Что внутри домофона? Изучаем устройство и схему подключения
Домофоны являются одной из разновидностей систем контроля доступа. Люди старшего поколения могли впервые увидеть домофоны в иностранных фильмах 70-х годов. Герои картин подходили к подъездам домов, выбирали кнопку с фамилией нужного им человека, нажимали ее, разговаривали с жильцом. По его разрешению входная дверь открывалась, и люди заходили внутрь здания. В 90-е год зарубежная диковинка превратилась в привычный атрибут нашей жизни. Сначала многоквартирные дома, а затем частные домовладения стали оснащаться домофонными системами. Применение домофонов увеличило уровень безопасности граждан.
В этом материале мы постараемся познакомить читателя с устройством домофонов, принципом действия и назначением его основных узлов.
Назначение домофона
Как уже упоминалось в начале этого материала, домофоны используются для ограничения доступа нежелательных лиц на определенную территорию. В случае многопользовательских систем это подъезды многоквартирных жилых домов. Однопользовательские (малопользовательские) системы обычно ограничивают доступ на территорию частных домовладений.
Для того чтобы попасть на «охраняемую» домофоном территорию человек должен пройти процедуру идентификации. Идентификация может выполняться с помощью:
- распознавания голоса в процессе переговоров по устройству голосовой связи (в последние годы видеодомофонные системы позволяют идентифицировать людей визуально);
- с помощью индивидуального электронного ключа;
- путем набора секретного кода на цифровой клавиатуре.
В первом случае решение о предоставлении доступа принимает пользователь домофонной системы. В остальных случаях процедура идентификации выполняется микропроцессорным устройством.
Основные узлы домофонных систем
Многопользовательские домофонные системы состоят из нескольких основных узлов. Типичная схема домофона состоит из:
- блока вызова;
- блока питания;
- электрического замка;
- блока коммутации;
- абонентских переговорных трубок.
На рисунке приведена блок-схема домофона многоквартирного дома с координатным коммутатором.
Ниже мы подробно ознакомимся с устройством всех элементов домофоноой системы.
Электрический замок
В современных многопользовательских домофонных системах применяются два вида электрических замков:
- электромеханические;
- электромагнитные.
В электромеханических замках ригель (засов) запирающего устройства удерживается в состоянии «закрыто» когда на катушку встроенного электромагнита подается питающее напряжение. При снятии напряжения ригель выходит из запорной планки под действием возвратной пружины.
В дверную раму встраивается катушка мощного электромагнита установленная на часть разомкнутого магнитопровода. Вторая часть магнитопровода монтируется на двери. В момент, когда дверь подходит вплотную к дверной раме, половинки магнитопровода под действием магнитного поля притягиваются друг к другу. При «замыкании» магнитопровода дверь удерживается в запертом состоянии. Чтобы преодолеть сопротивление электромагнита требуется усилие, которое обычный человек без дополнительных средств создать не в состоянии.
Из приведенного описания замков многопользовательских систем понятно, что при исчезновении питающего напряжения они автоматически открываются. Такое устройство замков делает домофонные системы уязвимыми, но оно продиктовано требованиями пожарной безопасности.
Что касается замков индивидуальных домофонов, то они открываются с помощью электромагнита при подаче питающего напряжения. Схема подключения электромеханического замка приведена на рисунке.
Для того чтобы входные двери с электрическими замками могли автоматически запираться, их оборудуют дверным доводчиками.
Блок питания
Блоки питания домофонов вырабатывают питающие напряжения для всех элементов домофонных систем. Каких-то особенных требований, кроме надежности к блокам питания не предъявляется. Для увеличения надежности функционирования домофонов блоки питания можно дополнить блоками бесперебойного питания. Использование «бесперебойников» позволит продолжить работу домофона при перебоях в электроснабжении.
Блок вызова
Блок вызова является «мозгом» домофонной системы. Обычно вызывной блок состоит из:
- цифровой клавиатуры;
- дисплея отражающего набранные на клавиатуре цифры;
- элементов дуплексной громкой связи (динамик, микрофон);
- считывателя кодов электронных ключей;
- кнопки отрывания двери изнутри помещения.
В зависимости от типа домофонной системы и алгоритма ее работы, при наборе комбинации цифр на цифровой клавиатуре можно ввести код доступа или вызвать абонента одной из квартир. При наличии дисплея на нем будет отображаться вводимая цифровая последовательность.
Новейшие домофонные системы открываются при помощи индивидуальных электронных ключей (чипов). В чипах ключей хранится уникальный код, который считывается специальным считывателем. Прочитанный код анализируется микроконтроллером блока вызова. Если введенный код соответствует коду «зашитому» в блок вызова, микроконтроллер выдаст сигнал на открытие двери.
Помимо функции идентификации с помощью ключа, блок вызова выполняет функцию управления коммутацией устройств голосовой связи. При наборе номера квартиры включаются динамик и микрофон, формируются управляющие сигналы для блока коммутации. Блок коммутации передает сигнал вызова на абонентскую трубку. В случае поднятия абонентской трубки у вызывающего лица появляется возможность вести разговор с людьми находящимися в квартире. Домофоны обеспечивают дуплексную (двустороннюю) голосовую связь между устройством вызова и абонентским аппаратом.
Если на абонентской стороне будет нажата кнопка «открыть», разрешающий сигнал через коммутатор поступит на блок вызова. Микропроцессорная система отключит питание электромагнита замка и входная дверь откроется. Так же дверь откроется и при нажатии кнопки открывания изнутри помещения.
Блок коммутации
С помощью коммутационного блока происходит телефонное соединение между блоком вызова и абонентским аппаратом. В современных домофонных системах в основном применяются блоки коммутации координатного типа. Работа прибора происходит по следующему алгоритму. Блок коммутации принимает от разговорного блока последовательность управляющих сигналов кодирующих номер квартирного приемного устройства (трубки).
В зависимости от номера квартиры, выбираются два провода, которые соединяют абонентский аппарат с разговорной частью вызывного устройства. Не вдаваясь в подробности можно сказать, что при координатном способе коммутации для соединения 99 квартирных трубок требуется всего 20 проводов.
Устройство квартирное переговорное (трубка)
Квартирная домофонная трубка мало чем отличается от трубок обычных телефонных аппаратов. С ее помощью можно вести разговор с человеком, позвонившим в квартиру и открыть входную дверь.
