Sikringsanlæg, installation af trådløs overvågning

Transkript

1 Sikringsanlæg, installation af trådløs overvågning

2 INDHOLDSFORTEGNELSE Sikringsanlæg, installation af trådløs overvågning...3 Stikordsregister Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU

3 Hvorfor trådløs? Gennem mange år har vi med succes anvendt ledninger mellem alarmsystemers systemdele, så hvorfor skal vi bruge trådløse løsninger? En tryghedsalarm, som bæres af en person, vil være meget hæmmende, hvis den er afhængig af en ledning. Når der netop har været foretaget indbrud på et sted uden tyverialarm, kan man være bekymret for, at tyvene kunne finde på at komme tilbage, før det er muligt at etablere en traditionel tyverialarm, og her kan en trådløs alarm gøre god gavn. På mange museer og gallerier har ledelsen været tilbageholdende med at indføre tyverialarmer, fordi den finder ledninger skæmmende. I andre tilfælde ønsker man at overvåge på steder, hvor der ikke er muligheder for at trække ledninger, eller hvor det er uforholdsmæssigt bekosteligt at trække dem, for eksempel containere og fritliggende garager. I det tilfælde, at et firma efterforsker årsagerne til svind, vil det ofte være nødvendigt at kunne flytte overvågningskameraer let og hurtigt, for at kunne afslutte efterforskningen hurtigt, og dermed begrænse tabene. Somme tider kan det være nødvendigt midlertidigt at opbevare værdier på steder, som ikke har den fornødne sikring, og her kan en trådløs alarm bidrage til det krævede sikringsniveau. Indbrud i sommerhuse er meget hyppige, og fordi mange sommerhuse ikke har nogen fast telefonforbindelse, er det nødvendigt at bruge trådløs transmission fra AIA-centralen til kontrolcentralen. Endelig bliver produktion af elektronik stadig billigere, mens omkostninger til installationer stiger, og derfor bliver det stadig mere økonomisk attraktivt at anvende trådløse løsninger. Konklusionen er derfor, at vi i fremtiden må forvente et stadigt stigende antal trådløse installationer, og at vi 3-43

4 derfor bør sætte os grundigt ind i trådløse systemers egenskaber, fordele og ulemper. Først vil vi se på det teoretiske grundlag for at anvende radiobølger til transmission af alarmsignaler. Radiobølger Frekvens og bølgelængde Før vi kaster os ud i detaljerne, må vi hellere se på nogle grundbegreber. Svingninger gentages med en fast hyppighed, og hyppigheden kan opgives som en: - frekvens målt i Hertz, forkortet til Hz eller - bølgelængde målt i meter, forkortet til m. 1 Hz er en svingning per sekund. Det er ofte praktisk at bruge større måleenheder end Hz, og derfor bruges det dekadiske system: Hz = 1 khz (kilohertz) Hz = khz = 1 MHz (megahertz) Hz = khz = MHz = 1 GHz (gigahertz) 4-43

5 I en række situationer har vi brug for at regne frekvensen om til en bølgelængde, og for at kunne det er vi nødt til at kende udbredelseshastigheden. Den er meter per sekund i det lufttomme rum. I andre tilfælde end det lufttomme rum, vil der være tale om en forkortningsfaktor. For luft er den så lille, at vi vælger at se bort fra den, men i elektriske ledere er den betydelig. Bølgelængden = / Frekvensen Eksempel: Frekvensen er 868 MHz Bølgelængde = / Bølgelængde = 0,346 m Også her bruges det dekadiske system: Bølgelængde = 0,346 m = 34,6 cm Elektromagnetiske svingninger Hvis man ser mod senderen, vil kraftlinjerne fordeles som vist. 5-43

6 Elektromagnetisme er en fællesbetegnelse for mange stråler, som omgiver os. Som navnet siger, består de af både elektriske og magnetiske kraftlinier. Hvis vi begynder fra de lave frekvenser, kan vi nævne, at de er grundlaget for: - radiomodtagelse på lang- mellem- og kortbølge - radiomodtagelse på FM - modtagelse af fjernsyn - kommunikation via mobiltelefoner - brug af radar - mikrobølgeovne - varme - infrarødt lys - synligt lys - ultraviolet lys - røntgenstråler - gammastråler blot for at nævne nogle. De er også grundlaget for trådløse systemer. 6-43

7 Love For at alarmerne må bruges på markedet, skal de nødvendigvis overholde lovgivningen. Den vigtigste lov er i dette tilfælde LBK nr 680 af 23/06/2004, Bekendtgørelse af lov om radiofrekvenser, som overdrager administrationen af frekvenserne til IT og Telestyrelsen. Formålet er, at forskellige radiotjenester ikke skal forstyrre hinanden, og IT- og Telestyrelsen deltager i et internationalt samarbejde om tildeling af frekvenser. På dens hjemmeside, kan man finde oplysninger om, hvilke frekvenser der er tildelt forskellige formål. 7-43

