Minimalizovat záhlaví

Duální bariéry ABSOLUTE

Již v roce 1839 francouzský fyzik Alexandre Edmond Becquerel objevil fotoelektrický efekt a o více než 100 let později byl vyroben první solární článek. Becquerel ve své době jistě netušil, jak pevné základní kameny položil výnosnému obchodu, který o 170 let později vyvolá vlnu zájmu o sluneční fotovoltaické elektrárny.

Tento zájem byl navíc v minulých letech podpořen dotacemi a garantovanými výkupními cenami elektřiny. Letos se sice dotace neposkytují celoplošně, jako například v roce 2007, dokonce se stále častěji hovoří o snížení výkupní ceny za elektřinu, ale faktem zůstává, že fotovoltaické elektrárny rostou jako houby po dešti. Zjednodušeně řečeno, elektrárna je složena z fixně, nebo otočně instalovaných solárních článků, měniče napětí a přípojky do distribuční sítě. Všechny uvedené komponenty se na trhu vyskytují od různých výrobců, s různou účinností a různými cenami. Společné mají to, že nejsou úplně levné, proto by se jejich majitel měl zabývat i jejich ochranou před klimatickými vlivy, vandalismem a krádeží.

Z hlediska zabezpečení, je elektrárna zdánlivě snadný objekt, jde o sadu fotovoltaických článků instalovaných na nějakém terénu. Stačí tedy vymezit hranice střeženého prostoru, třeba plotem a je to. Při bližším pohledu zjistíme, že nepovolaným osobám nic nebrání přelézt plot, navíc pokud v elektrárně nebydlíme, o tom nebudeme ani vědět. Je tedy nutné použít nějakou zabezpečovací signalizaci, která bude v náročných podmínkách venkovního prostředí pracovat spolehlivě a bez falešných poplachů. Systém musí spolehlivě pracovat na slunci, v dešti, při sněžení, mrazu, v mlze a v prostoru plném elektromagnetického rušení. Dále musí detekovat průchod již těsně nad zemí, ne výše než 30 cm aby jej nikdo nemohl podlézt. Systém musí detekovat průchod i ve výšce 2.5 – 3 m a musí reagovat na různé rychlosti pohybu od plížení rychlostí 5 cm/s, přes pomalý průchod až po sprint. Detekce musí být stejně kvalitní na začátku, uprostřed i na konci perimetru. Detekce musí být spolehlivá za všech povětrnostních podmínek a současně nesmí docházet k falešným poplachům, protože pokud je jich mnoho, otupují pozornost ostrahy. Pro zabezpečení perimetru lze použít různé technologie, které si dále popíšeme.

Kabelové systémy, kdy je do země zakopán detekční kabel, fungují velmi dobře. Cenově se pohybují v řádech desítek a stovek tisíc. Nevadí jim členitý terén a jsou skryty zrakům kolemjdoucích. Jejich instalace do země je však spojena s vysokými náklady na výkopové práce a nutností přizpůsobit se při instalaci momentálnímu počasí. Za silného deště nebo ve dvacetistupňovém mrazu se výkopové práce nedají realizovat. Detekční kabel lze instalovat i na plot, což je na první pohled praktické, ale ne každý si uvědomuje, že k plotu mají zvenčí přístup lidé, kteří mohou dotykem snadno vyvolat falešný poplach. V praxi se to řeší instalací druhého plotu, který chrání samotný detekční plot proti nechtěnému dotyku zvenčí. Dva ploty znamenají dvojnásobné náklady.

Infra bariéry jsou dodávány jako pár tvořený vysílačem a přijímačem. Na trhu je nepřeberné množství infra bariér v cenách od jednotek do desítek tisíc. Vysílač vysílá infračervený paprsek, nebo skupinu paprsků směrem k přijímači a pokud dojde k přerušení, aktivuje se poplachový výstup. Dosah infračervených systémů bývá obvykle do 150 m. Poznatky z praxe dokazují, že ve venkovních podmínkách dochází k jednomu až dvěma falešným poplachům denně. Při nevhodném umístění nebo nedbalé instalaci může počet falešných poplachů narůst několikanásobně. Tyto falešné poplachy jsou nejčastěji způsobeny přerušením paprsku průletem ptactva, listím, malými zvířaty v případech kdy je spodní paprsek těsně nad zemí. Zvednutím spodního paprsku se sice tomuto problému vyhneme, ale za cenu rizika že se někdo do objektu podleze aniž by systém spustil poplach. Téměř všechny značkové infra bariéry umožňují nastavení minimální doby přerušení paprsku pro poplach. Při přerušením na dobu kratší, než je nastaveno nedojde k poplachu. Tímto lze eliminovat většinu falešných poplachů, které způsobují ptáci, ale nastavení je vždy kompromisem mezi spolehlivostí detekce a mírou falešných poplachů. Přehnané nastavení doby přerušení umožní rychle proběhnout paprsky, aniž by došlo k poplachu. Správné a pečlivé nastavení však přinese uspokojivé výsledky. Zůstává problém při hustém dešti, mlze a sněžení, kdy infra bariéry z důvodu špatné viditelnosti prakticky přestávají fungovat, některé tento stav indikují aktivací dalšího výstupu, který ale neříká nic jiného, než že bariéra nefunguje. Dále jsou potíže při východu a západu slunce, kdy přijímač může být oslněn slunečními paprsky a systém nefunguje. Vyřešit problém s oslněním změnou pozice není snadné, protože sluneční elektrárny jsou z pochopitelných důvodů na místech s velkým množstvím slunečního světla. Je s podivem, kolik uživatelů, kteří vynaložili nemalé částky za zabezpečené perimetru infra bariérami neví, že jejich systém v husté mlze nefunguje a jejich objekt není chráněn.

