Необходимые сведения о двухсторонних сигнализациях

На данном этапе развития человечества автосигнализации с пейджером, встроенным в брелок дистанционного управления, уверенно набирают популярность. Современная элементная база дала возможность совместить эти два полезных автомобилисту прибора в одно.

Пожалуй, основное, что мешало удачному продвижению двухсторонних сигнализаций – это немного крупноватый брелок. Большие габариты объясняются необходимостью объять немаленькую батарею питания, совсем немаленькую антенну, вибромоторчик и довольно объемный ЖК-индикатор с подсветкой, и оставить место под саму электрическую схему. Был и ряд других факторов, - недолговечность "ранних" моделей брелоков с ЖКИ, замена батареи питания, была самой малой бедой. Правда, сейчас уже есть брелоки с приемлемыми габаритами и массой, и обладающие хорошими техническими свойствами. То есть, прогресс не стоит на месте. И все учатся на ошибках. И многие проблемы из вышеперечисленных были устранены.

Основные параметры двухсторонних сигнализаций

Различают двухсторонние автосигнализации по немалому количеству важнейших охранных и сервисных свойств.

По типу кода командного канала и канала извещения

• статические коды любой длины и скорости передачи
• динамический код типа Keeloq
• динамические коды построенные по аналогии с Keeloq
• динамические коды оригинальной конструкции
• диалоговые коды

По дальности связи

• с дальностью канала извещения до 300м и командным каналом до 50м
• с дальностью канала извещения до 1км и командным каналом до 500м
• с дальностью канала извещения более 1км и командным каналом более 500м

По противоугонным свойствам

• без блокировок или с единственной блокировкой вынесенным реле
• с двумя выходами блокировки с разной логикой работы
• с возможностью управлять кодовыми реле скрытой блокировки
• с возможностью управлять беспроводными микро-иммобилайзерами

По виду индикации на брелоке

• со светодиодным индикатором
• с ЖК-индикатором с малым кол-вом сегментов (около 16-24 пиктограмм)
• с ЖК-индикатором с высоким кол-вом сегментов (более 36 пиктограмм, обычно с часами, которые сами занимают минимум 27 сегментов)
• с цветным матричным ЖК-индикатором и синтезом изображения

По функциональной насыщенности

• с отсутствием даже минимально необходимого набора функций для эксплуатации в российских условиях
• с минимальным набором основных функций
• с типовым набором функций (приемлемым для российского рынка)
• с избыточным набором функций и расширений

По наличию и реализации дистанционного запуска двигателя

• без дистанционного запуска двигателя
• с поддержкой зажигания и контролем систем обеспечения нормальной работы двигателя
• с дистанционным запуском двигателя по команде с брелока, если брелок в зоне действия командного канала
• с дистанционным запуском двигателя с брелока или по предварительно установленному таймеру обратного отсчета, обеспечивающему запуск двигателя в отсутствии связи базового блока с брелоком
• с дистанционным запуском двигателя с брелока или по привязке к часам реального времени, встроенных в базовом блоке системы

По виду подсветки ЖК-индикатора

• боковая светодиодная (LED) подсветка
• светодиодная подсветка (LED) через подкладную призму
• электролюминесцентная (EL) подсветка нормальной светимости
• электролюминесцентная (EL) подсветка «сверхяркая»

По контролю зоны приема

• без контроля зоны приема
• с принудительным контролем зоны приема
• с автоматическим контролем зоны раз в 1-10 минут, постоянным кодом
• с автоматическим контролем зоны изменяемыми промежутками, динамическим кодом

По способности посылать извещения на все брелоки, прописанные в систему

• без извещения, но сменой картинки на брелке, с которого была подана команда
• с извещением только на брелок, с которого ушла команда
• с извещением на все прописанные в систему брелоки

По виду модуляции

• амплитудная модуляция с широкополосным трактом (АМ)
• амплитудная модуляция с узкополосным трактом и ее разновидности (АМ, SSB)
• широкополосная частотная модуляция (ЧМ или FM, WFM)
• узкополосная частотная манипуляция (FSK)
• фазовая модуляция, фазовая манипуляция (ФМ, ОФМ)
• фазовая манипуляция шумоподобных сигналов (ШПС, CDMA)

По длительности работы брелока без замены батареи

• 1-3 месяца
• 3-6 месяцев (большинство современных моделей)
• 6-9 месяцев
• более 9 месяцев

По количеству каналов управления дополнительными устройствами

• отсутствие каналов, активируемых с брелока
• 1-2 канала управления доп. устройствами, доступных с брелока
• 3-4 канала управления доп. устройствами, доступных с брелока
• 4 и более каналов с гибко программируемой логикой их работы