8 Tilladte frekvenser Her er listen med frekvenser for alarmformål: Tilladte frekvenser og frekvensbånd 6,765-6,795 MHz 13,553-13,567 MHz 26,957-27,283 MHz 40,660-40,700 MHz 49,500-50,000 MHz 433, ,790 MHz 433, ,790 MHz 434, ,790 MHz 868, ,600 MHz 868, ,200 MHz 869, ,400 MHz 869, ,650 MHz 869, ,000 MHz 2.400, ,500 MHz 5.725, ,000 MHz 24,000-24,250 GHz 61,000-61,500 GHz 122, ,000 GHz 244, ,000 GHz Forskrifter I mange tilfælde er der også krav om, at de trådløse overvågningssystemer skal overholde en eller flere forskrifter. Den vigtigste er Forsikring- & Pensionskrav til deres forsikringstagere. 8-43

9 AIA-kataloget Fane 40, Installation Udstyr for radiokommunikation skal være godkendt af Telestyrelsen samt i øvrigt følge Telestyrelsens bestemmelser Når der anvendes radiokommunikationsudstyr skal systemkoden varieres fra anlæg til anlæg. Fane 120, Eftersyn og vedligeholdelse Mindst et eftersyn hvert år, hvis AIA-anlægget indeholder sende-/modtageudstyr Eftersyn af sende-/modtageudstyrs energiforsyning, hvis denne udgøres af et batteri. Fane 220, Centraludstyr For sendeudstyr tillades det at signaloverførsel undertrykkes i senderens standbyperiode Senderens standbyperiode må maksimalt være 4 minutter Signaler mellem sende-/modtageudstyr i trådløse AIA-anlæg skal indeholde et antal kombinationsmuligheder afhængigt af udstyrsklasse. 9-43

10 Faciliteter Kombinationsmuligheder Udstyrsklasse Mindst , 2, Mindst Udstyret skal mindst omfatte: gruppekredsløb sabotagekredsløb Faciliteter Antal områder Udstyret skal foruden de områder, der normalt til- og frakobles af brugeren mindst omfatte et selvstændigt område, som brugeren normalt ikke frakobler (24-timers gruppe). Udstyrsklasse Udstyrsklasse 3 Udstyrsklasse Sende-/modtageudstyr skal, ud over at opfylde , mindst omfatte: Antal gruppekredsløb svarende til antal tilsluttede detektorer/sendere gældende for udstyrsklasse Antal sabotagekredsløb svarende til antal tilsluttede detektorer/sendere for udstyrsklasse Fælles fejlkredsløb for udstyrsklasse Antal fejlkredsløb svarende til antal tilsluttede detektorer/sendere for udstyrsklasse 2-4. Fane 230, Detektorer Trådløse detektorer skal i udstyrsklasserne 2-4 have individuel adressering Ved tilslutning af flere detektorer til samme sende-/modtageudstyr skal hvert sende-/modtageudstyr have individuel adresse Sende/modtageudstyr skal for udstyrsklasse 2-4 være overvåget mod nedtagning

11 Fane 60, Energiforsyning for radiokommunikationsudstyr Sende-/modtageudstyr kan have separat energiforsyning For detektorer tillades, at energiforsyningen udgøres af et enkelt batteri Energiforsyningen skal overvåges periodisk, således at der afgives fejlalarmsignal, før energiforsyningens kapacitet er utilstrækkelig til at sikre detektorens/senderens korrekte funktion For udstyrsklasse 2-4 skal fejlalarmsignal for energiforsyningssvigt overføres til kontrolcentral. I skrivende stund (juni 2005) kan man finde udstyr i udstyrsklasse/grade: - 1 for private hjem og - 2 for erhverv indtil niveau 40. Der er ingen godkendte trådløse overføringssystemer mellem AIA-central og kontrolcentral. Oplysninger om godkendte systemdele kan findes på Forsikring & Pensions hjemmeside,

12 Europæiske Normer og Danske Standarder Harmoniseringen er over os, og det gælder også for vore fagområder. Det resulterer i en række EN-normer, EN står for Europæisk Norm. En række af disse normer er også optaget som Danske Standarder, DS. De vigtigste for overvågning er: DS/EN Corr.: 1997 Alarmsystemer. Indbrudsalarmsystemer. Del 1: Generelle krav DS/EN Corr.: 1997 Alarmsystemer. Indbrudsalarmsystemer. Del 6: Strømforsyninger DS/EN :1997 Alarmsystemer. CCTV-overvågningssystemer til anvendelse i sikkerhedsinstallationer. Del 2-1: Sort-hvid-kameraer DS/EN :2002 Alarmsystemer - CCTV-overvågningssystemer til anvendelse i sikkerhedsinstallationer. Del 4-1: Sort/hvid-monitorer DS/EN :2002 Alarmsystemer - CCTV-overvågningssystemer til anvendelse i sikkerhedsinstallationer. Del 5: Videotransmission DS/EN :1996 Alarmsystemer. CCTV overvågningssystemer til anvendelse i sikkerhedsinstallationer. Del 7: Retningslinier for anvendelse 12-43

