Seguridad Electronica 1-3

Curso básico de Seguridad Electrónica

1 - 14 Pablo A. LEIVA Técnico en Electrónica

Instalador Certificado UTN

CURSO BÁSICO DE SEGURIDAD ELECTRÓNICA

Es posible dividir la Seguridad Electrónica en tres grandes grupos:

- Sistemas de Alarma. - Sistemas de Circuito Cerrado de Televisión (CCTV). - Sistemas de Control de acceso.

1. SISTEMAS DE ALARMA. Este es, quizá, el grupo más importante y prioritario de los tres a la hora de iniciar un proyecto de Seguridad Electrónica, ya que es el encargado de la detección de intrusiones en tiempo real y no requiere de la atención permanente de operadores.

Alarmas Interior.

Exterior o perimetral.

Contienen Sensores.

Paneles, teclados y sirenas.

Base de Monitoreo.

a. SENSORES O DETECTORES. Todos los sensores que se describirán a continuación tienen la característica común de poseer una salida de “contacto seco”. Se trata de un interruptor simple, cuyo estado normal es el de “cerrado”, pasando a su estado “abierto” en caso de detección. En la mayoría de los casos, requieren de alimentación (como las barreras) que, generalmente es de 12VDC. 1) SENSOR MAGNÉTICO.

a) Descripción.

Este sensor basa su operación en un interruptor que se abre o cierra cuando está presente un campo magnético, por lo que también se requiere el uso de un imán. Es colocado en aberturas, ya sean puertas o ventanas de inmuebles, vitrinas, exhibidores, etc. Cuando la ventana o




puerta es abierta, la separación entre el imán colocado en la parte móvil y el sensor colocado en el marco, provoca que el mismo se active. Los sensores magnéticos son los más económicos y es posible colocarlos en el interior (puertas y ventanas) y en el exterior (portones). La diferencia entre ambos radica en la robustez de su construcción y su grado de aislamiento (blindados).

b) Recomendaciones. Las puertas o ventanas no deben tener juego para evitar falsos disparos. Atornillar ambos módulos, ya que muchos son provistos con adhesivos que, con el tiempo, pierden sus propiedades.

2) SENSOR INFRARROJO PASIVO (PIR). a) Descripción.

Se trata de un dispositivo piroeléctrico (detector de calor); que mide variaciones de temperatura, no su intensidad. El calor medido es el irradiante cercano al infrarrojo (no visible). Este sensor detecta movimiento mediante un promedio del calor irradiado en el tiempo. Este sensor es de bajo costo y tamaño. El PIR está fabricado de un material que genera carga eléctrica cuando se expone a la radiación infrarroja. Los cambios en la radiación recibida, producen cambios de tensión, que luego son medidos por un microcontrolador. Este sensor contiene unos filtros especiales llamados lentes Fresnel, que cumplen la función de enfocar las señales infrarrojas del campo de detección sobre el elemento sensor. El campo de detección toma forma de abanico, con haces virtuales sobre los ejes horizontal y vertical, tomando con centro el sensor mismo. El PIR está configurado de fábrica para la detección del cuerpo humano y posee un alcance de normal de entre 12 y 15 m, sin embargo, es posible ajustar la sensibilidad del elemento sensor mediante un preset o con puentes internos que seleccionan la cantidad de haces que deben ser




cortados para que la detección sea válida. En la actualidad, estos sensores están termocompensados, es decir, ajustan en forma automática los umbrales de temperatura a las variaciones de la temperatura ambiente.

Los hay con distintas características: Inmunidad a mascotas. Tienen la capacidad de diferenciar entre masas menores a los 25-45Kg y las mayores mediante algoritmos matemáticos. Anti-enmascaramiento. Son capaces de detectar si sus lentes fueron cubiertos con algún elemento. Aptos para exterior. Poseen, por lo general, más de un elemento sensor, lo que permite, mediante algoritmos matemáticos, evitar los falsos disparos que pudieran producir las corrientes a aire o los objetos pequeños que pudieran pasar dentro del campo de detección. Sus gabinetes son estancos y aptos para intemperie. De 360º. Disponen de lentes especiales que modifican el campo de detección, haciéndolos capaces de captar movimientos en un ángulo de 360º. Es necesario instalarlos en el techo del sector a proteger.

b) Recomendaciones. Instalar los sensores a la altura indicada por los manuales de los fabricantes. Colocarlos en las esquinas de los sectores a cubrir, de manera de aprovechar todo el campo de detección. Evitar colocar elementos colgantes (carteles, cortinas, etc.) dentro del campo de detección.




