Cum funcționează alarmele auto

Galerie de imagini: gadgeturi auto Sistemul de alarmă auto Sidewinder include o serie de senzori și semnale de alarmă. Vezi mai multe poze cu gadget-urile auto. Foto cu amabilitate Electronică Regizată

-Primul caz documentat de furt de mașini a fost în 1896, la doar un deceniu după ce au fost introduse pentru prima dată mașinile pe benzină. Din acea epocă timpurie și până astăzi, mașinile au fost o țintă naturală pentru hoți: sunt valoroase, rezonabil de ușor de revândut și au un sistem de evadare încorporat. Unele studii susțin că o mașină este ruptă la fiecare 20 de secunde doar în Statele Unite.

Având în vedere această statistică uluitoare, nu este surprinzător faptul că milioane de americani au investit în sisteme de alarmă scumpe. Astăzi, se pare că toate celelalte mașini sunt echipate cu senzori electronici sofisticați, sirene blaring și sisteme de activare la distanță. Aceste mașini sunt fortărețe de înaltă securitate pe roți!

În acest articol, vom analiza alarmele auto moderne pentru a afla ce fac și cum le fac. Este uimitor cât de elaborate sunt alarmele auto moderne, dar este și mai remarcabil faptul că hoții de mașini încă găsesc o modalitate de a trece peste ele.

Cele elementare

Dacă doriți să vă gândiți la o alarmă a mașinii în cea mai simplă formă, nu este altceva decât una sau mai multe senzori conectat la un fel de sirenă. Cea mai simplă alarmă ar avea un comutator pe ușa șoferului și ar fi conectată astfel încât, dacă cineva deschide ușa, sirena să înceapă să plângă. Puteți implementa această alarmă auto cu un comutator, câteva bucăți de sârmă și o sirenă.

Majoritatea sistemelor moderne de alarmă auto sunt mult mai sofisticate decât aceasta. Ele constau din:

• O serie de senzori care poate include întrerupătoare, senzori de presiune și detectoare de mișcare
• A sirenă, adesea capabil să creeze o varietate de sunete, astfel încât să puteți alege un sunet distinct pentru mașina dvs.
• A receptor radio pentru a permite controlul wireless de la un fob cheie
• Un auxiliar baterie astfel încât alarma să funcționeze chiar dacă bateria principală este deconectată
• A unitate de control computer asta monitorizează totul și sună alarma - „creierul” sistemului

Creierul din cele mai avansate sisteme este de fapt un computer mic. Treaba creierului este să închideți întrerupătoarele care activează dispozitivele de alarmă - claxonul, farurile sau o sirena instalată - atunci când anumite comutatoare prin care dispozitivele de detectare a energiei sunt deschise sau închise. Sistemele de securitate diferă în principal în ce senzori sunt folosiți și în modul în care diferitele dispozitive sunt conectate la creier.

Caracteristicile creierului și alarmei pot fi conectate la bateria principală a mașinii, dar acestea au de obicei un sursa de alimentare de rezervă de asemenea. Această baterie ascunsă se aprinde atunci când cineva întrerupe sursa principală de alimentare (prin tunderea cablurilor bateriei, de exemplu). Deoarece tăierea puterii este o posibilă indicație a unui intrus, declanșează creierul să sune alarma.

În secțiunile următoare, vom analiza o varietate de senzori pentru a vedea cum funcționează și cum sunt conectați la creierul sistemului de alarmă.

cuprins

1. Senzori uși auto-alarmă
2. Senzori de șoc cu alarmă auto
3. Senzori pentru geamuri și presiune pentru alarmă auto
4. Senzori de mișcare și înclinare a alarmelor auto
5. Alerte auto-alarmă
6. Transmițătoare auto-alarmă

Un comutator de valet este o oprire manuală care dezactivează temporar sistemul de alarmă (deci puteți lăsa valetul să parcheze mașina dvs., de exemplu). Comutatorul de valet este ascuns într-un loc ieșit din drum în mașină. Comutatorul ilustrat aici este montat sub panoul de acces la siguranțele automobilului. Foto cu amabilitate Electronică Regizată

-Elementul cel mai de bază într-un sistem de alarmă auto este alarmă ușă. Când deschideți capota frontală, portbagajul sau orice ușă a unei mașini complet protejate, creierul declanșează sistemul de alarmă.

