Первый задокументированный случай кражи автомобиля произошел в 1896 году, всего через десять лет после того, как впервые появились автомобили с бензиновым двигателем. С той ранней эпохи и до наших дней автомобили были естественной мишенью для воров: они ценны, их достаточно легко перепродать, и они имеют встроенную систему побега. Некоторые исследования утверждают, что только в Соединенных Штатах автомобиль разбивается каждые 20 секунд.
В свете этой поразительной статистики неудивительно, что миллионы американцев инвестировали в дорогие системы сигнализации. Сегодня кажется, что каждый второй автомобиль оснащен сложными электронными датчиками, ревущими сиренами и системами дистанционного управления. Эти машины - крепости на колесах строгого режима!
В этой статье мы рассмотрим современные автосигнализации, чтобы узнать, что они делают и как они это делают. Удивительно, насколько сложны современные автомобильные сигнализации, но еще более примечательно то, что угонщики все еще находят способ обойти их.
Основы
Если вы хотите представить автомобильную сигнализацию в ее простейшем виде, то это не что иное, как один или несколькодатчиков, подключенных к какой-тосиренеСамая простая сигнализация должна иметь выключатель на двери водителя, и она будет подключена так, что если кто-то откроет дверь, сирена начнет выть. Вы можете реализовать эту автосигнализацию с выключателем, парой кусков провода и сиреной.
Большинство современных автомобильных сигнализаций намного сложнее. Они состоят из:
- Массивдатчиков, который может включать переключатели, датчики давления и детекторы движения
- Aсирена, часто способная издавать различные звуки, чтобы вы могли выбрать особый звук для своей машины
- Aрадиоприемник для беспроводного управления с брелока
- вспомогательная батарея, чтобы сигнализация могла работать, даже если основная батарея отключена
- Aкомпьютерный блок управления, который все контролирует и подает сигнал тревоги - «мозг» системы
Мозг большинства современных систем на самом деле представляет собой небольшой компьютер. Работа мозга состоит в том, чтобызамыкать переключатели, которые активируют сигнальные устройства - ваш звуковой сигнал, фары или установленную сирену - когда определенные переключатели, которые включают сенсорные устройства, открываются или закрываются. Системы безопасности различаются главным образом тем, какие датчики используются и как различные устройства подключаются к мозгу.
Мозг и сигнализация могут быть подключены к основному аккумулятору автомобиля, но обычно они также имеютрезервный источник питания. Эта скрытая батарея срабатывает, когда кто-то отключает основной источник питания (например, перерезав кабели батареи). Поскольку отключение питания является возможным признаком злоумышленника, это заставляет мозг бить тревогу.
В следующих разделах мы рассмотрим различные датчики, чтобы увидеть, как они работают и как они связаны с мозгом системы сигнализации.
Дверные датчики автосигнализаций
Основным элементом автомобильной сигнализации являетсядверная сигнализация. Когда вы открываете передний капот, багажник или любую дверь полностью защищенного автомобиля, мозг включает сигнализацию.
Большинство автомобильных сигнализаций используют механизм переключения, который уже встроен в двери. В современных автомобилях при открытии двери или багажника включаетсявнутреннее освещениеВыключатель, который выполняет эту работу, подобен механизму, управляющему освещением в вашем холодильнике. Когда дверь закрыта, она нажимает на маленькуюподпружиненную кнопку или рычаг, который размыкает цепь. Когда дверь открыта, пружина нажимает на кнопку, замыкая цепь и посылая электричество на внутреннее освещение
Все, что вам нужно сделать, чтобы настроить дверные датчики, это добавить новый элемент в эту предварительно смонтированную цепь. С новыми проводами открытие двери (замыкание выключателя) посылает электрический ток в мозг в дополнение к внутреннему освещению. Когда этот ток протекает, он заставляет мозг бить тревогу.
В качестве общей меры защиты современные системы сигнализации обычно контролируют напряжение во всей электрической цепи автомобиля. Если в этой цепи происходитпадение напряжения, мозг знает, что кто-то вмешался в электрическую систему. Включение света (открыв дверь), возня с электрическими проводами под капотом или снятие прикрепленного прицепа с электрическим соединением - все это может привести к такому падению напряжения.