Evitar las corrientes de aire cerrando correctamente todo tipo de aberturas y apagando los artefactos de calefacción o acondicionadores de aire. Evitar la presencia de insectos o pequeños animales que puedan disparar los sensores.

3) SENSOR DE MICROONDAS. El sensor de microondas está compuesto de dos partes: un emisor y un receptor y utilizan el efecto Doppler (medición de la diferencia en la señal reflejada) como principio de funcionamiento. Las microondas atraviesan finas superficies, como madera, cristal, etc., pudiendo detectar cualquier movimiento que se produzca detrás de ellas. Su campo de detección es radial con centro en el mismo sensor. Son utilizados en combinación con los PIR en los sensores de Doble Tecnología.

4) SENSOR DE DOBLE TECNOLOGÍA. Combina las características de los sensores tipo PIR y de microondas, dando como resultado un sensor mucho más efectivo y con menos falsos disparos. Los hay de interior y de exterior.

5) SENSOR DE VIBRACIÓN. a) Descripción.

Este sensor se coloca sobre una superficie y cuando recibe un golpe o vibración se produce la separación de los contactos de salida del mismo. Son aptos para colocar en interior en paredes, ventanas o techos y pueden incorporar sensores magnéticos.




b) Recomendaciones. Estos sensores no deben colocarse en lugares que tengan vibraciones ya que, por ejemplo, el paso de un vehículo en las cercanías puede provocar su activación.

6) SENSOR DE ROTURA DE CRISTALES. a) Descripción.

Se trata de un micrófono ajustado para detectar la frecuencia propia del sonido de un cristal al romperse.

b) Recomendaciones. Las recomendaciones son similares a las que deben tenerse en cuenta para los sensores de vibración.

7) PULSADOR DE PÁNICO. Son simples llaves que abren un contacto y cumplen la función de dar aviso ante una emergencia. Pueden ser, también, del tipo inalámbrico.

8) BARRERA INFRARROJA. a) Descripción.

El concepto de “barrera” implica la existencia de un dispositivo transmisor y uno receptor, produciéndose la detección al interponerse un elemento




entre estos dispositivos. En el caso de las barreras infrarrojas, el transmisor emite uno o varios haces de luz infrarroja (invisible) que son recibidos por el receptor. La condición de disparo se produce cuando el o los haces son cortados en forma simultánea. Son detectores de tipo lineal y nos dan la posibilidad de instalarlos tanto en interior como en exterior. El alcance de estas barreras va desde 10m hasta 200m y son utilizadas para detección perimetral.

Existen de varios tipos: De haces múltiples. Se disparan al ser cortados todos los haces infrarrojos en forma simultánea. Esto es recomendable cuando se colocan en exterior para llegar a un grado tolerable de inmunidad a los falsos disparos producidos por pequeños pájaros, roedores, elementos libres en el aire, lluvia, etc. Las hay de hasta cuatro haces. Inteligentes. Los haces infrarrojos se encuentran modulados en “canales”, los cuales pueden seleccionarse mediante puentes internos para permitir el solapamiento de barreras sin producir interferencia entre ellas. Columnas infrarrojas. Son barreras de múltiples haces colocadas en columnas, conformando una “cortina” de detección por entrecruzamiento.

b) Recomendaciones. No utilizar estos dispositivos en zonas bajas, ya que presentan una tasa muy alta de falsos disparos ante la presencia de bruma densa. Instalar sobre la cumbre de muros, por considerarse zonas de paso obligado. Mantener libre obstáculos y de vegetación la línea de vista entre el transmisor y el receptor.




9) BARRERA DE MICROONDAS. a) Descripción.

El concepto de funcionamiento es similar al de las barreras infrarrojas, con la diferencia que el transmisor emite una señal en la frecuencia de las microondas, provocando no una línea de detección sino un lóbulo. Cuando algún objeto entra en la zona de cobertura de la barrera, se produce una variación de frecuencia y amplitud de la señal recibida, provocando el disparo. Al igual que en algunas barreras infrarrojas, estos equipos pueden poseer hasta cuatro canales de modulación, de manera de permitir el solapamiento. El alcance normal del lóbulo de detección va desde los 60m hasta los 450m.

b) Recomendaciones. No instalar este tipo de barreras sobre espejos de agua, ya que el rebote de las microondas en la superficie puede provocar falsos disparos. Mantener libre de obstáculos y vegetación el lóbulo que se conforme entre el transmisor y el receptor.