Majoritatea sistemelor de alarmă auto folosesc mecanismul de comutare care este deja încorporat în uși. În mașinile moderne, deschiderea unei uși sau portbagaj se aprinde luminile interioare. Comutatorul care face acest lucru este ca mecanismul care controlează lumina din frigiderul tău. Când ușa este închisă, se apasă în mic, Buton activat cu arc sau maneta, care deschide circuitul. Când ușa este deschisă, arcul apasă butonul deschis, închizând circuitul și trimitând electricitate la luminile interioare

Tot ce trebuie să faceți pentru a configura senzorii ușilor este să adăugați un nou element la acest circuit prealabil. Cu noile fire în poziție, deschiderea ușii (închiderea comutatorului) trimite un curent electric la creier, în plus față de luminile interioare. Când acest curent curge, determină creierul să sune alarma.

Ca măsură generală de protecție, sistemele moderne de alarmă monitorizează de obicei tensiunea din mașină întreg circuit electric. Daca este o scăderea tensiunii în acest circuit, creierul știe că cineva a intervenit în sistemul electric. Pornirea unei lumini (prin deschiderea ușii), încurcarea cu fire electrice sub capotă sau scoaterea unei remorci atașate cu o conexiune electrică ar provoca o astfel de scădere a tensiunii.

Senzorii ușii sunt foarte eficienți, dar oferă o protecție destul de limitată. Există și alte modalități de a vă urca în mașină (spargerea unei ferestre), iar hoții nu trebuie să se spargă în mașina dvs. pentru a-l fura (vă pot remorca mașina). În următoarele două secțiuni, vom analiza unele dintre cele mai avansate sisteme de alarmă auto care protejează împotriva infractorilor mai iscusiți.

-În ultima secțiune, am analizat senzorii de ușă, unul dintre cele mai de bază sisteme de alarmă auto. În aceste zile, doar cele mai ieftine pachete de alarmă auto se bazează doar pe senzori de ușă. Sistemele avansate de alarmă depind în mare parte senzori de șoc pentru a descuraja hoții și vandalele.

Ideea unui senzor de șoc este destul de simplă: Dacă cineva lovește, zvâcnește sau mișcă altfel mașina, senzorul trimite un semnal către creier care indică intensitate a mișcării. În funcție de severitatea șocului, creierul semnalează a avertizare bip sonor sau sună alarmă la scară largă.

Există multe moduri diferite de a construi un senzor de șoc. Un senzor simplu este un contact metalic lung, flexibil, poziționat chiar deasupra altui contact metalic. Puteți configura cu ușurință aceste contacte ca un comutator simplu: Când le atingeți împreună, curentul curge între ele. O zdruncinare substanțială va determina contactul flexibil, astfel încât acesta să atingă contactul de mai jos, completând scurt circuitul.

Problema acestui design este că toate șocurile sau vibrațiile închid circuitul în același mod. Creierul nu are cum să măsoare intensitatea zdruncinării, ceea ce duce la o mulțime de false alarme. Senzorii mai avansați trimit informații diferite în funcție de cât de grav este șocul. Designul prezentat mai jos, patentat de Randall Woods în 2000, este un bun exemplu de acest tip de senzor.

Acest conținut nu este compatibil pe acest dispozitiv.

Senzorul are doar trei elemente majore:

• A contact electric central într-o carcasă cilindrică
• câteva contacte electrice mai mici în partea de jos a carcasei
• A bilă de metal care se pot deplasa liber în carcasă

-În orice posibil poziție de repaus, bila metalică atinge atât contactul electric central, cât și unul dintre contactele electrice mai mici. Aceasta completează un circuit, trimițând un curent electric la creier. Fiecare dintre contactele mici este conectat la creier în acest fel, prin circuite separate.