По размеру и удобства монтажа базового блока

• отсутствие удобства и продуманности, как принцип разработки
• средний размер базового блока
• уменьшенный габарит, высокая продуманность и степень интеграции элементов

Брелоки с ЖК (LCD) индикаторами

Действительно, брелок с ЖКИ – достаточно сложное устройство, и сам брелок часто объективно стоит, чуть ли не дороже всех вместе взятых остальных компонентов автосигнализации. Сочетать в таком небольшом объеме и высокочувствительный приемник, и ЖКИ-индикатор, и довольно мощный микроконтроллер, крупную батарею - это техническая задача, с которой успешно справились не так уж много разработчиков и производителей. Кроме того, работоспособность брелока не должна пострадать в широком диапазоне температур и сильных ударных воздействий (например, при падении с ключами на асфальт).

Если иметь в виду еще и конкурентную цену продукта, то возможно, производителей на весь мир окажется не более сотни, причем 80% из них в Китае. Итак, самый сложный элемент двухсторонней автосигнализации - это ее брелок. Основные свойства и параметры ЖКИ-брелоков современных автосигнализаций.

• Размеры, эргономика и практичность брелока
• ЖК-индикатор (количество сегментов и размер главных пиктограмм)
• Дальность связи (см. статью дальность связи двухсторонних систем)
• Энергоемкость брелока и емкость батареи (см. статью длительность работы на одной батарее)

Размеры, эргономика и практичность брелока

Сейчас уже нет необходимости мириться с большими габаритами брелоков с ЖКИ, поскольку на рынке уже есть достаточно моделей, габариты которых приемлемы и не вызовут эстетического равнодушия. Современная элементная база позволяет конструировать малогабаритные брелоки. Сложнее с эргономикой. Немного найдется моделей брелоков, которыми при приемлемых габаритах еще и удобно ежедневно пользоваться. Советуем обратить тщательное внимание на расположение кнопок, особенно тех, которыми придется пользоваться порой много раз в день, часто на ощупь, не имея возможности нащупывать кнопки и думать над ними. На многих брелоках расположение кнопок эстетически красиво, но пользоваться может быть неудобно. Например, брелок будет, скорее всего, на одной связке с ключами, и кнопки могут "попадать" не на пальцы, а в ладонь, что может доставить неудобство. Впрочем, и такие брелоки продаются, и довольно успешно, наверное, альтернативы у покупателей пока не было, да и на славу поработали продавцы на всех уровнях.

Отдельного внимания заслуживают брелоки, у которых и снятие, и постановка на охрану делаются одной и той же кнопкой. Они исключают уверенность в Ваших действиях, т.е. Вы никогда точно не будете знать, какое же вы действие только что совершили, если не будете видеть приводы замков дверей Вашего автомобиля. А если учесть большой радиус действия командного канала, закрылись ли двери, Вы не увидите, и, скорее всего, не услышите. Можно, конечно, всякий раз после нажатия кнопки рассматривать, что же произошло, на дисплее брелока, что в темноте или в спешке особенно неприятно. Но эти решения тоже успешно продаются.

Принимая во внимание, что конструирование брелоков задача очень непростая, долгое время брелокам приходилось мириться с выпирающим "выменем" отсека для батареи, которая никак не помещалась в приемлемые формы. Сегодня есть решения, которые работают на таких же батареях, но "вымени" не имеют, наверное, просто они современнее. Совершенно аналогичная ситуация и с односторонними сигнализациями, хотя там внутри брелока кроме батареи и маленькой печатной платы с радиоэлементами больше ничего нет.

Крайне важно, чтобы брелок обладал максимально возможной прочностью конструкции и материалов. Пластик его корпуса должен выдерживать падения, и даже не слишком остервенелые попытки его раздавить. Удачным является решение применять в области антенны резино-силиконовые вставки, ведь это самая выступающая часть корпуса брелока, и именно на нее придется большинство ударов при падениях.

Дальность связи двухсторонних систем охраны

Возможно, главное, на что обращают внимание при выборе модели двухсторонней автосигнализации - это ее дальность, которую производитель написал на коробке. Тем самым, вводя покупателей в заблуждение, поскольку правду на коробке о дальности работы автосигнализации еще никто не написал. Реальная дальность, и вообще проблемы дальности связи - тема для толстой и нудной книги в академическом стиле. Но попробуем изложить это максимально популярно и коротко. Сегодня существует не так много технических решений высокочувствительных приемников, которые можно запихнуть в габариты брелока автосигнализации. Проблема действительно стоит в чувствительности приемника, поскольку передатчик, обычно намного более простое устройство.

