Acasă Calculul incalzirii Detectoarele de securitate sunt infraroșu (IR), unde radio, ultrasonice. Sisteme de supraveghere video și de securitate pentru hipermarket Cum funcționează inima de securitate în infraroșu

Detectoarele de securitate sunt infraroșu (IR), unde radio, ultrasonice. Sisteme de supraveghere video și de securitate pentru hipermarket Cum funcționează inima de securitate în infraroșu

Dintre varietatea mare de detectoare de securitate, senzorul de mișcare cu infraroșu este cel mai comun dispozitiv. Preț accesibilși eficiența sunt calitățile care le-au făcut populare. Și totul datorită faptului că radiația infraroșie a fost descoperită la începutul secolului al XIX-lea.

Se află dincolo de limita luminii roșii vizibile în intervalul 0,74-2000 microni. Proprietati optice substanțele variază foarte mult și depind de tipul de iradiere. Un strat mic de apă este opac la radiația IR. Radiația infraroșie de la soare reprezintă 50% din toată energia emisă.

Zona de aplicare

Senzorii de mișcare cu infraroșu au fost folosiți pentru securitate de mult timp. Aceștia au înregistrat mișcările obiectelor calde din incintă și au transmis un semnal de alarmă către panoul de control. Au început să fie combinate cu camere video și camere. Când a avut loc o încălcare, incidentul a fost înregistrat. Apoi domeniul de aplicare sa extins. Zoologii au început să folosească capcane pentru a controla animalele studiate.

Cel mai mult, senzorii IR sunt folosiți în sistemele de casă inteligentă, unde joacă rolul unui senzor de prezență. Când un obiect cu sânge cald intră în raza de acțiune a dispozitivului, acesta aprinde iluminarea în interior sau în exterior. Economisește energie electrică și face viața mai ușoară oamenilor.

În sistemele de control al accesului, detectoarele de mișcare controlează deschiderea și închiderea ușilor din clădirile publice. Potrivit experților, piața senzorilor IR va crește cu 20% anual în următorii 3-5 ani.

Principiul de funcționare al senzorului de mișcare IR

Lucrarea detectorului IR este de a monitoriza radiația infraroșie a unei anumite zone, de a o compara cu nivelul de fundal și de a emite un mesaj pe baza rezultatelor analizei.

Senzorii de mișcare IR pentru securitate folosesc tipuri de senzori activi și pasivi. Primii își folosesc propriul transmițător pentru control, iradiind totul în zona de acoperire a dispozitivului. Receptorul primește partea reflectată a radiației IR și, pe baza caracteristicilor sale, determină dacă a existat sau nu o încălcare a zonei de securitate. Senzorii activi sunt de tip combinat, când unitățile de recepție și de transmisie sunt separate; aceștia sunt detectoare care monitorizează perimetrul unui obiect. Au o rază de acțiune mai mare în comparație cu dispozitivele pasive.

Un senzor de mișcare cu infraroșu pasiv nu are un emițător; el reacționează la modificările radiației IR din jur. În general, detectorul are două elemente sensibile capabile să detecteze radiația infraroșie. O lentilă Fresnel este instalată în fața senzorilor, împărțind spațiul în câteva zeci de zone.

O lentilă mică colectează radiația dintr-o anumită zonă a spațiului și o trimite la elementul său sensibil. O lentilă adiacentă care controlează zona adiacentă trimite un flux de radiație către al doilea senzor. Radiația din zonele învecinate este aproximativ aceeași. Dacă echilibrul este deranjat sau este depășită o anumită valoare de prag, dispozitivul anunță centrala că zona de securitate a fost încălcată.

Circuitul senzorului IR

Fiecare producător are un unic diagramă schematică Detector IR, dar din punct de vedere funcțional sunt aproximativ la fel.

Senzorul IR are un sistem optic, un element pirosensibil și o unitate de procesare a semnalului.

Sistem optic

Zona de lucru a senzorilor moderni de mișcare este foarte diversă datorită diferitelor forme ale sistemului optic. Fasciculele diverg de la dispozitiv într-o direcție radială în planuri diferite.

Deoarece detectorul are un senzor dublu, toate fasciculele sunt bifurcate.

Sistemul optic este orientat în așa fel încât să monitorizeze un singur plan sau mai multe planuri la diferite niveluri. Poate controla spațiul într-un mod circular sau fascicul.

La construirea opticii senzorilor IR, lentilele Fresnel sunt adesea folosite, reprezentând multe fațete prismatice pe o cupă de plastic convexă. Fiecare lentilă colectează fluxul IR din zona sa de spațiu și îl trimite la elementul PIR.

Designul sistemului optic este astfel încât selectivitatea pentru toate lentilele este aceeași. Pentru a proteja insectele de căldura proprie de la elemente, în dispozitiv este instalată o cameră etanșă. Optica oglindă este rar folosită. Acest lucru crește semnificativ raza de acțiune a dispozitivului și prețul dispozitivului.

Element pirosensible

Rolul senzorului în senzorul IR este jucat de un convertor piroelectric bazat pe elemente semiconductoare sensibile. Este format din doi senzori. Fiecare dintre ele primește un flux de radiație de la două fascicule adiacente. Cu același fundal uniform, senzorul este silentios. Dacă apare un dezechilibru, într-o zonă apare o sursă suplimentară de căldură, dar nu în cealaltă, senzorul este declanșat.

Pentru a crește fiabilitatea și a reduce alarmele false, au început recent să fie utilizate elemente PIR cvadruple. Acest lucru a crescut sensibilitatea și imunitatea la zgomot a dispozitivului. Dar a redus distanța de recunoaștere încrezătoare a intrusului. Pentru a rezolva acest lucru, trebuie să utilizați optică de precizie.

Bloc de procesare a semnalului

Sarcina principală a blocului este să recunoască în mod fiabil o persoană pe un fundal de interferență.

Ele vin într-o mare varietate:

radiatie solara;
surse IR artificiale;
aparate de aer condiționat și frigidere;
animale;
convecția aerului;
interferență electromagnetică;
vibratie.

Unitatea de procesare pentru analiză utilizează amplitudinea, forma și durata semnalului de ieșire al convertorului piroelectric. Impactul intrusului determină un semnal bipolar simetric. Interferența produce valori asimetrice la modulul de procesare. În cea mai simplă versiune, amplitudinea semnalului este comparată cu o valoare de prag.

Dacă pragul este depășit, detectorul semnalează acest lucru trimițând un anumit semnal către panoul de control. La senzorii mai complecși, se măsoară durata depășirii pragului și numărul acestor depășiri. Pentru a crește imunitatea la zgomot a dispozitivului, se utilizează compensarea termică automată. Oferă o sensibilitate constantă pe întregul interval de temperatură.

Procesarea semnalului este efectuată de dispozitive analogice și digitale. Cele mai recente dispozitive au început să folosească algoritmi de procesare a semnalului digital, ceea ce a îmbunătățit selectivitatea dispozitivului.

Eficacitatea utilizării unui detector IR în alarmele de securitate

Eficacitatea acestuia depinde în mare măsură de alegerea corectă a tipului de senzor și a locației la locul de securitate. Senzorii de mișcare IR pasivi pentru utilizare în exterior și în interior răspund la mișcările obiectelor care sunt calde în comparație cu fundalul la anumite viteze de mișcare. La viteze mici, modificările fluxurilor de radiații infraroșii în sectoarele învecinate sunt atât de nesemnificative încât este percepută ca o derivă de fundal și nu reacționează la încălcarea zonei de securitate.

Dacă intrusul își îmbracă un costum de protecție cu izolație termică excelentă, atunci senzorul de mișcare IR nu va reacționa și nu va exista nicio perturbare a echilibrului radiațiilor în zonele învecinate. Persoana se va contopi cu radiația de fundal.

Intrusul se deplasează de-a lungul fasciculelor detectorului de mișcare cu viteză mică, caz în care este adesea tăcut.

Modificările debitului nu sunt suficiente pentru a declanșa dispozitivul. Acest lucru este valabil mai ales pentru detectoarele cu funcții de protecție a animalelor. Acestea reduc sensibilitatea pentru a evita reacțiile la apariția animalelor de companie.

Este important să instalați corect senzorul infraroșu. În funcție de configurația clădirii, este necesară utilizarea unui dispozitiv de tip „perdele”, iar acest lucru ar trebui făcut. Producătorul recomandă instalarea dispozitivului la o anumită înălțime, acest lucru trebuie respectat și el.

Pentru a crește eficiența senzorilor cu infraroșu, aceștia sunt utilizați împreună cu senzori care funcționează pe alte principii.

De obicei, se adaugă suplimentar un detector de unde radio cu sensibilitate ridicată, care reduce procentul de alarme false și crește fiabilitatea alarmă anti-efracție. La protejarea ferestrelor împotriva pătrunderii, este instalat suplimentar un detector cu ultrasunete care răspunde la spargerea sticlei.

Concluzie

Treptat, senzorii IR devin mai complexi, sensibilitatea lor crește, iar selectivitatea se îmbunătățește. Senzorii sunt utilizați pe scară largă în sistemele de case inteligente, supraveghere video și control acces. Partajarea cu diverse dispozitive a crescut proprietățile consumatorilor ale senzorilor. Sunt destinate unei vieți lungi.

Video: Senzor de mișcare, principiu de funcționare

În secolul 21, toată lumea este familiarizată cu senzorii IR - aceștia deschid ușile în aeroporturi și magazine atunci când te apropii de ușă. De asemenea, detectează mișcarea și sună o alarmă în sistemul de alarmă de securitate. În prezent, detectoarele pasive electro-optice în infraroșu (IR) ocupă o poziție de lider atunci când aleg să protejeze spațiile de intruziunea neautorizată în unitățile de securitate. Aspectul estetic, ușurința de instalare, configurare și întreținere le oferă adesea prioritate față de alte mijloace de detectare.