Cand tu deplasați senzorul, lovind-o sau agitând-o, mingea se învârte în jurul carcasei. Pe măsură ce se derulează pe unul dintre contactele electrice mai mici, acesta rupe conexiunea între acel contact particular și contactul central. Acest deschide comutatorul, spunându-i creierului că mingea s-a mișcat. Pe măsură ce se derulează, trece peste celelalte contacte, închizând fiecare circuit și deschizându-l înapoi, până când în sfârșit se oprește.

Dacă senzorul înregistrează un șoc mai sever, bila rulează o distanță mai mare, trecând peste mai multe contacte electrice mai mici înainte de a opri. Când se întâmplă acest lucru, creierul primește scurte explozii de curent din toate circuitele individuale. Bazat pe câte izbucniri primește și cât durează, creierul poate determina severitatea șocului. Pentru schimburi foarte mici, în care mingea se rostogolește doar de la un contact la altul, creierul ar putea să nu declanșeze deloc alarma. Pentru schimburi ușor mai mari - de la cineva care se prăbușește în mașină, de exemplu - poate da un semn de avertizare: un robinet al claxonului și un fulger al farurilor. Când mingea rulează la o distanță bună, creierul pornește explozia de sirena plină.

În multe sisteme moderne de alarmă, senzorii de șoc sunt principalii detectori de furt, dar sunt de obicei cuplate cu alte dispozitive. În următoarele secțiuni, vom analiza alte tipuri de senzori care spun creierului când ceva nu este în regulă.

O unitate tipică de încrucișare: utilizând o combinație specifică de inductoare și condensatoare, puteți proiecta o unitate de încrucișare care conduce doar curent care are frecvența de spargere a sticlei.

-

-O mulțime de timp, hoții de mașini care se grăbesc nu se încurcă cu lacăturile dezactivate pentru a ajunge într-o mașină: Au doar o fereastră. Un sistem de alarmă auto complet echipat are un dispozitiv care sesizează această intruziune.

Cel mai frecvent detector de rupere a sticlei este un microfon simplu conectat la creier. Microfoanele măsoară variațiile fluctuației presiunii aerului și transformă acest model într-un curent electric fluctuant. Spargerea sticlei are propria sa frecvență sonoră distinctivă (modelul fluctuațiilor de presiune a aerului). Microfonul transformă acest lucru într-un curent electric cu acea anumită frecvență, pe care îl transmite creierului.

În drum spre creier, curentul trece printr-un crossover, un dispozitiv electric care conduce numai electricitatea cu un anumit interval de frecvență. Crossover-ul este configurat astfel încât să conducă doar curent care are frecvența de spargere a sticlei. În acest fel, numai acest sunet specific va declanșa alarma și toate celelalte sunete sunt ignorate.

Senzori de presiune

Un alt mod de a detecta sticla de spargere, precum și cineva care deschide ușa, este de a măsura presiunea aerului în mașină. Chiar dacă nu există diferențial de presiune între interior și exterior, actul de a deschide o ușă sau de a forța într-o fereastră împinge sau trage aerul din mașină, creând o scurtă schimbare a presiunii.

Puteți detecta fluctuațiile presiunii aerului cu ajutorul unui driver de difuzor obișnuit. Un difuzor are două părți importante:

• Un lat, con mobil
• Un electromagnet, înconjurat de un magnet natural, atașat de con

Când redați muzică, un curent electric curge înapoi și înapoi prin electromagnet, ceea ce îl determină să se deplaseze înăuntru și în afară (consultați Funcționarea boxelor pentru a afla cum funcționează). Aceasta împinge și trage conul atașat, formând fluctuații de presiune a aerului în aerul din jur. Auzim aceste fluctuații ca sunete.

Acest conținut nu este compatibil pe acest dispozitiv.

Acesta este mecanismul de bază al unui driver de difuzoare. Difuzoarele unei mașini asigură sisteme de alarmă eficiente, deoarece pot fi utilizate pentru a măsura variațiile presiunii aerului.

