Arduino moodulid. Passiivsed optilis-elektroonilised IR liikumisandurid. Passiivne infrapuna liikumisandur

14.06.2019 Soe põrand

3.2. Passiivsed infrapuna liikumisandurid

Siseruumide kaitseks levinuim vastu võetud passiivsed IR liikumisandurid. Need erinevad üksteisest peamiselt tuvastustsooni suuruse ja mürakindluse poolest.

Passiivsete IR-detektorite tööpõhimõte põhineb IR-kiirguse intensiivsuse muutuste registreerimisel, mis tekivad termilise objekti, näiteks inimese või koera liikumisel seadme tuvastustsoonis. Sellise seadme tundlik element on püroelement (pürovastuvõtja), mille pinnale tekib mis tahes termilise objekti IR-kiirguse mõjul elektrilaeng. Termilise objekti liikumise fakti registreerimiseks detektoris mitmesegmendilise peegli abil moodustatakse mitmekiireline kiirgusmuster, mis koosneb paljudest erinevate nurkade ja suundadega tuvastuskiirtest. Nende kiirte ristumine termilise objektiga põhjustab IR-kiirguse impulsside mõju püroelemendile ja selle tulemusena elektriimpulsside moodustumist viimase poolt. Neid impulsse võimendab ja töötleb detektor, mis loeb nende arvu ja nendevahelise ajaintervalli. Nende parameetrite väärtused määravad

seadme mürakindlus ja liikuva termoobjekti tuvastatud kiiruste vahemik (3 m/s kiirelt jooksval inimesel kuni 0,3 m/s väga aeglasel liikumisel). Tuvastuskiired moodustavad tuvastustsooni, mis määrab seadme tundlikkuse, s.o. maksimaalne vahemaa, millel liikuv objekt tuvastatakse endiselt usaldusväärselt. Tuvastustsooni täpsed geomeetrilised omadused (konfiguratsioon) tagavad mitmesegmendilised peeglid ja Fresneli läätsedel põhinev optiline süsteem. Kasutamine erinevat tüüpi läätsed võimaldavad teil muuta tuvastustsooni konfiguratsiooni olenevalt olukorrast. See teeb liikumisandurid universaalne rakendus ja kasutatakse ruumide mahu, väärisesemete (muuseumi eksponaadid, kontoritehnika jne) koondumiskohtade ja ligipääsude, koridoride, sisemiste perimeetrite, nagide vaheliste läbipääsude, akna- ja ukseavade, põrandate jms kaitsmiseks. süsteem, olenevalt kasutatavate läätsede tüübist, võimaldab teil saada järgmist tüüpi tuvastustsoone: mahulised, pindmised ja väga teravustatud.

Mahuline tsoon (standard) moodustatakse "lainurk" tüüpi läätsede abil ja see on 90–110 ° suurune sektor tuvastuskiirtega, mis moodustavad mitu diskreetset tuvastustsooni: kauge, keskmine, lähedal ja alumine. Tuvastamiskiirte arv nendes tsoonides on erinev.

"Horisontaalse kardina" tüüpi läätsede kasutamisel moodustub pinna tuvastamise tsoon. Sellisel tsoonil on "surnud" ala (ebakindla tuvastamise tsoon) kuni 1 - 1,2 m kõrgusel põrandapinnast, mis võimaldab kasutada "horisontaalse kardina" tüüpi objektiiviga detektoreid ruumides, kus on lemmikloomi. .

"Vertikaalse kardina" tüüpi objektiivi poolt moodustatud kitsa fookusega tsoon võimaldab detektoreid kasutada kitsaste koridoride kaitsmiseks.

Tuvastamisvõime suurendamiseks kasutavad mõned detektorid kahel või neljal püroelemendil põhinevaid andureid. Sel juhul koosneb tuvastuskiir kahest (neljast) elementaarkiirest ning pürovastuvõtja tundlike alade sisselülitamise spetsiaalne skeem ja signaalitöötlusmeetod tagavad seadme suurema vastupidavuse valgustusseadmete kiirgusest põhjustatud peegeldumisele. (valged lambid) ja päike, mida tajutakse häiretena.

Andurid on hästi kaitstud elektrilahenduste ja elektromagnetiline kiirgus mikrolaineahi, vastupidav metallist korpus, mis toimib ekraanina. LED indikaatorit kasutatakse seadme jõudluse ja häirete taseme visuaalseks jälgimiseks selle paigalduskohas. Teatud tüüpi detektorites on võimalik LED-indikaatoreid kaugjuhtimisega häireahela kaudu sisse/välja lülitada.

Liikumise või häirete tuvastamisel või seadme avamisel saab häireteate genereerida kahel viisil: lühise (tarbimisvoolu suurendamise) või häirekontuuri katkestamise (tarbimisvoolu vähendamise) teel. Häireteade väljastatakse häire, sissemurdmise ja rikke väljundrelee kontaktide sulgemisel/avamisel. Häireteade väljastatakse mõne sekundi jooksul, kuna detektor jätab häiresignaali meelde.

Mõnikord asetatakse IR-liikumisandur samasse korpusesse teist tüüpi detektoritega, näiteks purunenud klaasidetektoriga. See on võimalik tänu passiivse infrapunatuvastuse kasutamisele liikumisandurites, mis ei sega ega mõjuta teiste seadmete tööd.

3.2.1. XJ seeria liikumisandurid.

3.2.1. XJ seeria liikumisandurid

Liikumisandur XJ660T



Joon.3.5 Liikumisandur XJ660T

C&K Sysytem (IntelliSense) passiivne infrapunadetektor XJ660T on kompaktne, atraktiivne ja lihtsalt paigaldatav seade (joon. 3. 5). Seda kasutatakse elu- ja tööstusruumide kaitsmiseks.

XJ660T on passiivne infrapunadetektor, mille avastamisala on 18x15 m. Detektor on valmistatud patenteeritud tehnoloogia abil, mis praktiliselt välistab seadme võimaliku sabotaaži.

XJ660T detektori omadused:

> automaatne impulsside loendamine;

> mitmesegmendilise peegli ja Fresneli objektiivi kombinatsioon;

> tuvastustsooni omaduste reguleerimine olenevalt paigalduse kõrgusest;

> temperatuuri kompenseerimine;

> vastupidavus valgele valgusele;

> erinevat tüüpi läätsede kasutamise võimalus.

Seade on varustatud objektiiviga "lai

nurk" (joon. 3. 6) või lääts "vertikaalne

kardin". Võimalik paigaldada objektiiv, mis pakub kaitset lemmikloomade eest, see ei lase seadmel käivituda alla 1 m kõrguse objekti liikumisel.

XJ660T peamised tehnilised andmed

Passiivne infrapuna ................................................... Kahekordne püro

reguleeritava tundlikkusega Tuvastustsooni suurus, m ................................................. .............................. 18x15




Riis. 3. 6. XJ660T detektori tuvastustsoonid

Tööpinge vahemik, V ................................................... ...... 6-14

Väljundreleed:

häirerelee, mA/V ................................................ .. .................. 100/30

sekkumisrelee, mA/V ................................................ .. .......... 25 / 30

Vastupidavus valgele valgusele 2,4 m kaugusel, mitte vähem kui, cd ........ 20000

Töötemperatuuri vahemik, °С ................................................... -18 kuni + 65

Üldmõõtmed, mm................................................................ ........ 130x70x60

Anduri tuvastamistsooni suurendamiseks kasutatakse täiendavat DT4SW-tüüpi pöördklambrit. Tänu kaunile disainile sobib seade hästi korteri või kontori interjööri. Detektor on sertifitseeritud Venemaa siseministeeriumi poolt.

Liikumisandur XJ413T

Usaldusväärne tuvastamine, reguleeritav tundlikkus, kompaktne kaasaegne disain – kõik need omadused on omased C&K Systemsi passiivsele infrapuna liikumisandurile XJ413T (joon. 3. 7). Detektor on mõeldud kasutamiseks eluruumides ja kontorites. Seda saab hõlpsasti seinale või ruumi nurka kinnitada (vt jaotist 1. 4).



Joonis 3.7. Liikumisandur XJ413T

XJ413T detektori omadused:

> tuvastamistsooni suurus on 13x13 m;

> reguleeritav pulsiloendur;

> alumise tsooni juhtimine;

> paigaldamise lihtsus;

> lisaläätsed;

> väikesed mõõtmed;

> häireandur;

> vastupidav valgele valgusele;

> vastupidav raadiohäiretele.

Detektori tuvastustsooni suurus määratakse "lainurk" objektiiviga (joonis 3. 8) ja see on 13x13 m. Alumise tsooni juhtimine toimub allapoole suunatud kiirte suurema tiheduse tõttu. Kahekordne PIR element koos täiendava "horisontaalse kardina" objektiiviga

võimaldab vältida seadme valet kasutamist lemmikloomadega ruumides. Loendusimpulsside arvu muutmisega saab detektorit kohandada vastavalt keskkonnale. Seadme korpuses on sekkumisandur (tavaliselt avatud kontaktidega relee), mis annab detektori korpuse avamisel häiresignaali.

Seadme XJ413T peamised tehnilised omadused:

Tuvastamistsooni suurus, m ................................................ ..................... 13x13

Tarbitav vool (toitepingega + 12 V), mA...................... 20

Väljundreleed:

häirerelee, mA/V ................................................ .. .................. 100/24

Vastupidavus valgele valgusele 3 m kaugusel, mitte vähem kui, cd ............... 20000

10-1000 MHz, V/m................................................ ..................................... kolmkümmend

Üldmõõtmed, mm................................................................ ............ 73х57х40

Seadme tundlikkus, normaalne või kõrge, seatakse plaadil oleva hüppaja abil. Tuvastamistsoon koosneb topelttalad ja sellel on kaug (22 tala), vahepealne (7 tala) ja lähedane (4 tala), samuti alumine tsoon (2 tala). Seade paigaldatakse seinale või toanurka, selle saab paigaldada universaalsele kinnitushingele SMB-10.




Riis. 3. 8. XJ413T detektori tuvastustsoonid

Liikumisandur XJ-450T

Riis. 3.9. Passiivne IR liikumisandur XJ450T


C&K Systemsi passiivne infrapunadetektor XJ450T on valmistatud vastupidavast valgest plastikust korpuses (joon. 3. 9). See võimaldab usaldusväärselt tuvastada soojust eraldavaid liikuvaid objekte. Tundlikkuse ja ulatuse reguleerimine võimaldab andurit kiiresti kohandada konkreetsete rakendustingimustega. Seade on mõeldud kasutamiseks elurajoonides, kontorites ja väikeettevõtetes.

XJ450T detektori omadused:

> reguleeritav tuvastusulatus;

> alumise tsooni juhtimine;

> reguleeritav tundlikkus;

> putukakaitse;

> lisaläätsed;

> LED-väljalülituse indikaator

Topelt passiivne infrapunaelement koos "horisontaalse kardina" tüüpi lisaläätsega (joonis 3. 10) võimaldab vabaneda detektori valehäiretest lemmikloomade teisaldamisel kaitsealal. Spetsiaalse signaalitöötlusalgoritmi abil kõrvaldatakse potentsiaalsed valesignaalide allikad.




Riis. 3. 10. XJ450T tuvastustsoonid

ärevus, näiteks putukad. Alumist tsooni juhitakse tänu kiirgusmustri tihedale mitmekiirelisele struktuurile. Võimalus reguleerida detektori anduri asendit vertikaalselt võimaldab reguleerida seadme tuvastamistsooni suurust, mis muudab selle kasutamise paindlikumaks. Olenevalt reguleerimisest võib tuvastamistsooni suurus olla 15x12 m või 10x12 m. Anduri tundlikkus määratakse hüppaja abil ja sellel on kaks taset: tavaline ja kõrge.

Seadme XJ450T peamised tehnilised omadused:

Tuvastamistsooni suurus, m ........................................... 15x12 või 10x12

Toitepinge, V ................................................... ................... 10-14

Tarbitav vool (toitepingega + 12 V), mA...................... 20

Väljundreleed:

sekkumisrelee, mA/V ................................................ .. .......... 25 / 24

häirerelee, mA/V ................................................ .. .................. 100 / 24

Vastupidavus valgele valgusele 2,4 m kaugusel, mitte rohkem kui, cd .......... 20000

Vastupidavus raadiohäiretele sagedusalas

10-1000 MHz, V/m................................................ ..................................... kolmkümmend

Töötemperatuuri vahemik, C ........................................... 0 kuni +49

Detektor on kergesti paigaldatav seinale või ruumi nurka. Tuvastustsoon koosneb topeltkiirtest ja sellel on kaug (22 kiirt), vahepealne (6 kiirt), lähitsoon (3 kiirt) ja ka alumine (2 kiirt) tsoon.

Muutes loendatavate impulsside arvu, saab detektori tundlikkust kohandada vastavalt keskkonnale. SMB-10 kinnitushinge saab kasutada seadme paigaldamiseks ja seadistamiseks.

Detektoril on Venemaal kasutamiseks kvaliteedisertifikaat.

Liikumisandurid MS-550/MS-550T

S&K (IntelliSense) toodetud passiivsed IR-detektorid MS-550/MS-550T on mõeldud kasutamiseks siseruumides. Need on mikroprotsessori kasutamisega saavutatud suure töökindlusega seadmed. Anduritel on enesediagnostika režiim ja need on varustatud ka töörežiimi indikaatoriga. Seadmete välimus on näidatud joonisel fig. 3. 9. See on sama, mis XJ405T detektor.

MS-550/MS-550T detektorite omadused:

> topeltpüroelemendi kasutamine;

> tihe kiirgusmuster;

> mikroprotsessori signaalitöötlussüsteem;

> automaatne temperatuuri kompenseerimine;

> enesediagnostika;

> tundlikkuse reguleerimine;

> kaitse putukate sissetungimise eest;

> kaitstud tsooni konfiguratsiooni kontrollimise režiim.

Topeltpüroelement ja optiline süsteem võimaldavad saada 15x12 m mõõtudega tuvastustsooni (joon. 3. 10) kahekordse tuvastuskiirte tihedusega. Detektor on valehäirekindel, kui ruumis on suvalise arvu kasse või muid sama suurusega väikeloomi kogukaaluga kuni 7 kg, samuti suvalise arvu juhuslikult lendavaid või puurilinde. Hiired ja rotid ei mõjuta ka detektori tööd.

Tunni tagant teostatakse detektori töö automaatne kontroll. Kui tuvastatakse rike, korratakse testi iga 5 minuti järel. Katse ajal ilmnenud vigu näitab vilkuv LED. oode. Pärast enesetesti edukat sooritamist, mille viis läbi automaatselt pärast sisselülitamist või kui kasutaja käivitab enesediagnostika režiimi, lülitub detektor kaitstud ala konfiguratsiooni kontrollimiseks 10-minutilise režiimi. Selles režiimis saate määrata kaitstud ala täpse konfiguratsiooni, tehes testpassi – iga kord, kui ületate ühe tuvastuskiire serva, süttib LED.

MS-550/MS-550T seadmete peamised tehnilised omadused:

Toitepinge, V ................................................... ................... 10-14

Tarbitav vool (toitepingega + 12 V), mA...................... 20

Väljundreleed:

sekkumisrelee, mA/V ................................................ .. .......... 25/24

Häirerelee, mA/V ................................................ .. .................. 100/24

Vastupidavus valgele valgusele, luks ................................................ .. ......... 6500

Vastupidavus raadiohäiretele vahemikus

sagedused 10-1000 MHz, V / m ................................. ........... .............. kolmkümmend

Töötemperatuuri vahemik, C ........................................... 0 kuni +40

Üldmõõtmed, mm................................................................ ............ 90x44x45

Mass, g ................................................... .............................................. 85

Detektor võimaldab reguleerida tundlikkust instrumendi trükkplaadil olevate džemprite abil. Tundlikkuse taset on kolm: kõrge, normaalne ja madal.