Detectoarele pasive opto-electronice în infraroșu (IR) (se numesc adesea senzori de mișcare) detectează faptul pătrunderii omului în partea protejată (controlată) a spațiului, generează un semnal de alarmă și, prin deschiderea contactelor releului executiv (monitorizare). releu stație), transmite un semnal de „alarma” către echipamentul de avertizare. Dispozitivele terminale (TD) ale sistemelor de transmisie a notificărilor (TPS) sau un panou de control al alarmei de incendiu (PPKOP) pot fi utilizate ca mijloace de avertizare. La rândul lor, dispozitivele menționate mai sus (CU sau Panoul de control) transmit notificarea de alarmă primită prin diverse canale de transmitere a datelor către stația centrală de monitorizare (CMS) sau consola locală de securitate.

Cum funcționează un senzor de mișcare PIR?

Principiul de funcționare al detectorilor IR optic-electronici pasivi se bazează pe percepția modificărilor nivelului de radiație infraroșie a fondului de temperatură, ale căror surse sunt corpul uman sau animalele mici, precum și tot felul de obiecte din domeniul lor. de viziune.

În detectoarele IR optic-electronice pasive, radiația termică infraroșie lovește o lentilă Fresnel, după care este focalizată pe un element piroelectric sensibil situat pe axa optică a lentilei (Fig. 1).

Detectoarele IR pasive primesc fluxuri de energie infraroșu de la obiecte și sunt convertite de un receptor piroelectric într-un semnal electric, care este trimis printr-un amplificator și un circuit de procesare a semnalului la intrarea driverului de alarmă (Fig. 1)1.

Pentru ca un intrus să fie detectat de un senzor IR pasiv, trebuie îndeplinite următoarele condiții:

Senzorii IR pasivi constau din trei elemente principale:

În funcție de designul lentilei Fresnel, detectoarele IR optic-electronice pasive au dimensiuni geometrice diferite ale spațiului controlat și pot fi fie cu o zonă de detecție volumetrică, fie cu una de suprafață sau liniară. Raza de acțiune a acestor detectoare variază de la 5 la 20 m. Aspect Acești detectoare sunt prezentate în fig. 2.

Sistem optic

Senzorii IR moderni sunt caracterizați printr-o mare varietate de posibile modele de radiație. Zona de sensibilitate a senzorilor IR este un ansamblu de raze de diferite configurații divergente de la senzor în direcții radiale în unul sau mai multe planuri. Datorită faptului că detectoarele IR folosesc receptori piroelectrici duali, fiecare fascicul în plan orizontal este împărțit în două:

Zona de sensibilitate a detectorului poate arăta astfel:

Varietatea și configurația complexă a formelor zonei de sensibilitate se datorează în primul rând următorilor factori:

Este recomandabil să ne oprim mai detaliat asupra cerinței de sensibilitate uniformă. Semnalul la ieșirea detectorului piroelectric, toate celelalte lucruri fiind egale, este mai mare, cu cât gradul de suprapunere a intrusului în zona de sensibilitate a detectorului este mai mare și cu atât lățimea fasciculului și distanța până la detector sunt mai mici. Pentru a detecta un intrus la o distanță mare (10...20 m), este de dorit ca lățimea fasciculului în plan vertical să nu depășească 5°...10°; în acest caz, persoana blochează aproape complet fasciculul. , care asigură o sensibilitate maximă. La distanțe mai scurte, sensibilitatea detectorului în acest fascicul crește semnificativ, ceea ce poate duce la alarme false, de exemplu, de la animalele mici. Pentru a reduce sensibilitatea neuniformă, se folosesc sisteme optice care formează mai multe fascicule oblice, în timp ce detectorul IR este instalat la o înălțime peste înălțimea omului. Lungimea totală a zonei de sensibilitate este astfel împărțită în mai multe zone, iar fasciculele „cel mai apropiate” de detector sunt de obicei mai largi pentru a reduce sensibilitatea. Acest lucru asigură o sensibilitate aproape constantă la distanță, ceea ce, pe de o parte, ajută la reducerea alarmelor false și, pe de altă parte, crește capacitatea de detectare prin eliminarea zonelor moarte din apropierea detectorului.

La construirea sistemelor optice de senzori IR, se pot utiliza următoarele:

De obicei, fiecare segment al lentilei Fresnel formează propriul fascicul al modelului de radiație. Utilizare tehnologii moderne Fabricarea lentilelor face posibilă asigurarea unei sensibilități aproape constantă a detectorului pentru toate razele datorită selecției și optimizării parametrilor fiecărui segment de lentilă: zona segmentului, unghiul de înclinare și distanța față de receptorul piro, transparență, reflectivitate, grad de defocalizare . Recent, a fost stăpânită tehnologia de fabricare a lentilelor Fresnel cu geometrie precisă complexă, ceea ce oferă o creștere cu 30% a energiei colectate față de lentilele standard și, în consecință, o creștere a nivelului de semnal util de la o persoană la distanțe mari. Materialul din care sunt fabricate lentilele moderne oferă protecție receptorului piro de lumina albă. Funcționarea nesatisfăcătoare a senzorului IR poate fi cauzată de efecte precum fluxurile de căldură rezultate din încălzirea componentelor electrice ale senzorului, insectele care cad pe detectoare piroelectrice sensibile și posibile reflectii ale radiației infraroșii din părțile interne ale detectorului. Pentru a elimina aceste efecte, cea mai recentă generație de senzori IR utilizează o cameră etanșă specială între lentilă și piro-receptor (optic etanșat), de exemplu, în noii senzori IR de la PYRONIX și C&K. Potrivit experților, lentilele Fresnel moderne de înaltă tehnologie nu sunt practic inferioare în caracteristicile lor optice față de optica oglindă.

Optica oglindă ca singur element al unui sistem optic este folosită destul de rar. Senzorii IR cu optică în oglindă sunt produși, de exemplu, de SENTROL și ARITECH. Avantajele opticii în oglindă sunt capacitatea de a focaliza mai precis și, ca urmare, de a crește sensibilitatea, ceea ce vă permite să detectați un intrus la distanțe mari. Utilizarea mai multor oglinzi cu formă specială, inclusiv a celor multisegment, face posibilă asigurarea unei sensibilități la distanță aproape constantă, iar această sensibilitate la distanțe lungi este cu aproximativ 60% mai mare decât la lentilele Fresnel simple. Folosind optica în oglindă, este mai ușor să protejați zona apropiată situată direct sub locul de instalare a senzorului (așa-numita zonă anti-sabotaj). Prin analogie cu lentilele Fresnel înlocuibile, senzorii IR cu oglindă optică sunt echipați cu măști de oglindă detașabile înlocuibile, a căror utilizare vă permite să selectați forma necesară a zonei de sensibilitate și face posibilă adaptarea senzorului la diferite configurații ale spațiilor protejate. .

Detectoarele IR moderne de înaltă calitate folosesc o combinație de lentile Fresnel și optica oglindă. În acest caz, lentilele Fresnel sunt folosite pentru a forma o zonă de sensibilitate la distanțe medii, iar optica oglindă este folosită pentru a forma o zonă anti-manipulare sub senzor și pentru a oferi o distanță de detectare foarte mare.

Receptor piro:

Sistemul optic concentrează radiația IR pe un receptor piroelectric, care în senzorii IR utilizează un convertor piroelectric semiconductor ultra-sensibil capabil să înregistreze o diferență de câteva zecimi de grad între temperatura corpului unei persoane și fundal. Schimbarea temperaturii este transformată într-un semnal electric, care, după o prelucrare corespunzătoare, declanșează o alarmă. Senzorii IR folosesc de obicei piroelemente duble (diferențiale, DUAL). Acest lucru se datorează faptului că un singur piroelement reacționează în același mod la orice schimbare de temperatură, indiferent dacă este cauzată de corpul uman sau, de exemplu, de încălzirea unei încăperi, ceea ce duce la o creștere a frecvenței alarmelor false. . Într-un circuit diferențial, semnalul unui piroelement este scăzut de la altul, ceea ce face posibilă suprimarea semnificativă a interferențelor asociate cu modificările temperaturii de fundal, precum și reducerea semnificativă a influenței luminii și a interferențelor electromagnetice. Semnalul de la o persoană în mișcare apare la ieșirea elementului dublu piroelectric numai atunci când persoana traversează fasciculul zonei de sensibilitate și este un semnal bipolar aproape simetric, apropiat ca formă de perioada unei sinusoide. Din acest motiv, fasciculul în sine pentru un element piroelectric dublu este împărțit în două în plan orizontal. În cele mai recente modele de senzori IR, pentru a reduce și mai mult frecvența alarmelor false, se folosesc piroelemente cvadruple (QUAD sau DOUBLE DUAL) - este vorba de doi senzori piroelectrici duali amplasați într-un senzor (de obicei plasați unul deasupra celuilalt). Razele de observare ale acestor piroreceptoare sunt făcute diferite și, prin urmare, o sursă termică locală de alarme false nu va fi observată în ambele piroreceptoare în același timp. În acest caz, geometria amplasării piroreceptorilor și circuitul lor de conectare este selectată astfel încât semnalele de la o persoană să fie de polaritate opusă, iar interferența electromagnetică provoacă semnale pe două canale de aceeași polaritate, ceea ce duce la suprimare. a acestui tip de interferenţă. Pentru piroelemente cvadruple, fiecare fascicul este împărțit în patru (a se vedea fig. 2) și, prin urmare, distanța maximă de detectare atunci când se utilizează aceeași optică este aproximativ înjumătățită, deoarece pentru o detectare fiabilă o persoană trebuie, cu înălțimea sa, să blocheze ambele fascicule de la două piroelectrice. detectoare. Distanța de detecție pentru piroelemente cvadruple poate fi mărită prin utilizarea opticii de precizie care formează un fascicul mai îngust. O altă modalitate de a corecta această situație într-o oarecare măsură este utilizarea piroelementelor cu geometrie complexă împletită, care este ceea ce PARADOX folosește în senzorii săi.

