giờ cũng có 3 hiện
tượng kèm theo là nhiệt độ tăng, khói và lửa. Dựa vào hiện tượng này
người ta chế tạo ra các loại đầu báo cháy là: Đầu báo nhiệt, đầu báo khói
và đầu báo lửa.

2.1.Cấu tạo và nguyên lý của các đầu báo cháy:

2.1.1.Đầu báo nhiệt:
Thơng thường có hai loại đầu báo nhiệt được sử dụng trong kỹ thuật báo
cháy đó là: Đầu báo nhiệt cố định và đầu báo nhiệt gia tăng.

Đầu báo nhiệt cố định là loại đầu báo Khi nhiệt độ môi trường chúng
được lắp đặt tăng đến một nhiệt độ cố định nào đó, đầu báo sẽ hoạt động
và gửi tín hiệu về trung tâm.


Đầu báo nhiệt thường được chế tạo theo 3 nhóm A,B,C. Nhóm A có
nhiệt độ cố định từ 60o C đến 75 oC. Nhóm B có nhiệt độ cố định từ 80o
đến 95 oC .Nhóm C có nhiệt độ từ 120 oC đến 135oC. Người ta sử dụng
nhiều loại linh kiện và vật liệu để chế tạo ra các đầu báo nhiệt cố định
như kim loại nóng chảy ở nhiệt độ thấp, nhiệt ngẫu thanh lưỡng kim,
điện trở nhiệt, sonsor bán dẫn...

Đa số các đầu báo nhiệt cố định tự phục hồi được tuy nhiên cũng có một
số hãng chế tạo các đầu báo chỉ dùng một lần rồi bỏ đi. Để kiểm soát
nhiệt độ tại các hầm cáp của nhà máy điện, một loại đầu báo cũng được
chế tạo dưới dạng cáp nhiệt.

Dưới đây là cấu tạo và nguyên lý hoạt động của loại đầu báo nhiệt thông
dụng nhất:

Đầu báo nhiệt cố định là 1 đĩa gồm 2 kim loại được hàn cứng với nhau.
Hai loại kim loại này được chọn sao cho hệ số giãn nở của chúng khác


xa nhau. Đĩa được uấn cong lên bằng cách đặt miếng kim loại có độ giãn
nở cao ở trên miếng kim loại có hệ số giãn nở thấp. Điều này có nghĩa là
Khi nhiệt độ của đĩa tăng, phía trên của đĩa sẽ giãn nở với tỷ lệ khác với
phía dưới của đĩa.
Khi nhiệt độ đạt tới một giá trị nhất định đĩa sẽ chuyển từ dạng A sang
dạng B. Vị trí của đĩa được sắp đặt sao cho Khi có sự thay đổi này xảy ra

cơng tắc bằng vàng, bạc hay platin được đóng lại, cấu trúc của đầu báo
được sắp đặt sao cho Khi nhiệt độ giảm xuống linh kiện lưỡng kim sẽ trở
lại vị trí ban đầu và công tắc sẽ mở trở lại.

Đầu báo nhiệt gia tăng(ROR) là loại đầu báo sẽ hoatk động và giữ tín
hiệu về trung tâm. Nếu nhiệt độ mơi trường tăng lên từ từ không quá
2oC/ phút đầu báo không làm việc.

Đầu báo nhiệt gia tăng có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như sau:

Đầu báo nhiệt gia tăng là 1 buồng chứa khơng khí làm bằng kim loại có
độ dẫn nhiệt tốt, thường là bằng đồng hoặc hợp kim dạng hình cầu để


tăng diện tiếp xúc. Phía trên được dán kín bằng 1 màng chất dẻo có độ
đàn hồi tốt và một lỗ thốt khí nhỏ. Khi nhiệt độ tăng lên đột ngột khối
khơng khí trong buồng chứa nở nhanh hơn tốc độ thốt ra ở lỗ thốt khí
làm cho màng chất dẻo phồng lên. Sự thay đổi này tác động vào cơng
tắc bằng vàng, bạc hay platin phía trên màng chất dẻo làm cơng tắc đóng
lại. Khi nhiệt độ giảm xuống, khơng khí trong buồng kín co lại, màng
chất dẻo cũng co lại vị trí ban đầu cơng tắc bên trên màng này mở
ra.Đầu báo trở lại trạng thái cũ.
Nếu nhiệt độ tăng từ từ, tốc độ tăng của khơng khí trong buồng kín cân
bằng với lượng khí thốt ra ở lỗ thốt khí, màng chất dẻo giữ ngun
trạng thái của nó, đầu báo khơng hoạt động.