Același sistem poate funcționa invers, ceea ce se întâmplă într-un element de bază detector de presiune. Fluctuațiile de presiune deplasează conul înainte și înapoi, care împinge și trage electromagnetul atașat. Dacă ați citit Cum funcționează electromagnetii, știți că mișcarea unui electromagnet într-un câmp magnetic natural din jur generează un curent electric. Când creierul înregistrează un curent semnificativ care curge din acest dispozitiv, știe că ceva a provocat o creștere rapidă a presiunii în interiorul mașinii. Acest lucru sugerează că cineva a deschis o ușă sau o fereastră sau a făcut un zgomot foarte puternic.

Unele proiecte ale sistemului de alarmă utilizează boxele stereo încorporate ale mașinii ca senzori de presiune, dar altele au dispozitive separate care sunt concepute special pentru detectare.

Senzorii de presiune, senzorii de spargere a sticlei și senzorii ușilor fac o treabă destul de bună de a detecta pe cineva care intră într-o mașină, dar unii hoți și vandale pot face multe daune fără să o facă vreodată în interior. În secțiunea următoare, vom analiza unele sisteme de securitate care păstrează filele cu privire la ceea ce se întâmplă în afara mașinii.

-Mulți hoți de mașini nu sunt după întreaga ta mașină; sunt după bucăți individuale. Acești striptezi pentru mașini își pot face foarte mult munca fără să deschidă vreodată o ușă sau o fereastră. Și un hoț înarmat cu un camion de remorcare poate doar să vă ridice mașina și să trage totul.

Există câteva modalități bune pentru ca un sistem de securitate să țină filele cu privire la ceea ce se întâmplă în afara mașinii. Unele sisteme de alarmă includ scanere perimetrale, dispozitive care monitorizează ceea ce se întâmplă imediat în jurul mașinii. Cel mai frecvent scaner perimetru este un sistem radar de bază, format dintr-un emițător și receptor radio. Transmițătorul trimite semnale radio și receptorul monitorizează reflectările semnalului care revin. Pe baza acestor informații, dispozitivul radar poate determina apropierea oricărui obiect din jur. (Vezi cum funcționează radarul pentru mai multe informații.)

Pentru a proteja împotriva hoților de mașini cu camioane de remorcare, unele sisteme de alarmă au "detectoare de înclinare."Proiectarea de bază a unui detector de înclinare este o serie de comutatoare de mercur. Un comutator de mercur este format din două fire electrice și o bilă de mercur poziționată în interiorul unui cilindru conținut.

Mercurul este un metal lichid - curge ca apa, dar conduce electricitate ca un metal solid. Într-un comutator de mercur, un singur fir (să îl numim sârmă A) merge până la capătul fundului cilindrului, în timp ce celălalt fir (sârmă B) se extinde doar parțial dintr-o parte. Mercurul este întotdeauna în contact cu sârma A, dar poate rupe contactul cu sârma B.

Când cilindrul se înclină într-un sens, mercurul se schimbă astfel încât acesta să intre în contact cu sârma B. Aceasta închide circuitul care circulă prin comutatorul de mercur. Când cilindrul se înclină în sens invers, mercurul se îndepărtează de al doilea fir, deschizând circuitul.

În unele modele, numai vârful sârmei B este expus, iar mercurul trebuie să fie în contact cu vârful pentru a închide un comutator. Înclinarea comutatorului de mercur va deschide circuitul.

Acest conținut nu este compatibil pe acest dispozitiv.

Senzorii de înclinare a alarmelor auto au de obicei o serie de întrerupătoare de mercur poziționate la unghiuri variate. Unele dintre ele sunt în poziția închisă atunci când sunteți parcați în orice pantă particulară, iar unele dintre ele sunt în poziția deschisă. Dacă un hoț schimbă unghiul mașinii dvs. (ridicându-l cu un camion de remorcare sau deplasându-l cu un cric, de exemplu), unele dintre întrerupătoarele închise se deschid și unele dintre comutatoarele deschise se închid. Dacă vreunul dintre comutatoare este aruncat, creierul central știe că cineva ridică mașina.