Detektorit saab paigaldada seinale või ruumi nurka 1, 2, 2, 3 või 3 m kõrgusele põrandast. Sel juhul tuleb meeles pidada, et kaitseala peab jääma detektori vaateulatusse.

Riis. 3.10. XJ450T tuvastustsoonid

Pilt:

Riis. 3.6. XJ660T detektori tuvastustsoonid

Pilt:

Pilt:

Riis. 3.8. XJ413T detektori tuvastustsoonid

Pilt:

Joon.3.5 Liikumisandur XJ660T

Pilt:

Joon.3.7. Liikumisandur XJ413T

Pilt:

3.2.2. Liikumisandur PIR700E.

3.2.2. Liikumisandur PIR700E

Passiivne infrapunadetektor PIR700E on mõeldud paigaldamiseks kuni 200 m2 ruumidesse. See on paigaldatud seinale või ruumi nurka. Detektori töö põhineb topeltpüroelemendi kasutamisel. Disaini omadused detektorid võimaldavad seda kasutada elamurajoonides, kus on lemmikloomi. PIR700E detektori omadused:

> tõhus kaitse raadiohäiretest põhjustatud valehäirete eest;

> tuvastustsooni suuruse reguleerimine vertikaal- ja horisontaaltasandil;

> topeltpüroelement;

> avanemiskaitse;

> kõrge tundlikkus;

> väikesed mõõtmed;

> toitepinge filtreerimine võrguhäirete eest;

> paigaldamise võimalus toa nurka.

Anduri kasutamiseks on soovitatav kasutada katkematut toiteallikat. "Lainurk" objektiivi (joon. 3. 11) kasutamisel ja 1,8 m kõrgusele paigaldatuna võimaldab detektor juhtida 15x15 m suurust ala. Lisaläätsede kasutamine võimaldab korrigeerida anduri suunamuster (joonis 3. 11). Objektiivi kasutamine objektiiv 817"Horisontaalse kardina" tüüp on mõttekas ainult siis, kui detektor on paigaldatud ruumi, kus on lemmikloomi. Objektiivi kasutamine objektiiv 818 tüüp "vertikaalne kardin" on õigustatud, kui seade on paigaldatud kitsasse koridori.




Riis. 3. 11. PIR700E tuvastustsoonid

Anduri PIR700E peamised tehnilised omadused:

Tuvastamistsooni mõõtmed, m ................................................... ...... 15, 2x15, 2

Toitepinge, V ................................................... .............. 10, 6-16

Tarbitav vool (toitepingega + 12 V), mA...................... 23

Maksimaalne paigalduskõrgus, m........................................ .... ...... 3, 6

Häirerelee, mA/V ................................................ .. ...................... 100/24

Anduri väljund ................................ tavaliselt suletud releekontaktid

Relee lülitusaeg, max, s................................................................ ........ 3

Töötemperatuuri vahemik, C........................................ -10 kuni + 50

Üldmõõtmed, mm................................................................ ........ 114x64x43

Mass, g ................................................... ................................................ 198

Andur paigaldatakse seinale või ruumi nurka, maksimaalne paigalduskõrgus on 3,6 m. Andur läheb valverežiimile mitte varem kui 3 minutit pärast toite sisselülitamist. Seda režiimi näitab seadme LED-indikaatori süttimine. LED-i väljalülitamiseks eemaldage seadme plaadilt hüppaja. Detektori paigaldamisel ei ole soovitatav seda paigutada soojusallikate, näiteks otolliiniumradiaatorite lähedusse, küttekeha, hõõglambid ja jne..

Riis. 3.11. PIR700E tuvastustsoonid

Pilt:

3.2.3. Välisliikumise andur LX-2AU.

3. 2. 3. Välisliikumise andur LX-2AU

Passiivne infrapunadetektor Optex LX-2AU on seade, mis on spetsiaalselt loodud välitingimustes kasutamiseks. Detektor tagab tuvastustsooni mõõtmete stabiilsuse kõige raskematel juhtudel kliimatingimused nagu lumi, vihm, udu jne.

LX-2AU detektori omadused:

> tuvastustsooni suuruse automaatne stabiliseerimine mis tahes tingimustes keskkond;

> topeltpüroelemendiga kõrge tundlikkusega andur;

> tasakaalustatud temperatuurikompensatsioon;

> kolm tundlikkuse taset;

> tundlikkuse reguleerimine;

> töörežiimi sisseehitatud LED indikaator;

> võimalus reguleerida anduri asendit vertikaal- ja horisontaaltasandil;

> tuvastustsooni suuruse kiire muutmine.

Andur on vastupidav otsesele päikesekiired ja auto esituled. Spetsiaalne signaalitöötlusalgoritm võimaldab kohaneda muutuvate keskkonnatingimustega. Seadme LX-2AU peamised tehnilised omadused:

Tuvastamistsooni suurus, m ................................................ ..................... 12x14

Vaatenurk, rahe ................................................... .............................. 120

Salvestatud sõidukiirus, m/s ................................... 0,3 kuni 1,0

Reguleerimine:

vertikaaltasapinnas, kraadid ................................................... .. .......±45

horisontaaltasapinnas, kraadid ................................................ .. .0 - 20

Väljundrelee, mA/V ................................................ .. ................... 100/24

Tundlikkuse tasemete arv .................................................. ................................ 3

Töötemperatuuri vahemik, °С ................................................... -20 kuni + 50

Sisseehitatud fotodiood võimaldab automaatne väljalülitamine andur teatud valgustustasemel, tavaliselt päevavalgustundidel. Valgusaste, mille juures see väljalülitamine toimub, on reguleeritav.

Andurit on lihtne kasutada ja paigaldada. Lae- ja seinakinnitused võimaldavad reguleerida anduri asendit vertikaal- ja horisontaaltasandil.

3.2.4. Liikumisandurid "Photon".

3. 2. 4. Liikumisandurid "Foto"

Passiivsed infrapunadetektorid "Photon-6" ja "Photon-8"

Turvalised passiivsed infrapunadetektorid "Photon-6" ja "Photon-8" projekteeritud ja toodetud Venemaal. Need on mõeldud töötama juhtpaneelide osana, näiteks " Signaal- 37A", "Signaal-40", "Signaal-45", samuti süsteemides Phobos, Neva-10M, "Kometa-K".

Seadmed saavad toite häirekontuurist. Andurina kasutatakse topeltpüroelementi. Kolme tüüpi kasutamise kaudu


läätsedetektoritel on kolm tuvastustsooni. Seadmete korpus on kaasaegse disainiga (joon. 3. 12), mis võimaldab neil hästi sobituda iga ruumi interjööri.

"Photon" tüüpi detektorite omadused:

> kõrge tuvastamisvõime;

> kõrge vastupidavus elektromagnetilistele, termilistele ja valgushäiretele;

> kaks võimalust häireteate genereerimiseks;

> kiire juurdepääs töörežiimile;

> seadme jõudluse visuaalne kontroll;

> toitepinge juhtimine;

> toide signaaliahela kaudu;

> laiad paigaldusvõimalused.

Detektorite kõrge tuvastusvõime tagab kolme tuvastustsooni kasutamine: mahuline, pindmine ja lineaarne (joon. 3: 13). See võimaldab neid kasutada peaaegu igasuguse konfiguratsiooniga ruumide kaitsmiseks.




Riis. 3. 13. Detektori tuvastamise tsoonid "Photon-6"

Andurite peamised tehnilised omadused "Foto":

Kontrollitav ala mahutuvastustsooniga, m2 ............... 120

Salvestatud sõidukiirus, m/s ................................... 0, 3-3, 0

Praegune kasutus:

"Photon-6", mA................................................................ ........................ viisteist

« Photon-8", mA................................................................ .............................. üks

Töötemperatuuri vahemik:

"Photon-6",°С................................................ .............. -30 kuni + 50

"Photon-8",°С................................................ .............. -10 kuni + 50

Üldmõõtmed, mm................................................................ ......... 107x107x64

Kaal, kg ................................................... .......................................... 0,25

Liikumisandur "Photon-SK"

Turvaline mahuline optilis-elektrooniline liikumisandur "Photon-SK"(joon. 3. 14) toodetakse Venemaal. See töötati välja koostöös Ameerika ettevõttega C&K Systems Venemaa siseministeeriumi eraturvalisuse peadirektoraadi tellimusel. Andurit soovitatakse paigaldada eluruumidesse, kontoritesse ja väikeettevõtetesse.


Detektori omadused Foton-SK:

> lülitage valverežiimis LED-indikaator välja;

> kaitse omavolilise avamise eest;

> kõrge mürakindlus;

> kaitse lemmikloomade eest;

> minimaalne kogus osad;

> võimalus paigaldada seinale või toanurka.

Seade on hetkel "Photon-SK" on üks odavamaid liikumisandureid Venemaa turul. Seade on toodetud kasutades kaasaegseid tehnoloogilised seadmed pindpaigaldamiseks firmalt Universal Instruments Corporation, mis võimaldab saavutada väga kõrge instrumendi jõudluse.

Detektoril on viis tuvastustsooni ja selle pindala on 15x12 m

(Joon. 3.15). Digitaalne signaalitöötlus võimaldab välistada anduri lendavate putukate eest. Täiendav objektiiv võimaldab piirata tuvastusala altpoolt teatud kõrguseni, pakkudes nii kaitset lemmikloomade eest.




Riis. 3. 15. Seadme tuvastamise tsoonid "Photon-SK"

Seadme peamised tehnilised omadused Foton-SK:

Tuvastamistsooni suurus, m ................................................ ..................... 15x12

Toitepinge, V ................................................... ................... 10-14

Tarbitud vool, mA .................................................. .......................... kakskümmend

Töötemperatuuri vahemik, ° С ................................................... -18 kuni + 49

Üldmõõtmed, mm................................................................ ............ 90x64x41

Mass, g ................................................... .............................................. 85

"Photon-SK" - see on üks parimaid kodumaise tööstuse toodetud detektoreid. Sellel on kõrgeim kvaliteedi ja hinna suhe.

Riis. 3.12. Liikumisandur "Photon-SK"

Pilt:

Riis. 3.12. Liikumisandurid "Photon-6" ja "Photon-8"

Pilt:

Riis. 3.13. "Photon-6" detektori tuvastustsoonid

Pilt:

Riis. 3.15. Foton-SK seadme tuvastustsoonid

Pilt:

3.2.5. Liikumisandur MRS 4040T.

3. 2. 5. Liikumisandur MRS 4040T

IntelliSense'i toodetud passiivne infrapunadetektor MPC 4040T topelttundliku anduriga on ökonoomne seade, mille tuvastamistsooni suurus on 12x15 m (joon. 3. 16). See kasutab patenteeritud tehnoloogiat C&K, samuti segmenteeritud peegli ja Fresneli objektiivi kombinatsioon, mis praktiliselt välistab seadme võimaliku sabotaaži.

MPC 4040T detektori omadused:

> temperatuuri kompenseerimine;

> tundlikkuse reguleerimine;

> tuvastamistsooni reguleerimine sõltuvalt paigalduskõrgusest;

> vastupidavus valgele valgusele;

> täiendav pöördkonsool.






Riis. 3. 17. Seadme MPC4040T tuvastustsoonid

Seade kasutab reguleeritava tundlikkusega topeltpüroelementi. "Lainurk" objektiivi kasutamisel (joon. 3. 17) on seadme poolt juhitavaks alaks 144 m2 (12x12 m). Paigaldada saab “vertikaalse kardina” objektiivi, mis tagab kitsa valvega ala pikkusega kuni 18 m.laiad ja kitsad valgusvihu mustrid.

Seadme MPC4040T peamised tehnilised omadused:

Tuvastamistsooni suurus, m ................................................ ..................... 12x12

Raadiohäirete häirekindlus 3 m kaugusel

vahemikus 20-100 MHz, W ................................................ ...................... 100

Vastupidavus valgele valgusele 2,4 m kaugusel, mitte vähem, cd ......... 20000

Toitepinge, V ................................................... .................. 8-14

Tarbitav vool (toitepingega + 12 V), mA...................... 20

Väljundreleed:

häirerelee, mA, V ................................... .. .................. 100/30

Töötemperatuuri vahemik, C........................................ -18 kuni + 65

Üldmõõtmed, mm................................................................ ............ 92x60x50

Mass, g ................................................... ................................................ 71

Andur on paigaldatud seinale või ruumi nurka. Paigaldamiseks saab kasutada valikulist DT4SW tüüpi pöördhooba. Detektor on mõeldud suletud ruumide kaitseks. Seadme kõrge kvaliteet ja mõõdukas hind on just see, mis teeb selle kodumaisel tehniliste valveseadmete turul konkurentsivõimeliseks.

IntelliSense'i IQ200 seeria PIR liikumisandurid kasutavad nelja reguleeritava tundlikkusega püroelektrilise elemendi kombinatsiooni. Seadmed (joon. 3.18) on mõeldud kaitse ja paigaldamise korraldamiseks eluruumides, kontorites ja väikeettevõtetes. IQ220T tööulatus on 12 m ja IQ260T ulatus 18 m. 10200 seeria detektorite omadused:

> võimalus reguleerida tuvastustsooni suurust;

> töörežiimi LED indikaator;

> vastupidavus raadiohäiretele;

> vastupidavus valgele valgusele;

> temperatuuri kompenseerimine.

IQ220T-l on patenteeritud tehnoloogia C&K, mille tõttu on süsteemi valehäired peaaegu täielikult välistatud. Mitmesegmendiline peegel ja Fresneli objektiiv tagavad umbes 200 m2 tuvastusala. Läätsede komplekti kasutades saate detektorile vajaliku kiirgusmustri (joonis 3.19). Seadet saab varustada "horisontaalse kardina" objektiiviga, mis kaitseb lemmikloomade põhjustatud valehäirete eest. Detektor sisaldab kahte reguleeritava tundlikkusega topeltpüroelementi.

IQ200 seeria instrumentide peamised tehnilised omadused:

Tuvastamisala suurus:

IQ220T,M.................................................. . ................................ 12x12

IQ260T, m................................................ ................................ 18x15

Raadiohäirete häirekindlus 3 m kaugusel

vahemikus 27-1000 MHz, W ................................................ ...................... 100

Vastupidavus valgele valgusele 2,4 m kaugusel, cd ................................. 20000

Toitepinge, V ................................................... ................... 10-14

Tarbitav vool (toitepingega +12 V), mA......................30

Väljundreleed:

häirerelee, mA/V ................................................ .. .................. 100/30

sekkumisrelee, mA/V ................................................ .. .......... 25/30

Töötemperatuuri vahemik, °C ................................................... -18 kuni + 65

Üldmõõtmed, mm................................................................ ........ 130x70x60

Mass, g ................................................... ...................................... 227


3.2.7. Laeandur FIR5030.

3. 2. 7. Laeandur FIR5030

C&K (IntelliSense) liikumisandur FIR5030 on kaks sõltumatut seadet ühes korpuses: passiivne infrapunadetektor ja purunenud klaasi detektor. FIR5030 on mitmesuunalise mustriga ja on mõeldud paigaldamiseks kaitseala lakke. Sellel on kaasaegne disain (joon. 3. 20) ja kõrge jõudlus, mis teeb sellest suurepärase vahendi ruumide, näiteks klaasfassaadiga väikeste kaupluste või kontorite kaitsmiseks. FIR5030 detektori omadused:

> võimalus paigaldada laepinnaga tasapinnale ja peale ripplagi;

> kaks väljundreleed ühes korpuses (üks iga detektori jaoks);

> reguleeritav paigalduskõrgus;

> tundlikkuse reguleerimine;

> töörežiimi LED indikaator;

> alarmi mälu.