Từ cấu tạo và ngun lý hoạt động của 2 loại đầu báo nhiệt chúng ta
thấy đầu báo nhiệt cố định và đầu báo nhiệt gia tăng có cấu trúc rất đơn
giản chúng khơng cần nguồn nuôi nên không bị tác động bởi các yếu tố
khácvì vậy chúng hoạt động rất ổn định. Giá thành của các đầu báo nhiệt

thấp nên đầu báo nhiệt được sử dụng rất phổ biến trong hệ thống báo
cháy tự động.


Đầu báo nhiệt cố định chỉ làm việc Khi nhiệt độ mơi trường đạt tới một
giới hạn khơng tính tốc độ gia tăng nhiệt.Ngược lại đầu báo nhiệt gia
tăng chỉ làm việc Khi tốc độ gia tăng nhiệt đạt đến mức giới hạn,khơng
tính đến mức nhiệt độ của mơi trường. Khi đám cháy xảy ra đầu báo
nhiệt gia tăng sẽ phản ứng nhanh hưn đầu báo nhiệt cố định.Tuy vậy đầu
báo nhiệt cố định lại có độ tin cậy cao hơn đầu báo nhiệt gia tăng vì
trong một số trường hợp mắc dù có cháy xảy ra nhưng nguồn sin Hà nội
nhiệt lại bị che khuất hoặc đám cháy phát triển chậm nhiệt độ tăng lên từ
từ đâù báo nhiêt gia tăng sẽ không hoạt động. Khi lắp đặt chúng ta cần
lưu ý điều này.
Để nâng cao độ tin cậy của hệ thống báo cháy cách tốt nhất là lắp đặt cả
hai đầu báo hoặc sử dụng loại đầu báo nhiệt kết hợp.

2.2.Cấu tạo và nguyên lý của các loại đầu báo khói :

Do giá thành thấp, độ ổn định cao của các đầu báo nhiệt được sử dụng
rất phổ biến trong các hệ thống báo cháy tự động.Tuy nhiên do quá trình


truyền nhiệt trong khơng khí là q trình xảy ra với tốc độ chậm, vì vậy
khả năng phát hiện sứm đám cháy của các đầu báo nhiệt là rất thấp.
Để sớm phát hiện đám cháy ngay Khi nó vừa phát sinh, người ta sử dụng
đầu báo khói. Hiện nay có 2 loại đầu báo khói được các hãng chế tạo sản
xuất với số lượng lớn là:đầu báo khói Ion và đầu báo khói quang.

2.2.1. Đầu báo khói Ion:

Đầu báo khói Ion là đầu báo được chế tạo dựa trên hiệu ứng dẫn điện
của khơng khí Khi bị Ion hố.
Bộ phận cơ bản trong cấu tạo của đầu báo khói Ion là một buồng Ion có
chứa một lượng nhỏ cxhất phóng xạ( thường là chất phóng xạ
AMERICIUM241 hoặc 341).Buồng Ion được chia làm 2 ngăn, một ngăn
đóng kín hoặc được che chắn sao cho khói khó lọt được vào và được gọi
là ngăn mẫu, còn ngăn thứ 2 được gọi là ngăn phân tích là ngăn để hởvà
tiếp xúc thường xuyên với khơng khí bên ngồi.

Các tia ALPHA phát ra từ nguồn phóng xạ sẽ Ion hốcác phân tử khơng


khí trong buồng Ion. Khi điện áp một chiều được đặt lên các điện cực
của buồng Ion, giữa các cực của buồng Ion sã xuất hiện dòng điện. ở
điều kiện bình thường, dịng điện ở ngăn làm mẫu và ngăn phân tích cân
bằng nhau,đầu báo khơng hoạt động.Khi có cácphân tử khói lọt vào
ngăn phân tích , các Ion trong ngăn này sẽ kết hợp với các phân khói và
trở nên nặng hơn. Tốc độ di chuyển của chúng giảm đi dẫn đến việc
giảm giòng điện chạy trong ngăn phân tích tuỳ theo số lượngcác phân tử
khói lọt vào buồng Ion. Khi sự chênh lệchdịng điện ở ngăn phân tích và
ngăn mẫu đạt đén mức nhất định đầu báo sẽ hoạt động giữ tín hiệu về
trung tâm.