13 DS/EN :2002 Alarmsystemer - Nødkaldeanlæg. Del 1: Systemkrav DS/EN :1999 Alarmsystemer. Tryghedsalarm-systemer. Del 2: Bærbare sendere og træk-/trykkontakter DS/EN :2002 Alarmsystemer - Tryghedsalarmsystemer. Del 3: Kontrol- og indikeringsudstyr DS/EN :2004 Alarmsystemer -Tryghedsalarmsystemer. Del 5: Sammenkoblingsstik og kommunikation Hvis man vil holde sig ajour med normerne, er det en god ide jævnligt at gå ind på Dansk Standards hjemmeside, og bruge søgeordet alarmsystemer. Standarderne kan købes hos Dansk Standard. DBI Forskrift 232, Automatiske brandalarm-anlæg Anlæg udført med trådløs signaloverførsel mellem detektorer og kontrol- og indikeringsudstyr skal udføres med overførsel af fejlalarm til en vagtcentral

14 Modulationsformer Impulsmodulation For at kunne overføre informationer via et højfrekvent signal, skal der bruges en form for modulation. Den enkleste måde er at tænde og slukke for senderen i en bestemt rytme, for eksempel lige som at morse. Morsealfabetet består af prikker og stregen. Her er vist en prik og en streg; i morsealfabetet betyder det A. Når senderen sender, vil den sandsynligvis undertrykke støj, men i pauserne har støjkilder frit spil. Amplitudemodulation En anden men nært beslægtet måde er at skrue op og ned for senderens styrke i takt med modulationen

15 De som kan huske, hvordan det lød, da vi brugte lang-, mellem- og kortbølge ved, at der er en del støj forbundet med amplitudemodulation. Det er der to hovedårsager til: - Støjkilder udsender amplitudemoduleret støj. - Som det fremgår af illustrationen skruer modulationen meget langt ned for sendestyrken under visse dele af modulationen, og derfor er der i disse perioder dårlig undertrykkelse af støj. Frekvensmodulation Ved frekvensmodulation ændres senderens frekvens i takt med modulationen, men senderen kører hele tiden for fuld styrke. Derfor undertrykkes støj meget bedre. Samtidigt er det muligt at klippe signalerne og dermed støjen i modtageren og herved forbedre støjundertrykkelsen yderligere. Bemærk på illustrationen, at der er længere afstand mellem nogle svingninger end andre. I virkeligheden er ændringerne i frekvens så små, at de for det blotte øjer er usynlige, men modtagere kan sagtens registrere forskellen

16 Fasemodulation Den sidste modulationsform vi vil beskæftige os med er fasemodulation. Bemærk på illustrationen, at nogle svingninger pludselig skifter retning. Fasemodulationen har de samme gode egenskaber som nævnt under frekvensmodulation, og hertil kommer, at det er lettere at styre senderen, når det er impulser som skal overføres. Konklusionen må være, at frekvens- og fasemodulation er at foretrække frem for de øvrige modulationsformer. Senderen Der stilles store krav til senderen, for at den ikke skal genere andre tjenester. Alle sendere til overvågningsformål skal overholde en lang række krav, som IT- og Telestyrelsen stiller, og derfor må vi kun anvende udstyr, som er godkendt af IT- og Telestyrelsen, og vi må ikke foretage ændringer. Alt godkendt materiel skal bære et godkendelsesmærke fra IT- og Telestyrelsen. For at holde senderens frekvens stabil, bruges ofte en krystalstyret oscillator. Herfra føres højfrekvenssignalet ind i en modulator afhængig af den valgte modulationsform og videre til en forstærker. Herefter ledes signalet gennem et filter og til antennen

17 Til tyverialarmer bruges normalt 4 informationer: - Timeren sender med programmerede intervaller besked til signalbehandlingen. Signalbehandlingen foranlediger at der sendes et signal, så det kan bekræftes, at der stadig er forbindelse mellem detektor og centraludstyret. - I tilfælde af indbrud sendes en alarm. - I tilfælde af sabotage sendes en sabotagealarm. - Når batterispændingen bliver for lav, sendes en information om lav batterispænding

