Hang- és fényjelzők

OLYMPUS DIGITAL CAMERAHa a város forgatagában, séta közben megállunk egy pillanatra, és a megszokottnál egy kicsit feljebb fordítjuk a tekintetünket, a biztonságtechnika egy különleges elemét vesszük észre a házak falain.

A legkülönfélébb szirénatípusok, egyfajta technikatörténeti bemutatóként illusztrálják a riasztórendszerek elmúlt húsz évének fejlődését. Akad köztük új és régi, műanyag és fémházas, rozsdaette, olyan is, amelynek burkolatáról már lepattogzott a festék, vagy amelyet megfakított, megsárgított az idő és az ultraibolya sugárzás. Léteznek villogóval ellátott és fényjelző nélküli szirénák. Némelyik felirat nélküli, néhányon látható a gyártó cég emblémája vagy a telepítők matricái.

A következőkben megnézzük részletesebben a kültéri szirénákat és a velük kapcsolatos elvárásokat, majd röviden ismertetjük egyik speciális fajtáját, a vezeték nélküli kültéri szirénát. Ejtünk néhány szót a beltéri szirénáról és egy kis fizikai elméleti összefoglalót tartunk a hang és fényjelzésekről.

Kültéri sziréna

Mint azt a kültéri sziréna neve is jelzi, az épületen kívülre kerül felszerelésre, a jól láthatóság és hallhatóság érdekében.

A sziréna funkciói és felépítése

Bár a hétköznapi szóhasználatban szirénaként emlegetjük, hivatalos neve hang- és fényjelző. A hangjelzés feladata, hogy felhívja a környezet figyelmét az esetleges behatolásra, tűzre vagy szabotázsra, illetve elriassza a behatolót; a fényjelzés segít beazonosítani a riasztás pontos helyét.

Egy kültéri sziréna általában a következő elemekből épül fel:

  • nyomókamrás hangszóró
  • vezérlő elektronika
  • fényjelző
  • akkumulátor
  • szabotázskapcsolók
  • a mechanikai védelmet biztosító burkolat.

A sziréna nagy hangerejét általában egy nyomókamrás hangszóró, a fényjelzést pedig speciális izzólámpa, esetenként villanócső vagy LED biztosítja. Riasztóberendezések esetén a fényjelző elé általában egy narancs- vagy borostyánsárga prizmát helyeznek, ami fokozza a figyelmeztető hatást. Tűzjelző berendezéseknél a sziréna burkolatának és a fényjelzőjének színe is piros. A sziréna vezérlését a vezérlő elektronika végzi, ami a ma használatos hangjelzők esetén többnyire mikroprocesszort tartalmaz. A fejlesztések során a gyártók egyre több intelligens funkciót építenek be a szirénák vezérlő elektronikájába.

Vannak már szoftveresen programozható típusok, melyeknek minden funkciója telepítés előtt vagy után számítógépen megszerkeszthető, letölthető, kiolvasható. A riasztóközpontokéhoz hasonló – de attól független – belső eseménymemóriával rendelkeznek. Adott időtartamon belül választható ismétlés számmal állítható a szirénázási idő. A hangzás szerkeszthető és programozható a gyárilag megadott frekvenciatartományban. Több fokozatban állítható a hangerő: változtatható hang fel- és lefutásokkal. Mindezek alapján a felhasználó kiválaszthatja a számára leginkább tetsző hangerőt, hangszínt, sőt még dallamot is. Utóbbi tulajdonságok azonban csak a napjainkban megjelenő intelligens szirénákra jellemzőek, a jelenleg használatban lévő szirénák közel sem rendelkeznek ennyi funkcióval.

OLYMPUS DIGITAL CAMERAA sziréna működtetését a riasztó központi egysége végzi, de működésbe hozható a központ felőli tápellátás megszűnésekor, például vezetékátvágás esetén, vagy a sziréna elleni szabotázs bekövetkeztekor is. A kültéri sziréna alapesetben a riasztóközpontról kapja a tápellátást. A burkolat azonban olyan kialakítású, hogy abban el lehet helyezni egy zárt, savas, ún. AGM típusú akkumulátort, aminek a jellemző kapacitása 2-9 Ah között van. Az akkumulátor még akkor is tudja biztosítani a sziréna működőképességét, ha megszűnik a riasztóközponttal a kapcsolata, mert esetleg egy betörő lefeszíti azt a falról. A hang-fény jelző ilyenkor a behatoló kezében szirénázik. Néhány szirénatípus védelmet biztosít az akkumulátor feszültségének kritikus érték alá történő csökkenése ellen. Az ilyen, ún. mélykisülési állapot elérése előtt a vezérlő egység leválasztja az akkumulátorról a sziréna áramköreit.
A legbiztonságosabb megoldás, ha a riasztórendszer távfelügyeletre jelez, így a diszpécser azonnal tud intézkedni az esetleges behatolásokra, tűzre, pánikra stb. Amennyiben ezt a felhasználó valamilyen oknál fogva nem veszi igénybe, úgy a sziréna szabotálásával a betörők elméletileg a teljes védelmi rendszert ki tudják iktatni.