В корпус трубки встраивается микрофон с транзисторным усилителем, динамик который в зависимости от положения трубки служит телефонным капчулем или зуммером вызова. На корпусе аппарата устанавливается светодиод индицирующий наличие линии.
Открытие двери из квартиры абонента происходит следующим образом. При нажатии кнопки «открыть» на корпусе квартирного переговорного устройства, происходит изменение сопротивления телефонной линии. Изменение сопротивления линии воспринимается микропроцессорным устройством как сигнал «открыть».
Принципиальная схема трубки домофона
Виды домофонных кодовых ключей и принцип их работы
Домофонные кодовые ключи можно условно разделить на два типа: контактные и бесконтактные. В первых домофонах применялись простейшие аналоговые ключи с двумя контактами. Внутрь такого ключа впаивался резистор определенного номинала. Когда такой ключ прикладывался к считывающему устройству, через него пропускался ток фиксированной величины, а микропроцессорная система измеряла падение напряжения на резисторе.
Если падение укладывалось в заданные параметры – дверь открывалась. Изготовить такой ключ могла не только фирма обслуживающая домофон, но и любой человек, имеющий базовые знания электротехники. Поэтому на смену аналоговым ключам быстро пришли чипы, передающие последовательный двоичный код. У таких ключей количество возможных комбинаций определяется числом передаваемых двоичных разрядов.
Цифровые ключи контактного типа могут быть изготовлены на основе чипов разных фирм. Одними из наиболее распространенных являются чипы Dallas Touch Memory одноименного производителя. В зависимости от модели микрочипа, ключи имеют разный объем памяти и позволяют получить разное количество числовых комбинаций.
В последнее время многие домофоны комплектуются бесконтактными считывающими устройствами. В этом случае обмен между ключом доступа и домофоном осуществляется по радиоканалу. Устройства связываются между собой на частотах в несколько десятков или сотен килогерц. Радиус действия такой «радиоаппаратуры» не превышает нескольких сантиметров. Поэтому возможность перехвата радиообмена является маловероятной.
Наиболее распространенные модели
В нашей стране оборудование для домофонных систем поставляет несколько крупных компаний. Среди них можно выделить таких производителей как ООО Метаком, группу компаний VIZIN (Визит). Обе компании предлагают комплексные решения по организации систем контроля удаленного доступа (СКУД). Обе фирмы представляют широкий ассортимент домофонного оборудования.
На основе предлагаемых элементов можно создать малопользовательские и многопользовательские домофонные системы любой конфигурации. Продукцию компаний отличает высокий уровень качества и инженерной проработки. Оборудование может функционировать в сложных погодных условиях нашей страны. Антивандальное исполнение обеспечивает высокую стойкость изделий.
Заключение
В этом материале мы постарались подробно рассказать о многопользовательских СКУД, способах их построения и устройстве отдельных элементов. В последнее время люди стали активно применять малопользовательские домофоны в частных домовладениях. При этом предпочтение часто отдается видеодомофонам. Использование IP камер расширяет возможности систем контроля и увеличивает уровень безопасности граждан.
Домофон — ухо шпиона?
Еще во времена аналоговых телефонных дисковых аппаратов ходили слухи о прослушивания линии, даже о возможности слушать обстановку без поднятия трубки и разговора по ней. С появлением кнопочных телефонов проблема вроде бы ушла, к тому же в связи с принципами коммутации сигналов на витой паре это было проблематично.
В статье описана версия, — что если, сегодня эта возможность перекочевала в домофонные сети, более того, используется для негласного вмешательства в частную жизнь?
В эпоху цифровых технологий ничто не должно казаться заоблачным.
Возможно, в своем доме тоже следует тщательно выбирать слова и темы для житейских разговоров, какими безобидными они бы не были, если не сегодня, то в ближайшем будущем.
Сегодня почти в каждой квартире установлен домофон, в частности, УКП — абонентское устройство (устройство квартирное переговорное), выполненное в виде телефонной трубки, именуемой в простонародье — аудиотрубка.
Сперва немного теории о видах домофона
По принципу функционирования домофоны бывают аналоговые и цифровые.
По назначению делятся на индивидуальные и многоабонентские (многоквартирные), которые, как правило, устанавливают в подъездах многоквартирных домов, обеспечивая связь между посетителями и владельцами квартир.
Многоквартирный домофон работает по схеме мини АТС (аналоговой или цифровой).
Об аудиотрубке
В ней кроме динамика и микрофона размещается кнопка управления электромагнитным/электромеханическим замком подъездной двери.
Она работает по принципу так называемой дуплексной связи – это двусторонняя связь, которая может осуществляться одновременно.
При нажатии кнопки «открыть», а также снятии трубки квартирного переговорного устройства происходит изменение сопротивления телефонной линии, которое воспринимается микропроцессорным устройством (коммутатором) и оно посылает соответствующие сигналы.
Все принципиальные схемы аналоговых аудиотрубок практически идентичны, просты, но в тоже время хитро выполнены. Суть в том, что динамик в повешенном состоянии трубки всегда включен непосредственно в линию, впрочем как и микрофон через резистор.
Для тех, кто не умеет читать радиосхемы, поясню на примере самой распространенной аналоговой трубки ТКП-12М (от «Метаком»).
Обесточить всю схему можно лишь выключив аппарат переключателем, если таковой имеется. Но все равно, при поднятии трубки цепь снова оказывается запитана. Динамик включен напрямую, а при ответе — через резистор (делитель напряжения). Подстроечный резистор R5 предназначен для регулировки баланса между динамиком и микрофоном. Другой радиокомпонент, влияющим на слышимость из динамика является конденсатор С4, но не суть.
Здесь проблема даже не в том, слушает микрофон или нет, а в том, что громкоговоритель является ухом абсолютно во всех конструкциях аудиотрубок. Не многие знают, что тот же динамик (телефонный капсюль) вполне может выступать в роли микрофона, пусть не с лучшим качеством звука и характеристиками. В данном случае рассматриваемой схемы применяется динамический капсюль SD-150.
Про капсюли
Телефонные капсюли бывают электромагнитные, электродинамические, пьезоэлектрические.