18 18-43

19 Antennen Det er senderantennens opgave at omdanne de elektriske signaler til elektromagnetiske svingninger. På tilsvarende måde omdanner modtagerantennen de elektromagnetiske svingninger til elektriske signaler. Når vi møder antenner til overvågningsformål, er de ofte meget enkle at se på, og derfor kunne man fristes til at betragte dem som lidt ligegyldige. Det er de ikke! Antenner udgør en resonanskreds, og når den er afstemt til sendefrekvensen, opnår man et minimalt tab i antennen. Antenner kan udformes på fantastisk mange måde, og de har alle hver deres karakteristiske egenskaber. Her vises først grundformen på en helbølgeantenne. Helbølgedipol med spændingsforløb, vandret polarisering. I det fleste tilfælde ønskes til overvågningsformål en mindre men effektiv antenne, og der bruges oftest lodret polarisering

20 Kvartbølgeantenne med lodret polarisering. Jordpotentialet udgøres ofte af et metalkabinet. Nogle antenner til 434 MHz kan ses som luftspoler, fordi en antenne på 1/4 bølgelængde bliver for stor (ca. 17 cm) til at kunne bygges ind i en detektor. Til 868 MHz er det ofte muligt at bruge en antenne på 1/4 bølgelængde idet længden kun er ca. 8,6 cm. Det ses somme tider, at antennen er bukket i en vinkel på 90/ for at spare plads. Endelig kan der bruges parabolantenner som vi kender dem fra satellit-tv, men de kan kun bruges ved meget høje frekvenser (i GHz-området). Inde i mikrobølgehovedet sidder der en meget lille antenne, og denne antenne er anbragt i parabolens brændpunkt

21 Hvis parabolen er fremstillet meget præcist, kan man opnå en åbningsvinkel på ganske få grader. Parabolantenner har en række fordele: - meget stor forstærkning - meget ufølsom for støj - meget vanskeligt at aflytte men også nogle ulemper: - følsom over for temperatursvingninger - retningen skal justeres meget præcist - stor vindbelastning - skal monteres på et absolut fast underlag. Uanset hvordan antennen er udformet, skal den forblive, som da den forlod fabrikken. Ændringer vil kun resultere i: - at IT- og Telestyrelsens godkendelse bortfalder, - at en eventuel godkendelse af Forsikring & Pension bortfalder, - dårligere sende- og modtageforhold! Modtageren Når de elektromagnetiske bølger rammer modtagerens antenne, blive de igen omdannet til små elektriske spændinger. Fordi spændingerne ligger i størrelsesordenen ganske få mikrovolt, er der behov for stor forstærkning, men når man forstærker de ønskede signaler, forstærkes støj fra omgivelserne også. Modtageantennen fungerer som en resonanskreds, og er på denne måde med til at filtrere lidt af støjen fra. Den første forstærker skal være meget støjsvag, for at den selv tilfører så lidt støj som muligt. I forbindelse med denne forstærker er der et filter, som foretager den næste dæmpning af uønskede signaler. Fordi det er et særdeles smalt frekvensbånd der er brug for, anvendes oftest en teknik med at blande den 21-43

22 høje frekvensen (HF) ned til en langt lavere frekvens. I dette tilfælde blandes det ønskede signal, 868,0 MHz med en lokal hjælpeoscillator på 878,7 MHz. Det resulterer i et mellemfrekvenssignal på 878,7 MHz - 868,0 MHz = 10,7 MHz. Desværre får vi også en spejlfrekvens 878,7 MHz + 10,7 MHz = 889,4 MHz, så denne frekvens skal dæmpes effektivt af det første filter eller dæmpes på anden måde. Da modtageren herefter arbejder på en meget lavere frekvens, mellemfrekvensen (MF), er det muligt at udvælge det ønskede smalle frekvensbånd og dæmpe uønskede signaler effektivt

23 Til sidst detekteres og signalbehandles signalerne, så de kan bruges af centralenheden på lige fod med trådførte signaler

24 Murphys Lov Fra antenne til antenne Dæmpning Indtil nu ser trådløs overvågning temmelig enkel ud, men jeg er desværre nødt til at introducere Murphy's Law: If anything can go wrong, it will. Frit oversat: Alt hvad der kan gå galt går galt. Først vil vi se på mulige forhindringer for signalets vej fra senderantennen til modtagerantennen. Afstanden kan være den første forhindring. Også for radiosignaler gælder afstandskvadratloven. Hvis vi fordobler afstanden mellem antennerne reduceres signalet til en fjerdedel! Hvis afstanden bliver 3 gange så lang, reduceres det modtagne signal til 1/9-del. Og så videre. Dette forhold indeholder både fordele og ulemper. Det er selvfølgelig en ulempe, at de ønskede signaler dæmpes så kraftigt. På den anden side, ville vi stå med nogle meget store problemer, hvis det ikke var tilfældet. Så ville en frekvens kun kunne bruges én gang og til ét formål. Støj ville ikke dæmpes med afstanden, og dermed ville støjen blive et uoverstigeligt problem. Fabrikanterne opgiver en maksimal afstand mellem sender og modtager ved frit sigte, men overvågningsudstyret monteres normalt i bygninger med de dæmp