10) CABLE MICROFÓNICO. a) Descripción.

Se trata de un cable especial que se adosa a alambrados o muros y que




funciona como un micrófono distribuido. Un amplificador se encarga de adaptar el nivel de la señal generada por vibraciones, cortes o cualquier otro sonido y enviarla a un microcontrolador que luego de procesarla determina si es un intento de intrusión.

b) Recomendaciones. El alambrado debe estar en excelentes condiciones de mantenimiento. El alambrado no debe tener objetos adosados, tales como lonas, media-sombras o vegetación. Es poco recomendable su instalación debido a su alta tasa de falsos disparos.

11) CABLE SENSOR. a) Descripción.

Consiste en la colocación de cables especiales enterrados, que sirven para conectar un transmisor y un receptor. El transmisor emite impulsos de VHF (muy alta frecuencia) que transmitidos a través del cable, producen una onda de superficie que se propaga a lo largo y fuera del cable transmisor. El receptor recoge la onda, que permanece inalterable en condiciones normales. Cuando penetra un intruso en la zona, produce una variación en la onda, que llega al receptor. Esta variación de la onda recibida provoca la activación del sensor.




b) Recomendaciones. No se recomienda su uso debido a su alto costo y difícil mantenimiento.

b. PANEL DE ALARMA. 1) Descripción.

Se llama así al equipo donde confluyen todos los sensores, teclados y sirenas del sistema. Es el cerebro de la instalación y está en estado de vigilancia en forma continua, recibiendo información constantemente de los circuitos detectores que la componen. El panel de alarma puede dividirse en: a) Fuente de alimentación.

Es el circuito que proporciona la tensión de funcionamiento necesaria de los circuitos electrónicos que constituyen el panel. Transforma los 220VAC de la red en tensión continua. La misma puede ser desde 6VDC hasta 24VDC, según se necesite y es utilizada para alimentar no sólo al panel, sino también a los sensores, teclados, sirenas, etc. y al circuito cargador de la batería de resguardo. En la actualidad, las fuentes se encuentran integradas dentro de la placa principal del panel.

b) Microprocesador. Es el cerebro de la instalación. Recibe información continua del estado de los sensores instalados en el sistema, accionando las diferentes salidas en caso de alarma, sirenas, luces, avisador telefónico, etc. Requiere una programación previa para lograr el funcionamiento “a medida” de acuerdo a las características únicas de cada instalación. Se encuentra en la placa principal del panel.

c) Memoria EEPROM. La memoria EEPROM es un chip electrónico donde se encuentran almacenadas todas las configuraciones, códigos y datos necesarios para el funcionamiento del panel. Estas configuraciones deber ser previamente




introducidas al sistema por medio del teclado u otro medio. Normalmente, esta programación es realizada al instalar el sistema en el lugar, y sólo es efectuada por personal técnico cualificado mediante un código llamado código de instalador. Este código debe ser conocido sólo por el personal de confianza, ya que de él depende información comprometida para el propietario del sistema. Dentro de la memoria EEPROM se guardan, también, cierta cantidad de eventos a la espera de ser reportados a la Base de Monitoreo. La memoria se encuentra, también, en la placa principal.

d) Comunicador. Es el circuito del panel encargado de enviar a la Base de Monitoreo los reportes de los eventos del sistema. La vía de comunicación puede ser telefónica (la más común), por radio, por celular o por red de datos (IP).

e) Batería de resguardo. Puede ser una o varias. Se coloca para prevenir cualquier fallo del suministro eléctrico. Se asegura, de este modo, el funcionamiento continuo del sistema completo.

2) Principales características de los paneles de alarma.

a) Tipos de zonas.

Existen muchos tipos de zonas, enumeraremos las más comunes: (1) Zonas retardadas.

En este circuito se conectarán los detectores que detecten al usuario del sistema al conectar la alarma y salir del inmueble, o bien para entrar y desconectar, sin que en ninguno de los dos casos se dispare la alarma. Este circuito solo funcionará con el sistema conectado.

(2) Zonas instantáneas. Aquí se conectarán todos los detectores que no sean activados por el usuario al poner en marcha o desconectar el sistema. En el momento que el detector o detectores conectados a este circuito detecten




alguna anomalía, el sistema se accionará inmediatamente, activando los sistemas de aviso instalados. Este circuito sólo funcionará con el sistema conectado.