Seade sisaldab reguleeritava tundlikkusega püroelektrilisel elemendil põhinevat ringikujulist passiivset infrapuna (PIR) detektorit. See on loodud selleks, et tuvastada volitamata sisenemine ruumidesse. Selles saab kasutada ühte kahest vahetatavast peeglist, mille kasutamise määrab seadme paigalduskõrgus ja vajalik arv tuvastuskiire (joon. 3. 21).

Peegli paigaldamisel. Nr 1 paigalduskõrgus peaks olema 2,5-3,5 m põrandast. Sel juhul koosneb kiirgusmuster 77 erineva pikkusega tuvastuskiirest.

Peegli nr 2 paigaldamisel peaks paigalduskõrgus olema 3,5-4,9 m Tuvastamiskiirte arvu vähendatakse 61-ni.

Seadme teine ​​detektor on purunenud klaasidetektor (DBS) Flex Guard

ulatusega kuni 9 m, mis on mõeldud klaasi purunemise fakti registreerimiseks ja häire tekitamiseks. Anduri tööpõhimõte põhineb

klaasi löömisel tekkiva helisignaali spektri analüüsi kohta

ja selle purustamisel. Häire tekitamiseks peab instrument

registreerige löök klaasile ja klaasi purunemise heli ning intervall

helide vahe ei tohiks ületada 150 ms. See välistab valepositiivsete tulemuste võimaluse. Purunenud klaasidetektori ulatus sõltub klaasi tüübist, paksusest ja suurusest. Seetõttu on seadme seadistamiseks vaja kasutada spetsiaalset klaasi purunemise simulaatorit. FlexGuard 700..

Anduri FIR5030 tehnilised andmed:

PIR-detektori tuvastustsooni raadius, m ................................................ .....15

Tuvastamiskiirte arv ei ole väiksem kui ................................................ .....................61

Paigalduskõrgus, m................................................ .. .............. 2,5 kuni 4,9

DBS-i tuvastamise raadius ei ületa, m ................................................ ...................... 9

Klaasi tüüp ................................................... .............. metalliseeritud, kihiline

karastatud, tugevdatud Klaasi paksus, mm ................................................ ................................... 4-7

Klaasi suurus mitte vähem kui, mm ................................................... ........... 270x270

Toitepinge, V ................................................... .............. 8,5-1,6

Tarbitav vool (toitepingega +12 V), mA......................40

Väljundreleed:

PIR-detektori häirerelee, mA/V................................................. 500/30

häirerelee DBS, mA/V................................................ .... ........ 500/30

sekkumisrelee, mA/V ................................................ .. ........ 25 /30




Riis. 3. 21. Anduri FIR5030 tuvastustsoonid

Seadet saab paigaldada lae pinnale või sellega tasa. Kinnituskõrgus on reguleeritav lisapeegliga. Seade annab võimaluse reguleerida PIR-detektori ja DBS-i tundlikkust ning meelde jätta häiresignaali.

– nad avavad uksed lennujaamades ja kauplustes, kui tuled ukse taha. Samuti tuvastavad nad liikumise ja annavad häire sisse signalisatsioon. Kuidas need töötavad: 5-15 mikroni suuruse infrapunakiirguse suhtes tundlik andur tuvastab inimkehast tuleva soojuskiirguse. Kui kellelgi on füüsika meelest läinud, tuletan meelde: just sellesse vahemikku langeb 20–40-kraadise temperatuuriga kehade maksimaalne kiirgus. Mida kuumem on objekt, seda rohkem see kiirgab. Võrdluseks: infrapuna-prožektorid videokaamerate taustvalgustamiseks, kiirte (kaheasendilised) "kiire ristumisdetektorid" ja teleri kaugjuhtimispuldid töötavad lainepikkuste vahemikus, mis on lühem kui 1 mikron, inimesele nähtav spektripiirkond on vahemikus 0,45–0,65 μm.
Seda tüüpi passiivseid andureid kutsutakse seetõttu, et nad ise ei eralda midagi, vaid tajuvad ainult inimkeha soojuskiirgust. Probleem on selles, et iga objekt, mille temperatuur on isegi 0ºC, kiirgab infrapunavahemikus üsna palju. Veelgi hullem, detektor ise kiirgab - selle keha ja isegi tundliku elemendi materjal. Seetõttu töötasid esimesed sellised detektorid, kui ainult detektor ise oli jahutatud näiteks vedela lämmastikuni (-196 ° C). Sellised detektorid pole igapäevaelus kuigi praktilised. Kaasaegsed massidetektorid töötavad kõik diferentsiaalprintsiibil – nad ei suuda täpselt mõõta liikuva inimese IR kiirgusvoo tegelikku väärtust (palju lähemate objektide parasiitvoogude taustal), kuid (ka tegelikult tundlikkuse piiril) on võimelised tuvastama kahes kõrvuti asetsevas kohas IR-voogude ERINEVUSE MUUTUST. See tähendab, et on oluline, et inimese kiirgus keskenduks ainult ühele saidile ja pealegi muutub see. Detektor töötab kõige usaldusväärsemalt siis, kui inimese pilt tabab esmalt ühte piirkonda, sealt saabuv signaal muutub suuremaks kui teisest ja siis inimene liigub, nii et tema pilt langeb nüüd teisele alale ja signaal teisele. suureneb ja esimene langeb. Selliseid üsna kiireid muutusi signaalide erinevuses on võimalik tuvastada isegi kõigi teiste ümbritsevate objektide (ja eriti päikesevalguse) põhjustatud tohutu ja ebastabiilse signaali taustal.

Kuidas IR-detektorit petta
IR passiivse liikumistuvastuse meetodi esialgne puudus: inimene peab ümbritsevatest objektidest selgelt erinema temperatuuri poolest. Toatemperatuuril 36,6º ei suuda ükski detektor inimest seintest ja mööblist eristada. Mis veelgi hullem, mida lähemal on temperatuur ruumis 36,6º, seda halvem on detektori tundlikkus. Enamik kaasaegseid seadmeid kompenseerib seda efekti osaliselt, suurendades võimendust temperatuuridel 30º kuni 45º (jah, detektorid töötavad edukalt ka vastupidise languse korral - kui ruum on +60º, tuvastab detektor tänu termoregulatsioonile inimese kergesti. süsteem Inimkeha hoida temperatuuri umbes 37º). Seega, temperatuuril väljaspool umbes 36º (mida sageli leidub lõunapoolsetes riikides) avavad detektorid uksi väga halvasti või, vastupidi, ülikõrge tundlikkuse tõttu reageerivad nad väikseimagi tuulehingamisele.
Lisaks on IR-detektori eest lihtne blokeerida mis tahes objekti. toatemperatuuril(papilehega) või pane selga paks mantel ja müts, et käed ja nägu välja ei paistaks ning piisavalt aeglaselt kõndides ei märka IR-detektor nii väikseid ja aeglaseid häireid.
Internetis on ka eksootilisemaid soovitusi, näiteks võimas IR-lamp, mis aeglaselt (tavalise dimmeriga) sisse lülitades viib IR-detektori skaalalt välja, mille järel saate selle ees kõndida isegi ilma kasukas. Siinkohal tuleb aga märkida, et head IR-detektorid annavad sel juhul rikkesignaali.
Lõpuks on IR-detektorite kõige tuntum probleem maskeerimine. Kui süsteem on valvest välja lülitatud, siis päevasel ajal tööajal tulete külastajana õigesse kohta (näiteks poodi) ja tabades hetke, kui keegi ei vaata, blokeerite IR-detektori nupuga. paberitükile, sulgege see läbipaistmatu isekleepuva kilega või täitke pihustusvärviga. See on eriti mugav inimesele, kes ise seal töötab. Laohoidja blokeeris päeval hoolikalt detektori, ronis öösel läbi akna, võttis kõik välja ja seejärel eemaldas kõik ning kutsus politsei - õudus, röövisid, aga alarm ei töötanud.
Sellise maskeerimise eest kaitsmiseks on saadaval järgmised tehnikad.
1. Kombineeritud (IR + mikrolaine) andurites on võimalik anda rikkesignaal, kui mikrolaineandur tuvastab suure peegeldunud raadiosignaali (keegi tuli väga lähedale või sirutas käe otse detektorile) ja IR andur lõpetas kiirgamise. signaale. Enamikul juhtudel sisse päris elu see ei tähenda sugugi mitte kurjategija pahatahtlikku kavatsust, vaid personali hooletust - näiteks blokeeris kõrge virn kaste detektori. Kuid olenemata pahatahtlikust kavatsusest on detektori blokeerimisega tegemist jama ja selline "tõrke" signaal on igati asjakohane.
2. Mõnel juhtpaneeli seadmel on juhtimisalgoritm, kui pärast detektori valvest väljalülitamist tuvastab see liikumise. See tähendab, et signaali puudumist loetakse rikkeks seni, kuni keegi anduri eest möödub ja see annab normaalse "liikumist on" signaali. See funktsioon pole eriti mugav, sest sageli on kõik ruumid desarmeeritud, ka need, kuhu täna keegi ei sisene, kuid selgub, et õhtul tuleb ruumide uuesti valvesse panemiseks sisse minna. kõik ruumid, kus päeval kedagi ei viibinud, ja vehkige kätega andurite ees - juhtpaneel veendub andurite töökorras ja võimaldab lahkelt süsteemi valve alla panna.
3. Lõpuks on olemas funktsioon nimega "lähedane tsoon", mis kunagi kuulus riikliku GOST-i nõuete hulka ja mida sageli nimetatakse ekslikult "maskivastaseks". Idee olemus: detektoril peaks olema lisaandur, mis vaataks otse alla, detektori alla või eraldi peegel või spetsiaalne trikk-lääts üldiselt, et alla ei jääks surnud tsooni. (Enamik detektoreid on piiratud vaateväljaga ning enamasti vaatavad ette ja 60 kraadi alla, seega on otse detektori all, põranda kõrgusel umbes meetri kaugusel seinast, väike surnud tsoon.) Arvatakse, et kaval vaenlane saab kuidagi hakkama. suutma sattuda sellesse surnud tsooni ja sealt IR anduri läätse blokeerida (maskeerida) ja siis jultunult mööda tuba ringi käia. Tegelikkuses on detektor tavaliselt paigaldatud nii, et sellesse surnud tsooni pole anduri tundlikkusaladest mööda minnes mingit võimalust sattuda. No võib-olla läbi seina, aga läbi seina tungivate kurjategijate vastu ei aita lisaläätsed.

Raadiohäired ja muud häired
Nagu ma ütlesin, töötab IR-andur tundlikkuse piiri lähedal, eriti kui toatemperatuur läheneb 35º C. Muidugi on see väga vastuvõtlik häiretele. Enamik infrapunadetektoreid võib nende lähedusse paigutades tekitada valehäireid. mobiiltelefon ja helista talle. Ühenduse loomise etapis toodab telefon võimsaid perioodilisi signaale 1 Hz lähedase perioodiga (see on vahemik, milles asuvad IR-anduri ees kõndiva inimese tüüpilised signaalid). Paar vatti raadiokiirgust on üsna võrreldav inimese soojuskiirguse mikrovattidega.
Lisaks raadiokiirgusele võib esineda ka optilisi häireid, kuigi IR-anduri lääts on tavaliselt nähtavas piirkonnas läbipaistmatu, kuid võimsad lambid või 100 W auto esituled naaberspektrivahemikus võivad jällegi anda signaali, mis on võrreldav mikrovattidega. inimene soovitud vahemikus. Peamine lootus on see, et kõrvalised optilised häired on reeglina halvasti fokusseeritud ja mõjutavad seetõttu võrdselt IR-anduri mõlemat tundlikku elementi, nii et detektor suudab häireid tuvastada ja mitte anda valehäiret.

IR-andurite täiustamise viisid
Juba kümme aastat sisaldavad peaaegu kõik IR turvadetektorid piisavalt võimsat mikroprotsessorit ja on seetõttu muutunud vähem vastuvõtlikuks juhuslikele häiretele. Detektorid suudavad analüüsida signaali korratavust ja iseloomulikke parameetreid, taustasignaali taseme pikaajalist stabiilsust, mis on oluliselt suurendanud häirekindlust.
Infrapunaandurid on põhimõtteliselt kaitsetud läbipaistmatute ekraanide taga olevate kurjategijate vastu, kuid need on allutatud kliimaseadmete soojusvoogude ja kõrvalise valguse (läbi akna) mõjule. Mikrolaine (raadio) liikumisandurid, vastupidi, on võimelised genereerima valesignaale, tuvastama liikumist raadioläbipaistvate seinte taga väljaspool kaitstud ruume. Samuti on nad vastuvõtlikumad raadiohäiretele. Kombineeritud IR + mikrolainedetektoreid saab kasutada nii skeemi "JA" järgi, mis vähendab oluliselt valehäirete tõenäosust, kui ka skeemi "OR" järgi eriti kriitiliste ruumide jaoks, mis praktiliselt välistab võimaluse neist üle saada.
IR-andurid ei suuda väikest inimest eristada suur koer. On mitmeid andureid, mille tundlikkus väikeste objektide liikumise suhtes väheneb oluliselt tänu 4-ala andurite ja spetsiaalsete läätsede kasutamisele. Pika inimese ja madala koera signaal on sel juhul teatud tõenäosusega eristatav. Tuleb hästi aru saada, et põhimõtteliselt on võimatu täielikult eristada kükitavat teismelist tagajalgadel seisvast rottweilerist. Sellegipoolest saab valehäirete tõenäosust oluliselt vähendada.
Mõni aasta tagasi ilmusid veelgi keerukamad andurid – 64 tundliku alaga. Tegelikult on see lihtne termokaamera, mille maatriks koosneb 8 x 8 elemendist. Võimsa protsessoriga varustatud IR-andurid (ei saa neid üldse "detektoriks" nimetada) suudavad määrata liikuva sooja sihtmärgi suuruse ja kauguse, selle liikumise kiiruse ja suuna - 10 aastat tagasi, andureid peeti rakettide suunamise tehnoloogia kõrgpunktiks ja nüüd kasutatakse neid kaitseks banaalsete varaste eest. Ilmselt harjume varsti IR-andurit väikesteks robotiteks kutsuma, mis sind öösiti äratavad sõnadega: “Vabandust, härra, aga vargad, härra, nad tahavad teed. Kas ma peaksin neile kohe teed serveerima või paluma neil oodata, kuni pesete end ja võtate oma revolvri?

Infrapunadetektorid on valvesignalisatsioonisüsteemides ühed levinumad. See on seletatav nende väga laia kasutusalaga.

Neid kasutatakse:

  • kontrollida ruumide sisemahtu;
  • perimeetri kaitse korraldamine;
  • mitmesugused blokeerimised ehituskonstruktsioonid"mööduma".