25 ninger dette afstedkommer. Bygningsdeles dæmpning er meget forskellig, og ofte antages det, at rækkevidden i bygninger kun er 1/10 af rækkevidden ved frit sigte. Der er praktisk taget ingen dæmpning gennem: - træ - glas - luft - plastic - lette vægge mens der er en betydelig dæmpning gennem: - træer - mennesker og dyr - jord - tunge byggematerialer I sin yderste konsekvens kan metalkonstruktioner med åbninger mindre end 1/4 bølgelængde virke som et Faradays bur - altså radiobølgerne kan ikke passere. Refleksion Metaldele kan ikke blot dæmpe signalerne - de kan også reflektere dem

26 Bemærk på illustrationen, at prikkerne symboliserer svingningerne, og at prikkerne fra refleksionen rammer mellemrummene fra det direkte signal. Derfor vil det reflekterede signal være i modfase med det direkte signal. Resultatet er, at det modtagne signal er meget svagt eller helt mangler. På illustrationen viser den tynde linje det direkte signal, som modtageren ville have modtaget, hvis der ikke var nogen refleksion. Den stiplede linje viser det reflekterede signal og den tykke linje viser summen af dem. Det er værd at lægge mærke til, at signalernes sum er langt mindre end både det direkte og det reflekterede signal. I de uheldigste tilfælde kan det direkte og det reflekterede signal udbalancere hinanden med det resultat, at informationer ikke kan overføres. Denne kendsgerning har fabrikanterne forsøgt at løse på forskellig vis. Nogle fabrikanter arbejder med to modtageantenner med en indbyrdes afstand imellem. De to antenner er 26-43

27 forbundet til hver sin modtager, og så bruges signalet fra den antenne, som modtager det største signal. På engelsk kaldes dette princip for diversity. En anden måde er at sende signaler af forskellig frekvens. Hvis signalet udbalanceres af refleksioner på den ene frekvens, er det usandsynligt, at det også vil ske på de andre frekvenser. Nogle centraler er i stand til at vise signalstyrken, og denne funktion er en god hjælp til at kontrollere forbindelsen mellem sender og modtager. I mange tilfælde er det ikke muligt at flytte centralen, og så er man henvist til at flytte detektoren. Derfor tilbyder enkelte fabrikanter en løs modtager, som kan placeres på detektorens plads og en sender, som placeres på centralens plads. På denne måde sendes den modsatte vej, og nu kan man flytte modtageren og således finde hvor detektoren bør anbringes. Støj Før vi begynder at beskæftige os med støj, er det på sin plads, at vi gør os klart, vi kun har to slags signaler: - de ønskede signaler og - støj. Det vil sige at alle andre signaler end de ønskede er støj! I al støjbekæmpelse er det mest hensigtsmæssigt at bekæmpe støjen ved kilden, men i realiteternes verden er det en uoverkommelig opgave. Man må samtidig betænke, at ønskede tjenester også giver sit bidrag til det samlede støjbillede. For at undgå generne af støj, har fabrikanterne og montørerne en række muligheder

28 Fabrikanternes muligheder Fabrikanterne kan i teorien vælge frit fra listen med tilladte frekvenser, men de er nødt til at tage hensyn til andre tjenester, som bruger frekvenser på eller i nærheden af den ønskede frekvens. Her er listen med tjenester omkring 433 MHz: Frekvens MHz 390, , , , , , , , , , , , ,000 Tjenester Tetra Militær Mobile satellittjenester Mobile satellittjenester Meteorologiske radiosonder Jord-til-rum Landmobile tjenester Tetra Militær Mobil Militær Tetra 28-43

29 Frekvens Tjenester Landmobile tjenester 432, ,050 Alarm 434, ,000 Landmobile tjenester 440,000 Mobil 450,000 Landmobile tjenester 453,000 Digitale landmobile tjenester 457,500 Landmobile tjenester 463,000 Digitale landmobile tjenester 467,500 Landmobile tjenester 470, ,250 TV Kalundborg 479,250 TV Tommerup 494,000 Amatører Radar 29-43

30 Og her listen omkring 868 MHz Frekvens Tjenester MHz 615,250 Rønne 623,250 Helsingør 631,250 Læsø 647,250 Struer 663,250 Køge 695,250 Viborg 711,250 Silkeborg 719,250 Hadsund 727,250 Neksø 751,250 Kalundborg 759,250 Vendsyssel 783,250 Mariager 790,000 Forsvaret 814, ,000 Alarm 870,000 Tetra 876,000 Tog 880,000 GSM 881,700 S-tog 882,700 GSM 915,000 Tetra Fjernsyn Mobil Tog 30-43