Дверные датчики очень эффективны, но обеспечивают довольно ограниченную защиту. Есть и другие способы проникнуть в машину (разбить окно), и ворам на самом деле не нужно взламывать вашу машину, чтобы украсть ее у вас (они могут отбуксировать вашу машину). В следующих двух разделах мы рассмотрим некоторые из наиболее совершенных систем автомобильной сигнализации, которые защищают от более коварных преступников.
Датчики удара автосигнализации
В предыдущем разделе мы рассмотрели дверные датчики, одну из самых основных систем автомобильной сигнализации. В наши дни только самые дешевые пакеты автомобильной сигнализации полагаются только на дверные датчики. Усовершенствованные системы сигнализации в основном зависят отдатчиков удара для сдерживания воров и вандалов.
Идея датчика удара довольно проста: если кто-то ударяет, толкает или иным образом перемещает вашу машину, датчик посылает сигнал в мозг, указывающий наинтенсивностьдвижения. В зависимости от тяжести шока мозг подаетпредупреждающийзвуковой сигнал или издаетполную тревогу
Существует множество различных способов изготовления датчика удара. Один простой датчик представляет собой длинный гибкий металлический контакт, расположенный над другим металлическим контактом. Вы можете легко настроить эти контакты как простой переключатель: когда вы касаетесь их вместе, между ними течет ток. Сильный толчок заставит гибкий контакт раскачиваться так, что он коснется нижнего контакта, на короткое время замыкая цепь.
Проблема этой конструкции в том, что все удары или вибрации замыкают цепь одинаково. Мозг не имеет возможности измерить силу удара, что приводит к множествуложных тревог Более продвинутые датчики посылают различную информацию в зависимости от силы удара.
Датчик состоит всего из трех основных элементов:
- Aцентральный электрический контакт в корпусе цилиндра
- Несколькоменьших электрических контактов в нижней части корпуса
- Aметаллический шарик, который может свободно перемещаться в корпусе
В любом возможномположении покоя металлический шарик касается как центрального электрического контакта, так и одного из меньших электрических контактов. Это замыкает цепь, посылая электрический ток в мозг. Таким образом, каждый из маленьких контактов подключен к мозгу через отдельные цепи.
Когда выдвигаете датчик, ударяя по нему или встряхивая, шарик перекатывается в корпусе. Скатываясь с одного из меньших электрических контактов, онразрывает соединениемежду этим конкретным контактом и центральным контактом. Эторазмыкает переключатель, сообщая мозгу, что мяч сдвинулся. По мере того, как он вращается, он проходит через другие контакты, замыкая каждую цепь и снова размыкая ее, пока, наконец, не остановится.
Если датчик подвергается более сильному удару, шарик катится на большее расстояние, проходя через большее количество меньших электрических контактов, прежде чем остановится. Когда это происходит, мозг получаеткороткие всплески токаот всех отдельных цепей. Основываясь насколько импульсовон получает икак долго они длятся, мозг может определить серьезность шока. При очень небольших сдвигах, когда мячик только перекатывается от одного контакта к другому, мозг может вообще не включать тревогу. При более значительных сдвигах - например, если кто-то врезался в машину - он может подать предупреждающий знак: гудок и вспышка фар. Когда мяч откатывается на приличное расстояние, мозг включает сирену на полную мощность.
Во многих современных охранных системах датчики удара являются основными детекторами кражи, но обычно они сочетаются с другими устройствами. В следующих нескольких разделах мы рассмотрим некоторые другие типы датчиков, которые сообщают мозгу, когда что-то не так.
Автосигнализация Стеклоподъемники и датчики давления
В большинстве случаев спешащие угонщики не возятся с отключением замков, чтобы сесть в машину: они просто разбивают окно. В полностью оборудованной автомобильной сигнализации есть устройство, которое фиксирует вторжение.
Самый распространенный детектор разбития стекла - это простой микрофон, подключенный к мозгу. Микрофоны измеряют колебания атмосферного давления и преобразуют эту картину в колебания электрического тока. Разбитое стекло имеет свою характерную звуковую частоту (характер колебаний атмосферного давления). Микрофон преобразует его в электрический ток определенной частоты, который посылает в мозг.