Lisaks klimaatilisele versioonile (tänav ja sisepaigaldus) jaotatakse need ka vastavalt tegevuspõhimõttele. On kaks suurt rühma: aktiivne ja passiivne. Lisaks jaotatakse infrapunadetektorid tuvastustsooni tüübi järgi, nimelt:

  • mahukas;
  • lineaarne;
  • pinnapealne.

Vaatame järjekorras, millistel eesmärkidel üht või teist nende tüüpi kasutatakse.

Passiivsed infrapunadetektorid.

Need andurid sisaldavad objektiivi, mis "lõikab" kontrollitava ala eraldi sektoriteks (joonis 1). Detektor käivitub, kui tuvastatakse temperatuuride erinevus nende tsoonide vahel. Seega on arvamus, et selline turvaandur reageerib puhtalt kuumusele, ekslik.

Kui tuvastamistsoonis olev inimene seisab liikumatult, siis detektor ei tööta. Lisaks mõjutab objekti temperatuur, mis on taustatemperatuurile lähedane, selle tundlikkust allapoole.

Sama kehtib ka juhtudel, kui objekti liikumiskiirus on normaliseeritud väärtusest väiksem või suurem. Reeglina jääb see väärtus vahemikku 0,3-3 meetrit sekundis. Sellest piisab sissetungija usaldusväärseks tuvastamiseks.

Aktiivsed infrapunadetektorid.

Seda tüüpi seadmed koosnevad emitterist ja vastuvõtjast. Neid saab teha eraldi plokkidena või kombineerida ühte korpusesse. Viimasel juhul sellise paigaldamisel turvaseade lisaks kasutatakse IR-kiiri peegeldavat elementi.

Aktiivne tööpõhimõte on tüüpiline lineaarsetele anduritele, mis käivituvad infrapunakiire ületamisel. Allpool on toodud peamiste IR-detektorite tüüpide tööpõhimõtted ja funktsioonid.

VOLUME INFRAPUN DETEKTORID

Need seadmed on passiivsed (vt ülalt, mis see on) ja neid kasutatakse peamiselt ruumide sisemise mahu reguleerimiseks. Mahuanduri kiirgusmustrit iseloomustavad:

  • avanemisnurk vertikaal- ja horisontaaltasandil;
  • detektori ulatus.

Pange tähele - vahemikku näitab diagrammi keskosa, külgmiste puhul on see väiksem.

Mis tahes infrapunaandurile, sealhulgas mahulisele, on tüüpiline see, et kõik takistused on selle jaoks läbipaistmatud ja loovad vastavalt surnud tsoonid. Ühest küljest on see puudus, teisest küljest eelis, kuna väljaspool kaitstud ruume liikuvatele objektidele ei reageerita.

Puuduste hulka kuuluvad ka valepositiivsete tulemuste võimalus järgmiste tegurite tõttu:

  • konvektsioon soojus voolab, näiteks erinevate tööpõhimõtetega küttesüsteemidest;
  • põlema liikuvatest valgusallikatest - enamasti auto esituled läbi akna.

Seega ei saa mahudetektori paigaldamisel neid punkte ignoreerida. Paigaldusmeetodi järgi on "volumisaatorite" kaks versiooni.

Seinale kinnitatavad IR detektorid.

Ideaalne büroodesse, korteritesse, eramajadesse. Sellistes ruumides paiknevad mööbel ja muud sisustuselemendid tavaliselt mööda seinu, nii et pimedaid kohti pole. Kui võtta arvesse, et selliste andurite horisontaalne vaatenurk on umbes 90 kraadi, siis ruumi nurka paigaldades suudab üks seade väikese ruumi peaaegu täielikult blokeerida.

Lae mahuandurid.

Objektidele, nagu kauplused või laod, on iseloomulik riiulite või vitriinide paigaldamine kogu ruumide alale. Laeanduri paigaldamine on sellistel juhtudel muidugi efektiivsem, kui nende elementide kõrgus on laest allpool.

Vastasel juhul peate iga moodustatud sektsiooni blokeerima. Ausalt öeldes tuleb märkida, et sellist vajadust ei teki alati, kuid need on iga konkreetse objekti signaalikujunduse peensused, võttes arvesse kõiki selle individuaalseid omadusi.

LINEAARSED INFRAPUNADETEKTORID

Oma tööpõhimõtte järgi on need aktiivsed ja moodustavad ühe või mitu kiirt, jälgides nende ristumiskohta võimaliku sissetungija poolt. Erinevalt mahuanduritest on lineaarsed andurid vastupidavad mitmesugustele õhuvooludele ja otsene valgustus neid enamasti ei kahjusta.

Lineaarse ühekiire infrapunakiirguri tööpõhimõte on illustreeritud joonisel 2.

Aktiivsete lineaarsete seadmete ulatus on kümnetest kuni sadade meetriteni. Nende kasutamise kõige tüüpilisemad võimalused:

  • koridori blokeerimine;
  • territooriumi avatud ja tarastatud perimeetrite kaitse.

Perimeetri kaitsmiseks kasutatakse rohkem kui ühe kiirega detektoreid (parem, kui neid on vähemalt kolm). See on üsna ilmne, kuna see vähendab kontrollitsoonist alla või kõrgemale tungimise võimalust.

Infrapuna lineaarsete detektorite paigaldamisel ja konfigureerimisel on vajalik vastuvõtja ja saatja täpne joondamine kahe seadmega seadmete või reflektori ja kombineeritud seadme (ühe seadme puhul). Fakt on see, et infrapunakiire ristlõige (läbimõõt) on suhteliselt väike, nii et isegi saatja või vastuvõtja väike nurknihe viib selle olulise lineaarse kõrvalekaldeni vastuvõtupunktis.

Öeldust järeldub ka see, et kõik selliste detektorite elemendid peavad olema paigaldatud jäikadele lineaarsetele konstruktsioonidele, mis välistavad täielikult võimalikud vibratsioonid.

Pean ütlema, et hea "lineaarne" on üsna kallis rõõm. Kui väikese levialaga ühekiirega seadmete maksumus jääb endiselt mõne tuhande rubla piiresse, siis kontrollitava ulatuse ja IR-kiirte arvu suurenemisega tõuseb hind kümnete tuhandeteni.

Seda seletatakse asjaoluga, et seda tüüpi turvadetektorid on üsna keerukad elektromehaanilised seadmed, mis sisaldavad lisaks elektroonikale ka ülitäpseid optilisi seadmeid.

Muide, passiivne lineaarsed detektorid Samuti on need olemas, kuid maksimaalse ulatuse poolest jäävad need oma lineaarsetele kolleegidele märgatavalt alla.

VÄLIS INFRAPUNAANDURID

On üsna ilmne, et välistingimustes kasutataval valvesignalisatsioonil peab olema sobiv kliimaseade. See kehtib eelkõige:

  • töötemperatuuri vahemik;
  • tolmu ja niiskuse kaitse aste.

Üldtunnustatud olemasoleva klassifikatsiooni järgi peab tänavaanduri kaitseklass olema vähemalt IP66. Kõrval suures plaanis, enamiku tarbijate jaoks pole see oluline - piisab, kui kirjelduses märkida "tänav". tehnilised parameetrid seade. Tasub pöörata tähelepanu temperatuurivahemikule.

Suuremat huvi pakuvad selliste seadmete kasutamise omadused ja kaitse töökindlust mõjutavad tegurid.

Tuvastamistsooni olemuse järgi võivad välistingimustes paigaldamiseks mõeldud infrapuna-turvadetektorid olla mis tahes tüüpi (populaarsuse kahanevas järjekorras):

  • lineaarne;
  • mahukas;
  • pinnapealne.

Nagu juba mainitud, kasutatakse tänavate lineaarseid detektoreid avatud alade perimeetri kaitsmiseks. Samadel eesmärkidel saab kasutada ka pinnaandureid.

Volumeetrilisi seadmeid kasutatakse mitmesuguste alade juhtimiseks. Tuleb kohe märkida, et vahemiku poolest on need lineaarsetest anduritest madalamad. On üsna loomulik, et välisandurite hinnad on tunduvalt kõrgemad kui siseruumides paigaldamiseks mõeldud seadmetel.

Nüüd, mis puudutab infrapuna-välisandurite valvesignalisatsioonisüsteemide kasutamise praktilist külge. Peamised tegurid, mis põhjustavad tänavale paigaldatud turvaandurite valehäireid, on järgmised:

  • mitmesuguse taimestiku olemasolu kaitsealal;
  • loomade ja lindude liikumine;
  • looduslik fenomen vihma, lume, udu jne näol.

Esimene punkt võib tunduda põhimõttetu, kuna esmapilgul on see staatiline ja seda saab projekteerimisetapis arvesse võtta. Kuid ärge unustage, et puud, muru ja põõsad kasvavad ning võivad aja jooksul häirida turvaseadmete normaalset tööd.

Tootjad püüavad teist tegurit kompenseerida sobivate signaalitöötlusalgoritmide abil ja sellel on mõju. Tõsi, mida iganes võib öelda, kui isegi väikeste lineaarsete mõõtmetega objekt liigub detektori vahetus läheduses, tuvastatakse see tõenäoliselt sissetungijana.

Mis puudutab viimast punkti. Siin sõltub kõik keskkonna optilise tiheduse muutumisest. räägivad selge keel, tugev vihm, tugev lumi või paks udu võib muuta infrapunadetektori täielikult töövõimetuks.

Seega, kui otsustate häiresüsteemis tänavavalveandurite kasutamise üle, võtke arvesse kõike, mida on öeldud. Nii saate välisvalvesüsteemiga töötades säästa end paljude ebameeldivate üllatuste eest.

* * *

© 2014–2019 Kõik õigused kaitstud.

Saidi materjalid on ainult informatiivsel eesmärgil ja neid ei saa kasutada juhiste ega ametlike dokumentidena.

Praegu on passiivsed optilis-elektroonilised infrapunadetektorid (IR) juhtival kohal ruumide kaitsmisel turvaasutustesse volitamata sissetungi eest. Esteetiline välimus, paigaldamise, seadistamise ja hooldamise lihtsus annavad neile sageli eelise teiste tuvastamisvahendite ees.

Passiivsed optilis-elektroonilised infrapuna (IR) detektorid (neid nimetatakse sageli liikumisanduriteks) tuvastavad inimese sisenemise ruumi kaitstud (kontrollitud) osasse, genereerivad häiresignaali ja avavad täitevrelee (RCP) kontaktid. relee), edastage häiresignaal hoiatusvahenditele . Hoiatusvahendina saab kasutada teavitussüsteemide (SPI) terminalseadmeid (UO) või tulekahju- ja valvesignalisatsiooni juhtimisseadet (PPKOP). Eelnimetatud seadmed (UO või PPKOP) omakorda edastavad saadud häireteate erinevate andmeedastuskanalite kaudu keskseirejaamale (CMS) või kohalikku valvekonsooli.

Passiivsete optilis-elektrooniliste IR-detektorite tööpõhimõte põhineb temperatuurifooni infrapunakiirguse taseme muutuse tajumisel, mille allikateks on inimese või väikeloomade keha, aga ka igasugused objektid nende vaateväljas.

Infrapunakiirgus on soojus, mida kiirgavad kõik kuumutatud kehad. Passiivsetes optilis-elektroonilistes IR-detektorites siseneb infrapunakiirgus Fresneli läätsesse, misjärel see fokusseeritakse läätse optilisel teljel paiknevale tundlikule püroelemendile (joonis 1).

Passiivsed IR-detektorid võtavad vastu objektidelt infrapunaenergia voogusid ja muudetakse pürovastuvõtja abil elektriliseks signaaliks, mis juhitakse läbi võimendi ja signaalitöötlusahela häiregeneraatori sisendisse (joonis 1)1.

Selleks, et IR passiivne andur sissetungija tuvastaks, peavad olema täidetud järgmised tingimused:

    . sissetungija peab ületama anduri tundlikkustsooni kiiret põikisuunas;
    . sissetungija liikumine peab toimuma teatud kiiruste vahemikus;
    . anduri tundlikkus peaks olema piisav, et registreerida temperatuuride erinevus sissetungija kehapinna (võttes arvesse tema riiete mõju) ja tausta (seinad, põrand) vahel.

Passiivsed IR-andurid koosnevad kolmest põhielemendist:

    . optiline süsteem, mis moodustab anduri kiirgusmustri ja määrab ruumilise tundlikkuse tsooni kuju ja tüübi;
    . pürovastuvõtja, mis registreerib inimese soojuskiirgust;
    . pürovastuvõtja signaalitöötlusseade, mis eristab liikuva inimese tekitatud signaale loomuliku ja tehisliku päritoluga häirete taustal.

Sõltuvalt Fresneli läätse konstruktsioonist on passiivsetel opti-elektroonilistel IR-detektoritel kontrollitava ruumi erinevad geomeetrilised mõõtmed ja need võivad olla kas mahulise tuvastamise tsooniga või pinna- või lineaarsed. Selliste detektorite tööulatus on vahemikus 5 kuni 20 m. Nende detektorite välimus on näidatud joonisel fig. 2.

Optiline süsteem

Kaasaegseid IR-andureid iseloomustavad mitmesugused võimalikud valgusvihud. IR-andurite tundlikkustsoon on mitmesuguse konfiguratsiooniga kiirte kogum, mis lahknevad andurist radiaalsuunas ühel või mitmel tasapinnal. Tulenevalt asjaolust, et IR-detektorid kasutavad kahte pürovastuvõtjat, jagatakse horisontaaltasandil iga kiir kaheks:

Detektori tundlikkustsoon võib välja näha järgmine:

    . üks või mitu kitsast kiirt, mis on koondunud väikese nurga alla;
    . mitu kitsast tala vertikaaltasandil (talatõke);
    . üks lai tala vertikaaltasandil (tahke kardin) või mitme ventilaatoriga kardina kujul;
    . mitu kitsast tala horisontaalsel või kaldtasandil (pinna ühetasandiline tsoon);
    . mitu kitsast tala mitmes kaldtasandid(mahukas mitmetasandiline tsoon).
    . Samas on võimalik laias vahemikus muuta tundlikkustsooni pikkust (1 m kuni 50 m), vaatenurka (30° kuni 180°, laeanduritel 360°), tundlikkuse nurka. iga tala kalle (0° kuni 90°), kiirte arv (1 kuni mitukümmend).

Tundlikkustsooni vormide mitmekesisus ja keeruline konfiguratsioon on peamiselt tingitud järgmistest teguritest:

    . arendajate soov pakkuda mitmekülgsust erinevate konfiguratsioonidega ruumide varustamisel - väikesed ruumid, pikad koridorid, erikujulise tundlikkustsooni moodustamine, näiteks lemmikloomade surnud tsooniga (allee) põranda lähedal jne;
    . vajadus tagada IR-detektori ühtlane tundlikkus kaitstud helitugevuse ulatuses.

Otstarbekas on pikemalt peatuda ühtlase tundlikkuse nõudel. Pürovastuvõtja väljundis olev signaal, kui kõik muud asjad on võrdsed, on seda suurem, mida suurem on detektori tundlikkuse tsooni rikkuja kattumise määr ning seda väiksem on kiire laius ja kaugus detektorist. Sissetungija tuvastamiseks suurelt (10...20 m) kauguselt on soovitav, et kiire laius vertikaaltasapinnas ei ületaks 5°...10°, sel juhul blokeerib inimene kiire peaaegu täielikult, mis tagab maksimaalse tundlikkuse. Lühematel vahemaadel suureneb detektori tundlikkus selles kiires märgatavalt, mis võib kaasa tuua valehäireid näiteks väikeloomade poolt. Ebaühtlase tundlikkuse vähendamiseks kasutatakse optilisi süsteeme, mis moodustavad mitu kaldkiirt, samas kui IR-detektor paigaldatakse inimese kõrgusest kõrgemale. Tundlikkustsooni kogupikkus jaguneb seega mitmeks tsooniks ning tundlikkuse vähendamiseks muudetakse detektorile “lähimad” kiired tavaliselt laiemaks. See tagab peaaegu pideva tundlikkuse kauguse ulatuses, mis ühest küljest aitab vähendada valepositiivseid tulemusi, teisalt aga suurendab tuvastatavust, kõrvaldades detektori lähedusest surnud tsoonid.