31 Frekvens Tjenester S-tog 921, , ,000 GSM Tog GSM I praksis bruges områderne omkring 433 MHz og 868 MHz, men 868 MHz bliver stadig mere fremherskende. Frekvenser fra MHz må anvendes til videosignaler. Nogle fabrikanter vælger at bruge frekvenser, som kun må bruges til alarmformål for på denne måde at undgå støj fra andre tjenester. Denne metode betegnes somme tider som smalbånds-fm eller narrow-band FM. Andre vælger at benytte flere frekvenser ud fra den betragtning, at støjen næppe kan være så kraftig, at ingen af signalerne kommer gennem støjen. Nogle fabrikanter kalder denne metode for frequency diversity (varierende frekvenser). Fabrikanterne kan indrette antenne og modtager, så uønskede frekvenser undertrykkes bedst muligt. Der er også risiko for, at der kan følge støj med ledninger ind i centralen og helt hen i nærheden af modtageren. Her tænkes på ledninger til: Volt AC, - telefonledninger, - trådførte zoner, - udvendige sirener, klokker og lamper, - udvendige højttalere og mikrofoner

32 Da megen støj er kortvarig, er de fleste systemer indrettet, så der sendes flere signaler. Flere sendere i samme system kan også støje for hinanden. To sendere kan forsøge at sende ønskede signaler samtidig med det resultat, at ingen af informationerne når frem. For at undgå, at flere sendere også ved næste sending sender samtidig, gentages transmissionen med et tilfældigt tidsrum mellem transmissionerne. De allerfleste signaler er i sagens natur OK-signaler, og de sendes et færre antal gange. På denne måde, vil systemet registrere en fejl, hvis støjbelastningen er for stor. I tilfælde af en alarm er det almindeligt, at sende mange signaler for at sikre transmissionen af alarmen. Det kan ikke udelukkes, at to naboer køber den samme type udstyr, og at de dermed kan genere hinanden. For at undgå denne type støj, udsendes der et individuelt identifikationssignal fra detektorerne sammen med de øvrige signaler. Idet modtageren i forvejen kender sine egne detektorers identifikationssignaler, foretager den en sammenligning med det modtagne signal. Hvis de to identifikationssignaler er sammenfaldende behandles de normalt. Hvis identifikationssignalerne er forskellige, afvises de af centralen. Derfor er det nødvendigt ved montage af centraler, at de lærer hvilke identifikationssignal, de må reagere på. Nogle fabrikater benytter en teknik, hvor montøren skal anbringe detektoren tæt ved centralen, mens centralen lærer sine detektorer at kende. Andre benytter infrarødt lys til overføring af identifikationen. Montørernes muligheder Montørerne bør placere modtagerens antenne (det vil oftest betyde centralen) med omhu - altså så langt væk fra støjkilder som muligt. Den mest effektive måde til 32-43

33 at finde en god placering er at bruge en feltstyrkemåler, men det er de færreste montører, der har sådan en til rådighed. Derfor er der i nogle centraler indbygget en signalstyrkefunktion til aflæsning af signalstyrken. På samme måde har nogle centraler mulighed for at måle forskellen i signalstyrke mellem støj og ønskede signaler. Andre fabrikanter har valgt en jamming-funktion (jammer betyder støjsender). Denne funktion kan afsløre, om der er så kraftige støjkilder i nærheden, at det kan forhindre transmission af signalerne. Uanset hvilken af de to sidste metoder man bruger, skal man huske af fjerne batterierne fra egne detektorer (og dermed slukke for systemets egne sendere), fordi man i dette tilfælde ønsker at finde en placering med så lidt støj som muligt - altså så lille et signal som muligt. Montørerne bør trække sine ledninger så langt væk fra støjkilder som muligt og eventuelt bruge skærmede kabler. Hvis denne løsning bruges, er det vigtigt, at skærmen kun forbindes til modtagerens stel. Eksempel på signalets vej Detektoren Lad os for forståelsens skyld prøve at følge signalets vej gennem et trådløst system. I dette eksempel er der 4 forskellige inputs: - en seismisk detektor, - to magnetkontakter og - batterispænding, som alle ledes til signalbehandlingen. I signalbehandlingen sammenlignes batterispændingen med en forud defineret tærskelværdi. Hvis batterispændingen er lavere end tærskelværdien, sendes et "lav batterispænding-signal"

34 OK-signal Alarm-signal Når der ikke er nogen alarm, sendes OK-signalet tre gange med tilfældige intervaller mellem. Så går detektoren i dvale i fire minutter og processen gentages. Hvis signalbehandlingen kan konstatere en fejl, sendes tillige et "installationsfejl-signal". Under alle omstændigheder sendes detektorens IDnummer, et løbenummer og en check-sum for hele meddelelsen. I tilfælde af en alarm sendes status for: - den seismiske detektor og - de to magnetkontakter sammen med ID-nummer, et løbenummer og en check-sum. Fordi det er så vigtigt, at alle alarmsignaler når frem, sendes de for eksempel femten gange. Seismisk sensor Magnetkontakt 2 Signalbehandling OK Lav batterispænding Installationsfejl ID-nummer Løbenummer Checksum Hver 4. minut 3 gange Sender 868 MHz Magnetkotakt 1 Batteri Seismisk alarm Alarm fra magnetk. 1 Alarm fra magnetk. 2 ID-nummer Løbenummer Checksum 15 gange 34-43