Tia ALPHA là tia phóng xạ có khả năng Ion hố phân tử của một số
lượng lớn các chất khí vì vậy đâù báo Ion là loại đầu báo nhạy nhất
trong cácloại đầu báo cháy.Nó có thể phát hiện được mọi loại khói kể cả
các loại khói mắt thường khơng nhìn thấy được. Do giá thành hợp lývà
hoạt động khá ổn định đầu báo khói Ion được sử dụng rộng rãi để phát
hiện đám cháy. Thời gian sử dụngcủa đầu báo khói Ion phụ thuộc vào

chất lượng phóng xạ trong buồng Ion. Thơng thường chúng có thời gian


sử dụng từ 3 đến 5 năm.

Nhược điểm duy nhất của đầu bố khói Ion là việc sử dụng chất phóng
xạ để Ion hố khơng khí, điều này sẽ ảnh hưởng đến mơi trường và việc
bảo trì các đầu báo khói Ion phải được thực hiện các cơ sở có đủi điều
kiện an tồn về phóng xạ. Vì lý do trên ngày nay một số hãng trên thế
giới đã ngừng sản xuất loại đầu báo này.

2.2.2.Đầu báo quang:

Đầu báo quang là loại đầu báo được chế tạo trên nguyên lý khuyếch tán
và hấp thụ ánh sáng bởi các phân tử khói Khi ánh sáng truyền trong
khơng khí.
Bộ phận cơ bản trong cấu tạo đầu báo quang theo nguyên lý khuếch tán
ánh sáng là một buồng tối, trong đó có các vách ngăn xắp xếp theo hình
dích dắc để ngăn khơng cho đầu thu ( thường là tế bào quang điện) có
thể trực thu trực tiếp ánh sáng phát ra từ nguồn phát sáng ( thường là các
loại diode phát tia hồng ngoại).


Khi khơng có các phân tử khói lọt vào buồng tối tia sáng bị khuếch tán
theo nhiều hướng khác nhau làm cho tế bào quang điện có thể thu được
một phần ánh sáng phát ra từ nguồn sáng. Điện trở nội của tế bào quang
điện giảm đi tương ứng với số lượng phân tử khí lọt vào buồng tối. Khi
điện trở của tế bào quang điện giảm đến một ngưỡng nhất định, đầu báo
chuyển sang chế độ hoạt độngvà gửi tín hiệu về trung tâm .

Đầu báo khói quang chế tạo theo nguyên lý khuyếch tán giá thành hợp lý
,thời gian sử dụng có thể kéo dài hàng chục năm, độ tin cậy tương đối
cao và rất dễ bảo trì sửa chữa. Khả năng phát hiện sớm đám cháy của
các đầu báo quang loại nàychỉ kém các đầu báo khói Ion. Vì những lý do
trên đầu báo quang chế tạo theo nguyên lý khuyếch tán là loại đầu báo
được dùng phổ biến nhất hiện nay trong các hệ thống báo cháy tự động.

Nhược điểm của đầu báo quang chế tạo theo nguyên lý khuyếch tán ánh
sáng là chúng chỉ phát hiện đưọc các loại khói có kích thước phân tử
tương đối lớn mắt thường khơng thể nhìn thấy được và phản xạ ánh


sáng. Đối với các loại khói có phân tử kích thước nhỏ hoặc khơng phản
xạ ánh sáng đầu báo khói quang chế tạo theo nguyên lý khếch tán không
phát hiện được.