Bloc de procesare a semnalului

Unitatea de procesare a semnalului a receptorului piro trebuie să asigure recunoașterea fiabilă a unui semnal util de la o persoană în mișcare pe un fundal de interferență. Pentru senzorii IR, principalele tipuri și surse de interferență care pot provoca alarme false sunt:

radiatie solara

Identificarea de către unitatea de procesare a unui semnal util pe un fundal de interferență se bazează pe o analiză a parametrilor semnalului la ieșirea detectorului piroelectric. Acești parametri sunt mărimea semnalului, forma și durata acestuia. Semnalul de la o persoană care traversează fasciculul zonei de sensibilitate a senzorului IR este un semnal bipolar aproape simetric, a cărui durată depinde de viteza de mișcare a intrusului, distanța până la senzor, lățimea fasciculului și poate fi aproximativ 0,02...10 s cu o gamă înregistrată de viteze de mișcare de 0,1...7 m/s. Semnalele de interferență sunt în mare parte asimetrice sau au o durată diferită de semnalele utile (vezi Fig. 3). Semnalele prezentate în figură sunt foarte aproximative; în realitate, totul este mult mai complicat.

Parametrul principal analizat de toți senzorii este mărimea semnalului. La cei mai simpli senzori, acest parametru înregistrat este singurul, iar analiza lui se realizează prin compararea semnalului cu un anumit prag, care determină sensibilitatea senzorului și afectează frecvența alarmelor false. Pentru a crește rezistența la alarmele false, senzorii simpli folosesc o metodă de numărare a impulsurilor, care numără de câte ori semnalul a depășit pragul (adică, în esență, de câte ori a traversat intrusul fasciculul sau de câte fascicule a traversat). În acest caz, nu se emite o alarmă la prima depășire a pragului, ci numai dacă, într-un anumit timp, numărul depășirilor devine mai mare decât o valoare specificată (de obicei 2...4). Dezavantajul metodei de numărare a impulsurilor este deteriorarea sensibilității, care este vizibilă în special pentru senzorii cu o zonă de sensibilitate, cum ar fi o singură perdea și altele asemenea, atunci când un intrus poate traversa doar un fascicul. Pe de altă parte, la numărarea impulsurilor, sunt posibile alarme false din cauza interferențelor repetate (de exemplu, electromagnetice sau vibrații).

La senzorii mai complecși, unitatea de procesare analizează bipolaritatea și simetria formei semnalului de la ieșirea receptorului piroelectric diferențial. Implementarea specifică a unei astfel de prelucrări și terminologia utilizată pentru a se referi la aceasta1 pot varia de la producător la producător. Esența procesării este de a compara un semnal cu două praguri (pozitiv și negativ) și, în unele cazuri, de a compara mărimea și durata semnalelor de polarități diferite. Este posibilă, de asemenea, o combinație a acestei metode cu numărarea separată a exceselor de praguri pozitive și negative.

Analiza duratei semnalelor poate fi efectuată fie printr-o metodă directă de măsurare a timpului în care semnalul depășește un anumit prag, fie în domeniul frecvenței prin filtrarea semnalului de la ieșirea receptorului piro, inclusiv folosind un „plutitor”. ”, în funcție de intervalul de analiză a frecvenței.

Un alt tip de procesare conceput pentru a îmbunătăți performanța senzorilor IR este compensarea termică automată. Interval de temperatură mediu inconjurator 25°С…35°С sensibilitatea receptorului piro scade din cauza scăderii contrastului termic dintre corpul uman și fundal; cu o creștere suplimentară a temperaturii, sensibilitatea crește din nou, dar „cu semnul opus”. În așa-numitele circuite de compensare termică „convențională”, temperatura este măsurată și câștigul crește automat pe măsură ce crește. Cu compensare „adevărată” sau „bidirecțională”, se ia în considerare creșterea contrastului termic pentru temperaturi peste 25°C...35°C. Utilizarea compensării automate a temperaturii asigură o sensibilitate aproape constantă a senzorului IR pe o gamă largă de temperatură.

Tipurile de prelucrare enumerate pot fi efectuate prin mijloace analogice, digitale sau combinate. Senzorii IR moderni folosesc din ce în ce mai mult metode de procesare digitală folosind microcontrolere specializate cu ADC-uri și procesoare de semnal, ceea ce permite procesarea detaliată a structurii fine a semnalului pentru a-l distinge mai bine de zgomotul de fundal. Recent, au existat rapoarte despre dezvoltarea unor senzori IR complet digitali care nu folosesc deloc elemente analogice.
După cum se știe, datorită naturii aleatorii a semnalelor utile și interferente, cei mai buni algoritmi de procesare sunt cei bazați pe teoria soluțiilor statistice.

Alte elemente de protectie pentru detectoare IR

Senzorii IR destinati utilizării profesionale folosesc așa-numitele circuite anti-mascare. Esența problemei este că senzorii IR convenționali pot fi dezactivați de către un intrus prin înregistrarea sau pictarea mai întâi (când sistemul nu este armat) peste fereastra de intrare a senzorului. Pentru a combate această metodă de ocolire a senzorilor IR, se folosesc scheme anti-mascare. Metoda se bazează pe utilizarea unui canal special de radiație IR, care este declanșat atunci când apare o mască sau un obstacol reflectorizant la o distanță mică de senzor (de la 3 la 30 cm). Circuitul anti-mascare funcționează continuu în timp ce sistemul este dezarmat. Atunci când faptul de mascare este detectat de un detector special, un semnal despre acest lucru este trimis de la senzor către panoul de control, care, totuși, nu emite o alarmă până când vine momentul armării sistemului. În acest moment operatorului i se vor oferi informații despre mascare. Mai mult, dacă această mascare a fost accidentală (o insectă mare, apariția unui obiect mare de ceva timp în apropierea senzorului etc.) și până la setarea alarmei s-a ștears de la sine, semnalul de alarmă nu este emis.

Un alt element de securitate cu care sunt echipate aproape toate detectoarele IR moderne este un senzor de manipulare a contactului, care semnalează o încercare de deschidere sau spargere în carcasa senzorului. Releele senzorului de manipulare și de mascare sunt conectate la o buclă de securitate separată.

Pentru a elimina declanșarea senzorului IR de la animalele mici, se folosesc fie lentile speciale cu o zonă moartă (aleea animalelor de companie) de la nivelul podelei până la o înălțime de aproximativ 1 m, fie se folosesc metode speciale de procesare a semnalului. Trebuie avut în vedere faptul că procesarea specială a semnalului permite ignorarea animalelor numai dacă greutatea lor totală nu depășește 7...15 kg și se pot apropia de senzor nu mai aproape de 2 m. Deci, dacă există o pisică care săritură în o zonă protejată, atunci o astfel de protecție nu va ajuta.

Pentru a proteja împotriva interferențelor electromagnetice și radio, se utilizează montarea pe suprafață densă și ecranare metalică.

Instalarea detectoarelor

Detectoarele IR optic-electronice pasive au un avantaj remarcabil față de alte tipuri de dispozitive de detectare. Este ușor de instalat, configurat și întreținere. Detectoarele de acest tip pot fi instalate fie pe o suprafață plană a unui perete portant, fie în colțul unei încăperi. Există detectoare care sunt plasate pe tavan.

O alegere competentă și utilizarea corectă din punct de vedere tactic a unor astfel de detectoare sunt cheia pentru funcționarea fiabilă a dispozitivului și a întregului sistem de securitate în ansamblu!

Atunci când alegeți tipurile și numărul de senzori pentru a asigura protecția unui anumit obiect, ar trebui să țineți cont de posibilele rute și metode de penetrare a unui intrus, nivelul necesar de fiabilitate a detectării; costuri pentru achiziția, instalarea și exploatarea senzorilor; caracteristicile obiectului; tactic specificații senzori O caracteristică a senzorilor pasivi IR este versatilitatea lor - prin utilizarea lor este posibil să blochezi o mare varietate de încăperi, structuri și obiecte de la apropierea și intrarea: ferestre, vitrine, ghișee, uși, pereți, tavane, pereți despărțitori, seifuri și obiecte individuale. , coridoare, volume camere. Mai mult, în unele cazuri, nu va fi necesar un număr mare de senzori pentru a proteja fiecare structură; poate fi suficient să folosiți unul sau mai mulți senzori cu configurația necesară a zonei de sensibilitate. Să aruncăm o privire la câteva dintre caracteristicile utilizării senzorilor IR.

Principiul general al utilizării senzorilor IR este că razele zonei de sensibilitate trebuie să fie perpendiculare pe direcția de mișcare prevăzută a intrusului. Locația de instalare a senzorului trebuie aleasă astfel încât să minimizeze zonele moarte cauzate de prezența obiectelor mari în zona protejată care blochează grinzile (de exemplu, mobilier, plante de apartament). Dacă ușile dintr-o cameră se deschid spre interior, trebuie luată în considerare posibilitatea de a masca un intrus usi deschise. Dacă punctele moarte nu pot fi eliminate, trebuie utilizați mai mulți senzori. La blocarea obiectelor individuale, senzorul sau senzorii trebuie instalați astfel încât razele zonei de sensibilitate să blocheze toate apropierile posibile la obiectele protejate.

Trebuie respectat intervalul de înălțimi admise de suspensie specificat în documentație (înălțimi minime și maxime). Acest lucru se aplică în special modelelor de radiație cu fascicule înclinate: dacă înălțimea suspensiei depășește valoarea maximă admisă, aceasta va duce la o scădere a semnalului din zona îndepărtată și la o creștere a zonei moarte în fața senzorului, dar dacă înălțimea suspensiei este mai mică decât minimul permis, aceasta va duce la o scădere a detectării intervalului, reducând simultan zona moartă de sub senzor.