r_szirena_solo_klinkerteglan_oA hangjelzők elhelyezését illetően számos elvárás fogalmazható meg. A kültéri hangjelzőket úgy kell elhelyezni, hogy külön segédeszköz (pl. létra) nélkül ne lehessen hozzáférni. Célszerű minél magasabbra és jól látható helyre felszerelni. Erre a célra optimális hely a tűzfal, ahol 5-6 méteres magasságban, egyrészt jelzi a riasztórendszert, másrészt segédeszközök nélkül nem lehet elérni. Igazán hatásos megoldás, ha az épület teljes védelméhez két szirénát alkalmaznak, melyeket a ház különböző homlokzataira szerelnek fel. Azoknál az épületeknél, ahol ez nem megoldható – mert például túl alacsony a ház magassága – az egyik szirénát célszerű rejtve felszerelni.

Kültéri sziréna típusok

r_szirena_5db

A gyártók ma már egyedi igényeket is ki tudnak elégíteni. A felhasználó olyan színben és dizájnban rendelhet szirénát, ami a leginkább megfelel az igényeinek, illetve ami a legjobban illeszkedik az adott környezetbe. Az igazsághoz persze hozzátartozik, hogy viszonylag kevesen vannak, akik egyedi forma- és színvilágú szirénát rendelnek, hiszen az áruk jóval magasabb a szokványosnál. Íme néhány példa a legújabb szirénatrendekből:

r_szirena_design

A szirénák környezeti hatásokkal szembeni védelme

r_szirena_solo_o_s A kültéri sziréna igencsak ki van téve a környezeti viszontagságoknak és az időjárás hatásainak, ezért számos biztonsági követelménynek kell megfelelnie.

  • A környezeti hatások (állandó vagy ciklikus meleg és hideg) a sziréna működését semmilyen módon nem befolyásolhatják. Működőképesnek kell lennie -20 °C-os hidegben és nyári kánikulában egyaránt, amikor a viszonylag zárt fémdoboz belsejében a tűző napon a hőmérséklet az 50 °C-ot is elérheti. A fémszerkezet a hidegben zsugorodik, a melegben tágul, de a benne elhelyezett szabotázskapcsolók működését ennek nem szabad befolyásolnia. A tartós működés érdekében a vezérlő elektronikát a gyártók gyakran speciális lakkbevonattal látják el vagy kiöntik műgyantával.
  • Megfelelő korrózió elleni védelemmel kell rendelkezniük. A 10-20 évvel ezelőtt alkalmazott szirénák festett fémháza hosszú távon nem biztosította a megfelelő korrózióvédelmet. Az utóbbi évek galvanizált vagy szinterezett fémházai már jól ellenállnak az időjárás hatásainak. Persze a felszerelés során törekedni kell arra, hogy a kültéri sziréna minél inkább védve legyen az esőtől. A működőképességet ugyan nem befolyásolja, de esztétikai szempontból mégsem elhanyagolható a külső műanyag burkolattal rendelkező szirénák ultraibolya sugárzással szembeni ellenálló képessége. Az ilyen szirénák belső fémburkolata felett elhelyezett – általában ütésálló polikarbonátból készült – külső műanyag háza sokszor ki van téve a napsugárzás elszíneződést okozó hatásának. Egyes gyártók képesek olyan műanyag burkolatot gyártani, amely hosszú távon sem sárgul meg a napfény hatására.
  • IP védelem: Minden kültéri szirénára jellemző, hogy a gyártók meghatározzák a szilárd tárgyakkal és a vízzel szembeni védettségük mértékét. Ez az ún. IP védettségi fokozat, amely az IP jelölésből (Ingression Protection) és két számjegyből áll. Az első számjegyből, amelynek értéke 0-tól 6-ig terjedhet, az eszközök szilárd testek elleni védelméről kaphatunk információt. Ez takarhat védelem nélküliséget, az 1mm-től 50mm átmérőjű tárgyak behatolása elleni, valamint a por elleni különböző védelmi fokozatot. A második számjegy a folyadékok elleni védelem mértékét jelöli 0-tól 8-ig, ami szintén a védelem nélküliségtől indulva a csepegő, freccsenő víz hatásán keresztül a vízbemerítésig, és a tartós víz alatti működésig jelöli az adott sziréna védelmi szintjét. A legtöbb kültéri sziréna legalább IP34-es védettséggel rendelkezik. Ez 2,5 mm átmérőjű testek (pl. szerszámok) burkolat alá történő behatolása, valamint freccsenő víz elleni védettséget jelent.