IR-andurite optiliste süsteemide ehitamisel saab kasutada järgmist:

    . Fresneli läätsed - lihvitud (segmenteeritud) läätsed, mis kujutavad endast plastikust plaati, millele on tembeldatud mitu prisma segmentläätsed;
    . peegeloptika - andurisse on paigaldatud mitu erikujulist peeglit, mis fokusseerivad soojuskiirguse püroelektrilisele vastuvõtjale;
    . kombineeritud optika, mis kasutab nii peegleid kui ka Fresneli objektiive.
    . Enamik passiivseid IR-andureid kasutab Fresneli läätsi. Fresneli objektiivide eelised on järgmised:
    . nendel põhineva detektori disaini lihtsus;
    . madal hind;
    . võimalus kasutada vahetatavate objektiivide kasutamisel ühte andurit erinevates rakendustes.

Tavaliselt moodustab Fresneli objektiivi iga segment oma kiirmustri. Kasutamine kaasaegsed tehnoloogiad Objektiivide valmistamine võimaldab tagada detektori peaaegu konstantse tundlikkuse kõikidele kiirtele, valides ja optimeerides iga läätsesegmendi parameetreid: segmendi pindala, kaldenurk ja kaugus pürodetektorist, läbipaistvus, peegeldusvõime, defokuseerimise aste. Hiljuti hakati omandama keeruka täpse geomeetriaga Fresneli läätsede valmistamise tehnoloogiat, mis suurendab kogutavat energiat 30% võrreldes tavaliste läätsedega ja vastavalt sellele ka pika vahemaa tagant inimese kasuliku signaali taseme tõusu. Materjal, millest kaasaegsed läätsed on valmistatud, kaitseb püroelektrilist vastuvõtjat valge valguse eest. IR-anduri ebarahuldava töö võivad põhjustada sellised mõjud nagu anduri elektriliste komponentide kuumenemisest tulenevad soojusvood, tundlikel püroelektrilistel vastuvõtjatel esinevad putukad, infrapunakiirguse võimalikud peegeldused detektori sisemistest osadest. Nende efektide kõrvaldamiseks uusima põlvkonna IR-andurite puhul kasutatakse objektiivi ja pürovastuvõtja vahel spetsiaalset hermeetilist kambrit (suletud optika), näiteks PYRONIXi ja C&K uutes IR-andurites. Asjatundjate hinnangul on kaasaegsed kõrgtehnoloogilised Fresneli läätsed oma optiliste omaduste poolest peaaegu sama head kui peegeloptika.

Peegeloptikat kui optilise süsteemi ainsa elemendina kasutatakse harva. Peegeloptikaga infrapunasensorid on saadaval näiteks firmadelt SENTROL ja ARITECH. Peegeloptika eelisteks on täpsema teravustamise võimalus ja sellest tulenevalt tundlikkuse kasv, mis võimaldab tuvastada sissetungijat pikkade vahemaade tagant. Mitme erikujulise peegli, sealhulgas mitme segmendiga peegli kasutamine võimaldab tagada peaaegu konstantse kauguse tundlikkuse ja see tundlikkus pikkadel vahemaadel on ligikaudu 60% kõrgem kui lihtsatel Fresneli objektiividel. Peegeloptika abil on lihtsam kaitsta lähitsooni, mis asub vahetult anduri paigalduskoha all (nn. võltsimisvastane tsoon). Analoogiliselt vahetatavate Fresneli läätsedega on peegeloptikaga IR-andurid varustatud vahetatavate eemaldatavate peegelmaskidega, mille kasutamine võimaldab valida tundlikkustsooni soovitud kuju ja võimaldab kohandada andurit kaitstud ruumi erinevatele konfiguratsioonidele. .

Kaasaegsed kvaliteetsed IR-detektorid kasutavad Fresneli läätsede ja peegeloptika kombinatsiooni. Sel juhul kasutatakse Fresneli läätsesid tundlikkustsooni moodustamiseks keskmistel vahemaadel ja peegeloptikat, et moodustada anduri alla sabotaaživastane tsoon ja tagada väga suur tuvastuskaugus.

Püro vastuvõtja:

Optiline süsteem fokuseerib IR-kiirguse pürodetektorile, mida kasutatakse IR-andurites ülitundliku pooljuhtpüroelektrilise muundurina, mis on võimeline registreerima mitme kümnendiku kraadise erinevuse inimkeha temperatuuri ja tausta vahel. Temperatuurimuutus muudetakse elektrisignaaliks, mis pärast vastavat töötlemist vallandab häire. IR-andurites kasutatakse tavaliselt kahesuguseid (diferentsiaal, DUAL) püroelemente. Selle põhjuseks on asjaolu, et üks püroelement reageerib samamoodi igale temperatuurimuutusele, olenemata sellest, kas see on põhjustatud inimkehast või näiteks ruumi kütmisest, mis toob kaasa valede sageduse suurenemise. alarmid. Diferentsiaalahelas lahutatakse ühe püroelektrilise elemendi signaal teisest, mis võimaldab oluliselt maha suruda taustatemperatuuri muutustega seotud häireid, samuti oluliselt vähendada valguse ja elektromagnetiliste häirete mõju. Liikuva inimese signaal ilmub kahe püroelektrilise elemendi väljundisse ainult siis, kui inimene ületab tundlikkustsooni kiire ja on peaaegu sümmeetriline bipolaarne signaal, mis on oma kuju poolest lähedane sinusoidi perioodile. Sel põhjusel jaguneb kahe püroelemendi kiir ise horisontaaltasandil kaheks. Viimastes IR-andurite mudelites kasutatakse valehäirete sageduse edasiseks vähendamiseks neljakordseid püroelemente (QUAD või DOUBLE DUAL) - need on kaks kahekordset pürovastuvõtjat, mis asuvad ühes anduris (tavaliselt üksteise kohal). Nende pürovastuvõtjate vaatlusraadiused on tehtud erinevaks ja seetõttu ei täheldata mõlemas pürovastuvõtjas korraga kohalikku valehäireallikat. Samal ajal on püroelektriliste vastuvõtjate geomeetria ja nende kaasamise skeem valitud selliselt, et inimeselt saadavad signaalid oleksid vastupidise polaarsusega ning elektromagnetilised häired tekitavad signaale kahes sama polaarsusega kanalis, mis viib seda tüüpi häirete mahasurumine. Neljakordsete püroelementide puhul jagatakse iga kiir neljaks (vt joonis 2) ja seetõttu on sama optika kasutamisel maksimaalne tuvastamiskaugus ligikaudu poole võrra väiksem, kuna usaldusväärseks tuvastamiseks peab inimene oma kõrgusega blokeerima kahe pürovastuvõtja mõlemad kiired. . Neljakordsete püroelementide tuvastamiskauguse suurendamine võimaldab kasutada täppisoptikat, mis moodustab kitsama kiire. Teine võimalus seda olukorda mingil määral parandada on keeruka põimitud geomeetriaga püroelementide kasutamine, mida PARADOX oma andurites kasutab.

Signaalitöötlusseade

Pürovastuvõtja signaalitöötlusseade peab tagama liikuva inimese kasuliku signaali usaldusväärse äratundmise häirete taustal. IR-andurite puhul on peamised valehäireid põhjustada võivad häirete tüübid ja allikad:

    . soojusallikad, kliima- ja külmutusseadmed;
    . tavapärane õhu liikumine;
    . päikesekiirgus ja kunstlikud valgusallikad;
    . elektromagnetilised ja raadiohäired (elektrimootoriga sõidukid, elektrikeevitus, elektriliinid, võimsad raadiosaatjad, elektrostaatilised lahendused);
    . raputamine ja vibratsioon;
    . läätsede termiline stress;
    . putukad ja väikesed loomad.

Häirete taustal kasuliku signaali valik töötleja poolt põhineb pürovastuvõtja väljundis oleva signaali parameetrite analüüsil. Need parameetrid on signaali suurus, selle kuju ja kestus. IR-anduri tundlikkustsooni kiirt ületava inimese signaal on peaaegu sümmeetriline bipolaarne signaal, mille kestus sõltub sissetungija kiirusest, kaugusest andurini, kiire laiusest ja võib olla ligikaudu 0,02 ... ,1…7 m/s. Häiresignaalid on enamasti asümmeetrilised või nende kestus erineb kasulikest signaalidest (vt joonis 3). Joonisel näidatud signaalid on väga ligikaudsed, tegelikkuses on kõik palju keerulisem.

Peamine parameeter, mida kõik andurid analüüsivad, on signaali suurus. Lihtsamates andurites on see salvestatud parameeter ainuke ja selle analüüs viiakse läbi signaali võrdlemisel teatud lävega, mis määrab anduri tundlikkuse ja mõjutab valehäirete sagedust. Valehäirete vastupanu suurendamiseks kasutavad lihtsad andurid impulsside loendamise meetodit, mille käigus loendatakse, mitu korda signaal ületas läve (st tegelikult mitu korda sissetungija kiirt ületas või mitu kiirt ületas) . Sel juhul ei teki häiret künnise esmakordsel ületamisel, vaid ainult siis, kui teatud aja jooksul ületab ületuste arv määratud väärtusest (tavaliselt 2…4). Impulsside loendusmeetodi miinuseks on tundlikkuse halvenemine, mis on eriti märgatav tundlikkustsooniga andurite puhul, näiteks ühe kardina jms korral, kui sissetungija suudab ületada vaid ühe kiire. Seevastu impulsside loendamisel on korduvate häirete (nt elektromagnetiline või vibratsioon) tõttu võimalik valehäire.

Keerulisemates andurites analüüsib töötleja diferentsiaalpürovastuvõtja väljundist lainekuju bipolaarsust ja sümmeetriat. Sellise töötlemise konkreetne rakendamine ja sellele viitamiseks kasutatav terminoloogia1 võib tootjati erineda. Töötlemise olemus seisneb kahe lävega (positiivse ja negatiivse) signaali võrdlemises ning mõnel juhul erineva polaarsusega signaalide suuruse ja kestuse võrdlemises. Seda meetodit on võimalik kombineerida ka positiivsete ja negatiivsete lävede ületamise eraldi loendamisega.

Signaali kestuse analüüsi saab läbi viia nii otsese meetodi abil, et mõõta aega, mille jooksul signaal ületab teatud läve, kui ka sageduspiirkonnas, filtreerides signaali pürodetektori väljundist, sealhulgas kasutades sellest sõltuvat "ujuvat" läve. sagedusanalüüsi vahemikus.

Teine töötlemisviis, mille eesmärk on IR-andurite jõudluse parandamine, on automaatne soojuskompensatsioon. Ümbritseva õhu temperatuurivahemikus 25°С…35°С pürovastuvõtja tundlikkus inimkeha ja tausta vahelise termilise kontrasti vähenemise tõttu väheneb, temperatuuri edasisel tõusul tundlikkus taas suureneb, kuid "vastupidise märgiga". Niinimetatud "tavalistes" tempmõõdetakse temperatuuri ja selle tõusmisel suurendatakse automaatselt võimendust. “Tegeliku” või “kahepoolse” kompensatsiooni korral võetakse termilise kontrasti suurenemine arvesse temperatuuridel üle 25°С…35°С. Automaatse soojuskompensatsiooni kasutamine tagab, et IR-anduri tundlikkus on laias temperatuurivahemikus peaaegu konstantne.

Loetletud töötlemise tüüpe saab läbi viia analoog-, digitaal- või kombineeritud vahenditega. Kaasaegsetes IR-andurites kasutatakse üha enam digitaalseid töötlemismeetodeid spetsiaalsete ADC-de ja signaaliprotsessoritega mikrokontrollerite abil, mis võimaldab signaali peenstruktuuri üksikasjalikult töödelda, et seda mürast paremini eristada. Viimasel ajal on olnud teateid täisdigitaalsete IR-andurite väljatöötamisest, mis ei kasuta üldse analoogelemente.
Nagu teada, on kasulike ja segavate signaalide juhuslikkuse tõttu parimad statistiliste otsuste teoorial põhinevad töötlemisalgoritmid.

IR-detektorite muud kaitseelemendid

Professionaalseks kasutamiseks mõeldud IR-andurites kasutatakse nn maskeerimisvastaseid ahelaid. Probleemi olemus seisneb selles, et tavapäraseid IR-andureid saab sissetungija välja lülitada anduri sisendaknale eelneva (kui süsteem pole valvestatud) liimimise või värvimisega. Selle IR-anduritest möödahiilimise viisi vastu võitlemiseks kasutatakse maskeerimisvastaseid skeeme. Meetod põhineb spetsiaalse IR-kanali kasutamisel, mis käivitatakse maski või peegeldava barjääri ilmnemisel andurist lühikese vahemaa kaugusel (3–30 cm). Maskeerimisvastane ahel töötab pidevalt, kui süsteem on valvest välja lülitatud. Kui maskeerimise fakti tuvastab spetsiaalne detektor, saadetakse andurilt selle kohta signaal juhtpaneelile, mis aga ei anna häiresignaali enne, kui on aeg süsteemi valve alla panna. Just sel hetkel antakse operaatorile teavet maskeerimise kohta. Veelgi enam, kui see maskeerimine oli juhuslik (suur putukas, suure objekti ilmumine mõneks ajaks anduri lähedusse jne) ja häire seadmise ajaks oli see iseenesest kõrvaldatud, häiret ei genereerita.

Teine kaitseelement, mis on varustatud peaaegu kõigi kaasaegsete IR-detektoritega, on võltsimiskindel kontaktandur, mis annab märku katsest anduri korpust avada või rikkuda. Tamper- ja maskeerimisanduri releed on ühendatud eraldi turvaahelaga.

Väikeloomade IR-anduri päästikute kõrvaldamiseks kasutatakse kas spetsiaalseid läätsi, millel on surnud tsoon (Pet Alley) põranda tasemest kuni umbes 1 m kõrguseni või spetsiaalsed meetodid signaali töötlemine. Sellega tuleks arvestada spetsiaalne töötlemine signaalid võimaldavad teil loomi ignoreerida ainult siis, kui nende kogukaal ei ületa 7 ... 15 kg ja nad saavad andurile läheneda mitte lähemale kui 2 m. Nii et kui kaitsealal on hüppav kass, siis selline kaitse ei toimi abi.

Elektromagnetiliste ja raadiohäirete eest kaitsmiseks kasutatakse tihedat pindkinnitust ja metallist varjestust.

Detektorite paigaldus

Passiivsetel opti-elektroonilistel IR-detektoritel on teist tüüpi tuvastusseadmete ees üks märkimisväärne eelis. Seda on lihtne paigaldada, konfigureerida ja Hooldus. Seda tüüpi andureid saab paigaldada nii tasasele pinnale kandev sein kui ka toa nurgas. Seal on detektorid, mis asetatakse lakke.

