Le linee filari di un impianto antintrusione possono essere facilmente boicottate dai ladri con un ponticello allo scopo di disattivare i contatti porta, finestra e i rilevatori PIR/MW. Per impedire tutto questo basta “bilanciarle” con le apposite resistenze, a costo zero e in pochi minuti: ecco come si fa, quali sono le tipologie di bilanciamento e i loro vantaggi.
Tutti i contatti di uscita di un sistema antintrusione - dal sensore magnetico per porte e finestre, a quello a filo per le tapparelle fino ad arrivare ai rilevatori di presenza volumetrici - lavorano sullo stato “normalmente chiuso” (N.C.). In pratica, i due fili in uscita diretti alla centrale sono sempre cortocircuitati tra loro (resistenza ohmica pari a zero) perché il contatto del relè abbinato è “chiuso”. Quando si apre la porta, la finestra o si transita nell’area protetta dal sensore volumetrico, il contatto si apre, la centrale rileva una variazione del valore ohmico (da zero a infinito) e genera un comando (allarme, notifica ecc.).
Quando la centrale è di tipo filare oppure ibrida (filare e wireless) e alcuni (o tutti) i sensori e i rilevatori sono collegati via cavo, esiste un modo semplice per sabotarli: basta cortocircuitare i due fili del contatto così da far credere alla centrale che il rilevatore sia a riposo anche quando, in realtà, è in stato di allarme. Ovviamente non è sempre facile per un ladro accedere direttamente ai cablaggi e ai sensori, ma, se l’impianto non è stato realizzato a regola d’arte, ovvero proteggendo tutti i cablaggi ed eliminando le situazioni potenzialmente a rischio, le possibilità di sabotaggio in tempi rapidi e a costo zero sono molto elevate, soprattutto per i componenti installati all’esterno dell’abitazione, del negozio o del magazzino, come la sirena e i sensori volumetrici (tenda, radar ecc.)
Scarsa protezione con collegamento diretto N.C.
Purtroppo, lo schema di collegamento N.C. “diretto” (Figura 1) - molto diffuso in passato su vecchi impianti ancora funzionanti - viene tuttora utilizzato dagli installatori meno esperti. L’unico suo pregio è che rileva l’eventuale taglio dei cavi, motivo per il quale nei sistemi antifurto e antincendio si usano i contatti N.C. (normalmente chiusi) e non N.A. (normalmente aperti).
Esiste però una soluzione per rilevare non solo il taglio, ma anche il cortocircuito dei cavi collegati ai contatti magnetici, a filo e ai sensori volumetrici: il bilanciamento delle linee. Non richiede conoscenze elettroniche specifiche, necessita solo di qualche secondo di lavoro in più, ma innalza di parecchio il grado di sicurezza di un sistema antintrusione.
Bilanciamento e resistenze: vediamoci chiaro
Bilanciare le linee di un sistema antintrusione è un’operazione molto più semplice di quanto faccia pensare il termine. Basta utilizzare una o più resistenze a carbone, componenti elettronici passivi non polarizzati (i due poli si possono invertire) che si comprano a pochi centesimi di euro in qualsiasi negozio di materiale elettrico ed elettronico (anche online su Amazon ed Ebay). Le resistenze vengono quasi sempre fornite insieme alla centrale e, di conseguenza, l’operazione di bilanciamento è praticamente a costo zero.
Le resistenze possono avere diversi valori ohmici a seconda del colore degli anelli stampati sul guscio esterno (vedi box a pag. xx). Questi valori - come per esempio 10.000 ohm (10k), 5.600 ohm (5,6k) o 330.000 ohm (330k) - trasformano una linea chiusa/aperta in una linea chiusa/aperta/mista, dove quest’ultimo stato viene stabilito da una “chiave”, che è appunto il valore ohmico della resistenza utilizzata.
Dal momento che il ladro non sa quale resistenza sia stata utilizzata per bilanciare la linea (e forse nemmeno sa che la linea è bilanciata), sia il cortocircuito totale che quello parziale (con resistenze a caso) farebbero scattare quasi certamente l’allarme antifurto, perché si “sbilancerebbe” la linea.
Per complicare ulteriormente la vita ai ladri, si possono utilizzare resistenze con valori poco comuni e tolleranze minime (per esempio, 5.110 ohm al 2% oppure 8.060 ohm all’1%) al posto di quelle “commerciali” con valori prestabiliti e tolleranza del 5%. È però bene sapere che le centrali hanno comunque un buon margine di tolleranza per evitare di incorrere in falsi allarmi: questo significa che una resistenza da 4.870 ohm al 2% e una da 4.700 ohm al 5% vengono identificate allo stesso modo.