A szirénák szabotázsvédelme

Helytelen kivitelezés
Helytelen kivitelezés
A szirénát úgy kell védelemmel ellátni, hogy ellenálljon a különféle szabotálásoknak, hiszen a riasztóberendezések egyik sarkalatos funkciója az értékeink védelme mellett, hogy saját maguk védelméről is gondoskodjanak. A sziréna szabotálása tulajdonképpen nem jelent mást, mint hogy az eszköz nyitható vagy levehető részeit elmozdítják a helyükről. Ez jelentheti akár a sziréna falról való lefeszítését, a burkolat vagy a rögzítő csavarok elmozdítását, leszedését, de akár csak a villogó elmozdítását. A szirénába helyezett szabotázs-érzékelőnek ezeket a folyamatokat az eseményt követő 1 másodpercen belül észlelnie, a riasztóközpont felé pedig jeleznie kell. A szabotázsvédelem kétféleképpen oldható meg egy sziréna esetében: lehet a riasztóközpont által működtetett és felügyelt, illetve lehet magának az eszköznek külön, önálló szabotázsvédelme. Utóbbi azért nem célszerű, mert egy karbantartás vagy meghibásodás esetén – a központi vezérléstől eltérően –, a burkolat levételével a kültéri sziréna egész addig üvölteni fog, amíg a szabotázskapcsolót ki nem iktatják.

A kültéri szirénákra vonatkozó szabvány előírása szerint a kültéri szirénáknak kettős házzal kell rendelkezniük. A külső ház általában műanyagból, a belső ház pedig acéllemezből vagy annak szilárdságával megegyező egyéb anyagból készül, de olyan típusok is vannak, amelyeknél mindkét ház fémből van. Azonban mindegyik esetben el kell érniük együttesen az 1,5 mm vastagságú acéllemez szilárdságát. Mindkét háznak máshogy helyezkedik el a lamellázása, ezáltal a purhabbal való kifújással történő szabotálás elméletileg kivédhető. A fejlettebb eszközök rendelkeznek kifejezetten habkifújás és fúrásvédelemmel, illetve egyes különleges típusok már a sziréna burkolatának 10-15 cm-es megközelítésekor is képesek szabotázsjelzést kiváltani. A riasztóhoz csatlakozó vezetékeket, belső alkatrészeket úgy kell elhelyezni, hogy azok ne legyenek láthatóak és hozzáférhetőek. Komoly szakmai hibának tekintjük, ha a szirénát és a riasztóközpontot összekötő vezeték látható módon van felszerelve.

Vezeték nélküli kültéri sziréna

r_szirena_jablotron_o_sAhogy a vagyonvédelmi piacon megjelentek a vezeték nélküli riasztóberendezések, úgy jelentkezett az igény a vezeték nélküli sziréna kifejlesztésére is. A konstruktőrök számára ez nem volt könnyű feladat, hiszen a riasztórendszer részegységei közül a sziréna igényli a legnagyobb áramellátást. Az első vezeték nélküli szirénák emiatt hibrid megoldást képviseltek: a riasztóközponttól a sziréna működését indító jelzés már rádiós úton történt, de a hálózati tápellátást az eszköz még az épület egy közeli 230V-os csatlakozási pontjáról kapta. Csak néhány éve jelentek meg azok a sziréna elektronikák, amik alacsony fogyasztásuk miatt már csak a szirénába helyezett elemekről kapják az energiaellátást, és az elemcsere időtartama is kitolódott egy-vagy több évre.

Beltéri sziréna

Beltéri szirénák
Beltéri szirénák

A kültéri szirénák mellett fontosnak tartjuk, hogy a szirénák beltéri változatairól is szót ejtsünk. Amíg a kültéri szirénák a külvilág figyelmét hívják fel arra, hogy az adott épületben betörés valószínűsíthető, addig a beltéri szirénák alapvetően a betörőre hatnak. Az ablakon vagy az ajtón betoppanó betörőt a megszólaló beltéri sziréna hangja általában sokkhatásként éri, és gyakorlati tapasztalataink szerint ennek hatására sok bűnelkövető azonnal menekülésre fogja a dolgot.