Те приемники, что сейчас мы видим в большинстве брелоков с ЖКИ - плод многолетних усилий инженеров, приблизивших теоретически достижимые результаты к реальным изделиям. Чувствительность радиоприемных трактов таких приемников порядка 1-го микровольта, и находится обычно в пределах 109-117 dBm, и полоса пропускания при этом может быть 3-5kHz. Чувствительность не намного выше, порядка 121-124 dBm - это то, что дают лучшие радиоприемные тракты, используемые военными и спецслужбами в этом диапазоне (порядка 400MHz).

Созданию более чувствительных трактов мешают шумы и эфира, и деталей, которые можно использовать во входных цепях таких приемников. Разница небольшая, с той лишь поправкой, что размер антенны в брелоке просто смешной, а спецслужбы работать могут и с целыми антенными полями. Эту фантастическую возможность дали интегральные решения от ведущих мировых производителей, таких как Philips, Nordic.

Интегральные супергетеродинные микросхемы приемников позволяют с минимальным количеством дискретных элементов строить высокочувствительные и узкополосные приемники. А из дискретных элементов самыми крупными будут только ПАВ-фильтры и кварцевые резонаторы. Разница в современных решениях, используемых в приемниках брелоков двухсторонних автосигнализаций, состоит лишь в количестве промежуточных частот (ПЧ) при преобразовании. В недорогих и средних автосигнализациях брелоки используют преобразование через одну ПЧ, а более дорогие используют две и более ПЧ. Да! Но не все так однозначно. Многое зависит от качества полосовых фильтров, используемых в тракте, и есть реальные образцы, где полоса пропускания у схем с одной ПЧ уже, чем у трактов с двумя ПЧ и не очень качественными полосовыми фильтрами.

Увлекаться сужением полосы пропускания радиотракта для брелоков автосигнализаций тоже опасно. Во-первых, возникает риск "потерять" в эфире свой сигнал из-за повышения необходимой точности настройки, во-вторых, чревато потерей скорости передачи данных - не может эта скорость теоретически быть выше 1-1,5 kBit/sec при полосе порядка 3 kHz. Это очень важно для брелока, поскольку надо и принять, и передать большой объем информации, а емкость батареи сильно ограничена. То есть приемник, который потребляет довольно много, при низкой скорости передачи, придется включать на более долгое время. Соответственно, может пострадать время работы брелока без замены батареи, поскольку именно приемник является главным "губителем" батареи брелока.

Две дальности

Говоря о дальности, необходимо различать две дальности – первая, от брелока к машине (дальность командного канала) и вторая, от машины к брелоку (дальность канала оповещения).

Важнее, на наш взгляд, дальность канала оповещения. В автомобиле практически нет ограничений по энергопотреблению, и передатчик может "сифонить" довольно большую мощность. В автомашине несравненно проще разместить антенну требуемого размера и длины, что будет способствовать как улучшению приема, так и улучшению характеристик передатчика. То есть проблем с мощностью излучения сигналов канала оповещения практически нет.

Насколько тяжелее приходится работать приемному тракту брелока, где главная проблема,- энергопотребление. Современные двухсторонние автосигнализации с заявленной дальностью более 1 км имеют реальную дальность порядка этого, в условиях полного отсутствия каких бы то ни было радиопомех, где-то очень далеко от городов и линий электропередач, в пределах прямой видимости, и подальше от поверхности земли, например с одной таежной сопки на другую и чтобы деревьев никаких рядом не было. В реальных условиях, даже для небольшого и совсем не индустриального города, эту дальность надо поделить на четыре, а для верности - на пять или шесть, и то без гарантии уверенного приема!

Если же на прямой линии между брелоком и автомобилем стоит здание, то найдется мало автосигнализаций, которые обеспечат, в этом случае, устойчивую связь. Было бы корректнее мерить дальность связи в метрах именно городской дальности, а еще бы в скобках указывали количество "усредненных жилых домов", которые могут, в этом случае, встать на пути сигнала при обеспечении уверенного приема. Мы входим в число компаний, которые добились дальности "в поле" несколько километров, и обеспечили уверенную связь в городе около километра в прямой видимости, или 300-400 метров через два-три жилых дома. Заметно лучших результатов на практике обнаружить не удалось, хотя мы испытываем практически все, что появляется на российском рынке и что удается раздобыть в отпусках и деловых поездках в разных частях света. Совет один: не верьте тому, что написано на коробке. Пробуйте, проверяйте, спрашивайте других пользователей, ведь даже одинаковые автосигнализации могут давать различную дальность из-за технологического разброса параметров при производстве и правильности установки модуля приемо-передатчика в автомобиле.