Ngoài loại đầu báo quang chế tạo theo nguyên lý khuyếch tán ánh
sáng,người ta còn chế tạo loại đầu báo khói quang dự trên nguyên lý hấp
thu ánh sánh bởi các phân tử khói. Loại đầu báo này cịn được gọi là đầu
báo tia. Cấu tạo của đầu báo tia được dựa trên nguyên lý hấp thụ ánh
sáng ,boa gồm một nguồn phát tia sáng ( thường là tia hồng ngoại) hoạt
động ở chế độ xung, một bộ phận thu các xung ánh sáng phát ra từ
nguồn phát. ở điều kiện bình thường,các đâù phát và đầu thu được bố trí
sao cho đầu thu có thể trực tiếp thu được các xung ánh sáng phát ra từ
đầu phát với cường độ lớn nhất. Điện trở nội của tế bào quang điện ở
phần thu lúc này nhỏ, đầu báo không hoạt động. Khi có khói xuất hiện,
các xung ánh sáng đi từ đầu phát đến đầu thu bị các phân tử khói hấp thụ
dẫn đến việc xuy giảm cường độ của cacs xung ánh sáng. Điệnm trở nội
của tế bào quang điện tăng đến mức nhất định phần thu chuyển sang chế
độ hoạt động và giữ tín hiệu về trung tâm.

Ưu điểm của loại đầu báo khói dạng tia là diện tích kiểm sốt khói của
đầu báo lớn, có thể tới hàng ngàn m2. Đầu báo khói quang dạng tia hoạt
động rrất ổn định ngay cả tronGiám đốc môi trường có nhiều nhiễu, bụi.
Ơ những nơi có diện tichds cần bảo vệ lớn, sử dụng đầu báo khói quang
dạng tia có hiệu quả kinh tế cao vì chi phí việc lắp đặt và bảo dững giảm
rất nhiều so với việc sử dụng đầu báo khói quang chế tạo theo nguyên lý
khuyếch tán hoặc đầu báo Ion.
Đối với những nơi có diện tích cảnh báo nhỏ, việc sử dụng đầu báo dạng
tia sẽ khơng đạt hiệu quả kinh tế, vì giá thành 1 bộ đầu báo tương đối
cao.

2.2.3 Đầu báo lửa

Trong một số trường hợp đám cháy xảy ra do sự phóng các tia lửa điện .
Để cảnh báo sự phóng tia lửa điện người ta sử dụng đầu báo lửa
Để loại bỏ các báo động giả gây ra bởi các nguồn phát tia tử ngoại tự
nhiên như sét hoặc tia vũ trụ, đầu báo lửa có các mạch điện bảo vệ và


hoạt động ở chế độ xung.

Bộ phận chính trong cấu tạo của đầu báo tia lửa là 1 đèn UV-Tron. Đây
là 1 linh kiện gồm một óng thuỷ tinh chứa khí argon với hai tấm điện
cực đặt đối diện nhau. Điện áp một chiều được đặt lên các điện cực của
đèn UV-Tron sao cho nó gần bằng điện áp đánh thủng của đèn. lúc này
giữa hai điện cực của đèn UV-Tron xuất hiện một giòng điện nhỏ. Khi
tia tử ngoại tác động vào đèn, các froton được sinh ra giòng địn chạy
giữa hai điện cực sẽ tăng. Vì điện áp giữa hai điện cực gần bằng điện áp

đánh thủng của đèn, hiệu ứng Avalanche hiện và sự gia tăng đột gột của
dịng điện được coi là tín hiệu báo có lửa.

Đầu báo dùng để phát hiện các đám cháy thông qua việc phát hiện các
tia tử ngoại sinh ra từ ngọn lửa, vì vậy để tránh báo động giả khơng nên
sử dụng các đầu báo ở những nơi có nhiều nguồn khác nhau phát ra các
tia tử ngoại. Giáa thành của loại đầu báo này khá cao.
Cấu tạo nguyên lý hoạt động của các loại đầu báo cháy đã được trình
bày ở phần trên. Để giúp người sử dụng nhanh chóng chọn lựa được các


đầu báo phù hợp với các yêu cầu khác nhau của các hệ thống báo cháy
tự động.

2.3.Tủ trung tâm của hệ thống báo cháy tự động

Hàng năm một số lượng lớn các tủ trung tâm báo cháy tự động được các
hãng trên thế giới chế tạo. Chúng rất đa dạng về kích cỡ cũng như chủng
loại.
Hiện nay trên thế giới tồn tại song song 2 hệ thống báo cháy tự động: Hệ
thống hai dây và hệ thống 4 dây.

