3. Sistema d’alarma

A l’ hora de dissenyar el sistema d’ alarmes, no es farà pensant en tota la finca, si no en una

zona en concret. De manera que només, protegirem la zona on es troba el búnquer, ja que

serà la zona, on l’usuari guardarà les coses de valor que hagi de deixar a la finca.

La zona del búnker, la zona a protegir, té un àrea de 100��.

fig. 3.1 zona protegida

Fig. 3.2. Punt d’accés

Un cop s’ han estudiat els punts d’accés, farem un estudi de mercat que ens servirà per

determinar quina es la tecnologia més adient per aquesta aplicació. Les zones pintades en

marro, representen un terreny muntanyós, per el qual, es molt difícil accedir, per tant no es

tindrà en compte, a la hora de protegir la zona. Nomes es protegiran els punts d ‘accés que es

considerin necessaris per poder reduir al mínim el pressupost de l ‘instal·lació.

3.1 Estudi de mercat de tecnologies de detecció

Per realitzar aquest estudi de mercat s’ha fet una recerca d’informació, acudint a diferents

emplaçaments:

DIOTRONIC, S. A.: Es una tenda situada a Barcelona, carrer Muntaner, 49, amb una superfície

total de més de 2000 m2, dedicades a la venda a l'engròs i el detall de tot tipus de components

electrònics, on ens han informat i assessorat a l’ hora d’ escollir els sensors més adients en una

instal·lació d’ alarmes exteriors.

fig. 3.3. Diotronic S.A.

ONDA RADIO, S.A.: Es una empresa dedicada a la venda i distribució de components,

comunicacions, electrònica industrial i professional, eines, instrumentació i telefonia mòbil. On

ens han ajudat a descartar l’ opció de treballar amb sensors PIR Esta situada a Gran Via de les

Corts Catalanes, 581. 08011-BARCELONA

fig. 3.4. Onda radio S.A

També ens hem posat en contacte amb l’ empresa Prosegur i l’ empresa Securitas. En la

primera ens han ofert un preu desorbitat i a la segona, després de comentar-li que estàvem

fent una recerca d’ informació per un PFG, ens han dit que ens trucarien i encara estem

esperant.

A part, també s’ ha recollit informació a través d’ internet, per trobar empreses especialitzades

en el sector i realitzar la consulta de pressupostos i datasheets.

Per enllestir la recerca, de totes les tecnologies trobades al mercat, s’ han escollit 3 opcions, les

quals són les que més s’ adapten a les necessitats del client.

1. Sistema d’alarma protecció perimetral de tanques metàl·liques.

2. Sistema d’ alarma mitjançant sensors PIR

3. Sistema d’alarma mitjançant sensors de rajos infrarojos

3.1.1 Sistema d’alarma protecció perimetral de tanques metàl·liques.

La tecnologia emprada consisteix en un cable sensor que s'estén al llarg del perímetre de la tanca a 1 metre d'altura i fixat cada 50 cm amb clips especials amb protecció UV. El cable és connectat a un analitzador de vibracions d'alta tecnologia i a una unitat final de línia. Les vibracions de la tanca són registrades i analitzades provocant el salt d'alarma.

fig. 3.5. protecció perimetral

Molt eficaç per protegir la seva propietat enfront dels intents d'intrusió ja que el sistema detecta talls, escalada, tallament del cable sensor, aixecat i manipulat de la tanca amb una alta probabilitat de detecció. Apte per a una àmplia gamma de tanques, malles i portes.

És fàcil i ràpid d'instal·lar i immune a falses alarmes, a la intempèrie, condicions meteorològiques adverses, a les induccions electromagnètiques o les interferències de radiofreqüència. Es poden instal·lar diversos analitzadors cadascun dels quals pot protegir perímetres entre 300 i 600 metres, segons models . Així mateix està disponible un programari per a control i ajust remot dels analitzadors- detectors, vigilància de l'àrea protegida i estat del sistema en temps real