Электромагнитные содержат постоянный магнит и ферромагнитную мембрану, электродинамические — катушку с постоянным магнитом с подвижным элементом, а пьезоэлектрические основаны на пьезоэффекте.
В отличие от головки громкоговорителя (динамика), капсюль не имеет диффузора или рупора, поэтому его использование в качестве микрофона проблематично (но все же возможно).
Так вот, наш капсюль имеет хорошие электроакустические характеристики. Чувствительность выше 90дБ в диапазоне от 200 до 4000 Гц, R
Что имеем?
Телефонный капсюль трубки постоянно включен в линию домофонной связи.
Трубка с капсюлем лежит на корпусе аппарата и повернута к нему, который имеет отверстия, тем самым корпус являет собой увеличенную площадь диффузора, а вдобавок еще всей стены при настенной установке устройства.
Предположим, некто имеет умысел прослушать, записать и проанализировать разговоры. Домофонные сети здесь идеальный инструмент на эту роль: жильцы сами платят за поддержку инфраструктуры, ставят в свой дом добровольно.
Причем цифровые модели позволяют решить такие задачи куда эффективнее, более избирательно, их активация будет незаметна, а разобраться обывателю в логике вшитой в чип программы уже почти невозможно, в общем, позволит снимать полноценное домашнее видео.
В сети можно найти рассказы, когда людям поступают звонки не в те квартиры, они оказываются запараллелены либо интерком-разговоры дублируются на другие квартиры. Все это можно списать на ошибки, но когда живешь в эпоху цифровых технологий, ничто не должно казаться заоблачным.
Это не безумная идея, но почему-то эту тему не затрагивает и не изучает никто, об этом нет статей, не прочтешь ни в одном форуме радиолюбителей.
Тема ходит на уровне кухонных домыслов.
Во всяком случае, имея в своем доме постороннее навострившееся ухо, следует тщательнее выбирать слова и темы для житейских разговоров, какими безобидными они бы не были.
Как отремонтировать домофон своими руками
Ремонт домофона или вызывной панели домофона своими руками предполагает правильную диагностику поломки. Сбои системы контроля и управления допуском могут быть связаны со сравнительно простыми в починке неисправностями механической части и с более сложными неполадками, непосредственно касающихся электрической системы, электронных деталей.
Устройство домофона, принцип работы
- цифровые — двухпроводная линия, передающая сигнал. Номера квартиры (адресность вызова) фиксируются перемычками в трубках абонентов, которые все подключаются на одну линию, протянутую по стояку (кабель каналу в шахте) дома с отводами для каждого помещения. Подключение трубок параллельное. Система намного проще в ремонте, установке, так как меньше проводов: легче обнаружить место обрыва и так далее. Но сложнее починить, если вышла из строя электронная плата. Минус: обрыв главной линии приведет к неисправности всех абонентских трубок;
- координатные (координатно-матричные, аналоговые). Популярные для многоквартирных домов (МКД). Сигнал передается коммутатором, от которого к объектам идет шлейф проводов. Для каждой квартиры отдельные жилы, кабель системы многожильный (количество проводов зависит от числа обслуживаемых объектов). Более надежная система, но сложнее в ремонте, особенно при замене проводов.
Все переговорные устройства систем допуска, будь то самых популярных брендов Cyfral, Eltis, Vizit или любых других, в своей основе имеют аналогичные принцип и конструкцию.
- панель вызова с блоком управления, клавиатурой, динамиком, микрофоном, индикатором, показывающим номер квартиры, считывателем для электронного (магнитного) ключа;
- блоки питания: для системы, для абонентских панелей (в квартирах);
- система координатных домофонов включает коммутатор — устройство, отвечающее за доставку сигнала выбранному пользователю;
- разводка проводов в защищенных (гофрированных) рукавах, кабель-каналах;
- в квартире абонента: переговорная трубка или блок с кнопками управления доступом (разблокировки дверей), для общения;
- ремонт видеодомофона своими руками усложняется, если вышли из строя именно микросхемы камеры и монитора, но по остальным моментам принципы починки стандартные: в трубке, блоках питания, коммутаторах проверяют микровыключатели, контакты, держатели, проводки, наличие напряжения, отсутствие обрывов, пробоев, замыканий;
Как работает домофон
Принцип работы координатной системы переговоров и допуска многоквартирного дома:
- Набор номера или надавливание на кнопки внешней панели. Сигнал через общий для подъезда блок управления (БУ), коммутатор идет на трубку абонента.
- В помещении раздается сигнал, пользователь осуществляет переговоры посредством трубки или переговорного блока, нажимает на нем клавишу разблокировки входа.
Коммутатор в координатных системах БУ распознает номер помещения, направляет сигнал именно выбранному абоненту целенаправленно. Последний отвечает на вызов, и, если решает открыть дверь, делает ответную манипуляцию — нажимая на кнопку на блоке (трубке) у себя, чем разблокирует через блок управления замок (чаще магнитный) на двери. У цифровой системы принцип тот же, но только за доставку сигнала отвечает не коммутатор, а микросхема в главном блоке управления.
Знания об устройстве и работе домофона помогут понять, какие части могут сломаться. Чаще всего это:
- панели (вызывная, абонентская);
- провода (неправильное подключение, замыкание, отставание контактов, обрыв);
- блоки питания.
Где купить домофон
Максимально быстро закрыть вопрос можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:
Что можно починить самому в домофоне, виды поломок
Если неисправен домофон МКД, управляющийся УК, ЖЭКами, то для починки своими руками доступно только то, что находится около и внутри квартиры пользователя, а именно: подвод проводов (контакты, клеммы), принимающий блок (переговорная управляющая трубка), ее блок питания. Иногда есть возможность осмотреть и отремонтировать коммутатор с блоком питания, если он на лестничной клетке, внутри помещения.
К остальным частям — к общему узлу управления и питания, разводке проводов, кабель-каналам, панели на дверях подъезда и ее элементам — абонент в многоквартирном доме не имеет доступа или же манипуляции с ними не желательные, так как могут затронуть интересы всех жильцов.
В частных домовладениях для самостоятельной починки, демонтажа доступная вся система, к тому же она проще, так как обычно цифрового типа и охватывает мало абонентов. Можно разобрать не только внутренний блок, но и внешнюю панель, проверить, заменить любые провода.