A kültéri szirénákhoz képest a beltéri szirénákkal szemben kisebbek az elvárások. Ez javarészt abból is fakad, hogy a környezeti hatásoknak nem kell olyan mértékben ellenállniuk. A beltéri szirénákat nem szokták, és nem is kell fényjelzőkkel kiegészíteni, nem rendelkeznek IP fokozattal, a burkolatuk általában műanyagból készül. A hagyományos beltéri szirénák nem tartalmaznak akkumulátort, bekötésük egyszerű: mindösszesen egy négyeres vezeték kell hozzá. Ezekből adódóan az áruk csak töredéke a kültéri változatoknak. Felszerelésüknél hasonló módon kell eljárni, mint kültéri fajtáiknál – minél magasabbra kell elhelyezni őket.

r_szirena_belteri_o_sSok telepítő cég nem fordít kellő figyelmet a szirénának erre a változatára, és nem tartja szükségét felszerelésének. Sőt, számos esetben azoknál a rendszereknél, amelyek távfelügyeletre vannak kötve, nem javasolják sem a kültéri, sem a beltéri hangjelzők felszerelését. Ennek kiindulópontja az a gondolat, hogy ha nincs hangjelző, akkor semmi nem figyelmezteti a betörőt a helyszínen, így a távfelügyeletre beérkező jelzések alapján kiérkező biztonsági szolgálatnak vagy rendőrségnek nagyobb esélye van a behatoló tetten érésére. Cégünk ezzel az elgondolással egyáltalán nem ért egyet. Véleményünk szerint ügyfeleink érdeke elsősorban az, hogy a helyszínen megszólaló sziréna minél előbb menekülésre késztesse a betörőt, illetve ebből adódóan minél kisebb legyen a keletkező kárérték. Azt gondoljuk, hogy ha egy betörő egy sziréna nélküli házba megy be, ahol mindössze 3-5 percet tölt el, összeszedve ezalatt a legértékesebb dolgokat, a járőrszolgálat pedig a betörő távozása utáni 6. percben ér a helyszínre, akkor nincs az az ügyfél, aki megköszönné nekünk a néma riasztásos megoldást.

Hang- és fényjelzések

r_szirena_signal_out_o_sFontos kérdés szirénák esetében, hogy az esetleges riasztások alkalmával milyen intenzitással történik a hang-, illetve a fényerő biztosítása. Az erre vonatkozó előírások szerint hangjelzés esetében magától az eszköztől mérve 1 méterre legalább 100 dB (decibel) hangerőről, míg fényjelzés esetén ugyanebben a távolságban legalább 1000 cd (candela) fényerőről kell gondoskodni. Mind a hangjelzéseknél, mind a fényjelzéseknél fontos, hogy a szirénák milyen frekvenciatartományban működnek. Ez alapján a hang frekvenciájának 400 Hz és 1800 Hz között, míg a fény villogási frekvenciájának 1-3 Hz között kell lennie. Ami a hangtartományt illeti, két hangszín váltakozik folyamatosan a jelzés során. A magasabb frekvencia egyrészt figyelemfelkeltő, másrészt az emberi fül számára igen kellemetlen, a mély frekvenciának pedig abban van jelentősége, hogy így nagyobb távolságokra is eljuthat a hang.

A hang és a hallás

Amit mi hangként érzékelünk, az a mozgási energia akusztikai energiának nevezett egyik fajtája. A decibel (dB) két mennyiség arányának logaritmikus mértéke, egy dimenzió nélküli mértékegység, amit széles körben használnak az akusztika, a fizika és az elektronika területén. Egyik jellemző felhasználása a hang erősségének mérése. A decibel logaritmikus skálája megfelel az emberi fül logaritmikus működésének. Hangnyomásszint érzékelése szempontjából az ember hallószervének teljesítménye igen figyelemre méltó, hiszen 12-13 nagyságrendet ölel át. Ez azt jelenti, hogy a fül hallásküszöbe és fájdalomküszöbe közötti hangenergia arány 1 billió. Az emberi fül különböző frekvenciákon tanúsított változó érzékenysége miatt gyakran a dB(A) jelölést alkalmazzák, ami azt jelenti, hogy a mérés az A típusú frekvencia kiemelés (szűrő) alkalmazásával történt, tehát a mért hangnyomásszint az emberi fül különböző frekvenciákon tanúsított különböző érzékenységének figyelembevételével értendő. Az emberi beszéd hangereje 22-23 dB-től 80-85 dB-ig terjedhet. Vizsgálatok alapján megállapították, hogy a 25-30 dB már zavarja az alvást, a 30-40 dB feletti hangerőnek pszichés megterhelő hatása van, a 90 dB feletti zajok halláskárosodáshoz vezethetnek. Mindezek alapján a szirénákkal szemben felállított követelmény, miszerint minimálisan 100 dB hangerőt kell biztosítaniuk, képet ad arról, hogy milyen hatással van ez az emberre. Ráadásul nem kevés olyan sziréna kapható, amelynek a hangereje 120-130 dB között van. Persze azt sem szabad figyelmen kívül hagyni, hogy ezeknek a hangnyomásszinteknek a hatása erősen függ attól, hogy milyen távolságban tartózkodunk a hangforrástól.