Selliste detektorite pädev valik ja taktikaliselt õige kasutamine on võtmeks usaldusväärne töö seadmeid ja kogu turvasüsteemi tervikuna!

Konkreetse objekti kaitse tagamiseks andurite tüüpide ja arvu valimisel tuleks arvesse võtta sissetungija sissetungimise võimalikke viise ja vahendeid, tuvastamise usaldusväärsuse nõutavat taset; andurite soetamise, paigaldamise ja käitamise kulud; objekti omadused; andurite tööomadused. IR-passiivsete andurite eripäraks on nende mitmekülgsus - nende kasutamisega on võimalik blokeerida paljude erinevate ruumide, konstruktsioonide ja objektide lähenemine ja tungimine: aknad, vaateaknad, letid, uksed, seinad, laed, vaheseinad, seifid ja üksikobjektid, koridorid, ruumide mahud. Mõnel juhul pole see aga vajalik suur hulk andurid iga struktuuri kaitsmiseks – võib piisata ühe või mitme anduri kasutamisest soovitud tundlikkustsooni konfiguratsiooniga. Vaatleme IR-andurite kasutamise mõningaid omadusi.

Üldine põhimõte IR-andurite kasutamine - tundlikkustsooni kiired peavad olema risti sissetungija ettenähtud liikumissuunaga. Anduri asukoht tuleks valida selliselt, et minimeerida surnud tsoone, mis tekivad kaitsealal asuvate suurte objektide olemasolust, mis talasid blokeerivad (näiteks mööbel, toataimed). Kui siseuksed avanevad sissepoole, tuleks arvestada sissetungija maskeerimise võimalusega. avatud uksed. Kui surnud tsoone ei ole võimalik kõrvaldada, tuleks kasutada mitut andurit. Üksikute objektide blokeerimisel tuleb andur või andurid paigaldada nii, et tundlikkustsooni kiired blokeeriksid kõik võimalikud lähenemised kaitstavatele objektidele.

Dokumentatsioonis märgitud lubatud vedrustuse kõrguste vahemik (minimaalne ja maksimaalne kõrgus). See kehtib eriti kaldkiirtega suunamustrite kohta: kui vedrustuse kõrgus ületab maksimaalselt lubatud, põhjustab see kaugtsooni signaali vähenemise ja anduri ees oleva surnud tsooni suurenemise, kui vedrustuse kõrgus on väiksem kui lubatud minimaalne, see toob kaasa vahemiku tuvastamise vähenemise, vähendades samal ajal anduri all olevat surnud tsooni.

1. Mahulise tuvastamise tsooniga detektorid (joonis 3, a, b) paigaldatakse reeglina ruumi nurka 2,2-2,5 m kõrgusele. Sel juhul katavad need ühtlaselt ruumi ruumala. kaitstud ruum.

2. Andurite paigutamine lakke on eelistatav ruumides, kus kõrged laed 2,4 kuni 3,6 m Nendel detektoritel on tihedam tuvastustsoon (joonis 3, c) ja olemasolevad mööblitükid mõjutavad nende tööd vähem.

3. Pinna tuvastamise tsooniga detektoreid (joonis 4) kasutatakse perimeetri, näiteks mittepüsivate seinte, ukse- või aknaavade kaitsmiseks ning neid saab kasutada ka lähenemise piiramiseks mis tahes väärtustega. Selliste seadmete tuvastustsoon tuleks võimaluse korral suunata piki avadega seina. Mõned andurid saab paigaldada otse ava kohale.

4. Pikkade ja kitsaste koridoride kaitsmiseks kasutatakse lineaarse tuvastustsooniga detektoreid (joonis 5).

Häired ja valepositiivsed tulemused

Passiivsete optilis-elektrooniliste IR-detektorite kasutamisel tuleb silmas pidada erinevat tüüpi häirete tõttu tekkivate valehäirete võimalust.

Soojus-, valgus-, elektromagnetilised ja vibratsioonilised häired võivad põhjustada IR-andurite valehäireid. Hoolimata asjaolust, et tänapäevastel IR-anduritel on nende mõjude eest kõrge kaitse, on siiski soovitatav järgida järgides soovitusi:

    . õhuvoolude ja tolmu eest kaitsmiseks ei ole soovitatav andurit paigutada õhuvooluallikate vahetusse lähedusse (ventilatsioon, avatud aken);
    . vältige otsest kokkupuudet päikesevalguse ja ereda valguse anduriga; paigalduskoha valimisel tuleks arvestada võimalusega lühiajaliselt kokku puutuda varahommikul või päikeseloojangul, kui päike on madalal horisondi kohal, või väljast mööduvate sõidukite esitulede valgustusega;
    . valvestamise ajal on soovitatav välja lülitada võimalikud võimsate elektromagnetiliste häirete allikad, eriti valgusallikad, mis ei põhine hõõglampidel: luminofoor-, neoon-, elavhõbe-, naatriumlambid;
    . vibratsiooni mõju vähendamiseks on soovitav andur paigaldada kapitali- või kandekonstruktsioonid;
    . ei ole soovitatav andurit suunata soojusallikatele (radiaator, pliit) ja võnkuvatele objektidele (taimed, kardinad), lemmikloomade suunas.

Termilised häired - temperatuuri tausta kuumenemise tõttu kokkupuutel päikesekiirgus, konvektiivsed õhuvoolud küttesüsteemide radiaatorite, kliimaseadmete, tuuletõmbuse tööst.
Elektromagnetilised häired - põhjustatud detektori elektroonilise osa üksikute elementide elektri- ja raadiokiirguse allikatest.
Kõrvalised häired – seotud väikeste loomade (koerad, kassid, linnud) liikumisega detektori tuvastustsoonis. Vaatleme üksikasjalikumalt kõiki tegureid, mis mõjutavad passiivsete optiliste-elektrooniliste IR-detektorite normaalset toimimist.

Termiline müra

See on kõige rohkem ohtlik tegur, mida iseloomustab keskkonna temperatuurifooni muutus. Päikesekiirguse mõju põhjustab ruumi üksikute osade temperatuuri lokaalset tõusu.

Konvektiivsed häired on põhjustatud liikuvate õhuvoolude mõjust, näiteks avatud aknaga tuuletõmbusest, aknaavade pragudest, samuti kodumajapidamises kasutatavate kütteseadmete - radiaatorite ja kliimaseadmete - töötamise ajal.

Elektromagnetilised häired

Need tekivad siis, kui sisse lülitatakse kõik elektri- ja raadiokiirgusallikad, nagu mõõte- ja majapidamisseadmed, valgustus, elektrimootorid, raadiosaateseadmed. Tugevaid häireid võib tekitada ka pikselahendus.

Kõrvalised häired

Väikesed putukad, nagu prussakad, kärbsed, herilased, võivad olla passiivsetes optilis-elektroonilistes IR-detektorites omapäraseks häireallikaks. Kui need liiguvad otse mööda Fresneli objektiivi, võib seda tüüpi detektori puhul tekkida valehäire. Ohtu kujutavad endast ka nn kodusipelgad, kes võivad sattuda detektori sisse ja roomata otse üle püroelemendi.

Paigaldusvead

Passiivsete optoelektrooniliste IR-detektorite ebaõiges või vales töös on eriline koht seda tüüpi seadmete paigaldamisel tekkinud paigaldusvead. Pöörame tähelepanu ilmekatele näidetele IR-detektorite vale paigutuse kohta, et seda praktikas vältida.

Joonisel fig. 6 a; 7a ja 8a on näidatud detektorite õige ja õige paigaldus. Peate need lihtsalt installima sel viisil ja mitte midagi muud!

joonistel fig 6 b, c; 7 b, c ja 8 b, c näitavad passiivsete optoelektrooniliste IR-detektorite ebaõige paigaldamise võimalusi. Selle seadistuse abil on võimalik vältida tõelisi sissetungeid kaitstud ruumidesse ilma "Alarm" signaali andmata.

Ärge paigaldage passiivseid optilis-elektroonilisi andureid nii, et need puutuksid kokku otsese või peegeldunud päikesekiirgusega, samuti mööduvate sõidukite esituledega.
Ärge suunake detektori tuvastustsooni kütteelemendid kütte- ja kliimaseadmetel, kardinatel ja kardinatel, mis võivad tuuletõmbusest kõikuda.
Ärge asetage passiivseid opti-elektroonilisi andureid elektromagnetilise kiirguse allikate lähedusse.
Sulgege kõik passiivse optilis-elektroonilise IR-detektori avad tootekomplekti kuuluva hermeetikuga.
Hävitage kaitsealal esinevad putukad.

Praegu on väga palju erinevaid tuvastamistööriistu, mis erinevad tööpõhimõtte, ulatuse, disaini ja jõudluse poolest.

Õige valik passiivne optilis-elektrooniline IR-detektor ja selle paigalduskoht – valvesignalisatsiooni usaldusväärse töö võti.

Artikli kirjutamisel kasutati ka materjale ajakirjast “Turvasüsteemid” nr 4, 2013

21. sajandil on IR-anduritega kõik tuttavad – need avavad uksed lennujaamades ja poodides, kui lähed ukseni. Samuti tuvastavad nad liikumise ja annavad sissemurdmissignalisatsioonis häire. Praegu on passiivsed optilis-elektroonilised infrapunadetektorid (IR) juhtival kohal ruumide kaitsmisel turvaasutustesse volitamata sissetungi eest. Esteetiline välimus, paigaldamise, seadistamise ja hooldamise lihtsus annavad neile sageli eelise teiste tuvastamisvahendite ees.

Passiivsed optilis-elektroonilised infrapuna (IR) detektorid (neid nimetatakse sageli liikumisanduriteks) tuvastavad inimese sisenemise ruumi kaitstud (kontrollitud) osasse, genereerivad häiresignaali ja avavad täitevrelee (RCP) kontaktid. relee), edastage häiresignaal hoiatusvahenditele . Hoiatusvahendina saab kasutada teavitussüsteemide (SPI) terminalseadmeid (UO) või tulekahju- ja valvesignalisatsiooni juhtimisseadet (PPKOP). Eelnimetatud seadmed (UO või PPKOP) omakorda edastavad saadud häireteate erinevate andmeedastuskanalite kaudu keskseirejaamale (CMS) või kohalikku valvekonsooli.

Kuidas PIR liikumisandur töötab

Passiivsete optilis-elektrooniliste IR-detektorite tööpõhimõte põhineb temperatuurifooni infrapunakiirguse taseme muutuse tajumisel, mille allikateks on inimese või väikeloomade keha, aga ka igasugused objektid nende vaateväljas.

Passiivsetes optilis-elektroonilistes IR-detektorites siseneb infrapunane soojuskiirgus Fresneli läätsesse, misjärel see fokusseeritakse läätse optilisel teljel paiknevale tundlikule püroelemendile (joon. 1).

Passiivsed IR-detektorid võtavad vastu objektidelt infrapunaenergia voogusid ja muudetakse pürovastuvõtja abil elektriliseks signaaliks, mis juhitakse läbi võimendi ja signaalitöötlusahela häiregeneraatori sisendisse (joonis 1)1.

Selleks, et IR passiivne andur sissetungija tuvastaks, peavad olema täidetud järgmised tingimused:

    sissetungija peab ületama anduri tundlikkustsooni kiiret põikisuunas;
    sissetungija liikumine peab toimuma teatud kiiruste vahemikus;
    anduri tundlikkus peaks olema piisav, et registreerida temperatuuride erinevus sissetungija kehapinna (võttes arvesse tema riiete mõju) ja tausta (seinad, põrand) vahel.

Passiivsed IR-andurid koosnevad kolmest põhielemendist:

    optiline süsteem, mis moodustab anduri kiirgusmustri ja määrab ruumilise tundlikkuse tsooni kuju ja tüübi;
    pürovastuvõtja, mis registreerib inimese soojuskiirgust;
    pürovastuvõtja signaalitöötlusseade, mis eristab liikuva inimese tekitatud signaale loomuliku ja tehisliku päritoluga häirete taustal.

Sõltuvalt Fresneli läätse konstruktsioonist on passiivsetel opti-elektroonilistel IR-detektoritel kontrollitava ruumi erinevad geomeetrilised mõõtmed ja need võivad olla kas mahulise tuvastamise tsooniga või pinna- või lineaarsed. Selliste detektorite tööulatus on vahemikus 5 kuni 20 m. Nende detektorite välimus on näidatud joonisel fig. 2.

Optiline süsteem

Kaasaegseid IR-andureid iseloomustavad mitmesugused võimalikud valgusvihud. IR-andurite tundlikkustsoon on mitmesuguse konfiguratsiooniga kiirte kogum, mis lahknevad andurist radiaalsuunas ühel või mitmel tasapinnal. Tulenevalt asjaolust, et IR-detektorid kasutavad kahte pürovastuvõtjat, jagatakse horisontaaltasandil iga kiir kaheks:

Detektori tundlikkustsoon võib välja näha järgmine:

    üks või mitu kitsast kiirt, mis on koondunud väikese nurga alla;
    mitu kitsast tala vertikaaltasandil (talatõke);
    üks lai tala vertikaaltasandil (tahke kardin) või mitme ventilaatoriga kardina kujul;
    mitu kitsast tala horisontaalsel või kaldtasandil (pinna ühetasandiline tsoon);
    mitu kitsast tala mitmel kaldtasandil (mahuline mitmetasandiline tsoon).
    Samas on võimalik laias vahemikus muuta tundlikkustsooni pikkust (1 m kuni 50 m), vaatenurka (30° kuni 180°, laeanduritel 360°), tundlikkuse nurka. iga tala kalle (0° kuni 90°), kiirte arv (1 kuni mitukümmend).

Tundlikkustsooni vormide mitmekesisus ja keeruline konfiguratsioon on peamiselt tingitud järgmistest teguritest:

    arendajate soov tagada mitmekülgsus erineva konfiguratsiooniga ruumide varustamisel - väikesed ruumid, pikad koridorid, erikujulise tundlikkustsooni moodustamine, näiteks lemmikloomade surnud tsooniga (allee) põranda lähedal jne;
    vajadus tagada IR-detektori ühtlane tundlikkus kaitstud helitugevuse ulatuses.

Otstarbekas on pikemalt peatuda ühtlase tundlikkuse nõudel. Pürovastuvõtja väljundis olev signaal, kui kõik muud asjad on võrdsed, on seda suurem, mida suurem on detektori tundlikkuse tsooni rikkuja kattumise määr ning seda väiksem on kiire laius ja kaugus detektorist. Sissetungija tuvastamiseks suurelt (10...20 m) kauguselt on soovitav, et kiire laius vertikaaltasapinnas ei ületaks 5°...10°, sel juhul blokeerib inimene kiire peaaegu täielikult, mis tagab maksimaalse tundlikkuse. Lühematel vahemaadel suureneb detektori tundlikkus selles kiires märgatavalt, mis võib kaasa tuua valehäireid näiteks väikeloomade poolt. Ebaühtlase tundlikkuse vähendamiseks kasutatakse optilisi süsteeme, mis moodustavad mitu kaldkiirt, samas kui IR-detektor paigaldatakse inimese kõrgusest kõrgemale. Tundlikkustsooni kogupikkus jaguneb seega mitmeks tsooniks ning tundlikkuse vähendamiseks muudetakse detektorile “lähimad” kiired tavaliselt laiemaks. See tagab peaaegu pideva tundlikkuse kauguse ulatuses, mis ühest küljest aitab vähendada valepositiivseid tulemusi, teisalt aga suurendab tuvastatavust, kõrvaldades detektori lähedusest surnud tsoonid.