На пути к мозгу ток проходит через [url='8895:8']кроссовер, электрическое устройство, которое проводит только
электричество определенного частотного диапазона. Кроссовер настроен так, что он будет проводить только ток с частотой разбития стекла. Таким образом, только этот конкретный звук вызовет тревогу, а все остальные звуки будут проигнорированы.
Датчики давления
Еще один способ обнаружить разбитое стекло, а также то, что кто-то открывает дверь, - измеритьдавление воздуха в машине. Даже если нет разницы давлений внутри и снаружи, процесс открывания двери или открывания окна толкает или втягивает воздух в автомобиле, создавая кратковременное изменение давления.
Вы можете обнаружить колебания давления воздуха с помощью обычного динамика громкоговорителя. Громкоговоритель состоит из двух основных частей:
- Широкий,подвижный конус
- Электромагнит, окруженный естественным магнитом, прикрепленным к конусу
Когда вы играете музыку, электрический ток течет вперед и назад через электромагнит, что заставляет его двигаться внутрь и наружу. Это толкает и тянет прикрепленный конус, создавая колебания давления воздуха в окружающем воздухе. Мы слышим эти колебания как звук.
Эта же система может работать в обратном направлении, что и происходит в базовомдетекторе давления Колебания давления перемещают конус вперед и назад, который толкает и тянет присоединенный электромагнит. Если вы читали книгу «Как работают электромагниты», то знаете, что перемещение электромагнита в окружающем его естественном магнитном поле генерирует электрический ток. Когда мозг регистрирует значительный ток, исходящий от этого устройства, он знает, что что-то вызвало быстрое повышение давления внутри автомобиля. Это предполагает, что кто-то открыл дверь или окно или издал очень громкий звук.
В некоторых конструкциях охранных систем в качестве датчиков давления используются встроенные стереодинамики автомобиля, но в других есть отдельные устройства, специально предназначенные для обнаружения.
Датчики давления, датчики разбития стекол и дверные датчики неплохо справляются с обнаружением взлома автомобиля, но некоторые воры и вандалы могут причинить большой ущерб, так и не проникнув внутрь. В следующем разделе мы рассмотрим некоторые системы безопасности, которые следят за тем, что происходит снаружи вашего автомобиля.
Автосигнализация Датчики движения и наклона
Многие угонщики не охотятся за всей вашей машиной; они после отдельных частей его. Эти автомобильные стриптизерши могут выполнять большую часть своей работы, даже не открывая дверь или окно. А вор, вооруженный эвакуатором, может просто поднять вашу машину и утащить ее целиком.
У системы безопасности есть несколько хороших способов следить за тем, что происходит снаружи автомобиля. Некоторые системы сигнализации включают в себясканеры периметра, устройства, которые следят за тем, что происходит непосредственно вокруг автомобиля. Самый распространенный сканер периметра представляет собой базовую радиолокационную систему, состоящую из радиопередатчика и приемника. Передатчик посылает радиосигналы, а приемник отслеживает возвращающиеся отражения сигнала. На основе этой информации радарное устройство может определить близость любого окружающего объекта. (Дополнительную информацию см. в разделе Как работает радар.)
Для защиты от угонщиков с помощьюэвакуаторовнекоторые системы сигнализации имеют «детекторы наклона». серияртутных выключателей Ртутный выключатель состоит из двух электрических проводов и ртутного шарика, помещенного внутри цилиндра.
Меркурий - жидкий металл, он течет, как вода, но проводит электричество, как твердый металл. В ртутном выключателе один провод (назовем егопровод A) проходит через дно цилиндра, а другой провод (провод B) простирается только частично с одной стороны. Ртуть всегда находится в контакте с проводом А, но может разорвать контакт с проводом В.
Когда цилиндр наклоняется в одну сторону, ртуть смещается так, что входит в контакт с проводом B. Это замыкает цепь, проходящую через ртутный выключатель. Когда цилиндр наклоняется в другую сторону, ртуть скатывается со второго провода, размыкая цепь.