Все поломки можно разделить на такие группы:
- касающиеся только механики;
- неисправности электрической и электромеханической части.
Устройство и поломки домофонной трубки
Отдельно рассмотрим конструкцию устройства для переговоров и разблокировки замка — блока или трубки, — находящихся у абонента. Данный элемент наиболее простой для починки и к нему всегда есть доступ. Домофонные трубки взаимозаменяемые: если деталь не подлежит ремонту, то можно за небольшую цену купить новую.
Устройство абонентской домофонной переговорной трубки:
- маленькая электронная плата;
- тактовая кнопка (микровыключатель, «микрик») для кнопки разблокировки;
- контакты (клеммы), провода;
- геркон или механический узел, связанный с держателем для смыкания/замыкания контактов при снятии/фиксации трубки;
- микрофон и динамик;
- пластмассовый корпус с кнопками, держателем.
Обычно выходит из строя тактовая кнопка, геркон, а также отваливаются контакты. Переговорный блок — элементы, ломающиеся чаще всего, в первую очередь надо проверить их. Остальные части выходят из строя реже, так как сильнее защищены (например, внешняя панель стандартно в антивандальном исполнении), находятся в неподвижном состоянии.
Механические неисправности трубки домофона
Как правило, у домофонной трубки детали корпуса из пластика, слабое место большинства моделей — держатель, нажимающийся и отщелкивающийся язычок при снятии/фиксации части с динамиком и микрофоном.
У некоторых моделей переговорных домовых устройств у держателя только функция «крючка» для фиксации трубки на базе: необходимо дополнительно нажимать кнопку на корпусе, чтобы начать переговоры, то есть снятие/не снятие никак не влияет на контакт.
У других вариантов изделий язычок взаимодействует с дополнительным элементом (с механическим или с герконом), включая/выключая цепь. Именно тогда поломка держателя непосредственно касается функциональности системы.
При отсутствии связи надо осмотреть переговорный узел. Если включение устройства завязано на механику держателя, смыкающего переговорную цепь, и он сломан, то причина в этом узле. Его можно приклеить или сплавить пластмассу на месте разлома разогретым паяльником. При этом подпаивать надо аккуратно, чтобы не повредить механику, иначе система будет постоянно выключенной или включенной. Таким же способом можно подпаять другие пластиковые элементы.
Электрические неисправности переговорной трубки домофона
Есть большая группа неполадок, напрямую касающихся электронных и электрических аспектов работы домофона. Главные виды поломок: обрывы, замыкание проводов, контактов, а также неправильная полярность, повреждения блоков питания, динамиков, микровыключателей.
Отсутствие связи из-за поломки микровыключателей
Признак неполадки — при снятии трубки нет связи с вызывающим. Вариант механической поломки держателя рассмотрен выше. Но также микропереключатель может быть герконовым — это небольшая колба с контактами, замыкающимися/смыкающимися при приближении намагниченного элемента.
Если нет видимых механических повреждений, то можно присоединить два проводка (саму деталь можно не отпаивать) перед и после геркона и замкнуть их напрямую, таким образом проверить, появилась ли связь. Впрочем, так же проверяют и любые выключатели. Для починки надо купить и припаять новую деталь.
Кнопка разблокировки двери не работает
Суть неисправности более подробно: звонок, вызов, абонент ведет переговоры, нажимает клавишу открытия, но вход (замок) так и остается заблокированным или требуется несколько нажатий.
Причина в микровыключателе (SB1 или 2, тактовая кнопка). Для починки надо снять крышку и осмотреть место крепления и этот «микрик». Если деталь расположена отдельно от платы, то проверяют, как припаяны контакты — они могут оторваться, если же они надежно держатся, то, скорее всего, сломалась сама тактовая кнопка.
Отдельно надо сказать, что «микрик» — весьма ненадежная деталь, со временем его контакты окисляются или он сам выходит из строя. Данный элемент, как и герконовый выключатель, прост в замене: он дешевый, продается во всех радиомагазинах. Для перепайки потребуется определенный опыт, но манипуляция будет под силу тем, кто имеет даже минимальные навыки обращения с паяльником.
Процесс диагностики стандартный: подпаивают перед и после «микрика» контакты любого выключателя, например, от настольной лампы и, включая/выключая его, проверяют работоспособность трубки. Можно использовать просто провода и смыкать/размыкать их. Если разблокировка происходит, значит, проблема была в тактовой кнопке.
Отсутствие голосовой связи, сброс при нажатии кнопки
Описание неполадки: когда кнопкой предоставляется доступ, вместо разблокировки замка вызов сбрасывается, вход остается закрытым. Надо проверить, нет ли разрыва на проводах, отставания контактов возле динамиков. Отставшие проводки подпаивают. При этом важно соблюдать полярность.
Бывают также случаи отсутствия связи, но происходит разблокировка замка при нажатии кнопки. Проблема связана с обрывом или замыканием проводков в обмотке динамика. Такая неисправность визуально не определяется — надо использовать мультиметр.
Отдельные модели, например, отечественная Цифрал КЛ-2, снабжены деталью, отключающей динамик (звуковую индикацию) при вызове. Опция практичная, если абонент не желает, чтобы его беспокоили. В моделях с описанной функцией из-за изношенности, загрязнения контактов иногда происходит сбрасывание связи вместо разблокировки двери.
Вызов сбрасывается при поднятии трубки или при наборе номера
При исправности устройства сброс происходит, когда кладут переговорную часть на базу, не нажимая клавиши открытия, а при поломке сброс происходит при ее поднятии. Отключает (размыкает) цепь переключатель — механический (под держателем-язычком) или герконовый. Решение проблемы — замена микропереключателя, проверка и подпайка его отставших контактов.
Поломка, когда нет связи, вызов сбрасывается сразу или в процессе набора номера на наружном блоке, часто появляется после установки переговорного узла внутри помещения. Причина — перепутанное положение «+» и «–». Особенно это характерно, когда применяют магистральный провод, идущий в помещение, в виде обычной телефонной «лапши» с неотличимыми друг от друга концами.
