Kuća, dizajn, popravak, dekor. Dvorište i vrt. Uradi sam

Kuća, dizajn, popravak, dekor. Dvorište i vrt. Uradi sam

» IR detektor prometa. Senzor pokreta: Što je to i kako radi? Automatsko otvaranje vrata na Piru

IR detektor prometa. Senzor pokreta: Što je to i kako radi? Automatsko otvaranje vrata na Piru

Infracrveni detektori su među najčešćim u sustavima. sigurnosni alarm, To se objašnjava vrlo širokim rasponom korištenja.

Koriste se:

  • za kontrolu unutarnjeg volumena prostora;
  • organizacije zaštite perimetra;
  • blokiranje različitih građevinskih objekata "na prolazu".

Osim klimatskog izvršenja (ulica i unutarnja instalacija) Također su podijeljeni prema načelu djelovanja. Postoje dvije velike skupine: aktivni i pasivni. Osim toga, infracrveni detektori su podijeljeni s vrstom zone detekcije, naime:

  • volumen;
  • linearni;
  • površinski.

Razmotrimo kako bismo za koje se svrhe ove ili druge vrste koriste.

Pasivni infracrveni detektori.

Ovi senzori imaju leću u njihovom sastavu, "rez" kontrolirano područje u odvojene sektore (sl. 1). Pokretanje detektora nastaje kada se otkriju temperaturne razlike između tih zona. Dakle, pogled je da takav sigurnosni senzor reagira čisto na toplinu pogrešno.

Ako će osoba koja se nalazi u zoni detekcije stajati, detektor neće raditi. Osim toga, temperatura objekta blizu pozadine također utječe na njegovu osjetljivost na smanjenje.

Isto vrijedi i za slučajeve kada je brzina premještanja objekta niža ili viša od normalne vrijednosti. U pravilu, ta vrijednost leži unutar 0,3-3 metra. Za samopouzdano otkrivanje prekršaja ovo je dovoljno.

Aktivni infracrveni detektori.

Uređaji ovog tipa imaju emiter i prijemnik u njihovom sastavu. Mogu se izvesti odvojenim blokovima ili u kombinaciji u jednom slučaju. U potonjem slučaju, prilikom instaliranja takve sigurnosne naprave dodatno se koristi element koji odražava IR zrake.

Aktivno načelo rada karakteristično je za linearne senzore, koji se aktiviraju pri prelasku infracrvene grede. Načela djelovanja i značajke primjene glavnih vrsta IR detektora smatraju se u nastavku.

Volumetrijski infracrveni detektori

Ovi uređaji su pasivni (koji slijedi) i koriste se, uglavnom za kontrolu unutarnjeg volumena soba. Dijagram protoka senzora volumena karakterizira:

  • kut otvaranja u vertikalnim i horizontalnim ravninama;
  • raspon detektora.

Napomena - raspon je označen središnjom laticom grafikona, za bočnu stranu bit će manje.

Ono što je karakteristično za bilo koji infracrveni senzor, uključujući volumen - svaka prepreka za to je neprozirna, prema tome stvara mrtve zone. S jedne strane, to je nedostatak, s drugom - dostojanstvom, budući da postoji potpuno odsutna reakcija na pomicanje predmeta izvan zaštićenog područja.

Također, nedostaci bi trebali uključivati \u200b\u200bmogućnost lažnog odgovora takvih čimbenika kao što su:

  • konvekcijski termalni tokovi, na primjer, iz sustava grijanja različitih načela rada;
  • osvjetljenje iz pokretnih izvora svjetlosti - najčešće automobilskim svjetiljkama kroz prozor.

Dakle, prilikom instaliranja detektora volumena, ovi se trenutci ne mogu zanemariti. Po metodi ugradnje postoje dvije verzije "Volumetric".

Zidni volumetrijski IR detektori.

Idealno za urede, apartmane, privatne kuće. U takvim prostorijama nalaze se namještaj i druge unutarnje stavke, u pravilu, duž zidova, stoga slijepih područja ne stvaraju. Ako uzmemo u obzir da je horizontalni kut gledanja takvih senzora oko 90 stupnjeva, zatim ga postavlja u kutu sobe, jedan uređaj može biti gotovo potpuno blokiran malom prostorijom.

Stropni volumetrijski detektori.

Za takve objekte kao trgovine ili skladišta, karakteristična značajka je ugradnja regala ili prikaza po cijelom području prostorije. Instaliranje stropnog senzora u takvim slučajevima je učinkovitiji, naravno, ako navedeni elementi imaju visinu ispod stropa.