В некоторых конструкциях открыт только кончик провода B, и ртуть должна соприкасаться с наконечником, чтобы замкнуть переключатель. Наклонив ртутный переключатель в любую сторону, цепь разомкнется.
Датчики наклона автосигнализации обычно имеют ряд ртутных переключателей, расположенных подразными углами Некоторые из них находятся в закрытом положении, когда вы припаркованы под определенным наклоном, а некоторые из них в открытом положении. Если вор меняет угол наклона вашего автомобиля (например, поднимая его с помощью эвакуатора или поднимая домкратом), некоторые из замкнутых переключателей размыкаются, а некоторые из открытых переключателей замыкаются. Если какой-либо из переключателей нажат, центральный мозг знает, что кто-то поднимает машину.
В разных ситуациях все эти системы сигнализации могутпокрывать одну и ту же территориюНапример, если кто-то буксирует вашу машину, ртутные выключатели, датчик удара и радар датчик все зарегистрирует, что есть проблема. Но разныекомбинации срабатывания сигнализации могут указывать на разные события. «Умная» сигнализация имеет мозги, которые реагируют по-разному в зависимости от комбинации информации, которую они получают от датчиков.
В следующем разделе мы рассмотрим некоторые изреакций тревоги, которые мозг может активировать при различных обстоятельствах.
Автосигнализации
В предыдущих разделах мы рассмотрели различные сенсорные устройства, которые сообщают мозгу системы сигнализации, когда что-то мешает машине. Независимо от того, насколько продвинуты эти системы, система сигнализации не очень хороша, если она не активирует эффективную тревогу. Система сигнализации должна срабатывать, чтобы удержать воров от угона вашей машины.
Как мы видели, многие устройства, которые уже встроены в ваш автомобиль, создают эффективные сигналы тревоги. Как минимум, большинство автомобильных сигнализаций будутсигналитьимигать фарами, когда датчик указывает на нарушителя. Они также могут быть подключены для отключения стартера зажигания, прекращения подачи газа в двигатель или выведения автомобиля из строя другими способами.
Усовершенствованная система сигнализации также будет включатьотдельную сирену, которая издает разнообразные пронзительные звуки. Много шума привлекает внимание к угонщику, и многие злоумышленники убегают с места происшествия, как только срабатывает сигнализация. В некоторых системах сигнализации вы можете запрограммироватьотличительный шаблон звуков сирены, чтобы вы могли отличить сигнализацию вашего автомобиля от других сигнализаций.
Некоторые системы сигнализации воспроизводятзаписанное сообщение, когда кто-то подходит слишком близко к вашей машине. Основная цель этого - сообщить злоумышленникам, что у вас есть продвинутая система сигнализации, прежде чем они вообще попытаются что-либо предпринять. Скорее всего, угонщик автомобилей со стажем полностью проигнорирует эти предупреждения, но для предприимчивого вора-любителя они могут стать сильным сдерживающим фактором. В некотором смысле, это придает системе охранной сигнализации командную индивидуальность. На каком-то бессознательном уровне может показаться, что машина - это не просто набор отдельных частей, а разумная, вооруженная машина.
Многие системы сигнализации включают в себя встроенный радиоприемник, прикрепленный к мозгу, и портативный радиопередатчик, который можно носить на связке ключей. В следующем разделе мы увидим, какую роль эти компоненты играют в настройке безопасности.
Передатчики автосигнализаций
Большинство автомобильных сигнализаций поставляются с каким-нибудьпортативным брелком-передатчикомС помощью этого устройства вы можете отправлять инструкции в мозг для удаленного управления системой сигнализации. Это работает в основном так же, как радиоуправляемые игрушки. Он использует радиоволныимпульсную модуляцию для отправки определенных сообщений (чтобы узнать, как это работает, посмотрите, как работают радиоуправляемые игрушки).
Основная цель брелка-передатчика - дать вам возможность включать и выключать систему сигнализации. После того, как вы вышли из машины и закрыли дверь, вы можете поставить систему на охрану одним нажатием кнопки; когда вы вернетесь к машине, вы сможете так же легко ее обезвредить. В большинстве систем мозг будет мигать фарами и щелкать звуковым сигналом, когда вы ставите и снимаете машину с охраны. Это позволяет вам и всем, кто находится поблизости, знать, что система сигнализации работает.