35 Modtageren Antennen modtager signalerne fra senderen og omdanner dem til små elektriske spændinger. Modtageren udvælger signaler med den rigtige frekvens og forstærker dem. Herefter sammenholdes signalerne med systemets fastlagte signalmønster. Hvis disse signaler ikke er sammenfaldende, afvises signalet. Når signalerne er sammenfaldene sendes de videre til centralenheden. Sammen med signalerne fra detektorerne for: - Seismisk alarm - Alarm fra magnetkontakt 1 - Alarm fra magnetkontakt 2 - Lav batterispænding - Installationsfejl - ID-nummer - Løbenummer - Check-sum sendes også signaler fra modtageren selv om - Modtagerens forsyningsspænding - Modtagerens sabotagealarm - Advarsel om jamming 35-43

36 Centralenheden Centralenheden modtager signalerne fra systemets modtagere gennem kabler. Alle disse signaler sendes til den tilsluttede PC sammen med en evevtuel: - alarm for kabelbrud mellem modtagere og centralenhed. Alle disse signaler behandles af PCen og dens software, og afhængig af signalerne skifter et eller flere af centralenhedens 8 relæer tilstand

37 Andre eksempler på anvendelse AIA-central - kontrolcentral I en række tilfælde, kan der ikke eller kun vanskeligt etableres en fortrådet forbindelse fra for eksempel AIA-centralen til kontrolcentralen. I disse tilfælde må man gribe til trådløse forbindelser, oftest i form af GSM-forbindelser. GSM-forbindelser kan ikke opfylde Forsikring & Pensions krav til signaltransmission, men de kan alligevel være meget nyttige. For at sikre sig, at signalerne kommer hurtigt og sikkert frem, er der forskellige muligheder. 1. Beskeden kan overføres som en SMS-besked. En sådan besked kan afsendes på mindre end 1 sekund, og er således meget hurtig at afvikle. Desværre er GSM-operatørerne ikke i stand til at love, hvor hurtigt meddelelsen når frem. 2. Beskeden kan overføres som en talebesked. Det er almindeligt, at der programmeres en række telefonnumre ind, som ringes op efter tur. Når beskeden modtages, skal modtageren kvittere ved at trykke #, for på denne måde at bekræfte, at han vil reagere på alarmen, og at der derfor ikke skal ringes til de efterfølgende numre på telefonlisten. 3. Endelig kan nogle systemer programmeres til at ringe op hver 15. minut for at bekræfte, at forbindelsen stadig er intakt. Den praktiske løsning er ofte først at afsende en SMSbesked og derefter en talebesked

38 Desværre tilbydes der via Internettet støjsendere til at forhindre kommunikation via GSM-nettet. Disse støjsendere har en rækkevidde på ca. 10 m, så hvis den kriminelle ved, hvor systemets GSM-antenne befinder sig, kan han forhindre at alarmsignalet når frem. De eneste modforholdsregler vi kan tag er - at skjule GSM-antennen, - at anbringe antennen så højt og utilgængeligt, at støjsenderen ikke kan anbringes tilstrækkelig tæt på GSM-antennen, - at supplere overvågningen med en perimeterovervågning, så alarmen afsendes før tyven kan anbringe sin støjsender tilstrækkelig tæt på GSM-antennen. Trådløs TV-overvågning Også inden for TV-overvågning kan man med fordel anvende trådløs overførsel af signaler fra kameraer og eventuelle mikrofoner. Disse systemer kan opdeles i to hovedgrupper, analoge og digitale løsninger. Den analoge løsning er den enkleste og billigste løsning. Her tager man videosignalet fra kameraet og sender det ind i en lille sender. Herfra ledes HF-signalet til antennen (antennen er ofte indbygget i senderen). I den anden ende modtages signalerne af modtagerens antenne, og ud af modtageren kommer et signal, som er praktisk taget identisk med signalet fra kameraet. Desværre er der nogle begrænsninger i den analoge løsning. For at opnå en god billedkvalitet, er det nødvendigt med direkte sigt fra antenne til antenne. Emner af metal kan reflektere signalerne, så der både kommer et direkte og et reflekteret signal til senderantennen. På billedet vil det ses som skygger på billedet. De analoge løsninger bruger temmelig stor båndbredde, og dermed begrænses hvor mange systemer der kan operere i det samme område. Endelig er de analoge løsninger temmelig støjfølsomme