Inače ćete morati blokirati svaki obris. Radi pravde, treba napomenuti da se ta potreba ne dogodi uvijek, ali to su suptilnosti dizajna alarma za svaki određeni objekt, uzimajući u obzir sve svoje individualne karakteristike.

Linearni infracrveni detektori

Prema njegovom načelu operacije, oni su aktivni i čine jednu ili više zraka, prateći njihovo raskrižje mogućim prekršinim. Za razliku od rasutih, linearni senzori su otporni na različite vrste protoka zraka i izravno osvjetljenje, u većini slučajeva neće povrijediti.

Načelo rada linearnog infracrvenog exarted s jednim ovratnikom ilustriran je na slici 2.

Raspon aktivnih linearnih uređaja je od desetaka na stotine metara. Najkarakterističnije opcije za njihovu primjenu:

  • blokirajući hodnici;
  • zaštita otvorenih i ograđenih perimetara teritorija.

Za zaštitu od perimetra, detektori imaju više od jedne grede (bolje ako ne postoji manje od tri). To je sasvim očito, jer smanjuje vjerojatnost prodiranja pod ili preko kontrolne zone.

Prilikom instaliranja i konfiguriranja detektora infracrvenih linija, za dvokrevetne uređaje ili reflektor i kombinirani blok (za jedan blok). Činjenica je da je poprečni presjek (promjer) infracrvenog snopa relativno mali, stoga čak i mali kutni premještanje odašiljača ili prijemnik dovodi do značajnog linearnog odstupanja na prijem.

Od gore navedenog, također slijedi potrebu za pričvršćivanjem svih elemenata takvih detektora na krutim linearnim strukturama koje u potpunosti eliminiraju moguće vibracije.

Trebao bih primijetiti da je dobar "planer" - zadovoljstvo je prilično skupo. Ako trošak pojedinačnih uređaja s malim rasponom djelovanja i dalje leži unutar nekoliko tisuća rubalja, onda s povećanjem kontroliranog raspona i broju IR zrake, cijena se povećava na desetke tisuća.

To se objašnjava činjenicom da su detektori sigurnosnih detektora ovog tipa prilično složeni elektromehanički uređaji koji sadrže, uz elektroniku, visoke precizne optičke uređaje.

Usput, pasivni linearni detektori također postoje, ali u maksimalnom rasponu, oni su značajno inferiorni od svojih linearnih sredstava.

Ulični infracrveni detektori

Sasvim je očito da detektor alarma od izvršenja ulica mora imati odgovarajuću klimatsku izvršenje. To se ponajprije primjenjuje:

  • radni temperaturni raspon;
  • stupnjevi prašine.

Prema općeprihvaćenoj postojećoj klasifikaciji, klasa zaštite detektora ulice ne smije biti niža od IP66. Do i veliki, za većinu potrošača to nije u osnovi - dovoljno je ukazati na "ulicu" u opisu tehničkih parametara uređaja. Na temperaturnom rasponu, pažnja vrijedi plaćati.

Što je još važnije, zaslužene su značajke korištenja takvih uređaja i čimbenika koji utječu na pouzdanost zaštite.

Prilikom prirode zone detekcije, infracrveni sigurnosni detektori namijenjeni za vanjsku instalaciju mogu biti bilo koje vrste (u silaznom redoslijedu popularnosti):

  • linearni;
  • volumen;
  • površinski.

Kao što je već spomenuto, ulični linearni detektori koriste se za zaštitu perimetra otvorenih područja. Površinski senzori mogu se koristiti za iste svrhe.

Volumetrijski uređaji služe za kontrolu različitih vrsta kvadrata. Vrijedi napomenuti odmah da po rasponu djelovanja su inferiorni od linearnih senzora. Prilično je prirodno da su cijene za detektore ulica značajno viši nego na uređaju namijenjenom za unutarnju instalaciju.

Sada, s obzirom na praktičnu stranu rada u sustavu sigurnosnih alarmnih sustava infracrvenih vanjskih detektora. Glavni čimbenici koji izazivaju lažne odgovore instalirani na ulici sigurnosnih senzora su:

  • prisutnost razne vegetacije na zaštićenom dijelu;
  • pokretne životinje i ptice;
  • prirodni fenomeni u obliku kiše, snijega, magle, itd.

Prva točka može se činiti ne-pripisivanjem, jer, na prvi pogled, statičan je i može se uzeti u obzir u fazi projektiranja. Nemojte, međutim, zaboraviti da stabla, trava i grmlje rastu i s vremenom mogu biti prepreka za normalan rad sigurnosne opreme.

Drugi proizvođači faktora pokušavaju nadoknaditi korištenje odgovarajućih algoritama za obradu signala i učinak toga je. Istina, kako se ne okretati, ako je objekt, čak i s malim linearnim dimenzijama, kreće u neposrednoj blizini detektora, najvjerojatnije će se identificirati kao prekršitelj.