Это нововведение значительно упростило использование автомобильных сигнализаций. До появления удаленных передатчиков системы сигнализации действовали помеханизму задержки Как и в случае с домашней системой безопасности, вы активировали сигнализацию, когда припарковали машину, и у вас было 30 секунд или около того, чтобы выйти и закрыть замок. двери. Когда вы открывали машину, у вас было столько же времени, чтобы выключить сигнализацию, как только вы вошли в нее. Эта система была очень проблематичной, поскольку давала ворам возможность проникнуть в машину и отключить сигнализацию до того, как прозвучит сирена.
Дистанционные передатчики также позволяют открывать дверные замки с электроприводом, включать свет и включать сигнализацию до того, как вы сядете в машину. Некоторые системы дают вам еще больший контроль над мозгом системы. Эти устройства имеютцентральный компьютери встроеннуюпейджерную систему. какие датчики сработали. В самых продвинутых системах вы можете общаться с мозгом, сигнализируя ему выключить двигатель.
Поскольку передатчик управляет вашей системой охранной сигнализации, схема импульсной модуляции должна действовать какключДля конкретной линейки передатчиков могут быть миллионы различныхимпульсные кодыЭто делает язык общения вашей системы сигнализации уникальным, поэтому другие люди не смогут получить доступ к вашему автомобилю с помощью другого передатчика.
Эта система достаточно эффективна, но ненадежна. Если решительный преступник действительно хочет взломать вашу машину, он или она может использоватькодграббер, чтобы сделать копию вашего «ключа». Кодграббер - это радиоприемник, чувствительный к сигналу вашего передатчика. Он получает код и записывает его. Если вор перехватит ваш «код снятия с охраны», он или она сможет запрограммировать другой передатчик так, чтобы он точноимитировал ваш уникальный сигнал. С этим скопированным ключом вор может полностью обойти сигнализацию, когда в следующий раз вы оставите машину без присмотра.
Чтобы решить эту проблему, передовые системы сигнализации устанавливают новую серию кодов каждый раз, когда вы активируете сигнализацию. Используяалгоритмы скользящего кода, приемник шифрует новый код снятия с охраны и отправляет его на ваш передатчик. Поскольку передатчик использует этот код снятия с охраны только один раз, любая информация, перехваченная похитителем кода, бесполезна.
С начала 1990-х годов системы автомобильной сигнализации претерпели значительные изменения и стали более распространенными. В ближайшие 10 лет мы обязательно увидим новый урожай технологических достижений в области автомобильных сигнализаций. Бортовые GPS-приемники открыли широкий спектр возможностей для обеспечения безопасности. Если бы приемник был подключен к мозгу системы сигнализации, он мог бы всегда сообщать вам и полиции, где находится ваша машина. Таким образом, даже если кто-то обойдет вашу сигнализацию, машина останется у него ненадолго.
Для получения дополнительной информации об автомобильных сигнализациях и смежных темах перейдите по ссылкам ниже.
Часто задаваемые вопросы по автосигнализации
Что срабатывает в машине?
Автосигнализация оснащена датчиками, которые включают тревогу при обнаружении движения или ударов. Вибрации, удары или движение обычно вызывают срабатывание датчиков.
Сработает ли моя автомобильная сигнализация, если кто-то разобьет окно?
Обычно автомобильные окна не подключены к датчикам сигнализации. Для срабатывания сигнализации потребуется удар или значительное движение; Одних разбитых окон, скорее всего, будет недостаточно.
Что значит, если сигнализация срабатывает во время вождения?
Обычно проблема с брелоком, если сигнализация срабатывает, но не срабатывает. Это может быть вызвано разряженной батареей брелока, неправильным сигналом или другой проблемой, связанной с брелоком.
Могу ли я сам установить автосигнализацию?
Это зависит от выбранного вами типа будильника. Некоторые автосигнализации имеют простые и понятные процессы установки, которые может выполнить каждый. Другие могут быть более сложными.
Сколько стоит сигнализация на машину?
Базовая автосигнализация может стоить от 30 до 300 долларов.