IR-andurite optiliste süsteemide ehitamisel saab kasutada järgmist:

    Fresneli läätsed - lihvitud (segmenteeritud) läätsed, mis kujutavad endast plastikust plaati, millele on tembeldatud mitu prisma segmentläätsed;
    peegeloptika - andurisse on paigaldatud mitu erikujulist peeglit, mis fokusseerivad soojuskiirguse püroelektrilisele vastuvõtjale;
    kombineeritud optika, mis kasutab nii peegleid kui ka Fresneli objektiive.
    Enamik passiivseid IR-andureid kasutab Fresneli läätsi. Fresneli objektiivide eelised on järgmised:
    nendel põhineva detektori disaini lihtsus;
    madal hind;
    võimalus kasutada vahetatavate objektiivide kasutamisel ühte andurit erinevates rakendustes.

Tavaliselt moodustab Fresneli objektiivi iga segment oma kiirmustri. Kaasaegsete läätsede valmistamise tehnoloogiate kasutamine võimaldab tagada peaaegu konstantse detektori tundlikkuse kõikidele kiirtele, valides ja optimeerides iga objektiivi segmendi parameetreid: segmendi pindala, kaldenurk ja kaugus püroelektrilise vastuvõtja suhtes, läbipaistvus, peegeldusvõime, defokuseerimise aste. . Hiljuti hakati omandama keeruka täpse geomeetriaga Fresneli läätsede valmistamise tehnoloogiat, mis suurendab kogutavat energiat 30% võrreldes tavaliste läätsedega ja vastavalt sellele ka pika vahemaa tagant inimese kasuliku signaali taseme tõusu. Materjal, millest kaasaegsed läätsed on valmistatud, kaitseb püroelektrilist vastuvõtjat valge valguse eest. IR-anduri ebarahuldava töö võivad põhjustada sellised mõjud nagu anduri elektriliste komponentide kuumenemisest tulenevad soojusvood, tundlikel püroelektrilistel vastuvõtjatel esinevad putukad, infrapunakiirguse võimalikud peegeldused detektori sisemistest osadest. Nende efektide kõrvaldamiseks uusima põlvkonna IR-andurite puhul kasutatakse objektiivi ja pürovastuvõtja vahel spetsiaalset hermeetilist kambrit (suletud optika), näiteks PYRONIXi ja C&K uutes IR-andurites. Asjatundjate hinnangul on kaasaegsed kõrgtehnoloogilised Fresneli läätsed oma optiliste omaduste poolest peaaegu sama head kui peegeloptika.

Peegeloptikat kui optilise süsteemi ainsa elemendina kasutatakse harva. Peegeloptikaga infrapunasensorid on saadaval näiteks firmadelt SENTROL ja ARITECH. Peegeloptika eelisteks on täpsema teravustamise võimalus ja sellest tulenevalt tundlikkuse kasv, mis võimaldab tuvastada sissetungijat pikkade vahemaade tagant. Mitme erikujulise peegli, sealhulgas mitme segmendiga peegli kasutamine võimaldab tagada peaaegu konstantse kauguse tundlikkuse ja see tundlikkus pikkadel vahemaadel on ligikaudu 60% kõrgem kui lihtsatel Fresneli objektiividel. Peegeloptika abil on lihtsam kaitsta lähitsooni, mis asub vahetult anduri paigalduskoha all (nn. võltsimisvastane tsoon). Analoogiliselt vahetatavate Fresneli läätsedega on peegeloptikaga IR-andurid varustatud vahetatavate eemaldatavate peegelmaskidega, mille kasutamine võimaldab valida tundlikkustsooni soovitud kuju ja võimaldab kohandada andurit kaitstud ruumi erinevatele konfiguratsioonidele. .

Kaasaegsed kvaliteetsed IR-detektorid kasutavad Fresneli läätsede ja peegeloptika kombinatsiooni. Sel juhul kasutatakse Fresneli läätsesid tundlikkustsooni moodustamiseks keskmistel vahemaadel ja peegeloptikat, et moodustada anduri alla sabotaaživastane tsoon ja tagada väga suur tuvastuskaugus.

Püro vastuvõtja:

Optiline süsteem fokuseerib IR-kiirguse pürodetektorile, mida kasutatakse IR-andurites ülitundliku pooljuhtpüroelektrilise muundurina, mis on võimeline registreerima mitme kümnendiku kraadise erinevuse inimkeha temperatuuri ja tausta vahel. Temperatuurimuutus muudetakse elektrisignaaliks, mis pärast vastavat töötlemist vallandab häire. IR-andurites kasutatakse tavaliselt kahesuguseid (diferentsiaal, DUAL) püroelemente. Selle põhjuseks on asjaolu, et üks püroelement reageerib samamoodi igale temperatuurimuutusele, olenemata sellest, kas see on põhjustatud inimkehast või näiteks ruumi kütmisest, mis toob kaasa valede sageduse suurenemise. alarmid. Diferentsiaalahelas lahutatakse ühe püroelektrilise elemendi signaal teisest, mis võimaldab oluliselt maha suruda taustatemperatuuri muutustega seotud häireid, samuti oluliselt vähendada valguse ja elektromagnetiliste häirete mõju. Liikuva inimese signaal ilmub kahe püroelektrilise elemendi väljundisse ainult siis, kui inimene ületab tundlikkustsooni kiire ja on peaaegu sümmeetriline bipolaarne signaal, mis on oma kuju poolest lähedane sinusoidi perioodile. Sel põhjusel jaguneb kahe püroelemendi kiir ise horisontaaltasandil kaheks. Viimastes IR-andurite mudelites kasutatakse valepositiivsete tulemuste sageduse edasiseks vähendamiseks neljakordseid püroelemente (QUAD või DOUBLE DUAL) - need on kaks kahekordset pürovastuvõtjat, mis asuvad ühes anduris (tavaliselt üksteise kohal). Nende pürovastuvõtjate vaatlusraadiused on tehtud erinevaks ja seetõttu ei täheldata mõlemas pürovastuvõtjas korraga kohalikku valehäireallikat. Samal ajal on püroelektriliste vastuvõtjate geomeetria ja nende kaasamise skeem valitud selliselt, et inimeselt saadavad signaalid oleksid vastupidise polaarsusega ning elektromagnetilised häired tekitavad signaale kahes sama polaarsusega kanalis, mis viib seda tüüpi häirete mahasurumine. Neljakordsete püroelementide puhul jagatakse iga kiir neljaks (vt joonis 2) ja seetõttu on sama optika kasutamisel maksimaalne tuvastamiskaugus ligikaudu poole võrra väiksem, kuna usaldusväärseks tuvastamiseks peab inimene oma kõrgusega blokeerima kahe pürovastuvõtja mõlemad kiired. . Neljakordsete püroelementide tuvastamiskauguse suurendamine võimaldab kasutada täppisoptikat, mis moodustab kitsama kiire. Teine võimalus seda olukorda mingil määral parandada on keeruka põimitud geomeetriaga püroelementide kasutamine, mida PARADOX oma andurites kasutab.

Signaalitöötlusseade

Pürovastuvõtja signaalitöötlusseade peab tagama liikuva inimese kasuliku signaali usaldusväärse äratundmise häirete taustal. IR-andurite puhul on peamised valehäireid põhjustada võivad häirete tüübid ja allikad:

    soojusallikad, kliima- ja külmutusseadmed;
    tavapärane õhu liikumine;
    päikesekiirgus ja kunstlikud valgusallikad;
    elektromagnetilised ja raadiohäired (elektrimootoriga sõidukid, elektrikeevitus, elektriliinid, võimsad raadiosaatjad, elektrostaatilised lahendused);
    raputamine ja vibratsioon;
    läätsede termiline stress;
    putukad ja väikesed loomad.

Häirete taustal kasuliku signaali valik töötleja poolt põhineb pürovastuvõtja väljundis oleva signaali parameetrite analüüsil. Need parameetrid on signaali suurus, selle kuju ja kestus. IR-anduri tundlikkustsooni kiirt ületava inimese signaal on peaaegu sümmeetriline bipolaarne signaal, mille kestus sõltub sissetungija kiirusest, kaugusest andurini, kiire laiusest ja võib olla ligikaudu 0,02 ... ,1…7 m/s. Häiresignaalid on enamasti asümmeetrilised või nende kestus erineb kasulikest signaalidest (vt joonis 3). Joonisel näidatud signaalid on väga ligikaudsed, tegelikkuses on kõik palju keerulisem.

Peamine parameeter, mida kõik andurid analüüsivad, on signaali suurus. Lihtsamates andurites on see salvestatud parameeter ainuke ja selle analüüs viiakse läbi signaali võrdlemisel teatud lävega, mis määrab anduri tundlikkuse ja mõjutab valehäirete sagedust. Valehäirete vastupanu suurendamiseks kasutavad lihtsad andurid impulsside loendamise meetodit, mille käigus loendatakse, mitu korda signaal ületas läve (st tegelikult mitu korda sissetungija kiirt ületas või mitu kiirt ületas) . Sel juhul ei teki häiret künnise esmakordsel ületamisel, vaid ainult siis, kui teatud aja jooksul ületab ületuste arv määratud väärtusest (tavaliselt 2…4). Impulsside loendusmeetodi miinuseks on tundlikkuse halvenemine, mis on eriti märgatav tundlikkustsooniga andurite puhul, näiteks ühe kardina jms korral, kui sissetungija suudab ületada vaid ühe kiire. Seevastu impulsside loendamisel on korduvate häirete (nt elektromagnetiline või vibratsioon) tõttu võimalik valehäire.

Keerulisemates andurites analüüsib töötleja diferentsiaalpürovastuvõtja väljundist lainekuju bipolaarsust ja sümmeetriat. Sellise töötlemise konkreetne rakendamine ja sellele viitamiseks kasutatav terminoloogia1 võib tootjati erineda. Töötlemise olemus seisneb kahe lävega (positiivse ja negatiivse) signaali võrdlemises ning mõnel juhul erineva polaarsusega signaalide suuruse ja kestuse võrdlemises. Seda meetodit on võimalik kombineerida ka positiivsete ja negatiivsete lävede ületamise eraldi loendamisega.

Signaali kestuse analüüsi saab läbi viia nii otsese aja mõõtmiseks, mille jooksul signaal ületab teatud läve, kui ka sageduspiirkonnas, filtreerides signaali pürovastuvõtja väljundist, sealhulgas kasutades "ujuvat" läve, sõltuvalt sagedusanalüüsi vahemikust.

Teine töötlemisviis, mille eesmärk on IR-andurite jõudluse parandamine, on automaatne soojuskompensatsioon. Ümbritseva õhu temperatuurivahemikus 25°C ... 35°C väheneb pürovastuvõtja tundlikkus inimkeha ja tausta vahelise termilise kontrasti vähenemise tõttu, temperatuuri edasisel tõusul tundlikkus taas suureneb. , kuid "vastupidise märgiga". Niinimetatud "tavalistes" termilise kompensatsiooni skeemides mõõdetakse temperatuuri ja selle tõusmisel suurendatakse automaatselt võimendust. "Päris" või "kahepoolse" kompensatsiooni korral võetakse termilise kontrasti suurenemine arvesse temperatuuridel üle 25 ° C ... 35 ° C. Automaatse soojuskompensatsiooni kasutamine tagab, et IR-anduri tundlikkus on laias temperatuurivahemikus peaaegu konstantne.

Loetletud töötlemise tüüpe saab läbi viia analoog-, digitaal- või kombineeritud vahenditega. Kaasaegsetes IR-andurites kasutatakse üha enam digitaalseid töötlemismeetodeid spetsiaalsete ADC-de ja signaaliprotsessoritega mikrokontrollerite abil, mis võimaldab signaali peenstruktuuri üksikasjalikult töödelda, et seda mürast paremini eristada. Viimasel ajal on olnud teateid täisdigitaalsete IR-andurite väljatöötamisest, mis ei kasuta üldse analoogelemente.
Nagu teada, on kasulike ja segavate signaalide juhuslikkuse tõttu parimad statistiliste otsuste teoorial põhinevad töötlemisalgoritmid.

IR-detektorite muud kaitseelemendid

Professionaalseks kasutamiseks mõeldud IR-andurites kasutatakse nn maskeerimisvastaseid ahelaid. Probleemi olemus seisneb selles, et tavapäraseid IR-andureid saab sissetungija välja lülitada anduri sisendaknale eelneva (kui süsteem pole valvestatud) liimimise või värvimisega. Selle IR-anduritest möödahiilimise viisi vastu võitlemiseks kasutatakse maskeerimisvastaseid skeeme. Meetod põhineb spetsiaalse IR-kanali kasutamisel, mis käivitatakse maski või peegeldava barjääri ilmnemisel andurist lühikese vahemaa kaugusel (3–30 cm). Maskeerimisvastane ahel töötab pidevalt, kui süsteem on valvest välja lülitatud. Kui maskeerimise fakti tuvastab spetsiaalne detektor, saadetakse andurilt selle kohta signaal juhtpaneelile, mis aga ei anna häiresignaali enne, kui on aeg süsteemi valve alla panna. Just sel hetkel antakse operaatorile teavet maskeerimise kohta. Veelgi enam, kui see maskeerimine oli juhuslik (suur putukas, suure objekti ilmumine mõneks ajaks anduri lähedusse jne) ja häire seadmise ajaks oli see iseenesest kõrvaldatud, häiret ei genereerita.

Teine kaitseelement, millega on varustatud peaaegu kõik kaasaegsed IR-detektorid, on võltsimisnähtav kontaktandur, mis annab märku katsest anduri korpust avada või rikkuda. Tamper- ja maskeerimisanduri releed on ühendatud eraldi turvaahelaga.

Väikeloomade IR-andurite päästikute kõrvaldamiseks kasutatakse kas spetsiaalseid läätsi, millel on surnud tsoon (Pet Alley) põranda tasemest kuni umbes 1 m kõrguseni, või kasutatakse spetsiaalseid signaalitöötlusmeetodeid. Tuleb meeles pidada, et eriline signaalitöötlus võimaldab loomi ignoreerida ainult siis, kui nende kogukaal ei ületa 7...15 kg ja nad saavad andurile läheneda mitte lähemal kui 2 m.

Elektromagnetiliste ja raadiohäirete eest kaitsmiseks kasutatakse tihedat pindkinnitust ja metallist varjestust.

Detektorite paigaldus

Passiivsetel opti-elektroonilistel IR-detektoritel on teist tüüpi tuvastusseadmete ees üks märkimisväärne eelis. Seda on lihtne paigaldada, seadistada ja hooldada. Seda tüüpi andureid saab paigaldada nii kandva seina tasasele pinnale kui ka ruumi nurka. Seal on detektorid, mis asetatakse lakke.

Selliste detektorite pädev valik ja taktikaliselt õige kasutamine on seadme ja kogu turvasüsteemi kui terviku usaldusväärse töö võti!

Konkreetse objekti kaitse tagamiseks andurite tüüpide ja arvu valimisel tuleks arvesse võtta sissetungija sissetungimise võimalikke viise ja vahendeid, tuvastamise usaldusväärsuse nõutavat taset; andurite soetamise, paigaldamise ja käitamise kulud; objekti omadused; andurite tööomadused. IR-passiivsete andurite eripäraks on nende mitmekülgsus - nende kasutamisega on võimalik blokeerida paljude erinevate ruumide, konstruktsioonide ja objektide lähenemine ja tungimine: aknad, vaateaknad, letid, uksed, seinad, laed, vaheseinad, seifid ja üksikobjektid, koridorid, ruumide mahud. Samal ajal ei ole mõnel juhul iga konstruktsiooni kaitsmiseks vaja suurt hulka andureid - võib piisata ühe või mitme tundlikkustsooni soovitud konfiguratsiooniga anduri kasutamisest. Vaatleme IR-andurite kasutamise mõningaid omadusi.