(3) Zonas 24 horas. Este circuito tiene la finalidad de garantizar que no se produzca sabotaje o manipulación alguna en el sistema, durante la desconexión del mismo, como por ejemplo, arrancar una sirena, abrir un volumétrico, etc., haciendo disparar la alarma cuando esto ocurra. Por lo tanto este circuito está permanentemente en vigilancia, aunque la alarma esté desactivada.

b) Tipo de circuito. (1) Normal cerrado.

El panel espera que el circuito sea un circuito cerrado (equivale a un cable uniendo los bornes de conexión) y que se abra en caso de detección.

(2) Normal abierto. El panel espera que el circuito sea normalmente un circuito abierto (equivale a tener los bornes sin conectar) que se cerrará en caso de detectar una intrusión.

(3) Con resistencia de fin de línea. El panel espera ver en el circuito cierto valor intermedio de resistencia (ni abierto ni cerrado), que se abra en caso de detección y que se ponga en cortocircuito en caso de sabotaje.

c) Enlace. (1) Cableado en serie.

Es válido colocar hasta cinco sensores en el mismo circuito de zona, es decir, hasta cinco llaves en la posición “cerrado” que conforman un solo cable.

(2) Cableado multiplexado. Utiliza un protocolo específico para comunicar los sensores con el panel a través de los mismos cables. Cada sensor tiene un número (dirección) que lo identifica en el circuito. El panel “interroga” al circuito y espera la respuesta de cada sensor con su estado (normal/detección).




(3) Inalámbrico. El panel “interroga” sobre la presencia de los sensores mediante una señal de radiofrecuencia y espera la respuesta de cada uno de ellos.

d) Reportes. Los reportes son los mensajes que envía el panel a la Base de Monitoreo ante cada evento. Estos reportes pueden ser: (1) Informe de vida (alive).

Este informe es enviado en forma periódica e indica a la Base que del otro lado del enlace el panel se encuentra funcionando.

(2) Informe de estado. Informa a la base sobre algún evento como: Corte del suministro eléctrico, Batería baja, Falla en una zona determinada, etc.

(3) Apertura/cierre. Reporta a la Base cada vez que un usuario habilitado ingresa su código para activar/desactivar el panel.

(4) Alarma/restauración. El panel envía a la Base un reporte cada vez que se dispara la alarma indicando la zona en la que se produjo el mencionado disparo; puede enviar, también, un reporte indicando que el sensor volvió a su estado normal para asegurar que no haya sido una falla.

(5) Sabotaje. Se envía este tipo específico de reporte al detectarse que el circuito de una zona en especial se encuentra fuera de los valores válidos.

(6) Coacción. Este mensaje es enviado al introducir al panel un código de apertura especial previamente configurado. Este código permite la apertura normal del sistema pero envía en forma silenciosa el mensaje a la Base para indicar que el usuario está abriendo bajo amenaza.

(7) Especiales. Mediante la presión de una tecla (o combinación de ellas), es posible enviar a la Base un tipo especial de mensaje. Éstos normalmente son:




Incendio, Auxilio médico y Pánico.

3) Recomendaciones. Instalar el panel fuera de la vista en un lugar protegido, de manera de dificultar cualquier intento de rotura.

c. TECLADO. 1) Descripción.

Es el módulo por medio del cual es posible activar/desactivar el sistema, o bien realizar la programación del mismo. Está conectado al panel en forma cableada o inalámbrica.

2) Recomendaciones. No es recomendable que el teclado se encuentre integrado al mismo gabinete que el panel de alarma, ya que esto facilitaría cualquier intención de sabotaje. Instalar el teclado en un lugar de fácil acceso para el usuario.

d. SIRENA. Es el dispositivo encargado de dar aviso en forma sonora y, algunas veces, visual, del estado de alarma. Por lo general, cuentan con un switch en su parte trasera capaz de dar aviso sobre intentos de desarme (Tamper). Las hay tipo campana, piezoeléctrica, con flash, etc.




e. BASE DE MONITOREO. Este módulo constituye el eslabón final de la cadena del sistema de alarma. Se trata de un equipo capaz de recibir los reportes de todos los paneles que se encuentren abonados al sistema. Los locales destinados a funcionar como Bases deben cumplir algunas condiciones tales como: temperatura y humedad controlados, ventilación adecuada, alimentación asegurada por una determinada cantidad de horas ante un corte de energía eléctrica, receptores redundantes, etc. Las Bases de Monitoreo deberán contar con personal capacitado las 24hs y comunicación prioritaria con la fuerza pública.

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