1. Detectoarele cu o zonă de detectare volumetrică (Fig. 3, a, b), de regulă, sunt instalate în colțul camerei la o înălțime de 2,2–2,5 m. În acest caz, acopera uniform volumul camera protejata.

2. Amplasarea detectoarelor pe tavan este de preferată în încăperi cu tavane înalte de la 2,4 la 3,6 m. Acești detectoare au o zonă de detecție mai densă (Fig. 3, c), iar funcționarea lor este mai puțin afectată de mobilierul existent.

3. Detectoarele cu zonă de detectare a suprafeței (Fig. 4) sunt utilizate pentru a proteja perimetrul, de exemplu, pereții nepermanenți, deschiderile ușilor sau ferestrelor și pot fi, de asemenea, utilizați pentru a limita accesul la orice obiect de valoare. Zona de detectare a unor astfel de dispozitive ar trebui direcționată, opțional, de-a lungul unui perete cu deschideri. Unele detectoare pot fi instalate direct deasupra deschiderii.

4. Detectoarele cu zonă de detecție liniară (Fig. 5) sunt utilizate pentru a proteja coridoarele lungi și înguste.

Cum să păcăliști un detector IR

Dezavantajul inițial al metodei de detectare a mișcării pasive IR este că persoana trebuie să fie clar diferită ca temperatură față de obiectele din jur. La o temperatură a camerei de 36,6 ° C, niciun detector nu va distinge o persoană de pereți și mobilier. Și mai rău: cu cât temperatura camerei este mai aproape de 36,6°C, cu atât sensibilitatea detectorului este mai slabă. Cele mai multe dispozitive moderne compensează parțial acest efect prin creșterea câștigului la temperaturi de la 30° la 45° (da, detectoarele funcționează cu succes și la diferența de temperatură opusă - dacă camera este +60°, detectorul va detecta cu ușurință o persoană; datorită termoreglării sistem, corpul uman va menține o temperatură de aproximativ 37º). Deci, când temperatura exterioară este de aproximativ 36 de grade (ceea ce se găsește adesea în țările din sud), detectoarele deschid ușile foarte slab sau, dimpotrivă, datorită sensibilității extrem de ridicate, reacţionează la cea mai mică suflare de vânt.

Mai mult, este ușor să te ferești de detectorul IR cu orice obiect la temperatura camerei (o foaie de carton) sau să purtați o haină groasă de blană și o pălărie, astfel încât mâinile și fața să nu iasă afară, iar dacă mergeți suficient de încet, detectorul IR nu va observa perturbări atât de mici și lente.

Există, de asemenea, recomandări mai exotice pe Internet, cum ar fi o lampă IR puternică, care, dacă este aprinsă încet (cu un dimmer obișnuit), va scoate detectorul IR de la scară, după care puteți merge în fața lui chiar și fără un haină de blană. Aici, totuși, trebuie remarcat faptul că detectoarele IR bune în acest caz vor da un semnal de defecțiune.

În cele din urmă, cea mai cunoscută problemă a detectorilor IR este mascarea. Când sistemul este dezarmat, în timpul programului de lucru din timpul zilei, tu, în calitate de vizitator, vii la sediul dorit (un magazin, de exemplu) și, profitând de momentul în timp ce nimeni nu se uită, blochezi detectorul IR cu o bucată de hârtie, acoperiți-o cu o folie autoadeziv opac sau umpleți-o cu vopsea spray. Acest lucru este deosebit de convenabil pentru o persoană care lucrează acolo. Depozitarul a blocat cu grijă detectorul în timpul zilei, a urcat pe fereastră noaptea, a scos totul, apoi a scos totul și a sunat la poliție - groază, au jefuit, dar alarma nu a funcționat.

Pentru a proteja împotriva unei astfel de mascări, există următoarele tehnici tehnice.

viata reala

2. Unele panouri de control au un algoritm de control atunci când, după dezarmarea detectorului, detectează mișcare. Adică, absența unui semnal este considerată o defecțiune până când cineva trece prin fața senzorului și emite un semnal normal „există mișcare”. Această funcție nu este foarte convenabilă, deoarece de multe ori toate localurile sunt dezarmate, chiar și cele în care nimeni nu va intra astăzi, dar se dovedește că seara, pentru a arma din nou localul, va trebui să intri în toate spațiile. camere în care nimeni nu a fost acolo în timpul zilei și fluturați-vă mâinile în fața senzorilor - panoul de control se va asigura că senzorii sunt operaționali și vă va permite cu bunăvoință să armați sistemul.

3. În cele din urmă, există o funcție numită „zonă apropiată”, care a fost odată inclusă în cerințele GOST rusești și care este adesea numită în mod eronat „anti-mascare”. Esența ideii: detectorul ar trebui să aibă un senzor suplimentar care să privească drept în jos, sub detector, sau o oglindă separată, sau o lentilă specială dificilă, în general, astfel încât să nu existe o zonă moartă dedesubt. (Majoritatea detectoarelor au un unghi de vizualizare limitat și, în general, sunt orientate înainte și 60 de grade în jos, așa că există o mică zonă moartă direct sub detector, la nivelul podelei la aproximativ un metru de perete.) Se crede că un inamic viclean va fi cumva capabil să pătrundă în această zonă moartă și de acolo să blocheze (mască) lentila senzorului IR și apoi să se plimbe cu nebunie prin întreaga cameră. În realitate, detectorul este de obicei instalat astfel încât să nu existe nicio modalitate de a intra în această zonă moartă fără a ocoli zonele de sensibilitate ale senzorului. Ei bine, poate prin perete, dar lentilele suplimentare nu vor ajuta împotriva criminalilor care pătrund prin perete.

Interferențe și alarme false

Atunci când se utilizează detectoare IR optic-electronice pasive, este necesar să se țină cont de posibilitatea apariției alarmelor false care apar din cauza diferitelor tipuri de interferențe.

Interferența de natură termică, luminoasă, electromagnetică sau vibrațională poate duce la alarme false ale senzorilor IR. În ciuda faptului că senzorii IR moderni au un grad ridicat de protecție împotriva acestor influențe, este totuși recomandabil să respectați următoarele recomandări:

lămpi cu sodiu

Interferența termică este cauzată de încălzirea fondului de temperatură atunci când este expus la radiația solară, fluxurile de aer convectiv din funcționarea radiatoarelor sistemelor de încălzire, aparatelor de aer condiționat și curentilor de aer.
Interferență electromagnetică - cauzată de interferența de la surse de emisii electrice și radio la elementele individuale ale părții electronice a detectorului.
Interferența străină este asociată cu mișcarea animalelor mici (câini, pisici, păsări) în zona de detectare a detectorului. Să luăm în considerare mai detaliat toți factorii care afectează funcționarea normală a detectorilor IR optic-electronici pasivi.

Interferență termică

Acesta este cel mai periculos factor, care se caracterizează prin modificări ale temperaturii mediului ambiant. Expunerea la radiația solară determină o creștere locală a temperaturii secțiunilor individuale ale pereților camerei.

Interferența convectivă este cauzată de influența curenților de aer în mișcare, de exemplu de la curenții cu o fereastră deschisă, crăpături în deschideri de ferestre, precum și în timpul funcționării dispozitivelor de încălzire de uz casnic - radiatoare și aparate de aer condiționat.

Interferență electromagnetică

Acestea apar atunci când sunt pornite orice surse de radiații electrice și radio, cum ar fi echipamentele de măsurare și de uz casnic, iluminatul, motoarele electrice și dispozitivele de transmisie radio. Interferența puternică poate fi cauzată și de loviturile de fulger.

Interferență străină

Insectele mici precum gândacii, muștele și viespile pot fi o sursă unică de interferență în detectoarele IR pasive optic-electronice. Dacă se deplasează direct de-a lungul lentilei Fresnel, poate apărea o alarmă falsă a acestui tip de detector. Așa-numitele furnici de casă, care pot pătrunde în interiorul detectorului și se pot târa direct pe elementul piroelectric, reprezintă și ele un pericol.

Modalități de îmbunătățire a senzorilor IR

De zece ani încoace, aproape toți detectoarele de securitate IR conțin un microprocesor destul de puternic și, prin urmare, au devenit mai puțin susceptibili la interferențe aleatorii. Detectoarele pot analiza repetabilitatea și parametrii caracteristici ai semnalului, stabilitatea pe termen lung a nivelului semnalului de fundal, care a crescut semnificativ imunitatea la interferențe.

Senzorii IR, în principiu, sunt lipsiți de apărare împotriva infractorilor din spatele ecranelor opace, dar sunt susceptibili la influența fluxurilor de căldură de la echipamentele de control al climatizării și a iluminării externe (prin fereastră). Senzorii de mișcare cu microunde (radio), dimpotrivă, sunt capabili să producă semnale false, detectând mișcarea în spatele pereților radio-transparenti, în afara spațiilor protejate. Ele sunt, de asemenea, mai susceptibile la interferențe radio. Detectoarele combinate IR + microunde pot fi utilizate atât conform schemei „ȘI”, care reduce semnificativ probabilitatea apariției alarmelor false, cât și conform schemei „OR” pentru spații deosebit de critice, care elimină practic posibilitatea depășirii acestora.

Senzorii IR nu pot face distincția între o persoană mică și un câine mare. Există o serie de senzori în care sensibilitatea la mișcările obiectelor mici este redusă semnificativ prin utilizarea senzorilor cu 4 zone și a lentilelor speciale. În acest caz, semnalul de la o persoană înaltă și de la un câine scund poate fi distins cu o oarecare probabilitate. Trebuie să înțelegeți bine că, în principiu, este imposibil să distingeți complet un adolescent ghemuit de un Rottweiler care stă pe picioarele din spate. Cu toate acestea, probabilitatea unei alarme false poate fi redusă semnificativ.