39 De digitale løsninger kan igen opdeles i to grupper, denne ene baseret på IEEE protokoller og den anden på COFDM. Den IEEE baserede løsning bygger på den teknologi, som kendes fra trådløse digitale netværk. På grund af den store udbredelse af digitale netværk, er priserne yderst rimelige. Billedkvaliteten er rimelig god, men på grund af at der kun kan overføres 54 Megabits pr. sekund, er det kun muligt at overføre et lavere antal billeder per sekund. Også disse systemer bruger en del båndbredde, og de tildelte frekvenser skal deles med EDB-branchen. Til slut bør det nævnes, at selv om der ikke er krav om direkte sigt, vil det være ønskeligt, for at systemet kan overføre de lovede 54 Mb, så der ikke mistes pakker og dermed billeder. Den COFDM-baserede løsning bruger samme teknologi, som tænkes anvendt til fremtidens digitale fjernsyn (coded orthogonal frequency division modulation, COFDM, and MPEG-2 billedkomprimering). Lyden overføres som et Nicam-signal, som det kendes fra vore dages stereolyd i fjernsyn. Herudover er det muligt at overføre datasignaler. Med denne teknik, er der opnået en række fordele: - Ingen krav om direkte sigt mellem antennerne. - Tolerant over for refleksioner. - Modstandsdygtig over for støj. - Billede og lyd af meget høj kvalitet. - Længere rækkevidde

40 Gæt på fremtiden Som Storm P. skrev: Det er svært at spå - især om fremtiden. Alligevel vil jeg forsøge mig med nogle bud: 1. Den udvikling, som vi har set gennem mange år med, at elektronik bliver stadig billigere og mere avanceret, vil efter al sandsynlighed fortsætte lang tid fremover. Det vil indebære, at merprisen for trådløse forbindelser vil falde. 2. Samtidig har de fakturerede timepriser for montørarbejde været stadig stigende, og denne tendens forventer jeg vil fortsætte i en mere afdæmpet form. Mine forventninger til prisudviklingen: - Den stiplede linie viser udviklingen i timepriser. Den fuldt optrukne linie viser udviklingen i priser for elektronik. 3. I lyset heraf er det indlysende, at der vil komme stigende efterspørgsel på trådløst udstyr. 4. Hermed vil der blive et stigende pres på de tildelte frekvensbånd, men det forventer jeg løst ved hjælp af: - udvikling af udstyr, som beslaglægger et smallere frekvensspektrum, - udvikling af nyt udstyr, som benytter de indtil nu 40-43

41 næsten ubenyttede højere frekvensen, - tildeling af nye frekvensbånd. 5. En af de mindre heldige ting ved trådløse detektorer, batteriet, er rimeligvis på vej til at blive løst. Flere firmaer arbejder på at reducere detektorernes strømforbrug og forsyne dem med solceller, som selv ved en beskeden daglig belysning kan levere den nødvendige energi til at drive detektoren. Min konklusion er derfor, at udviklingen mod stadig mere trådløst udstyr vil fortsætte og sandsynligvis accelerere de kommende år. Derfor vil jeg anbefale alle i overvågningsbranchen at tage det trådløse udstyr til sig som en naturlig del af sortimentet og de til rådighed stående muligheder. Selv om man i praksis vil opleve udfordringer, som man med trådførte systemer slipper for, vil jeg anbefale, at man giver sig i kast med dem, for at indhøste de nødvendige erfaringer og kompetencer til fremtidens trådløse arbejde

42 42-43

43 STIKORDSREGISTER AIA-kataloget...9 Alarm-signal...34 Amplitudemodulation... 14, 15 Andre eksempler på anvendelse...37 Antennen...16, 19-21, 35, 38 Centralenheden... 23, 35, 36 DBI Forskrift 232, Automatiske brandalarm-anlæg...13 Detektoren...27, 32-34, 41 Dæmpning... 21, 24, 25 Eksempel på signalets vej...33 Elektromagnetiske svingninger. 5, 19 Europæiske Normer og Danske Standarder...12 Fabrikanternes muligheder...28 Faciliteter...10 Fane 230, Detektorer...10 Fane 60, Energiforsyning for radiokommunikationsudstyr...11 Fasemodulation...16 Forskrifter...8 Fra antenne til antenne... 24, 38 Frekvens og bølgelængde...4 Frekvensmodulation... 15, 16 Gæt på fremtiden...40 Hvorfor trådløs?...3 Impulsmodulation...14 Love... 7, 37 Modtageren... 15, 21, 22, 26, 27, 31, 32, 35, 37, 38 Montørernes muligheder...32 Murphys Lov...24 OK-signal...34 Radiobølger...4 Refleksion... 25, 26 Senderen...5, 14-16, 35, 38 Støj...14, 15, 21, 24, 27, 31-33, 39 Tilladte frekvenser... 8, 28 Trådløs TV-overvågning Rekv. 0 Prod :23 Ordre 000 EFU