Il metodo del bilanciamento delle linee si basa infatti su un valore ohmico predefinito dal costruttore della centrale oppure modificabile manualmente o automaticamente (auto-rilevamento). La resistenza con questo valore ohmico va collegata in serie al filo di ritorno del contatto N.C. del sensore o del rilevatore (E.O.L - end of line) oppure in parallelo agli altri contatti. La resistenza viene rilevata dalla centrale tramite l’ingresso di linea come un “carico”: un esempio può essere quello del terzo “stato” 6,8 kohm misto, differente sia da un circuito chiuso (zero ohm) sia da un circuito aperto (valore ohmico infinito).
Questo “carico” viene interpretato dalla centrale come valore di riferimento e costantemente confrontato con la resistenza ohmica della linea. Se il valore ohmico coincide, la centrale rimane in stand-by mentre se varia oltre la tolleranza ammessa viene generato un allarme, come accade in caso di taglio e cortocircuito della linea.
Come scegliere le resistenze e configurare la centrale
Le centrali antintrusione e i sensori che supportano i vari metodi di bilanciamento sono già dotati di tutto il necessario per effettuare i collegamenti, ovvero resistenze (del valore idoneo) e schemi. Alcuni sensori - come quelli di presenza volumetrici - hanno già integrato un partitore resistivo con diversi valori selezionabili tramite dip-switch (per esempio, 1.8, 2.2, 3.3, 5.6 e 8.2 kohm) che evitano di collegare una resistenza esterna (meno lavoro per l’installatore) e permettono il collegamento a numerose centrali. Le centrali più sofisticate, inoltre, supportano gli schemi di bilanciamento con funzioni di autoapprendimento e autotaratura, utili per eliminare possibili malfunzionamenti sulle lunghe tratte, causati da variazioni del carico resistivo.
Per un lavoro a regola d’arte si devono impiegare cavi di qualità, sezione e lunghezza idonea, in base alla tensione e alla corrente assorbita dai dispositivi e con l’intento di ridurre al minimo il valore resistivo e la sua fluttuazione in presenza di condizioni critiche (elevata umidità, sbalzi termici ecc.). L’apprendimento e la taratura automatici permettono anche di compensare eventuali incidenti ed errori di installazione (schiacciamenti del cavo o valore ohmico leggermente differente da quello di riferimento della centrale) e garantire quindi la sensibilità e l’affidabilità ottimale della linea.
Resistenze esterne: come e dove collegarle
Per una protezione ottimale dal sabotaggio, le resistenze di bilanciamento vanno collegate direttamente ai morsetti del sensore (contatto, volumetrico ecc.), cioè nel punto finale della tratta di linea. È assolutamente vietato collegarle lungo il cablaggio o, peggio, ai morsetti della centrale perché le protezioni da corto-circuito, sabotaggio, manomissione e accecamento sarebbero inefficaci.
Per evitare corto-circuiti e falsi contatti, è consigliabile accorciare i terminali delle resistenze, distanziarle (o isolarle con la guaina termorestringente) e stringere bene i morsetti. Per collegare il filo a uno dei terminali della resistenza si utilizzano vari metodi: saldatura a stagno (se facilmente accessibile), attorcigliamento oppure morsetto mammut. Nei primi due casi si consiglia di isolare la giunta utilizzando sempre la guaina termorestringente.
Resistenze & ohm: come identificarle
Le resistenze sono dotate di una specifica marcatura ad anelli colorati, che ne identifica le specifiche tecniche. Il colore, il numero e il posizionamento degli anelli determinano il valore ohmico (primi tre o quattro anelli) e la tolleranza in percentuale rispetto al valore indicato (ultimo anello più spaziato per comprendere il verso di lettura).
Per esempio, una resistenza dotata di cinque anelli di colore arancio, bianco, verde, marrone e rosso ha un valore di 3950 ohm (3.95 kohm) ed una tolleranza del 2% (da 3871 a 4029 ohm).
L’eventuale sesta banda è presente sulle resistenze ad alta precisione e indica il coefficiente termico, ovvero la variazione del valore ohmico in base alla temperatura ambientale. Nei bilanciamenti delle linee d’allarme vengono solitamente utilizzate resistenze con quattro anelli, tolleranza pari a 1% o 2% (ultimo anello color marrone o rosso) e potenza di 1/4 watt.