În urmă cu câțiva ani, au apărut senzori și mai complexi - cu 64 de zone sensibile. De fapt, acesta este o cameră termică simplă cu o matrice de 8 x 8 elemente. Echipați cu un procesor puternic, astfel de senzori IR sunt capabili să determine dimensiunea și distanța până la o țintă caldă în mișcare, viteza și direcția mișcării acesteia - în urmă cu 10 ani, astfel de senzori erau considerați apogeul tehnologiei pentru rachete de orientare, iar acum sunt folosit pentru a proteja împotriva hoților obișnuiți.

Erori de instalare

Un loc special în funcționarea incorectă sau incorectă a detectorilor IR optic-electronici pasivi îl ocupă erorile de instalare la efectuarea lucrărilor de instalare a acestor tipuri de dispozitive. Să fim atenți exemple vii plasarea incorectă a detectoarelor IR pentru a evita acest lucru în practică.

În fig. 6 a; 7a și 8a arată instalarea corectă și corectă a detectoarelor. Trebuie doar să le instalați așa și nu altfel!

în figurile 6 b, c; 7 b, c și 8 b, c prezintă opțiuni pentru instalarea incorectă a detectoarelor IR optic-electronice pasive. Cu această instalare, intruziunile reale în spațiile protejate pot fi ratate fără a emite un semnal de „Alarmă”.

Nu instalați detectoare optic-electronice pasive în așa fel încât să fie expuse la razele directe sau reflectate ale soarelui, precum și farurile vehiculelor care trec în trecere.
Nu îndreptați zona de detectare a detectorului către elemente de incalzire sisteme de incalzire si aer conditionat, pe perdele si perdele, care pot fluctua din cauza curentilor de aer.
Nu amplasați detectoare optic-electronice pasive în apropierea surselor de radiații electromagnetice.
Sigilați toate orificiile detectorului IR optic-electronic pasiv cu materialul de etanșare furnizat împreună cu produsul.
Distrugeți insectele care sunt prezente în zona protejată.

În prezent, există o mare varietate de instrumente de detectare, care diferă prin principiul de funcționare, domeniul de aplicare, designul și caracteristicile de performanță.

Alegerea corectă a unui detector IR optic-electronic pasiv și locația de instalare a acestuia este cheia pentru funcționarea fiabilă a sistemului de alarmă de securitate.

Descarca:
1. Detectoare IR pentru animale de companie - Vă rugăm sau pentru a accesa acest conținut
2. Mijloace de detectare optică - Vă rog sau

Aceste detectoare de securitate sunt utilizate pentru a detecta mișcarea în interiorul unei încăperi protejate, blocarea suplimentară a suprafețelor, pasajelor, zonelor deschise și perimetrelor externe. Altfel se mai numesc Senzor de mișcare. Să începem cu clasificarea. Detectoarele discutate aici sunt clasificate după:

tip de zonă de detectare - volumetrică, de suprafață, liniară
principiu de funcționare - infraroșu (IR), unde radio, ultrasunete.
executie - perete, tavan, pentru instalare exterioara, interioara

Orice detector specific este caracterizat simultan de fiecare dintre aceste categorii.

DETECTOR VOLUMETRIC INFRAROSU (IR), PASIV

Zona de detecție este volumetrică, vezi Fig. 1. Trebuie remarcat faptul că o astfel de zonă de detecție volumetrică este inerentă unui detector montat pe perete. Deasupra este o vedere laterală (plan vertical), dedesubt este o vedere de sus (plan orizontal).

Un semnal de alarmă este generat atunci când un obiect cu o temperatură diferită de temperatura camerei traversează sectoare care determină configurația și dimensiunea zonei de detectare. Prin urmare, caracteristicile indică volumetric, infraroșu (adică termic). Iar astfel de detectoare se numesc pasivi pentru că funcționează doar „primiți”, fără a emite nimic. În consecință, designul este un singur bloc. În general, orice detector volumetric cu infraroșu este pasiv.

DETECTOR DE SUPRAFAȚĂ INFRAROSU (IR), LINEAR

Pe lângă volumetrice, detectoarele de securitate IR pot avea și o zonă de detectare a suprafeței - "perdele" și o zonă liniară - "fascicul". Senzorul cu infraroșu de securitate de suprafață are o zonă de detectare prezentată în Figura 2 (toate similare cu Figura 1). Pentru zona liniară a diagramei nu dau o rază; este o rază, fie de sus, fie din lateral - aproximativ ca partea de jos a figurii 2.

Principiul de funcționare a senzorilor infraroșii liniari de suprafață este similar cu detectoarele volumetrice IR. În plus, o serie de detectoare liniare au un principiu activ de funcționare, adică. constau din două unități de securitate - un emițător și un receptor. Un semnal de alarmă va fi generat de receptor atunci când un obiect străin traversează fasciculul IR generat de emițător.

Pentru a rezuma ceea ce s-a spus despre detectoarele de securitate cu infraroșu, notăm următoarele caracteristici ale acestora, care pot fi clasificate drept dezavantaje:

Senzorul cu infraroșu de securitate este esențial pentru rigiditatea structurii de susținere. Dacă este supus la vibrații, poate genera alarme false. Senzorii de securitate cu infraroșu (IR) trebuie instalați pe structurile permanente.
Atunci când curenții de convecție (căldură) sau sursele de lumină de intensitate variabilă se află în zona de detectare a unui senzor infraroșu, este posibilă și declanșarea spontană. Când instalați senzori volumetrici cu infraroșu, ar trebui să țineți cont de locația încălzitoarelor și a ferestrelor.
Orice obiect situat în zona de detectare a detectorului volumetric IR formează în spatele lor (pe partea opusă detectorului) o „zonă de umbră” în care detectarea unui obiect în mișcare este imposibilă. În consecință, de exemplu, rearanjarea mobilierului va determina o modificare a configurației zonei de detectare. Soluția este utilizarea detectoarelor volumetrice IR cu design de plafon (conform metodei de instalare).
Poate urmări animalele în zona de detectare. Dar există senzori volumetrici protejați de acest factor
Ele pot reacționa la micile insecte care pătrund înăuntru. Soluția este să sigilați toate intrările la senzor și să efectuați periodic igienizarea corespunzătoare a spațiilor.

Atunci când alegeți tipul de detector de securitate cu infraroșu, ar trebui să țineți cont de unghiul de deschidere al zonei de detectare (măsurat în grade), de raza de acțiune a detectorului de infraroșu. Vă rugăm să rețineți că raza senzorului volumetric cu infraroșu este indicată de-a lungul axei principale; este mai scurtă de-a lungul axelor laterale. De asemenea, dacă intenționați să utilizați detectorul cu infraroșu într-o încăpere neîncălzită, selectați intervalul corespunzător de temperatură de funcționare.

SECURITATE UNDE RADIO, DETECTOARE ULTRASONIC

Zona de detectare este tridimensională, un fel de ax solid tridimensional. Principiul de funcționare al senzorilor volumetrici cu ultrasunete și unde radio volumetrice este același, pe baza efectului Doppler, și anume, un sunet sau undă radio, atunci când este reflectată de un obiect în mișcare, își schimbă frecvența (sau, dacă preferați, lungimea). Astfel, aceste detectoare volumetrice de securitate sunt proiectate și pentru a detecta mișcarea în interiorul incintei protejate. Aș dori să remarc că toți detectoarele de securitate discutate aici (infraroșu, unde radio, ultrasonice, volumetrice, liniare), având designul climatic corespunzător, pot fi instalate în exterior.

După cum sugerează și numele, un senzor de securitate a undelor radio emite și primește unde radio, în timp ce un detector volumetric cu ultrasunete produce ultrasunete. Spre deosebire de detectoarele de securitate IR, aceștia sunt indiferenți la lumină, căldură, curenți, dar, totuși, au dezavantajele lor:

În primul rând, un detector volumetric de unde radio emite unde radio cu o frecvență suficient de mare (aproximativ 1 GHz) pentru care pereții, ferestrele și ușile sunt transparente. Dacă dimensiunea zonei de detectare a senzorului de volum al undei radio este selectată incorect, acesta va reacționa la ceea ce se face în afara zonei protejate. (Ultrasunete - nu).
în al doilea rând, (referitor la undele radio) posibile interferențe cu alte dispozitive radio-electronice
în al treilea rând, dacă există mai multe detectoare volumetrice de unde radio în apropiere, acestea pot provoca interferențe reciproce. Soluția este să folosiți dispozitive cu litere de frecvență diferite. Dar există puține litere și este imposibil să plasați un număr mare de detectoare de unde radio în apropiere.
în al patrulea rând, a fi în aceeași cameră cu detectoare de lucru de acest tip, deși nu sunt fatale, nu este foarte util. Soluția este să opriți alimentarea senzorilor dacă vă aflați în permanență lângă oameni.
în al cincilea rând, nu se formează o zonă de detectare a suprafeței.

© 2010 - 2019. Toate drepturile rezervate.
Materialele prezentate pe site au doar scop informativ și nu pot fi folosite ca documente orientative.

Detectoarele de mișcare stau la baza unui sistem de securitate; tipul și caracteristicile tehnice ale acestora determină nivelul eficacității acestuia și complexitatea intrării neautorizate.

Cele mai frecvente detectoare utilizate în sistemele de alarmă sunt senzorii de mișcare cu infraroșu pasiv.

Funcția lor principală este controlul volumetric al spațiului protejat al întregului spațiu.

Principiul și condițiile de funcționare

Dispozitivul înregistrează dinamica modificărilor radiației termice a obiectului și a fundalului general. Monitorizarea se realizează pe o anumită perioadă de timp.

Pentru a declanșa, trebuie îndeplinite anumite condiții. În primul rând, o schimbare a poziției obiectului în spațiu controlată de detector.

În al doilea rând, traiectoria trebuie să fie perpendiculară pe direcția radiației IR generate de dispozitiv.