Места контактов соединения базы с магистралью стандартно обозначены маркировкой «+» и «−», а вот с различием проводов иногда возникают проблемы, поэтому их рекомендовано пометить дополнительно. Несоблюдение полярности приводит к сбросу вместо звукового сигнала. Решение проблемы — «переполюсовка», поменять местами проводки в трубке, соединяющие ее с вызывной внешней панелью.
Дефекты слышимости (слабый звук, помехи)
В первую очередь обращают внимание на динамик и микрофон. Сначала проверяют элементарные пункты — контакты, пайку. Можно легко подергать шнур, коннектор — если при этом наблюдаются значительные помехи, периодическое увеличение/понижение громкости, то вероятно отстают контакты.
Как правило, на плате есть подстроечный резистор (у некоторых изделий его нет, например, у Цифрал КЛ-2), настраивающий баланс микрофона и динамика. Перед тем как его трогать, надо запомнить (сфотографировать смартфоном) позицию ползунка. Затем надо подвигать регулятор в разные стороны и вернуть как было. Возможно, в контакт попала пыль, грязь — движения устранят эти недостатки.
Другой фактор неисправности — конденсаторы на микросхеме, но для их замены потребуются навыки радиолюбителя.
Поломки блока питания домофона
Признак неисправности блока питания домовой системы переговоров и допуска:
- панель для вызова подает слишком слабый (тихий) звуковой сигнал;
- вообще отсутствует тональный, световой (не светятся диоды) сигнал;
- плохо или вообще не работает электромагнитный или электромеханический замок.
Стандартно у системы есть два канала на 12 и 18 В из блока питания: для электронной части и замка. В данном случае, если с контактами и проводами все в порядке, то обращают внимание на предохранители, их меняют. Для такого ремонта потребуются опыт радиолюбителя и правильно подобранные новые детали, поэтому чаще вызывают мастеров.
Обрывы на кабеле блока питания проверяют мультиметром: ставят тестер на прозвонку, об исправности свидетельствует звуковой сигнал (если такая опция есть у тестера) и «0» на дисплее, если «1» и прибор не пищит — есть обрыв.
Поломка видеодомофона
Ремонт видеодомофона усложняется наличием объектива, монитора, но в целом принципы починки как описаны выше: анализ состояния и положения контактов, микровыключателей и так далее. Для проверки работоспособности видеокамеры ее надо демонтировать и подключить напрямую к внутренней панели. Если устройство работает, то причина неполадки, скорее всего, — обрыв провода, контактов. Если же все кабели питания и связи проверены, а видео нет, — дело в микросхемах устройства, и тогда починка доступна только пользователям с опытом ремонта электроники.
Как диагностировать, выявить поломку домофона
Такое простое действие, как осмотр контактов и проводов квартирного переговорного блока, может решить проблему. Корпус легко разбирается — для этого откручивают 2–4 болтика.
Если нет реакции на надавливание кнопок, на магнитный ключ, прикладываемый к считывателю, необходимо проанализировать подачу питания. Особенно актуальна описанная мера, когда ранее были короткие сбои: где-то было замыкание, ослабление жилы, контакта, которое со временем прогрессировало.
Проверка трубки, если есть доступ к щитку
Провод коммутатора и он сам — один из наиболее чувствительных участков. При наличии доступа осматривают его и клеммы, проверяют на обрыв, закорачивание. Простой способ диагностики: исправную трубку подсоединяют туда к линии коротким проводом. Если есть напряжение, трубка издаст характерный щелчок, как при нажатии на клавишу разблокировки дверей. При отсутствии контакта звука нет или он очень слабый. Если трубка заработала, нужно искать обрыв или замыкание на сегменте от щитка до квартиры.
Более подробно, как проверить провод домофонной трубки до щитка (блока коммутации):
- Отключить трубку от домофона, скрутить две жилы, идущие к ней.
- В распредкоробке отключить второй конец провода. Проверить его мультиметром («прозвонка»).
- Чтобы уточнит локацию обрыва, зачищают изоляцию, подсоединяют провода в разных местах и замыкают концы линии, подключенные к распредкоробке, убеждаясь, что остальная часть целая. Таким методом найдем точное место обрыва.
Проверка мультиметром
Следствием неправильной коммутации или повреждения соединений являются перебои связи между внешним блоком на двери и переговорным узлом абонента. Причины: замыкание шины на корпус щитка, неправильное подсоединении трубки в коммутаторе к клеммам «единиц», «десятков». Ремонт будет состоять в замене указанного узла, нахождении точек пробоя, замене проводов, правильном изменении их положения.
Если система координатная, на коммутаторе тестером (функция омметра для измерения сопротивления) анализируют шины «E», «D» (отвечают за «единицы», «десятки»).
Анализируют каждую пару коммутатора для каждого абонентского блока. Показания мультиметра:
- стандартно сопротивление у исправного устройства 600–800 Ом в одну сторону, в другую (меняют щупы местами) — стремится к бесконечности (нет конечной величины);
- если тестер показывает 1200–1300 Ом, значит, есть обрыв или неисправная трубка;
- 0–260 Ом — короткое замыкание.
Ремонт заключается в изменении полярности, замене провода, в осмотре, перепайке контактов.
У трубки (например, модель КЛ-2) сопротивление должно быть около 140 Ом, у динамика — 40 Ом. Напряжение линии обычно от 1.5 до 2 В. Если домофон выдает сообщение «lin», можно самому проверить линию. Надо открутить часть держателя трубки, замерить показатели в режиме прозвонки, если напряжение равно нулю или 0.03; 0.4; 0.6 — линия неисправная.
Что внутри домофона? Изучаем устройство и схему подключения
Домофоны являются одной из разновидностей систем контроля доступа. Люди старшего поколения могли впервые увидеть домофоны в иностранных фильмах 70-х годов. Герои картин подходили к подъездам домов, выбирали кнопку с фамилией нужного им человека, нажимали ее, разговаривали с жильцом. По его разрешению входная дверь открывалась, и люди заходили внутрь здания. В 90-е год зарубежная диковинка превратилась в привычный атрибут нашей жизни. Сначала многоквартирные дома, а затем частные домовладения стали оснащаться домофонными системами. Применение домофонов увеличило уровень безопасности граждан.
В этом материале мы постараемся познакомить читателя с устройством домофонов, принципом действия и назначением его основных узлов.