AVANTATGES INCONVENIENTS

• Immune a condicions meteorològiques

• Fàcil i ràpid d’instal·lar

• Cost elevat

• No disposa d’antimascotes

fig. 3.6. Taula avantatges protecció perimetral

3.1.2 Sistema d’ alarma mitjançant sensors PIR

Un sensor infraroig passiu ( o sensor *¡PIR) és un sensor electrònic que mesura la llum infraroja (IR) radiada dels objectes situats en el seu camp de visió. S'utilitzen principalment en els detectors de moviment basats en PIR

Principi de funcionament

Tots els objectes amb una temperatura per sobre del zero absolut emeten calor l'energia en forma de radiació. En general, aquesta radiació és invisible per a l'ull humà, ja que irradia en longituds d'ona infraroges, però pot ser detectat per dispositius electrònics dissenyats per a tal propòsit. El terme passiu, en aquest cas, es refereix al fet que els dispositius PIR no generen o irradien qualsevol energia per a finalitats de detecció. Treballen íntegrament per a la detecció de l'energia emesa per altres objectes. És important tenir en compte que els sensors PIR no detecten o mesuren "calor" però es, sinó que detecten la radiació infraroja emesa per un objecte, que és diferent però que sovint està associat/correlacionat amb la temperatura de l'objecte (per exemple, un detector de rajos X o rajos gamma no seria considerat un detector de calor, malgrat les altes temperatures que poden causar l'emissió de la radiació X o gamma).

fig. 3.7. Sensor PIR

AVANTATGES INCONVENIENTS

• Disposa d’anti-mascotas

• Àrea de detecció elevada

• Cost relativament alt

• Molt sensible als canvis de temperatura

• Configuració complexa

fig. 3.8. Taula avantatges PIR

Amb la configuració complexa ens referim a que s’ haurien d’ utilitzar diferents configuracions

en funció de si ens trobem en horari diürn o nocturn.

3.1.3 Sistema d’alarma mitjançant sensors de rajos infrarojos

Un sensor d'infraroig és un dispositiu electrònic capaç de mesurar la radiació

electromagnètica infraroja del cossos que es troben en el seu camp de visió. Tots el

cossos refracten una certa radiació, aquesta radiació resulta invisible per als nostres ulls però

no per aquests aparells electrònics, ja que a l'espectre es troba just per sota del rang de la llum

visible.

Sensors passius

Està format únicament pel fototransistor amb la tasca de mesurar

les radiacions provinents dels objectes.

Sensors actius

Es basen en la combinació d'un emissor i un receptor pròxims entre ells,

normalment formen part d'un mateix circuit integrat. L'emissor és un díode

LED infraroig (IRED) i el component receptor és el fototransistor.

fig. 3.9. Sensor infrarojos

AVANTATGES INCONVENIENTS

• Fàcil configuració

• Cost relativament baix

• Àrea de detecció reduïda

• No disposa d’anti-animals.

• Sensible a canvis de llum (Barrera reflectida)

fig. 3.10. Taula avantatges infrarojos

3.2 VALORACIÓ

Un cop valorades totes les opcions, podem observar que la opció més viable segons els

requeriments de la instal·lació i els criteris del client, és realitzar el sistema d’ alarmes

utilitzant els detectors de rajos infrarojos

La opció de crear un sistema d’ alarmes utilitzant sensors PIR queda descartada ja que

en el cas de fer l’ instal·lació utilitzant aquests, els sensors es trobarien ubicats a la

intempèrie i no són idonis, degut a que tenen una compensació electrònica molt

reduïda. La sensibilitat dels sensors varia molt en funció de la temperatura i la llum on

aquest treballa. Un sensor PIR amb una compensació de temperatura necessària per

treballar a l’ exterior, s’ ens en va de pressupost.

L’opció de crear un sistema d’alarmes de protecció perimetral de tanques metàl·liques,

també queda descartada degut a que el perímetre de la finca on es troba situada la

tanca es molt gran i també supera el pressupost desitjat.

Per tant l’ opció que més adient, és la de realitzar el sistema d’ alarmes utilitzant els

sensors per rajos infrarojos, degut a que el client remarca que vol realitzar un sistema

d’ alarmes el més econòmic possible.