În diferite situații, toate aceste sisteme de alarmă s-ar putea acoperă același pământ. De exemplu, dacă cineva îți remorcă mașina, comutatorii de mercur, senzorul de șoc și senzorul radar vor înregistra cu toții că există o problemă. Dar diferit combinaţii de declanșare a alarmelor pot indica evenimente diferite. Sistemul de alarmă „inteligent” are creiere care reacționează diferit în funcție de combinația de informații pe care o primesc de la senzori.

În secțiunea următoare, vom analiza unele dintre răspunsuri de alarmă creierul s-ar putea declanșa în diferite circumstanțe.

O mini sirena Neo, ascunsa in gardul frontal al unui vehicul Foto cu amabilitate Electronică Regizată

- În secțiunile anterioare, am analizat diferitele dispozitive de detectare care spun creierul sistemului de alarmă atunci când ceva deranjează mașina. Oricât de avansate ar fi aceste sisteme, sistemul de alarmă nu este prea bun dacă nu pornește un efectiv alarma. Un sistem de alarmă trebuie să declanșeze un răspuns care îi va descuraja pe hoți să vă fure mașina.

După cum am văzut, o mulțime de dispozitive care sunt deja încorporate în mașina dvs. oferă semnale de alarmă eficiente. Cel puțin, majoritatea sistemelor de alarmă auto vor fi scoate cornul și aprinde farurile când un senzor indică un intrus. De asemenea, pot fi conectate cu fir pentru a opri demarorul de aprindere, a opri alimentarea cu gaz la motor sau a dezactiva mașina cu alte mijloace.

Un sistem avansat de alarmă va include, de asemenea, un sirena separată care produce o varietate de sunete piercing. A face mult zgomot atrage atenția asupra hoțului de mașini, iar mulți intrusi vor fugi de scena imediat ce se va alarma alarma. Cu unele sisteme de alarmă, puteți programa a tipar distinctiv de zgomote de sirena, astfel încât să puteți distinge alarma de pe mașină de alte alarme.

Câteva sisteme de alarmă joacă un mesaj înregistrat când cineva pășește prea aproape de mașina ta. Scopul principal al acestui lucru este de a anunța intrusii că aveți un sistem avansat de alarmă înainte de a încerca ceva. Cel mai probabil, un hoț de mașini veteran va ignora complet aceste avertismente, dar pentru hoțul amator oportunist, acestea pot fi un element de descurajare puternic. Într-un anumit sens, oferă sistemului de alarmă o personalitate comandantă. La un nivel inconștient, poate părea că mașina nu este doar o colecție de piese individuale, ci o mașină inteligentă și armată.

O mulțime de sisteme de alarmă includ un receptor radio încorporat atașat la creier și un transmițător radio portabil pe care îl puteți transporta cu brelocul. În secțiunea următoare, vom vedea ce rol joacă aceste componente într-o configurare de securitate.

Transmițător cu cheie de la sistemul de securitate Sidewinder: Transmițătorul vă permite să blocați ușile, să brațați și să dezarmați alarma și să porniți sirena din afara mașinii. Foto cu amabilitate Electronică Regizată

- Sistemele de alarma pentru autoturisme M-ost vin cu un fel de transmițător portabil cu cheie. Cu acest dispozitiv, puteți trimite instrucțiuni către creier pentru a controla sistemul de alarmă de la distanță. Acest lucru funcționează în același mod ca și jucăriile controlate prin radio. Folosește undă radio modularea pulsului pentru a trimite mesaje specifice (pentru a vedea cum funcționează acest lucru, verificați cum funcționează jucăriile radio controlate).

Scopul principal al transmițătorului cu cheie este să vă ofere o modalitate de a porni și dezactiva sistemul de alarmă. După ce ai ieșit din mașină și ai închis ușa, poți arma sistemul prin simpla atingere a unui buton; când reveniți la mașină, puteți să o dezarmați la fel de ușor. În majoritatea sistemelor, creierul va aprinde intermitentul și va atinge claxonul atunci când vă înarmați și dezarmați mașina. Acest lucru vă permite și oricine din zonă să știe că sistemul de alarmă funcționează.