Назначение домофона
Как уже упоминалось в начале этого материала, домофоны используются для ограничения доступа нежелательных лиц на определенную территорию. В случае многопользовательских систем это подъезды многоквартирных жилых домов. Однопользовательские (малопользовательские) системы обычно ограничивают доступ на территорию частных домовладений.
Для того чтобы попасть на «охраняемую» домофоном территорию человек должен пройти процедуру идентификации. Идентификация может выполняться с помощью:
- распознавания голоса в процессе переговоров по устройству голосовой связи (в последние годы видеодомофонные системы позволяют идентифицировать людей визуально);
- с помощью индивидуального электронного ключа;
- путем набора секретного кода на цифровой клавиатуре.
В первом случае решение о предоставлении доступа принимает пользователь домофонной системы. В остальных случаях процедура идентификации выполняется микропроцессорным устройством.
Применение
Домофоны устанавливают там, где нужен контроль посетителей, входа/выхода или внутреннее общение между абонентами. Прибор устанавливается также для удобства пользования дверьми.
Подъезд любого здания — жилого, промышленного, одноквартирного, многоквартирного, офисного, административного – может оборудоваться домофоном. Это же относится и к отдельно стоящим или внутренним (в холе здания) пунктам охраны, отдельным квартирам или блокам в доме.
Для повышенной безопасности устанавливают домофонные системы с двухуровневой защитой. Первый периметр – подъездный домофон, контролирующий вход в подъезд; второй контур – индивидуальный или групповой прибор на дверях квартиры, закрытого холла.
Ограничения в применении зависят от возможностей электрооборудования и каналов связи. Там, где нет возможности применить WI-FI, GSM связь, средства IP-телефонии применяют простые проводные устройства. Соответственно, в зданиях, где сложно протянуть кабель, рекомендованы беспроводные IP-домофоны(хотя они часто работают одновременно и через кабель – витую пару).
Основные узлы домофонных систем
Многопользовательские домофонные системы состоят из нескольких основных узлов. Типичная схема домофона состоит из:
- блока вызова;
- блока питания;
- электрического замка;
- блока коммутации;
- абонентских переговорных трубок.
На рисунке приведена блок-схема домофона многоквартирного дома с координатным коммутатором.
Ниже мы подробно ознакомимся с устройством всех элементов домофоноой системы.
Электрический замок
В современных многопользовательских домофонных системах применяются два вида электрических замков:
- электромеханические;
- электромагнитные.
В электромеханических замках ригель (засов) запирающего устройства удерживается в состоянии «закрыто» когда на катушку встроенного электромагнита подается питающее напряжение. При снятии напряжения ригель выходит из запорной планки под действием возвратной пружины.
Электромагнитные замки запирают двери под действием магнитного поля.
В дверную раму встраивается катушка мощного электромагнита установленная на часть разомкнутого магнитопровода. Вторая часть магнитопровода монтируется на двери. В момент, когда дверь подходит вплотную к дверной раме, половинки магнитопровода под действием магнитного поля притягиваются друг к другу. При «замыкании» магнитопровода дверь удерживается в запертом состоянии. Чтобы преодолеть сопротивление электромагнита требуется усилие, которое обычный человек без дополнительных средств создать не в состоянии.
Из приведенного описания замков многопользовательских систем понятно, что при исчезновении питающего напряжения они автоматически открываются. Такое устройство замков делает домофонные системы уязвимыми, но оно продиктовано требованиями пожарной безопасности.
Что касается замков индивидуальных домофонов, то они открываются с помощью электромагнита при подаче питающего напряжения. Схема подключения электромеханического замка приведена на рисунке.
Для того чтобы входные двери с электрическими замками могли автоматически запираться, их оборудуют дверным доводчиками.
Блок питания
Блоки питания домофонов вырабатывают питающие напряжения для всех элементов домофонных систем. Каких-то особенных требований, кроме надежности к блокам питания не предъявляется. Для увеличения надежности функционирования домофонов блоки питания можно дополнить блоками бесперебойного питания. Использование «бесперебойников» позволит продолжить работу домофона при перебоях в электроснабжении.
Блок вызова
Блок вызова является «мозгом» домофонной системы. Обычно вызывной блок состоит из:
- цифровой клавиатуры;
- дисплея отражающего набранные на клавиатуре цифры;
- элементов дуплексной громкой связи (динамик, микрофон);
- считывателя кодов электронных ключей;
- кнопки отрывания двери изнутри помещения.
В зависимости от типа домофонной системы и алгоритма ее работы, при наборе комбинации цифр на цифровой клавиатуре можно ввести код доступа или вызвать абонента одной из квартир. При наличии дисплея на нем будет отображаться вводимая цифровая последовательность.
Следует заметить, что применение секретного кода в современных домофонах практически не используется.
Новейшие домофонные системы открываются при помощи индивидуальных электронных ключей (чипов). В чипах ключей хранится уникальный код, который считывается специальным считывателем. Прочитанный код анализируется микроконтроллером блока вызова. Если введенный код соответствует коду «зашитому» в блок вызова, микроконтроллер выдаст сигнал на открытие двери.
Помимо функции идентификации с помощью ключа, блок вызова выполняет функцию управления коммутацией устройств голосовой связи. При наборе номера квартиры включаются динамик и микрофон, формируются управляющие сигналы для блока коммутации. Блок коммутации передает сигнал вызова на абонентскую трубку. В случае поднятия абонентской трубки у вызывающего лица появляется возможность вести разговор с людьми находящимися в квартире. Домофоны обеспечивают дуплексную (двустороннюю) голосовую связь между устройством вызова и абонентским аппаратом.
Если на абонентской стороне будет нажата кнопка «открыть», разрешающий сигнал через коммутатор поступит на блок вызова. Микропроцессорная система отключит питание электромагнита замка и входная дверь откроется. Так же дверь откроется и при нажатии кнопки открывания изнутри помещения.
Блок коммутации
С помощью коммутационного блока происходит телефонное соединение между блоком вызова и абонентским аппаратом. В современных домофонных системах в основном применяются блоки коммутации координатного типа. Работа прибора происходит по следующему алгоритму. Блок коммутации принимает от разговорного блока последовательность управляющих сигналов кодирующих номер квартирного приемного устройства (трубки).