În al treilea rând, distanța de la sursa de radiație trebuie să fie suficientă pentru nivelul său de percepție, adică trebuie să determine diferența de temperatură dintre obiect (inclusiv îmbrăcăminte) și fundalul înconjurător.

Sensibilitate

Elementul principal de scanare al dispozitivului, piro-receptorul, are o structură dublă și, prin urmare, are loc o divizare în pereche a fiecărui fascicul în planul de radiație.

Pe baza caracteristicilor structurale ale diferitelor modele de senzori de mișcare cu infraroșu, zonele de sensibilitate ale diferitelor modele pot avea configurații diferite. Acestea pot fi fascicule punctuale îndreptate către un segment unghiular mic, formând un punct de detectare la distanță.

Mai multe astfel de fascicule situate pe un plan orizontal sau vertical formează o „barieră verticală” sau „suprafață de scanare”; aceasta poate fi orizontală sau înclinată.

Un singur fascicul larg emis într-un plan orizontal sau vertical formează o „cortina de scanare”.

În plus, intensitatea radiației generate afectează lungimea zonei de răspuns scanate. Sectorul de vizualizare poate fi de la 30 0 la 180 0 pentru detectoare de perete și circular – 360 0 pentru modelele de tavan. De asemenea, este posibil să se regleze numărul de fascicule și unghiul lor de înclinare, până la 90 0 .

Această diversitate se datorează cerințelor de funcționare în diverse condiții și unui nivel ridicat de eficiență, care trebuie să asigure o sensibilitate uniformă a detectorului pe tot volumul de răspuns protejat.

Elemente optice

Sensibilitatea detectorului depinde de procentul de suprapunere a zonei fasciculului. În consecință, la o distanță de 15-20 m, pentru a detecta un obiect de dimensiunea unei persoane, este necesar un fascicul cu o lățime de cel mult 100.

Dar la apropierea dispozitivului, nivelul de sensibilitate va crește, iar de la o distanță de 5 m un mouse obișnuit poate da alarma.

Pentru a distribui uniformitatea zonelor sensibile, elementele optice formează mai multe sectoare de radiație cu lățimi și direcții diferite în unghiuri diferite. Dispozitivul în sine, de regulă, este montat puțin mai sus decât înălțimea omului.

În consecință, întregul volum al zonei de detectare este împărțit în mai multe sectoare, cu grade variate de sensibilitate a fasciculelor, selectate în așa fel încât sensibilitatea globală a dispozitivului să nu se modifice pe măsură ce se îndepărtează sau se apropie de el.

Problema uniformității sensibilității senzori cu infraroșu pasiv mișcarea se rezolvă cu ajutorul difuzoarelor optice.

Un astfel de sistem poate fi reglat mai precis, ceea ce face posibilă creșterea sensibilității sale la distanțe lungi cu până la 60%. În plus, structura segmentului facilitează configurarea protecției pentru zona de „sabotaj” apropiată.

Utilizarea tehnologiei triplex în oglinzi permite utilizarea senzorilor de mișcare cu infraroșu în încăperile în care există animale de companie.

Modelele moderne de înaltă performanță folosesc o combinație a ambelor sisteme, în care lentila Fresnel controlează zona de mijloc, iar dispozitivele optice în oglindă controlează abordările pe distanță lungă și zona de sabotaj.

Receptor Pyro și interferențe

Un traductor piroelectric este un dispozitiv semiconductor care este capabil să detecteze diferențele de temperatură și să le transforme într-un impuls electric.

Astfel de senzori folosesc perechi, iar la unele modele două perechi de elemente piroelectrice. Acest lucru vă permite să reduceți numărul de alarme false care sunt cauzate de o simplă creștere a temperaturii camerei.

În detectoarele piroelectrice pereche, funcționarea are loc numai atunci când unul dintre fascicule se intersectează; procesarea are loc conform unui algoritm diferențial, scăzând semnalul unui element piroelectric din semnalul celuilalt.

Principalele tipuri de interferențe care pot provoca alarme false ale senzorilor de mișcare IR încorporați:

insecte prinse în interiorul sau pe carcasa senzorului;
Animale de companie;
vibrații și șocuri;
interferențe radio și electromagnetice;
surse de lumină direcționale și strălucitoare;
aparate de aer condiționat, baterii, perdele termice și alte echipamente de climatizare;
reflectarea parțială a razelor IR de pe suprafața interioară a dispozitivului;
încălzirea părților interne ale detectorului.

Bloc de procesare

Un dispozitiv analog, digital sau combinat care procesează semnalele primite de la receptor pentru a izola impulsul provocat de intrus de fluxul general de interferență.

Algoritmul de procesare se bazează pe analiza formei, duratei și mărimii semnalului. Semnalul de la figura umană este simetric și bipolar, spre deosebire de semnalele asimetrice de zgomot.

Mărimea semnalului este parametrul principal prin care este analizat impulsul de intrare.

În modelele BO ieftine, doar acesta este analizat, comparat cu un indicator de prag și numărând numărul de operații. După depășirea unui anumit număr pe unitatea de timp, se declanșează o alarmă.

Această metodă este imperfectă și duce la un număr mare de alarme false de la vibrații sau interferențe electromagnetice.

Dacă setați o sensibilitate scăzută, atunci în senzorii cu o zonă de control de tip „perdele unică”, este posibil să nu existe niciun răspuns dacă este încrucișat doar un fascicul.

Senzorii mai scumpi analizează suplimentar polaritatea și simetria formei semnalului de intrare.

Metode pentru protejarea detectorilor de mișcare de interferențe

Plasticul special de filtrare a luminii al lentilelor externe vă permite să protejați elementul piroelectric de lumina albă; pentru a proteja împotriva insectelor, o cameră etanșă este montată între elementul piroelectric și lentilă.

De asemenea, aproape toate modelele moderne sunt echipate cu un releu de manipulare, care semnalizează dacă dispozitivul a fost manipulat.

Model tipic casnic cu funcționalitate medie

NV500 de la PARADOX

Optică – lentilă hibridă cilindric-sferică cu segmente de lentile Fresnel cu un unghi de vizualizare de 1020.

Modelul de radiație este conceput pentru a oferi o sensibilitate uniformă pe întreg volumul controlat. Super Creep Zone – funcție de control al zonei de sabotaj. Blocare digitală pentru detectarea animalelor de până la 16 kg.

Numărarea impulsurilor pe două niveluri folosind algoritmul APSP. Compensare automată a temperaturii. Reglare automată a sensibilității digitale pe 5 nivele. Protecție împotriva manipularii – releu cu stare solidă.

Senzorii de acest tip pot fi utilizați nu numai în, ci și în dispozitiv pornire automată sisteme de iluminat și avertizare timpurie etc.

În scopul protejării proprietății, se utilizează o gamă largă de mijloace tehnice diverse, printre care detectoarele de securitate ocupă un loc special.

Detectoarele de securitate sunt un fel de „receptori sensibili” ai sistemului de alarmă de securitate, care sunt proiectați pentru a detecta un infractor într-o zonă protejată, a genera un semnal de alarmă și a-l transmite către sistem de securitate să ia măsuri de răspuns.

Siguranța proprietății clientului și, în unele cazuri, siguranța vieții și a sănătății acestuia, depinde direct de ce detectoare sunt utilizate în sistemul de securitate al unui birou sau apartament.

Funcționarea detectorilor se bazează pe utilizarea diferitelor principii fizice. Există 2 tipuri principale de detectoare:

1. Detectoare pasive, care în sine nu sunt surse de unde de diferite naturi fizice (electromagnetice, acustice etc.).

2. Detectoare active, care sunt surse de astfel de unde.

Avantajele evidente ale detectoarelor pasive sunt respectarea mediului și consumul redus de energie. Cu toate acestea, într-un număr de cazuri, în special, pentru a crește fiabilitatea semnalului de alarmă generat de detector și a minimiza numărul de alarme false, sunt utilizați detectoare de al doilea tip. În același timp, în detectoarele moderne, de regulă, metodele active și pasive de funcționare sunt combinate într-un singur dispozitiv.

Pe baza principiului fizic de funcționare, detectoarele pot fi împărțite în următoarele grupuri.

Infraroșu - detectoare care detectează radiația termică (infraroșie) din corpul uman și generează un semnal de alarmă atunci când sursa de radiație termică se mișcă.

Ultrasunete - detectoare care emit vibrații ultrasonice și primesc un semnal reflectat de obiectele din jur. Un semnal de alarmă este generat dacă se produce mișcare în zona controlată.

Unde radio - detectoare care emit în domeniul undelor radio ultrascurte. Principiul lor de funcționare este similar cu cel al detectoarelor cu ultrasunete.

Barometrice - detectoare care generează un semnal de alarmă atunci când există o scădere bruscă a presiunii atmosferice într-o zonă protejată, care poate apărea dacă se deschide o ușă sau o fereastră.

Acustic - detectoare care generează un semnal de alarmă atunci când un sunet caracteristic este detectat într-o zonă protejată. Cel mai adesea acesta este sunetul spart de geam.

Seismice - detectoare instalate pe un perete sau altă structură și care generează un semnal de alarmă în cazul în care sunt detectate vibrații caracteristice în această structură, care apar atunci când se încearcă distrugerea unei bariere folosind metode și instrumente cunoscute (ciocan pneumatic, unealtă abrazivă, tăietor cu gaz, „oxigen". lance”, explozibili etc.) .P.).

Inerțiale - detectoare în care se generează un semnal de alarmă folosind proprietățile inerțiale ale obiectelor și, de regulă, sub influența mecanică asupra unui obiect protejat, de exemplu o mașină (se balansează, zguduie). Grupul inerțial include detectoare de contact de vibrații și șoc.

Piezoelectrice - diverși detectoare care folosesc materiale piezoelectrice în activitatea lor, care au proprietatea de a induce o diferență de potențial pe părțile opuse ale cristalului piezoelectric atunci când acesta este deformat. Cele piezoelectrice includ detectoare de contact pentru monitorizarea spargerii sticlei, detectoare pentru monitorizarea imobilității obiectelor instalate (sculptură) sau suspendate (picturi) etc.