Mikrovlnné bariéry jsou také tvořeny vysílačem a přijímačem, mezi nimiž je mikrovlnné pole ve tvaru doutníku.  Cenově se pohybují nejčastěji v desítkách tisíc. Maximální dosah bývá do 250 m. Systém měří homogenitu mikrovlnného pole a při jeho narušení aktivuje poplachový výstup. Mlha, déšť, sníh, ptactvo ani listí mikrovlnným bariérám nevadí, přesto mohou při nastavení na vysokou citlivost kolem pěti falešných poplachů denně. Na vině je obvykle RF rušení, elektromagnetické pole, lán vysoké trávy pohybující se ve větru nebo pohyb větví stromu, které zasahují do mikrovlnného pole. Snížení citlivosti problém vyřeší, ale systém pak nezachytí osobu plížící se rychlostí 5 cm/s. Mikrovlnné bariéry s DSP procesorem poskytují vyšší komfort při nastavení a při správném nastavení podávají v praxi velmi dobré výsledky, ale falešné poplachy vyplývající z principu činnosti se jim také nevyhýbají. Je vidět, že i u mikrovlnných systémů je nastavení kompromisem mezi citlivostí a mírou falešných poplachů.

Duální bariéry Absolute jsou tvořeny kombinací infra a mikrovlnné bariéry. Každá z technologií má své pro a proti, ale příčiny falešných poplachů jsou různé. Cenová relace jsou desetitisíce. Každá z technologií má svůj časovač a při aktivaci pouze otevře časové okno, během něhož čeká na potvrzení poplachu z druhé technologie. Pokud se pachatel blíží ke střeženému perimetru, aktivuje nejprve mikrovlnné pole, a současně otevře časové okno, řekněme na dobu dvou minut, během kterých musí přerušit i infra paprsky. Pokud je přeruší, tj. pokud vstoupí do střeženého prostoru, je aktivován poplachový výstup, protože infra technologie potvrdila předchozí poplach z mikrovlny. Pokud dojde k náhodné aktivaci mikrovlny například RF rušením, otevře se časové okno, ale protože chybí pachatel a RF rušení nezpůsobí poplach infra paprsků, časové okno se po dvou minutách prostě zavře, bez falešného poplachu. Pokud naopak dojde k aktivaci infra paprsků, třeba tím že mezi nimi proletí kus papíru, otevře se časové okno, ale kus papíru nestačí k aktivaci mikrovlny, takže se po dvou minutách zase zavře, opět bez falešného poplachu. U duálních bariér Absolute můžeme bez problémů nastavit vysokou citlivost mikrovlny, umístit spodní infra paprsek nízko, abychom dosáhli vysoké úrovně zabezpečení bez falešných poplachů. Pokud dojde k náhodnému falešnému poplachu mikrovlny pětkrát denně, otevře vždy pouze dvouminutové časové okno, tedy celkem 10 minut denně. Toto je čas, během kterého by muselo dojít k falešnému poplachu i na infra systému, aby byl aktivován „skutečný“ falešný poplach. Deset minut, to je šest krát za hodinu, krát 24 hodin, vyjde nám jeden až dva skutečné falešné poplachy za 144 dní, což je 2 – 5 za rok. Pro tento výpočet jsme použili nejhorší varianty, takže v praxi bude počet falešných poplachů menší.

Video 1 | Video 2 | Video 3

Duální bariéry Absolute mají dosah do 200 m, používají DSP procesor pro zpracování signálů, vyhodnocení poplachu  i pro řízení bariéry jako celku a jejího nastavení a jsou vybaveny optickým systémem se šesticí paprsků, kdy každý systém je současně přijímačem i vysílačem. Tři paprsky jsou jedním směrem, tři jdou opačným směrem. Tato šestice paprsků se vyhodnocuje jako jeden paprsek, takže při oslnění vycházejícím, nebo zapadajícím slunce jsou vždy minimálně tři paprsky funkční. Na trhu není mnoho duálních bariér, které si poradí se šikmými paprsky vycházejícího a zapadajícího slunce, ale právě tyto systémy se pro zabezpečení perimetru fotovoltaických elektráren osvědčují nejvíce.