Hai hệ thống này khác nhau ở chỗ:
- Hệ thống 4 dây đường dẫn nguồn và đường dẫn tín hiệu của đầu báo
tách dời nhau.
- Hệ thống 2 dây thì đường dẫn nguồn đồng thời cũng là đường dẫn tín
hiệu.

Đối với các cơ sở vừa và nhỏ người ta sử dụng các hệ thống báo cháy

thông thường với tủ trung tâm với số lượng vài chục kênh trở lại.Đối với
các cơ sở đòi hỏi số lượng kênh lên đến hàng trăm, người ta sử dụng các
hệ thống báo cháy tự động gửi địa chỉ.

Hệ thống báo cháy kiểu giữ địa chỉ khác với các hệ thống thơng thường
khác là: Mỗi một đầu báo cháy có một địa chỉ riêng biệt.Tủ trủng tâm sẽ
lần lượt gửi địa chỉ đến các đầu báo để kiểm tra trạng thái của chúng Khi
có đầu báo nào hoạt động tủ trung tâm sẽ phát tín hiệu báo động.
Hệ thống báo cháy kiểu giữ địa chỉ là hệ thống báo cháy hiện đại, hoạt
động tin cậy.Tuy nhiên do giá thành còn cao nên các hệ thống báo cháy
loại này còn chưa được dùng một cách phổ biến.

Các hệ thống báo cháy tự động là các hệ thống đòi hỏi độ tin cậy rất cao
và hoạt động liên tục 24/24 giờ,vì vậy Khi thiết kế hệ thống ngoài việc
lựa chọn các loại đầu báo cháy và số lượng kênh thích hợp chúng ta cần
lưu ý một số vấn đề sau đây đối với tủ trung tâm của hệ thống báo cháy:

- Tủ trung tâm của hệ thống báo cháy nhất thiết phải có Ắc quy dự


phòng để bảo đảm cho hệ thống hoạt động liên tục kể cả Khi mất điện.

- Để bảo đảm sự hoạt động an toàn và tin cậy cao, tủ trung tâm cần phải
có các khả năng tự kiểm tra hoạt động của hệ thống, khả năng cảnh báo
các sự cố trên đường dây và khả năng loại bỏ các báo động giả.
3 Hệ thống cảnh báo chống đột nhập

Hệ thống cảnh báo chống đột nhập dùng để cảnh báo sự xâm nhập
không được cho phép vào các cơ sở của nhà nước và nhân dân.

Trong kỹ thuật cảnh báo người ta phân chia các hệ thống cảnh bảo ra
làm 2 loại là cácơng trình hệ thống vịng ngồi và các hệ thống cảnh báo
vịng trong.
Do tính phức tạp của mơi trường sử dụng hệ thống cảnh báo vịng ngồi
chỉ bao gồm một số loại thông dụng như hàng rào xung cao áp, hàng rào
tia hồng ngoại, các camera quan sát báo động...
Hệ thống cảnh báo vịng trong vơ cùng phong phú về chủng loại.Phần
dưới đây chỉ đề cập một số loại phổ biến nhất.


3.1. Các loại đầu báo chống đột nhập

3.1.1.Đầu báo công tắc

Đầu báo công tắc dùng để cảnh báo trong các trường hợp cửa ra vào, cửa
sổ hoặccác ổ khoá của ngơi nhà bị mở ra. Có 2 loại đầu báo công tắc
được sử dụng phổ biến nhất là các đầu báo cơng tắc cơ khí và đầu báo
cơng tắc từ.
Đầu báo cơng tắc cơ khí gồm một cơng tắcc chuyển mạch được gắn với
một lẫy cơ khí. Khi có tác động của một lực vào lẫy,công tắc chuyển
mạch.
Đầu báo côngtắc từ bao gồm 1 cặp công tắc thông thường bằng vàng,
bạc hoặc các hợp kim dẫn điện tốt và một cục nam châm. Cặp công tắc
được lắp đặt ở các chỗ cố định.Cục nam châm được bố trí ở các bộ phận
chuyển động. Dưới tác động từ trường của thanh nam châm,cặp cơng tắc
đóng lại. Khi thanh nam châm di chuyển ra xa, công tắc sẽ hở ra.
Đầu công tắc là loại đầu báo hoạt động không cần nguồn nuôi, giá thành


rẻ,thời gian sử dụng lâu,hoạt động ổn định nên được sử dụng rất rộng rãi

trong các hệ thống cảnh báo chống đột nhập.