Această inovație a simplificat utilizarea alarmelor auto. Înainte de emițătorii de la distanță, sistemele de alarmă au acționat pe un mecanism de întârziere. Ca și în cazul unui sistem de securitate la domiciliu, ați activat alarma atunci când ați parcat mașina și aveți la dispoziție 30 de secunde pentru a ieși și a bloca ușile. Când ați deblocat mașina, ați avut același timp pentru a opri alarma odată ce ați intrat. Acest sistem a fost extrem de problematic, deoarece a dat hoților posibilitatea de a intra în mașină și a dezactiva alarma înainte de a suna orice sirena..

Emisoarele de la distanță vă permit, de asemenea, să vă deschideți încuietorile ușilor electrice, să aprindeți luminile și să porniți alarma înainte de a vă urca în mașină. Unele sisteme vă oferă și mai mult control asupra creierului sistemului. Aceste dispozitive au un computer central și un încorporat sistem pager. Când un intrus vă deranjează mașina, computerul central vă cheamă pagerul cu cheie și vă spune ce senzori au fost declanșați. În cele mai avansate sisteme, puteți comunica cu creierul, semnalându-l pentru a opri motorul.

Întrucât emițătorul controlează sistemul de alarmă, modelul modulării pulsului trebuie să acționeze ca un cheie. Pentru o anumită linie de dispozitive de emițător, pot exista milioane diferite coduri puls. Acest lucru face ca limbajul de comunicare pentru sistemul dvs. de alarmă să fie unic, astfel încât alți oameni nu pot avea acces la mașina dvs. folosind un alt transmițător.

Acest sistem este destul de eficient, dar nu este prost. Dacă un criminal hotărât dorește cu adevărat să intre în mașina dvs., el sau ea poate folosi un cod captator pentru a face o copie a „cheii” tale. Un apucator de cod este un receptor radio care este sensibil la semnalul emițătorului. Acesta primește codul și îl înregistrează. Dacă hoțul vă interceptează „codul de dezarmare”, acesta poate programa exact un alt emițător imita semnalul tău unic. Cu această cheie copiată, hoțul poate ocoli complet sistemul de alarmă data viitoare când vă lăsați mașina nesupravegheată.

Pentru a rezolva această problemă, sistemele avansate de alarmă stabilesc o nouă serie de coduri de fiecare dată când activați alarma. Utilizarea algoritmi de cod rulant, receptorul criptează noul cod de dezarmare și îl trimite transmițătorului. Întrucât transmițătorul folosește codul de dezarmare o singură dată, orice informație interceptată de un snatcher de cod nu are valoare.

De la începutul anilor '90, sistemele de alarmă auto au evoluat foarte mult și au devenit mult mai comune. În următorii 10 ani, suntem siguri că vom vedea o nouă cultură de progrese tehnologice în alarmele auto. Receptorii GPS de la bord au deschis o gamă largă de posibilități de securitate. Dacă receptorul ar fi conectat la creierul sistemului de alarmă, acesta vă poate spune și poliției unde este mașina dvs. în permanență. În acest fel, chiar dacă cineva ocolește sistemul de alarmă, el sau ea nu va avea mașina timp îndelungat.

Pentru mai multe informații despre alarmele auto și subiecte conexe, consultați linkurile de pe pagina următoare.

Articole similare

• Cum funcționează alarmele antiefracție
• Cum funcționează închiderea blocajului
• Cum funcționează dispozitivele anti-shoplifting
• Cum funcționează încuietorile pentru uși de putere
• Cum funcționează criptarea
• Cum funcționează jucăriile controlate prin radio
• Cum funcționează radioul
• Cum funcționează radarul
• Test de siguranță auto

Mai multe legături grozave

• Electronică dirijată
• Aflați cum să instalați propria alarmă auto
• Revista Auto Audio și Electronică
• Electronică auto: Ghiduri și experți