В зависимости от номера квартиры, выбираются два провода, которые соединяют абонентский аппарат с разговорной частью вызывного устройства. Не вдаваясь в подробности можно сказать, что при координатном способе коммутации для соединения 99 квартирных трубок требуется всего 20 проводов.
Устройство квартирное переговорное (трубка)
Квартирная домофонная трубка мало чем отличается от трубок обычных телефонных аппаратов. С ее помощью можно вести разговор с человеком, позвонившим в квартиру и открыть входную дверь.
В корпус трубки встраивается микрофон с транзисторным усилителем, динамик который в зависимости от положения трубки служит телефонным капчулем или зуммером вызова. На корпусе аппарата устанавливается светодиод индицирующий наличие линии.
Открытие двери из квартиры абонента происходит следующим образом. При нажатии кнопки «открыть» на корпусе квартирного переговорного устройства, происходит изменение сопротивления телефонной линии. Изменение сопротивления линии воспринимается микропроцессорным устройством как сигнал «открыть».
Принципиальная схема трубки домофона
При подключении переговорных трубок необходимо соблюдать полярность.
Секреты ремонта трубки своими руками
Неисправности могут возникнуть при механическом повреждении пластмассового корпуса или в результате отказа электронной схемы.
Как устранять механические поломки
Сколы корпуса возникают редко. Их причиной могут быть резкие удары или падения с высоты на твердую поверхность. Чаще всего при эксплуатации обламывается язычок, на который навешивается трубка.
В этих случаях можно попытаться трещины запаять паяльником.
Однако его жало имеет повышенную температуру: она легко прожигает пластмассу. Работать надо через фольгу, лезвие ножа или любой плоский металл.
Пайка пластмассы требует определенных навыков. Чтобы сразу не испортить корпус и выполнить работу аккуратно потренируйтесь делать подобные операции на ненужных деталях.
Типовые электрические дефекты
К ним относятся:
- Отказ кнопки открытия двери.
- Сброс информации при попытке открыть дверь дистанционно.
- Сброс вызова при поднятии трубки.
- Ухудшенная слышимость.
Эти неисправности довольно подробно раскрыты в статье о ремонте трубки домофона своими руками. Читайте. Дополнительно обратите внимание на комментарии от посетителей сайта. В них уже заданы вопросы, которые возникли у людей в процессе эксплуатации трубок домофона разных производителей.
Мы постарались на них подробно ответить. Не упустите свой шанс ознакомиться с этой информацией.
По вопросам устранения возникших дефектов рекомендую посмотреть видеоролик владельца All about everything «Ремонт трубки домофона».
Здесь грамотно и подробно излагаются все технические моменты работы электрической схемы.
Виды домофонных кодовых ключей и принцип их работы
Домофонные кодовые ключи можно условно разделить на два типа: контактные и бесконтактные. В первых домофонах применялись простейшие аналоговые ключи с двумя контактами. Внутрь такого ключа впаивался резистор определенного номинала. Когда такой ключ прикладывался к считывающему устройству, через него пропускался ток фиксированной величины, а микропроцессорная система измеряла падение напряжения на резисторе.
Если падение укладывалось в заданные параметры – дверь открывалась. Изготовить такой ключ могла не только фирма обслуживающая домофон, но и любой человек, имеющий базовые знания электротехники. Поэтому на смену аналоговым ключам быстро пришли чипы, передающие последовательный двоичный код. У таких ключей количество возможных комбинаций определяется числом передаваемых двоичных разрядов.
Цифровые ключи контактного типа могут быть изготовлены на основе чипов разных фирм. Одними из наиболее распространенных являются чипы Dallas Touch Memory одноименного производителя. В зависимости от модели микрочипа, ключи имеют разный объем памяти и позволяют получить разное количество числовых комбинаций.
В последнее время многие домофоны комплектуются бесконтактными считывающими устройствами. В этом случае обмен между ключом доступа и домофоном осуществляется по радиоканалу. Устройства связываются между собой на частотах в несколько десятков или сотен килогерц. Радиус действия такой «радиоаппаратуры» не превышает нескольких сантиметров. Поэтому возможность перехвата радиообмена является маловероятной.
Эксплуатация
Перед использованием в сложных климатических условиях необходимо проверить, выдержит ли оборудование сильные морозы или жару (некоторые домофоны не работают при -30 и +50 °С).
Следует позаботиться о возможности механического открывания/блокирования дверей в случае поломки домофона. Доводчик дверей нужно регулярно проверять и корректировать его работу. То же касается замков, кнопочных панелей, ими пользуются очень часто, поэтому отказ, поломки, истирание – частые явления.
В роли внутреннего переговорного устройства может служить многофункциональный телефон. Открытие дверей производится тремя способами: с монитора, по коду, по ключу (карте, магнитному ключу). Вызывные панели программируются специальным программатором или с компьютера.
Меры предосторожности
В устройство подводится электропитание, поэтому разбирая или устанавливая его, придерживаются правил работы с электрооборудованием.
Напряжение внешнего блока и электрозамка во избежание возможных сильных электростатических разрядов не должно превышать 24 В.
Внутренний узел фиксируется в таком месте помещения, чтобы оградить пользователя от преступного поведения посетителя, например, выстрела через дверь.
Внешний блок устанавливается накладкой, врезкой в дверь, короб, стену вблизи двери. Окончания шурупов, винтов рассверливают. Блок монтируется на таком удалении от пола, чтобы было видно лицо посетителя (1,5–1,7 м от пола).
Оборудование устанавливается в специальные монтажные шкафы в труднодоступных местах, кабели — в металлорукавах, коробах. Камеру, дисплей защищают ударопрочным стеклом, инфракрасную подсветку прячут под шильдиком.
Считыватель идентификатора (Touch memory или карточек) не должен иметь открытых отверстий. При наборе кода следует убедиться в отсутствие на панели механических повреждений, следов от механического вмешательства, посторонних устройств, предметов. Периодически следует проверять, надежно ли закреплены пластины и механизмы замка.
Неисправности
Сбои различного рода без причин (в вызовах, индикации). Если не помогла поверка проводов на закорачивание, отставание, это поломка процессора, микроконтроллеров. Выход один – сервисный пункт ремонта для замены или перепрошивки.
Отказывает монитор, тихий звонок. Возможная причина: отставание шлейфов, их отсоединяют и снова соединяют или заменяют.