Per protegir el búnker coloquem els sensors de la manera especificada a la figura, cobrint les

necessitats. Amb dos detectors d’ exterior amb sistemes infrarojos, tenim suficient per

detectar si s’ intenta accedir per els punts d’ accés

fig. 3.11. Posició sensors

fig. 3.12. llegenda posició sensors

3.3 Elements que composen la instal·lació

A continuació, es descriuran els diferents components del sistema d’alarma que s’ instal·laran i

quines són les seves especificacions tècniques i característiques.

1-Detectors de rajos infrarojos exterior

• Detecció de rajos infrarojos actius, utilitzant un

gran calibre conjuntada a una lent esfèrica.

• La modulació al aire lliure guany automàtic de

multi-rajos.

• Lent òptica es pot ajustar més ràpid i

còmodament.

• Circuits de filtres especials, interferències ant

reflexes.

• Circuit de AGC, el detector augmenta

automàticament la sensibilitat quan es troba

enfrontat a dures condicions.

• Quan el feix esta bloquejat, dispara la alarma.

fig. 3.13. Sensor infrarrojos

Especificacions

• Distancia al aire lliure: 20m

• Detecció significa: fotoelèctrica detector de feix

• Numero de feixos : 2

• Font de llum : LED

• Infraroig velocitat de resposta : 50-700m/s

• Sortida d’ alarma : Sortida de senyal de commutació ( NO/NC )

• Energia i voltatge: DC13.8-24V / AC 11-18V.

• Corrent de treball: 40mA

• Ajust de nivell de l’angle : 180º (+- 90º)

• Material : Plàstic

• Mida : 175 x 85 x 85 mm

• Pes: 520g

• Tipus d’ embalatge: Caixa de color

• El paquet inclou: Manual d’ usuari, bisos.

• Pes del producte: 1.26Kg

fig. 3.14. Diferents vistes del sensor infrarojos

Aquest sensor es connectarà directament a una entrada del arduino.

2 - Sirena amb llum per sistema d’alarma color vermell

La funció de la sirena es simplement dissuasiva degut a que la finca s’ ubica apartada del nucli

urbà i no permet alertar a altres persones. Per tant amb sola sirena serà suficient.

fig. 3.15. Sirena

• Color: Meitat superior vermella, meitat inferior blanc

• Sirena: 105dB / 500mA

• Tensió nominal: 12V DC

• Freqüència de parpelleig: 150 vegades / minut

• Mida 122x73x45mm

El paquet inclou:

• 1 Sistema d’ alarma de seguretat

• 2 Cargols per a l’ instal·lació

Aquest element terminal, es connectarà directament a una sortida del arduino

3 - Cable alimentació

Per dur a terme la instal·lació dels altaveus cal tenir en compte la caiguda de tensió que pateix

cada cable ja que, s’ esta treballant amb potències molt baixes, i cada pèrdua, per petita que

sigui, es representativa. Aquesta caiguda de tensió es pot resumir amb aquesta fórmula:

ΔV =2 · ƍ · · �

�

Aquesta fórmula relaciona els valors de longitud del cable (L), la secció del cable (s), la seva

resistivitat (ƍ) i la intensitat que circula pel cable. Es considera una caiguda de tensió superior

al 3% de la tensió que circula pel cable és un valor inadmissible. El valor de la resistivitat és el

propi del material, i la longitud del cable, ´es difícilment variable, per tant les variables amb las

que es pot regular la caiguda de tensió són la intensitat i la secció del cable.

Si les pèrdues de tensió superen el 3%, caldria triar un cable diferent, de més baixa resistivitat

i/o més alta secció.

ΔV =2 · ƍ · · �

s

ƍ �����

=1,71 x 10-8

� = 2 · ������� + ������� = 2·40mA+500mA= 580mA

ΔV < 12V · 3% ΔV < 0.36V

Un conductor amb una secció de 0.5��� pot aguantar fins a 1.5A. Es faran servir 3 colors

diferents de conductors, un de vermell per indicar el pol positiu, un de negre per indicar el 0 i

un altre per indicar la senyal de control.

3.4 Descripció del funcionament del sistema d’ alarma

fig. 3.16. Mapa conceptual funcionament

Sistema d' alarma

Si la alarma esta activada

Sensor detecta

Alarma sonarà durant un temps

establert