IR-andurite kasutamise üldpõhimõte on, et tundlikkustsooni kiired peaksid olema risti sissetungija kavandatud liikumissuunaga. Anduri asukoht tuleks valida selliselt, et minimeerida surnud tsoone, mis tekivad kaitsealal asuvate suurte objektide olemasolust, mis talasid blokeerivad (näiteks mööbel, toataimed). Kui uksed avanevad ruumis sissepoole, tuleks arvestada võimalusega varjata sissetungija avatud ustega. Kui surnud tsoone ei ole võimalik kõrvaldada, tuleks kasutada mitut andurit. Üksikute objektide blokeerimisel tuleb andur või andurid paigaldada nii, et tundlikkustsooni kiired blokeeriksid kõik võimalikud lähenemised kaitstavatele objektidele.

Järgida tuleb dokumentatsioonis toodud lubatud vedrustuse kõrguste vahemikku (minimaalne ja maksimaalne kõrgus). See kehtib eriti kaldkiirtega suunamustrite kohta: kui vedrustuse kõrgus ületab maksimaalselt lubatud, põhjustab see kaugtsooni signaali vähenemise ja anduri ees oleva surnud tsooni suurenemise, kui vedrustuse kõrgus on väiksem kui lubatud minimaalne, see viib vahemiku tuvastamise vähenemiseni, vähendades samal ajal anduri all olevat surnud tsooni.

1. Helitugevuse tuvastamise tsooniga detektorid (joon. 3, a, b) paigaldatakse reeglina ruumi nurka 2,2–2,5 m kõrgusele, sel juhul katavad need ühtlaselt ruumala. kaitstud ruum.

2. Andurite paigutamine lakke on eelistatav kõrgete lagedega ruumides 2,4-3,6 m Nendel detektoritel on tihedam tuvastustsoon (joon. 3, c) ja olemasolevad mööblitükid mõjutavad nende tööd vähemal määral.

3. Pinna tuvastamise tsooniga detektoreid (joonis 4) kasutatakse perimeetri, näiteks mittepüsivate seinte, ukse- või aknaavade kaitsmiseks ning neid saab kasutada ka lähenemise piiramiseks mis tahes väärtustega. Selliste seadmete tuvastustsoon tuleks võimaluse korral suunata piki avadega seina. Mõned andurid saab paigaldada otse ava kohale.

4. Pikkade ja kitsaste koridoride kaitsmiseks kasutatakse lineaarse tuvastustsooniga detektoreid (joonis 5).

Kuidas IR-detektorit petta

IR passiivse liikumistuvastuse meetodi esialgne puudus: inimene peab ümbritsevatest objektidest selgelt erinema temperatuuri poolest. Toatemperatuuril 36,6º ei suuda ükski detektor inimest seintest ja mööblist eristada. Mis veelgi hullem, mida lähemal on temperatuur ruumis 36,6º, seda halvem on detektori tundlikkus. Enamik kaasaegseid seadmeid kompenseerib seda efekti osaliselt, suurendades võimendust temperatuuridel 30º kuni 45º (jah, detektorid töötavad edukalt ka vastupidise languse korral - kui ruum on +60º, tuvastab detektor tänu termoregulatsioonisüsteemile inimese kergesti , hoiab inimkeha temperatuuri umbes 37º). Seega, temperatuuril väljaspool umbes 36º (mida sageli leidub lõunapoolsetes riikides) avavad detektorid uksi väga halvasti või, vastupidi, ülikõrge tundlikkuse tõttu reageerivad nad väikseimagi tuulehingamisele.

Veelgi enam, infrapunadetektorit on lihtne blokeerida toatemperatuuril mis tahes esemega (papileht) või panna selga paks mantel ja müts, et käed ja nägu välja ei jääks, ning kui kõnnite piisavalt aeglaselt, annab IR. detektor ei märka selliseid väikeseid ja aeglasi häireid.

Internetis on ka eksootilisemaid soovitusi, näiteks võimas IR-lamp, mis aeglaselt (tavalise dimmeriga) sisse lülitades viib IR-detektori skaalalt välja, mille järel saate selle ees kõndida isegi ilma kasukas. Siinkohal tuleb aga märkida, et head IR-detektorid annavad sel juhul rikkesignaali.

Lõpuks on IR-detektorite kõige tuntum probleem maskeerimine. Kui süsteem on valvest välja lülitatud, siis päevasel ajal tööajal tulete külastajana õigesse kohta (näiteks poodi) ja tabades hetke, kui keegi ei vaata, blokeerite IR-detektori nupuga. paberitükile, sulgege see läbipaistmatu isekleepuva kilega või täitke pihustusvärviga. See on eriti mugav inimesele, kes ise seal töötab. Laohoidja blokeeris päeval hoolikalt detektori, ronis öösel läbi akna, võttis kõik välja ja seejärel eemaldas kõik ning kutsus politsei - õudus, röövisid, aga alarm ei töötanud.

Sellise maskeerimise eest kaitsmiseks on saadaval järgmised tehnikad.

    1. Kombineeritud (IR + mikrolaine) andurites on võimalik anda rikkesignaal, kui mikrolaineandur tuvastab suure peegeldunud raadiosignaali (keegi tuli väga lähedale või sirutas käe otse detektorile) ja IR andur lõpetas kiirgamise. signaale. Enamasti ei tähenda see päriselus sugugi kurjategija pahatahtlikku kavatsust, vaid personali hooletust - näiteks blokeeris kõrge virn kaste detektori. Kuid olenemata pahatahtlikust kavatsusest on detektori blokeerimisega tegemist jama ja selline "tõrke" signaal on igati asjakohane.

    2. Mõnel juhtpaneeli seadmel on juhtimisalgoritm, kui pärast detektori valvest väljalülitamist tuvastab see liikumise. See tähendab, et signaali puudumist loetakse rikkeks seni, kuni keegi anduri eest möödub ja see annab normaalse "liikumist on" signaali. See funktsioon pole eriti mugav, sest sageli on kõik ruumid desarmeeritud, ka need, kuhu täna keegi ei sisene, kuid selgub, et õhtul tuleb ruumide uuesti valvesse panemiseks sisse minna. kõik ruumid, kus päeval kedagi ei viibinud, ja vehkige kätega andurite ees - juhtpaneel veendub andurite töökorras ja võimaldab lahkelt süsteemi valve alla panna.

    3. Lõpuks on olemas funktsioon nimega "lähedane tsoon", mis kunagi kuulus riikliku GOST-i nõuete hulka ja mida sageli nimetatakse ekslikult "maskivastaseks". Idee olemus: detektoril peaks olema lisaandur, mis vaataks otse alla, detektori alla või eraldi peegel või spetsiaalne trikk-lääts üldiselt, et alla ei jääks surnud tsooni. (Enamik detektoreid on piiratud vaateväljaga ning enamasti vaatavad ette ja 60 kraadi alla, seega on otse detektori all, põranda kõrgusel umbes meetri kaugusel seinast, väike surnud tsoon.) Arvatakse, et kaval vaenlane saab kuidagi hakkama. suutma sattuda sellesse surnud tsooni ja sealt IR anduri läätse blokeerida (maskeerida) ja siis jultunult mööda tuba ringi käia. Tegelikkuses on detektor tavaliselt paigaldatud nii, et sellesse surnud tsooni pole anduri tundlikkusaladest mööda minnes mingit võimalust sattuda. No võib-olla läbi seina, aga läbi seina tungivate kurjategijate vastu ei aita lisaläätsed.

Häired ja valepositiivsed tulemused

Passiivsete optilis-elektrooniliste IR-detektorite kasutamisel tuleb silmas pidada erinevat tüüpi häirete tõttu tekkivate valehäirete võimalust.

Soojus-, valgus-, elektromagnetilised ja vibratsioonilised häired võivad põhjustada IR-andurite valehäireid. Hoolimata asjaolust, et tänapäevastel IR-anduritel on nende mõjude eest kõrge kaitsetase, on siiski soovitatav järgida järgmisi soovitusi:

    õhuvoolude ja tolmu eest kaitsmiseks ei ole soovitatav andurit paigutada õhuvooluallikate vahetusse lähedusse (ventilatsioon, avatud aken);
    vältige otsest kokkupuudet päikesevalguse ja ereda valguse anduriga; paigalduskoha valimisel tuleks arvestada võimalusega lühiajaliselt kokku puutuda varahommikul või päikeseloojangul, kui päike on madalal horisondi kohal, või väljast mööduvate sõidukite esitulede valgustusega;
    valvestamise ajal on soovitatav välja lülitada võimalikud võimsate elektromagnetiliste häirete allikad, eriti valgusallikad, mis ei põhine hõõglampidel: luminofoor-, neoon-, elavhõbe-, naatriumlambid;
    vibratsiooni mõju vähendamiseks on soovitav andur paigaldada püsivatele või kandekonstruktsioonidele;
    ei ole soovitatav andurit suunata soojusallikatele (radiaator, pliit) ja võnkuvatele objektidele (taimed, kardinad), lemmikloomade suunas.

Termilised häired - päikesekiirgusega kokkupuutel temperatuuri tausta kuumenemise tõttu voolab küttesüsteemide radiaatorite, kliimaseadmete, tuuletõmbuse tööst konvektiivset õhku.
Elektromagnetilised häired - põhjustatud detektori elektroonilise osa üksikute elementide elektri- ja raadiokiirguse allikatest.
Kõrvalised häired – seotud väikeste loomade (koerad, kassid, linnud) liikumisega detektori tuvastustsoonis. Vaatleme üksikasjalikumalt kõiki tegureid, mis mõjutavad passiivsete optiliste-elektrooniliste IR-detektorite normaalset toimimist.

Termiline müra

See on kõige ohtlikum tegur, mida iseloomustab keskkonna temperatuurifooni muutus. Päikesekiirguse mõju põhjustab ruumi üksikute osade temperatuuri lokaalset tõusu.

Konvektiivsed häired on põhjustatud liikuvate õhuvoolude mõjust, näiteks avatud aknaga tuuletõmbusest, aknaavade pragudest, samuti kodumajapidamises kasutatavate kütteseadmete - radiaatorite ja kliimaseadmete - töötamise ajal.

Elektromagnetilised häired

Need tekivad siis, kui sisse lülitatakse kõik elektri- ja raadiokiirgusallikad, nagu mõõte- ja majapidamisseadmed, valgustus, elektrimootorid, raadiosaateseadmed. Tugevaid häireid võib tekitada ka pikselahendus.

Kõrvalised häired

Väikesed putukad, nagu prussakad, kärbsed, herilased, võivad olla passiivsetes optilis-elektroonilistes IR-detektorites omapäraseks häireallikaks. Kui need liiguvad otse mööda Fresneli objektiivi, võib seda tüüpi detektori puhul tekkida valehäire. Ohtu kujutavad endast ka nn kodusipelgad, kes võivad sattuda detektori sisse ja roomata otse üle püroelemendi.

IR-andurite täiustamise viisid

Juba kümme aastat sisaldavad peaaegu kõik IR turvadetektorid piisavalt võimsat mikroprotsessorit ja on seetõttu muutunud vähem vastuvõtlikuks juhuslikele häiretele. Detektorid suudavad analüüsida signaali korratavust ja iseloomulikke parameetreid, taustasignaali taseme pikaajalist stabiilsust, mis on oluliselt suurendanud häirekindlust.

Infrapunaandurid on põhimõtteliselt kaitsetud läbipaistmatute ekraanide taga olevate kurjategijate vastu, kuid need on allutatud kliimaseadmete soojusvoogude ja kõrvalise valguse (läbi akna) mõjule. Mikrolaine (raadio) liikumisandurid, vastupidi, on võimelised genereerima valesignaale, tuvastama liikumist raadioläbipaistvate seinte taga väljaspool kaitstud ruume. Samuti on nad vastuvõtlikumad raadiohäiretele. Kombineeritud IR + mikrolainedetektoreid saab kasutada nii skeemi "JA" järgi, mis vähendab oluliselt valehäirete tõenäosust, kui ka skeemi "OR" järgi eriti kriitiliste ruumide jaoks, mis praktiliselt välistab võimaluse neist üle saada.

IR-andurid ei suuda teha vahet väikese inimese ja suure koera vahel. On mitmeid andureid, mille tundlikkus väikeste objektide liikumise suhtes väheneb oluliselt tänu 4-ala andurite ja spetsiaalsete läätsede kasutamisele. Pika inimese ja madala koera signaal on sel juhul teatud tõenäosusega eristatav. Tuleb hästi aru saada, et põhimõtteliselt on võimatu täielikult eristada kükitavat teismelist tagajalgadel seisvast rottweilerist. Sellegipoolest saab valehäirete tõenäosust oluliselt vähendada.

Mõni aasta tagasi ilmusid veelgi keerukamad andurid – 64 tundliku alaga. Tegelikult on see lihtne termokaamera, mille maatriks koosneb 8 x 8 elemendist. Võimsa protsessoriga varustatud IR-andurid suudavad määrata liikuva sooja sihtmärgi suuruse ja kauguse, selle liikumise kiiruse ja suuna – 10 aastat tagasi peeti selliseid andureid rakettide suunamise tehnoloogia kõrguseks ja nüüd kasutatakse kaitseks banaalsete varaste eest.

Paigaldusvead

Passiivsete optoelektrooniliste IR-detektorite ebaõiges või vales töös on eriline koht seda tüüpi seadmete paigaldamisel tekkinud paigaldusvead. Pöörame tähelepanu ilmekatele näidetele IR-detektorite vale paigutuse kohta, et seda praktikas vältida.

Joonisel fig. 6 a; 7a ja 8a on näidatud detektorite õige ja õige paigaldus. Peate need lihtsalt installima sel viisil ja mitte midagi muud!

joonistel fig 6 b, c; 7 b, c ja 8 b, c näitavad passiivsete optoelektrooniliste IR-detektorite ebaõige paigaldamise võimalusi. Selle seadistuse abil on võimalik vältida tõelisi sissetungeid kaitstud ruumidesse ilma "Alarm" signaali andmata.

Ärge paigaldage passiivseid optilis-elektroonilisi andureid nii, et need puutuksid kokku otsese või peegeldunud päikesekiirgusega, samuti mööduvate sõidukite esituledega.
Ärge suunake detektori tuvastustsooni kütte- ja kliimaseadmete kütteelementidele, kardinatele ja kardinatele, mis võivad tuuletõmbusest kõikuda.
Ärge asetage passiivseid opti-elektroonilisi andureid elektromagnetilise kiirguse allikate lähedusse.
Sulgege kõik passiivse optilis-elektroonilise IR-detektori avad tootekomplekti kuuluva hermeetikuga.
Hävitage kaitsealal esinevad putukad.

Praegu on väga palju erinevaid tuvastamistööriistu, mis erinevad tööpõhimõtte, ulatuse, disaini ja jõudluse poolest.

Passiivse optilis-elektroonilise IR-detektori õige valik ja selle paigalduskoht on valvesignalisatsiooni usaldusväärse töö võti.

Lae alla:
1. PIR-detektorid – sellele sisule juurdepääsemiseks palun või
2. Optilised tuvastusvahendid – palun või