3.1.2 Đầu báo rung

Đầu báo rung được chế tạo dựa trên đặc tính của linh kiện áp
điện(Piezoelectric) là dịng điện thay đổi Khi có dung động khác nhau
tác động lên nó .Đầu báo dung được chế tạo để phát hiện các rung động
khơng bình thường do các hành động xâm nhập gây ra như : Đục
tường,khoan két ...Thông thường đầu báo rung có thể được lắp đặt ở các
cửa ra vào, cửa sổ,tường, trần nhà, dọc theo các hành lang hặc trong két
sắt...

3.1.3. Đầu báo vỡ kính

Kính là loại vật liệu được sử dụng rất nhiều trong các cơng trình xây
dựng để làm các cửa ra vào, cửa sổ, vách ngăn hoặc làm các quầy trưng
bày hàng hoá.Để cảnh báo các trường hợp kính bị đập vỡ, người ta chế


tạo ra các đầu báo kính vỡ.Kính Khi bị đập vỡ sẽ tạo ra các dao động cư
và âm thanh đặc trưng của nó. Từ đặc tính này người ta chế tạo ra loại
đầu báo vỡ kính dùng linh kiện áp điện( cịn gọi là đầu báo vỡ kính thụ
động) và loại đầu báo vỡ kính dùng kỹ thuật khuyếch đại lọc lựa tần số
âm thanh ( còn gọi là đầu báo vỡ kính âm thanh).
Các đầu báo kính vỡ thụ động được gắn trực tiếp lên kính.Khi kính vỡ
các dao động cơ đặc trưng của nó sẽ tác động lên linh kiện áp điện gây
ra sự thay đổi dòng điện của linh kiện áp điện, đầu báo phát ra tín hiệu
báo động.
Các đầu báo kính vỡ theo nguyên lý âm thanh có thể lắp đặt bất cứ nơi
nào trong phịng mà khơng cần phải lắp trực tiếp lên kính. Khi kính vỡ

âm thanh đặc trưng của nó sẽ được truyền tới microphone và được
khuyếch đại lọc lựa của đầu báo khuyếch đại lên, đầu báo phát tín hiệu
báo động. Mọi âm thanh khác đều bị loại bỏ.
So với loại đầu báo kính thụ động,đầu báo kính âm thanh có tầm hoạt
động lớn hơn và rất cơ động, dễ lắp đặt

3.1.4. Đầu báo sử dụng sóng điện từ


Đầu báo sử dụng sóng điện từ bao gồm các đầu báo có sóng siêu âm và
sóng siêu cao.
Đầu báo sử dụng song s điện từ được chế tạo theo 2 nguyên lý :
Sự phản xạ sóng điện từ của các vật thể và hiệu ứng Dopple của sóng
điện từ đối với các vật thể di động.
Cấu tạo của loại đầu báo sử dụng sóng điện từ bao gồm bộ phát và bộ
phận thu sóng.
Đối với loại chế tạo theo ngun lý phản xạ Khi khơng có đối tượng
xâm nhập và vùng phủ sóng dịng điện ở bộ phận thu nhỏ đầu báo khơng
hoạt động. Khi có đối tượng xâm nhập vào vùng phủ sóng, dịng điện ở
phần thu tăng lên.Đầu báo chuyển sang chế độ hoạt động phát tín hiệu
cảnh báo. Đối với loại chế tạo theo nguyên lý hiệu ứng Dopple, Khi
khơng có vật thể chuyển động trong vùng phủ sóng tần số của phần phát
và phần thu là đồng nhất.Đầu báo ở chế độ hoạt động. Khi có vât thể
hoạt động trong vùng phủ sóng tần số ở phần phát và phần thu làm đầu
báo chuyểnóang chế độ hoạt động phát ra tín hiệu cảnh báo.