Quattro metodi di bilanciamento
Esistono quattro diversi metodi di bilanciamento (singolo, doppio, triplo, quadruplo), a cui corrispondono schemi applicativi e risultati differenti in termini di sicurezza anti-sabotaggio. Alcune centrali antintrusione supportano solo il bilanciamento singolo e doppio, altre sono compatibili anche con il triplo bilanciamento fino ad arrivare a modelli che includono anche il quadruplo bilanciamento.
Bilanciamento singolo: una sola resistenza, sicurezza limitata
Il bilanciamento singolo impiega una sola resistenza collegata sulla linea di ritorno del contatto N.C. (vedi Figura 2).
Qualora un malintenzionato riuscisse a cortocircuitare i fili della linea lungo qualsiasi punto del cablaggio oppure sul morsetto della centrale, il microprocessore presente in centrale rileverebbe una variazione di “carico” (valore ohmico) e la identificherebbe come un’attivazione del sensore al pari dell’apertura della linea. Anche il ponticellamento effettuato con una resistenza al posto di un normale cavo di rame, che ha valore ohmico pari a zero, verrebbe rilevato e segnalato dalla centrale perché la resistenza totale, come ci insegna la Legge di Ohm, varierebbe comunque rispetto a quello di riferimento.
Il bilanciamento singolo non richiede cavi aggiuntivi, né particolari variazioni nei collegamenti (basta collegare la resistenza al contatto del sensore e al filo della linea diretta in centrale), è adatto per i sensori con la sola uscita di allarme (no tamper, no mascheramento ecc.). Non garantisce però la stessa sicurezza degli schemi di bilanciamento doppio, triplo e quadruplo.
Doppio bilanciamento: due resistenze, un cavo in meno, maggior sicurezza
Il doppio bilanciamento richiede due resistenze, collegate sia al contatto di allarme sia a quello di anti-manomissione (Figura 3): la prima resistenza va inserita in serie al filo di ritorno della linea N.C. (come nel bilanciamento singolo), mentre la seconda in parallelo al contatto, ovvero ai piedini NC e C del relé.
Sarà poi la centrale, grazie al suo microprocessore e al software di gestione, a discriminare l’attivazione del sensore da una sua manomissione (tamper), misurando le due variazioni di resistenza (singola e somma) e confrontandole con quella nota.
Grazie alle due resistenze, le centrali predisposte possono monitorare ben quattro diversi stati di funzionamento (riposo, allarme, corto-circuito e taglio), perché il processore e il software della centrale sono in grado di discriminare l’allarme dalla manomissione misurando le due variazioni di resistenza (singola e somma) e confrontandole con quella nota.
Lo schema a doppio bilanciamento non solo è più sicuro e affidabile di quello singolo, ma addirittura più semplice perché consente di ridurre il numero di cavi. Con uno o due cavi (invece che tre o quattro) è possibile portare alla centrale il segnale di ritorno del relè di allarme e quello del tamper H24. Lo schema a doppio bilanciamento si può applicare solo se il sensore magnetico, inerziale o di presenza, è dotato di contatti tamper.
Triplo e quadruplo bilanciamento: protezione totale
Le centrali compatibili, i contatti e i rilevatori volumetrici con funzione anti-mascheramento possono utilizzare lo schema a triplo bilanciamento, che impiega tre resistenze collegate ai contatti di allarme, tamper e antimascheramento sia in serie che in parallelo (Figura 4). Grazie a questo schema, la centrale è in grado di monitorare ben cinque diverse condizioni: riposo, allarme, manomissione o accecamento, corto-circuito e taglio.
Alcune centrali supportano anche lo schema a bilanciamento quadruplo, che si ottiene aggiungendo una quarta resistenza in parallelo al contatto di manomissione (tamper). In questo modo la centrale può discriminare la condizione di manomissione da tutte le altre, a seconda del tipo di sensore e del numero di contatti a disposizione.
Bilanciamenti e gradi di sicurezza
La normativa EN50131 classifica i sistemi antintrusione in base al livello di rischio prevenuto. Ogni sistema, in base alle sue caratteristiche e alle tecniche di installazione, è classificabile secondo uno dei cosiddetti “gradi di sicurezza” che quantificano il livello di rischio posto da eventuali malintenzionati.
Mentre il collegamento con bilanciamento singolo rispetta il Grado 2 (rischio medio-basso), i bilanciamenti doppio e triplo permettono di arrivare al Grado 3 (rischio medio-alto).