Detectoarele de contact magnetic sunt detectoare care generează un semnal de alarmă atunci când comutatorul cu lame se deschide din cauza îndepărtării unui element magnetic din acesta.

Acestea sunt de obicei instalate pe ferestre și uși de intrare.

Detectoarele de contact electric sunt detectoare care generează un semnal de alarmă atunci când un contact electric este deschis. În prezent, acestea sunt utilizate de obicei în sistemele de alarmă și funcționează în modul manual.

Combinate - detectoare care combină două sau mai multe principii fizice de funcționare (infraroșu și ultrasonic, infraroșu și unde radio, contact acustic și magnetic etc.). Utilizarea a două principii fizice de funcționare face adesea posibilă creșterea imunității la zgomot a detectorului și eliminarea alarmelor false.

Detectoarele cu ultrasunete și unde radio sunt clasificate ca active, în timp ce toate celelalte sunt clasificate ca detectoare pasive.

Pe lângă cele indicate, există detectoare care folosesc alte principii fizice de funcționare: capacitive, inductive, electromagnetice etc.

Este necesar să adăugăm la cele de mai sus că detectoarele de infraroșu și unde radio pot fi cu o singură poziție (pentru a controla mișcarea într-un anumit volum) și cu două poziții (pentru a controla mișcarea printr-un gard). Detectoarele cu două poziții constau dintr-un emițător și un receptor separat structural de unde electromagnetice și sunt utilizați pentru a proteja perimetrele; Formarea unui semnal de alarmă în ele are loc atunci când o persoană traversează un fascicul infraroșu sau radio. În acest caz, avem de-a face cu un detector activ în infraroșu.

Acest articol va discuta despre principiul de funcționare și caracteristici de proiectare detectoare cu infraroșu pasiv, care sunt pe bună dreptate foarte populare în rândul consumatorilor și sunt cele mai comune.

Detectoarele cu infraroșu pasiv sunt proiectate pentru a detecta o persoană în zona de detectare. Sarcina principală a detectorului este de a detecta radiația infraroșie din corpul uman. După cum se poate observa din figura 1, radiația termică a corpului uman se află în domeniul spectral al radiației electromagnetice cu lungimi de undă de 8-12 microni. Aceasta este așa-numita strălucire de echilibru a corpului uman, a cărei lungime maximă de radiație este complet determinată de temperatură și pentru 37°C corespunde aproximativ 10 microni. Există o serie de principii fizice și dispozitive corespunzătoare care sunt utilizate pentru a detecta radiația în intervalul spectral specificat. Pentru detectoarele cu infraroșu pasiv, trebuie utilizat un element de detectare cu un raport optim sensibilitate/cost. Un astfel de element sensibil este o fotocelulă piroelectrică.

Orez. 1. Dependența spectrală a intensității strălucirii: soarele, o lampă fluorescentă, o lampă incandescentă, corpul uman și spectrul de transmisie a unui număr de filtre care blochează lumina vizibilă: un filtru de siliciu, un filtru de siliciu transparent, un filtru cu o tăietură -lungime de undă de oprire de 5 μm, și un filtru cu o lungime de undă de tăiere de 7 μm.

Fenomenul de piroelectricitate constă în apariția unei diferențe de potențial induse pe părțile opuse ale unui cristal piroelectric în timpul încălzirii neechilibrate pe termen scurt. În timp, sarcinile electrice de la circuitele electrice externe și redistribuirea sarcinilor în interiorul cristalului duc la relaxarea potențialului indus. Din cele de mai sus rezultă:

frecvența de întrerupere (Hz).

Orez. 2. Dependența mărimii semnalului de răspuns al piroelementului de frecvența de întrerupere a semnalului IR termic înregistrat.

1. Pentru înregistrarea piroelectrică eficientă a radiației termice, este necesar să se utilizeze un tocător cu o frecvență optimă de întrerupere a radiației de aproximativ 0,1 Hz (Fig. 2). Pe de altă parte, aceasta înseamnă că, dacă se folosește un design fără lentile al unui element piroelectric, acesta va putea înregistra o persoană numai atunci când aceasta intră în diagrama de radiație (Fig. 3, 4) și la părăsirea acestuia la o viteză de 1. - 10 centimetri pe secundă.

Orez. 3, 4. Forma diagramei de radiație a unui element piroelectric împachetat în pereche în planul orizontal (Fig. 3.) și vertical (Fig. 4.).

2. Pentru a crește sensibilitatea elementului piroelectric la mărimea diferenței de temperatură (diferența dintre temperatura de fundal și temperatura corpului uman), este necesară proiectarea acestuia pentru a menține dimensiunile minime posibile pentru a reduce cantitatea de căldură necesară pentru o anumită creștere a temperaturii elementului sensibil. Dimensiunea elementului de detectare nu trebuie redusă excesiv, deoarece aceasta va duce la o accelerare a caracteristicilor de relaxare, ceea ce este echivalent cu o scădere a sensibilității. Există dimensiune optimă. Sensibilitatea minimă este de obicei de 0,1°C pentru un element piroelectric de 1 x 2 mm cu o grosime de câțiva microni.

3. Pentru a crește stabilitatea termică a detectorului și a opri influența schimbării lente a temperaturii ambientale, elementul sensibil este realizat sub forma unei structuri de pereche de elemente electrice spate la spate situate pe un substrat comun. Aspectul elementului piroelectric sensibil este prezentat în Fig. 5. După cum se poate observa din figură, elementul sensibil este fabricat într-un pachet standard de semiconductor element electronic. În carcasă se formează o fereastră dintr-un material care nu transmite radiații din exterior cu o lungime de undă mai mică de 1 - 7 microni, în funcție de tipul de material filtrant utilizat (vezi Fig. 1). Liderul mondial în producția de elemente piroelectrice este HAMAMATSU (Japonia). În Ucraina, piroelementele sunt produse de SKTB al Institutului de Fizică al Academiei Naționale de Științe a Ucrainei.

Orez. 5. Aspectul elementului sensibil al unui detector IR pasiv piroelectric.

Puteți formula clar condițiile pentru detectarea unei persoane folosind un detector cu infraroșu. Detectorul cu infraroșu este conceput pentru a detecta obiecte în mișcare cu o temperatură diferită de valoarea de fundal. Gama de viteze de mișcare înregistrate: 0,1 - 1,5 m/sec. Astfel, detectorul cu infraroșu nu înregistrează obiecte staționare, chiar dacă temperatura acestora depășește nivelul de fond (o persoană staționară) sau dacă un obiect cu o temperatură diferită de fundal se mișcă în așa fel încât să nu traverseze zonele sensibile ale detector (de exemplu, se deplasează de-a lungul zonei sensibile).

Desigur, sensibilitatea ridicată a detectorului cu infraroșu este obținută prin utilizarea unui sistem de lentile pentru concentrarea radiațiilor primite (Fig. 6). Într-un detector cu infraroșu, sistemul de lentile îndeplinește două funcții.

Orez. 6. Opțiuni de formare a modelului de radiație al detectorilor IR în funcție de tipul de sistem de lentile.

În primul rând, sistemul de lentile servește la focalizarea radiației pe elementul piroelectric.

În al doilea rând, este conceput pentru a structura spațial sensibilitatea detectorului. În acest caz, se formează zone spațiale de sensibilitate, care de obicei au forma de „petale”, iar numărul lor ajunge la câteva zeci. Un obiect este detectat ori de câte ori intră sau iese din zone sensibile.

În mod obișnuit, se disting următoarele tipuri de diagramă de sensibilitate, care este numită și diagrama de radiații.

1). Cel standard este în formă de evantai în azimut și are mai multe niveluri în elevație (Fig. 6a).

2). Fascicul îngust - fascicul simplu sau dublu, cu rază lungă în azimut și cu mai multe niveluri în elevație (Fig. 6b).

3). Asemănător unei perdele - îngust direcționat în azimut și în formă de evantai în elevație (Fig. 6c).

Există, de asemenea, un model circular de radiație (în special, pentru detectoarele instalate pe tavanul unei încăperi), precum și o serie de altele.

Să luăm în considerare opțiunile de proiectare pentru sistemul de formare a fasciculului (Fig. 7). Acest sistem optic poate fi fie o lentilă, fie o oglindă. Fabricarea unui sistem convențional de lentile pentru a îndeplini cerința de a forma un model de radiație structurat spațial este o sarcină costisitoare, astfel încât lentilele convenționale în pasiv senzori infrarosu nu se aplica. Sunt folosite așa-numitele lentile Fresnel. O lentilă convențională folosește o formă specială de suprafață sferică pentru a devia lumina direcțională (focalizare), iar materialul lentilei are un indice de refracție optic care este diferit de indicele de refracție al mediului înconjurător. Lentila Fresnel folosește fenomenul de difracție, care se manifestă în special prin deviația unui fascicul de lumină la trecerea printr-o fantă îngustă. Lentila Fresnel este realizată prin ștanțare și, prin urmare, este ieftină. Dezavantajul utilizării unei lentile Fresnel este pierderea inevitabilă a jumătate din energia radiației ca urmare a deviației sale de difracție de către lentilă într-o altă direcție decât direcția către elementul piroelectric.

Orez. 7. Opțiuni de proiectare pentru detectoare cu infraroșu pasiv de securitate: cu lentilă Fresnel și cu sistem de focalizare în oglindă.

O lentila cu oglinda este mai eficienta decat o lentila Fresnel. Este realizat din plastic prin ștanțare, urmat de acoperirea suprafeței structurate cu un strat reflectorizant care nu își schimbă proprietățile în timp (până la 10 ani). Cea mai bună acoperire este aur. Prin urmare, cu cât costul detectorilor cu infraroșu pasiv cu un sistem de oglindă este de aproximativ de două ori mai mare, comparativ cu un sistem de lentile. În plus, detectoarele cu sistem de oglindă au dimensiuni mai mari în comparație cu detectoarele echipate cu lentile Fresnel.