Оборудование не открывает замок, не реагирует на ключ, не подает сигналы. Причина в цепях питания, шлейфах, их надо проверить – возможно плохой контакт или вышел из строя блок питание.
Двери слишком медленно закрываются – регулируют доводчик.
Вызывная панель, как правило, редко ломается, поскольку ее регулярно проверяет обслуживающая компания. Если у соседей работает домофон, а у вас сбои, причина, скорее всего, в абонентской панели внутри квартиры.
Наиболее распространенные модели
В нашей стране оборудование для домофонных систем поставляет несколько крупных компаний. Среди них можно выделить таких производителей как ООО Метаком, группу компаний VIZIN (Визит). Обе компании предлагают комплексные решения по организации систем контроля удаленного доступа (СКУД). Обе фирмы представляют широкий ассортимент домофонного оборудования.
На основе предлагаемых элементов можно создать малопользовательские и многопользовательские домофонные системы любой конфигурации. Продукцию компаний отличает высокий уровень качества и инженерной проработки. Оборудование может функционировать в сложных погодных условиях нашей страны. Антивандальное исполнение обеспечивает высокую стойкость изделий.
Рекомендации по установке и подключению
Установку и подключение устройства необходимо производить в том месте, где аппарат не помешает выключателям, розеткам, щитовым распределительным коробкам и другим электрическим системам.
Инструкция по установке прибора:
- В корпус устройства нужно завести двужильный кабель и проложить его к щитку на лестничной клетке.
- Для поступления звонка в квартиру панель устройства необходимо прикрутить к стене вертикально.
- Кабель нужно подсоединить к внутренним винтам согласно схеме подсоединения проводов: один цвет к «минусу», другой — к «плюсу».
- Другой конец кабеля следует закрепить в подъездной щитовой. В ней пропускается разноцветный провод.
- Для корректного подсоединения необходима информация о номере квартиры и цвете провода.
- На коммутатор подсоединяется кабель нужной расцветки.
Возможности использования
Домофон, это устройство, основное назначение которого заключается в контроле и обеспечении доступа в помещения, будь то частный коттедж, квартира в многоэтажном доме или офис. Пользователи домофона получают доступ в свои помещения, пользуясь ПИН-кодом или специальным ключом, а посетители могут войти только с разрешения владельца. Идентификация посетителя осуществляется посредством двусторонней связи посетителя с владельцем и дистанционным открытием замка двери (при наличии такой функции). Двусторонняя связь осуществляется с помощью специального переговорного устройства, выполненного в виде телефонной трубки. Кроме основной функции, обеспечения дуплексной или симплексной связи, трубка может быть оснащена кнопкой дистанционного открывания входной двери.
Несмотря на то, что схема работы домофона чрезвычайно проста и устройство обладает минимальным количеством функций, домофон является самым доступным средством решения многочисленных задач по охране каких-либо помещений.
Видеодомофоны
Помимо простых аналоговых и цифровых устройств рынок предлагает видеодомофоны. Вести беседу с посетителями и одновременно видеть, что происходит за дверью – очень удобно. Помимо базовых частей, которые мы описывали выше такие аппараты комплектуются дополнительными элементами: дисплеем или отдельным монитором для владельца и камерой на панели вызова.
Посетитель общается с абонентом как в случае с обычным домофоном. Он видит только блок клавиш, микрофон, динамик и камеру (если она не скрытая). Но здесь нужно учесть, что такие устройства стоят заметно дороже, так же как и монтаж. Кроме того, для установки видеодомофона потребуется прокладка дополнительного кабеля, посредством которого и будет транслироваться видео.
Покупать придётся и мониторы. В продаже есть как скрытые, так и выносные решения. У последних качество отображения и целостность картинки в целом заметно лучше. Если вариант с покупкой отдельного мониторами не устраивает, то можно организовать вещание через стационарный компьютер.
Есть устройства, поддерживающие больше двух камер, что заметно расширяет круг возможностей домофона. Одна может следить за обстановкой перед дверью, а вторая – за происходящем на лестничной площадке. Производители стараются расширить подобные возможности и работают над увеличением количества и качества камер.
GSM-устройства
Технологии не стоят на месте и на рынке появляются более совершенные устройства – GSM-домофоны. Такие аппараты предлагают не только базовый функционал, но и дополнительную связь с каждым отдельным абонентом посредством мобильного гаджета. Естественно, что стоимость GSM-домофонов заметно выше привычных аналогов.
Принцип работы таких аппаратов прост. Устройство передаёт кодированный вызов на указанный номер телефона, а абонент в свою очередь может ответить, как с помощью обычной трубки, так и посредством смартфона. Причём функционал доступен в независимости от места нахождения владельца. Кроме того, абонент будет осведомлён о всех посещениях в его отсутствие.
Вызывная панель
Здесь мы имеем устройство, надёжно защищённое от воды и пыли. На лицевой панели размещены клавиша вызова, микрофон и динамик громкоговорителя. Конструктивные особенности таких устройств предполагают монтаж на стену или прямо во входную дверь.
Корпус вызывной панели изготавливается из пластика или металла. Также встречаются и более продвинутые – антивандальные решения с повышенным уровнем защиты.
Итоги
Домофоны Vizit – надежные устройства, которые характеризуются стабильной работой в различных условиях. Однако неприятности в виде поломок все же иногда случаются. Если такая проблема не обошла вас стороной, трубку домофона вы всегда можете попробовать починить самостоятельно, опираясь на советы, приведенные выше. Не уверены в своих технических знаниях и навыках? Нет желания рисковать? Лучше обратитесь в сервисную поддержку. Мастера, которые занимаются сервисным обслуживанием домофонных систем, произведут диагностику устройства, которое вышло из строя, и выявят причину поломки. В своей работе они используют специальное оборудование для диагностики и настройки домофонов. Когда будет известно, что именно перестало работать, квалифицированный специалист сообщит, что именно необходимо сделать – отремонтировать трубку, купив новые запчасти, или же полностью заменить устройство.
Стоит отметить, что стоимость трубки невысока, поэтому при серьезных поломках, как правило, специалисты рекомендуют установить новый прибор, который будет работать долго и без проблем, не доставляя пользователю каких-либо неудобств.