Érdekességként nézzük meg néhány – jól, illetve kevésbé jól ismert – hangforrás dB-értékeit:

  • hallásküszöb (egy szúnyog hangja 3 méterről): 0 dB
  • emberi lélegzet 3 méterről: 10 dB
  • színházi csend: 30 dB
  • csendes vendéglő belül: 50 dB
  • erős forgalom 5 méterről: 70 dB
  • porszívó 1 méterről: 80 dB
  • kamion 1 méterről: 90 dB
  • légkalapács 2 méterről, diszkó belül: 100 dB
  • láncfűrész 1 méterről: 110 dB
  • fájdalomküszöb (vonatkürt 10 méterről): 120 dB
  • repülőgép sugárhajtóműve 30 méterről: 150 dB
  • a Krakatau vulkán robbanása 160 kilométerről a levegőben: 180 dB

(A felsorolásban szereplő adatok forrása: Wikipédia)

A sziréna működési idejét alapvetően a riasztóközponton programozott szirénaidő határozza meg. Amennyiben a központ felől jövő tápellátás megszűnik – mert elvágják a központtal összekötő vezetéket, vagy a központnál nincs áram és a központ akkumulátora is lemerült – úgy a sziréna vezérlőegysége átveszi az időzítés funkcióját, és a szirénázást egy meghatározott – viszonylag rövid – idő elteltével megszünteti. Sajnos nem egyszer lehetünk tanúi annak, hogy ez az időzítési funkció nem működik és a sziréna addig ad hangjelzést, amíg a benne levő akkumulátor le nem merül. Ez nem egy esetben órákat is jelenthet. Vannak olyan szirénatípusok, amik jelzik azt, ha a bennük levő akkumulátor feszültsége túl alacsony szintre csökken. Ilyen esetben a sziréna mintegy utolsó riasztásként még vészjelzést ad. A szirénák működési ideje maximum 15 percben van meghatározva. Magyarországon a kültéri szirénákra vonatkozó működési időt – egy riasztási esemény esetén – 3 percre korlátozták, amitől speciális esetekben ugyan el lehet térni, de akkor sem lehet meghaladni a 15 percet. Természetesen, ha a riasztást kiváltó ok – akár rövid időn belül – ismét jelentkezik, úgy a sziréna ismét működésbe lép.

A fül

A legérzékenyebb érzékszervünk a fülünk, mely már a magzati korban elsőként fejlődik ki. Egyedi felépítése miatt nagyon széles sávban képes a hangok befogadására. Hallási tartományunk nagyjából 20 Hz és 16 kHz között található, ebben a tartományban 400 000 hang megkülönböztetésére vagyunk képesek. Fülkagylónk segítségével meg tudjuk határozni a hangok irányát. A hallójáraton át, mire a hang a következő állomáshoz, azaz a dobhártyához ér, rezgésekké alakul át. A középfülben lévő kalapács, üllő és kengyel (melyek egyben testünk legapróbb csontjai) mozgásba jönnek a dobhártyától, és húszszorosára növelik a beérkezett hangokat. A belső fülben nagyjából 20 000 db különböző méretű szőrszál (csilló) található. Ezeknek a szőrsejteknek egy része a magas, más része a mély hangokra reagálva rezeg, melyeket idegimpulzussá alakítanak át, sőt a hangok szállításában is nagy szerepet vállalnak. A hallóidegen keresztül ezután a hangok elérik az agyat, és létrejön magának a hallásnak az élménye.

Minden jog fenntartva. Copyright © Oktel Kft. 1998-2018