De ce se folosesc detectoare mai scumpe cu sistem de oglindă pentru concentrarea radiațiilor primite? Cea mai importantă caracteristică a unui detector este sensibilitatea acestuia. Sensibilitatea este aproape aceeași pe unitatea de suprafață a ferestrei de intrare a detectorului. Acest lucru, în special, înseamnă că, dacă este proiectat un detector pasiv cu infraroșu cu sensibilitate crescută, aceștia sunt forțați să mărească dimensiunea zonei de concentrare a radiațiilor - zona ferestrei de intrare și, prin urmare, detectorul în sine (maximum sensibilitatea detectoarelor moderne cu infraroșu pasiv permite detectarea unei persoane la o distanță de până la 100 de metri). Dacă presupunem că există o pierdere a semnalului util din cauza imperfecțiunii lentilei, atunci este necesar să creștem câștigul circuit electronic procesarea semnalului electric generat de elementul sensibil. Presupunând aceeași sensibilitate, câștigul schema electricaîntr-un detector de oglindă este de două ori mai puțin decât într-un detector cu lentilă Fresnel. Aceasta înseamnă că detectoarele cu lentilă Fresnel au mai multe șanse să provoace alarme false din cauza interferențelor în circuitele electronice.

Să revenim încă o dată la designul optic al detectorului. Pe lângă sistemul de lentile și filtrul optic „de tăiere” instalat direct în carcasa elementului sensibil, pentru a reduce alarmele false cauzate de diverse surse de radiații, sunt utilizate diverse elemente de filtrare optică (filtru „alb”, oglindă „neagră”, etc.), sarcină care minimizează pătrunderea radiațiilor optice străine pe suprafața elementului piroelectric.

Fereastra de intrare a majorității detectorilor IR este realizată sub forma unui filtru „alb”. Acest filtru este realizat dintr-un material care împrăștie lumina vizibilă, dar în același timp nu afectează propagarea radiației infraroșii.

În detectoarele cu sistem de oglindă pentru concentrarea radiațiilor primite, un filtru suplimentar de absorbție este plasat direct pe oglindă. O astfel de oglindă reflectă perfect radiația IR și absoarbe eficient partea vizibilă a spectrului. Are aspect negru deoarece nu reflectă lumina vizibilă și, prin urmare, este numită oglindă „neagră”. Utilizarea unui filtru absorbant suplimentar în raport cu cel amplasat direct pe corpul elementului fotosensibil face posibilă reducerea sarcinii termice asupra elementului sensibil din energia absorbită a radiației incidente asupra acestuia, deoarece filtrul absorbant suplimentar și elementele piroelectrice sensibile sunt separate spațial.

Lentilele Fresnel sunt, de asemenea, îmbunătățite. În primul rând, oferind lentilei o formă sferică, care minimizează aberațiile în comparație cu forma cilindrică standard. În plus, se folosește structurarea suplimentară a modelului de radiație în plan vertical datorită geometriei multifocale a lentilei: în direcția verticală, lentila este împărțită în trei sectoare, fiecare colectând în mod independent radiația pe același element sensibil.

Problema contracarării ecranării fizice a unui detector, care se rezumă la instalarea unui ecran în fața lui care îi blochează „câmpul vizual” (așa-numitul „mascare”), este foarte relevantă. Mijloace tehnice componentele anti-mascare alcătuiesc sistemul anti-mascare al detectorului. Unele detectoare sunt echipate cu LED-uri IR încorporate. Dacă apare un obstacol în zona de detectare a detectorului și, prin urmare, în domeniul LED-urilor, atunci reflectarea radiației LED de la obstacol este percepută de detector ca un semnal de alarmă. Mai mult decât atât, periodic (în modelele existente - o dată la 5 ore) detectorul se autotestă pentru prezența radiațiilor reflectate de LED-urile IR. Dacă în timpul autotestării semnalul necesar nu apare la ieșirea circuitului electric, se declanșează un circuit de generare a semnalului de alarmă. Detectoarele cu funcții anti-mascare și autotestare sunt instalate la cele mai critice instalații, în special acolo unde este posibilă contracararea funcționării sistemului de securitate.

O altă modalitate de a crește imunitatea la zgomot a unui detector este utilizarea unui element piroelectric patratic sensibil împreună cu utilizarea procesării semnalului cu microprocesor. Diferite companii rezolvă problema creării unui element pătratic în moduri diferite. De exemplu, compania OPTEX folosește două piroelemente duble convenționale situate unul lângă altul. Sarcina principală a sistemului este să identifice și să „elimine” evenimentele cauzate de iluminarea simultană a ambelor piroelemente (de exemplu, farurile) sau de interferențe electrice.

Compania ADEMCO folosește un design special al unui receptor piroelectric cvadruplu, în care patru elemente sensibile sunt amplasate într-o singură carcasă. În acest caz, piroelementele situate atât în plan orizontal, cât și în plan vertical sunt conectate spate în spate. Un astfel de detector nu va răspunde la animalele mici (șoareci, șobolani), care se găsesc adesea în depozite și sunt una dintre cauzele alarmelor false (Fig. 8). Utilizarea conexiunilor multipolare ale elementelor sensibile într-un astfel de detector face imposibilă alarmele false „zgomote”.

Orez. 8. Funcționarea unui sistem de selecție a impulsurilor de zgomot multicanal folosind exemplul de funcționare a unui detector IR pasiv de securitate pătratică.

ADEMCO este atât de încrezător în perfecțiunea detectorului pătratic încât a dezvoltat, încât a anunțat o plată bonus dacă proprietarul detectorului înregistrează o alarmă falsă.

O altă măsură de precauție este utilizarea straturilor de peliculă conductoare aplicate pe suprafața interioară a ferestrei de intrare pentru a contracara interferențele de radiofrecvență.

O metodă eficientă de creștere a imunității la zgomot a detectorilor este utilizarea așa-numitei „tehnologii duale”, care constă în utilizarea unui detector combinat care implementează principiile de funcționare în infraroșu pasiv și unde radio active (uneori ultrasonice).

Unitatea de unde radio (ultrasunete) detectează prezența unei deplasări Doppler în spectrul de frecvență al semnalului radio reflectat (ultrasunete), cauzată de mișcarea obiectului. Utilizarea unor astfel de detectoare este cea mai eficientă cu procesarea ulterioară prin microprocesor a semnalelor de intrare. Aceste detectoare nu sunt recomandate pentru utilizarea în încăperile în care sunt amplasate persoane, deoarece radiația are un influenta negativa pentru sănătatea ta.

Detectoarele „dublă tehnologie” sunt utilizate pentru a proteja spațiile în care există animale de companie mici: pisici, câini, precum și atunci când sunt pornite periodic dispozitive staționare care emit căldură în incinta protejată: un fax, un încălzitor, un ventilator etc. .

Am analizat funcționarea de bază și designul detectorilor de securitate pasivi cu infraroșu. În general, toate trucurile constructive folosite de anumite companii au un singur scop - reducerea probabilității unei alarme false, deoarece o alarmă falsă duce la costuri nejustificate de răspuns la o alarmă și, de asemenea, implică un prejudiciu moral pentru proprietarul proprietății protejate.

Detectoarele sunt în mod constant îmbunătățite. În etapa actuală, principalele direcții de îmbunătățire a detectorilor sunt creșterea sensibilității acestora, reducerea numărului de alarme false și diferențierea obiectelor în mișcare în funcție de prezența lor autorizată sau neautorizată în zona de detectare.

Ca sursă de semnal electric, fiecare element piroelectric sensibil este, de asemenea, o sursă de semnale aleatorii de zgomot. Prin urmare, sarcina de a minimiza interferența de fluctuație, care poate fi rezolvată prin tehnologia circuitelor, este relevantă. Sunt utilizate diferite metode de tratare a zgomotului.

În primul rând, în detector sunt instalate discriminatoare electronice ale semnalului de intrare la nivelurile superioare și inferioare, ceea ce reduce la minimum frecvența interferenței (Fig. 9).

Orez. 9. Sistem de prag pentru limitarea în două sensuri a nivelului semnalului de zgomot al unui detector de securitate pasiv cu infraroșu.

În al doilea rând, este utilizat un mod de contabilizare sincronă a impulsurilor care sosesc prin ambele canale optice. Mai mult, circuitul este proiectat astfel încât semnalul optic util la intrare să conducă la apariția unui pozitiv impuls electric pe un canal și negativ pe altul. Ieșirea folosește un circuit de scădere. Dacă sursa semnalului este un semnal electric de zgomot, acesta va fi identic pentru cele două canale și nu va exista niciun semnal rezultat la ieșire. Dacă sursa semnalului este un semnal optic, semnalul de ieșire va fi însumat.

În al treilea rând, este utilizată metoda de numărare a pulsului. Esența acestei metode este că un singur semnal de înregistrare a obiectului nu duce la formarea unui semnal de alarmă, ci setează detectorul în așa-numita „stare de pre-alarma”. Dacă într-un anumit timp (în practică este de 20 de secunde) semnalul de înregistrare a obiectului nu este recepționat din nou, starea de pre-alarmare a detectorului este resetată (Fig. 10).

Orez. 10. Funcționarea sistemului de contor de impulsuri.

De regulă, toate detectoarele necesită o sursă electrică de 12 V DC. Consumul de curent al unui detector tipic este în intervalul 15 - 40 mA. Un semnal de alarmă este generat și transmis către panoul de control de securitate printr-un releu de ieșire cu contacte normal închise.

Industria produce detectoare pentru instalare în interior, precum și pe zone deschise; acestea din urmă au designul climatic corespunzător. Durata de viață tipică a detectorilor cu infraroșu pasiv este de 5 - 6 ani.