Kao i za posljednju stavku. Sve ovisi o promjeni optičke gustoće medija. Govoreći jednostavnim jezikom, kišom, velikim snijegom ili gustom maglom može učiniti infracrveni detektor potpuno neupotrebljiv.

Dakle, pri donošenju odluke o korištenju detektora ulične sigurnosti u alarmu, razmotrite sve što je rekao. Dakle, možete se riješiti sebe od mnogih neugodnih iznenađenja tijekom rada vanjskog sigurnosnog sustava.

* * *

© 2014 - 2019. Sva prava pridržana.

Materijali na mjestu imaju uvodnu prirodu i ne mogu se koristiti kao smjernice i službeni dokumenti.

Detektori kretanja Ovo je osnova sigurnosti sustava, njihove vrste i tehničke karakteristike određuju razinu njegove učinkovitosti i složenosti neovlaštenog prodiranja.

Najčešći detektori koji se koriste u alarmnim sustavima su pasivni infracrveni senzori pokreta.

Njihova glavna funkcija je skupna kontrola zaštićenog prostora cijele sobe.

Načelo i uvjeti


Uređaj registrira dinamiku promjena u toplinskom zračenju objekta i zajedničkoj pozadini. Praćenje se provodi na određeno vrijeme.

Kombinacija zahtijeva određeni uvjeti, Prvo, mijenja položaj objekta u prostoru koji kontrolira detektor.

Drugo, putanja treba biti okomita na smjer IR zračenja koje generira uređaj.

Treće, udaljenost od izvora zračenja treba biti dovoljna za njegovu razinu percepcije, tj. Mora odrediti temperaturnu razliku između objekta (uzimajući u obzir odjeću) i okolnu pozadinu.

Osjetljivost


Glavni element skeniranja uređaja je piropramist, ima dvostruku strukturu, i stoga u ravnini zračenja postoji par cijepanje svake grede.

Na temelju karakteristika strukture različitih modela infracrvenih senzora pokreta, zone osjetljivosti različitih modela mogu imati različitu konfiguraciju. To mogu biti točkaste zrake usmjerene u mali kutni segment koji formira daljinsko otkrivanje.

Nekoliko takvih zraka raspoređenih, horizontalne ili vertikalne ravnine formiraju "vertikalnu barijeru" ili "površinu skeniranja", može biti vodoravna ili ima nagib.

Jedna široka zraka koja se emitira u horizontalnom ili vertikalnom ravnini čini "zavjesu skeniranja".

Osim toga, intenzitet generiranog zračenja utječe na duljinu skenirane zone koja se pokreće. Sektor istraživanja može biti od 30 0 do 180 0 za zidne detektore i kružnim - 360 0 za stropne modele. Također je moguće regulirati broj zraka i kut njihove nagib, do 90 °.

Takva sorta je zbog zahtjeva za rad u različiti uvjeti i visoku razinu učinkovitosti, koja bi trebala osigurati jedinstvenu osjetljivost detektora u cijelom cjelokupnom vremenu.

Optički elementi


Osjetljivost detektora ovisi o postotku preklapanja površine grede. Prema tome, na udaljenosti od 15-20 m za otkrivanje objekta s osobom s osobom, potrebna je širina zraka.

No, kada se približavate uređaju, razina osjetljivosti će se povećati, a od udaljenosti od 5 m, običan miš može povećati alarm.

Za distribuciju ujednačenosti osjetljivih zona, optički elementi tvore nekoliko zračenja s različitim širinama i smjerom na različitim kutovima. Sam uređaj je obično pričvršćen neznatno iznad ljudskog rasta.

Slijedom toga, cijeli obujam zone detekcije podijeljen je u nekoliko sektora, s različitim stupnjem osjetljivosti zraka, odabranih na takav način da se ukupna osjetljivost uređaja nije promijenila od uklanjanja ili približavanja.

Problem uniformnosti osjetljivosti pasivnih IR senzora senzora rješava se pomoću optičkih difuzora.

Takav sustav može se preciznije konfigurirati, što omogućuje povećanje osjetljivosti na udaljenim udaljenosti do 60%. Osim toga, struktura segmenta olakšava uspostavu zaštite zona "Sabotage".

Korištenje trostruke tehnologije u ogledalima omogućuje korištenje infracrvenih senzora pokreta u sobama, gdje se nalazi kućni ljubimci.

Moderni vrlo učinkoviti modeli koriste kombinaciju oba sustava, gdje Fresnel objektivi kontrolira srednju zonu, a uređaji optike ogledalo su približi i sabotažnu zonu.

Piroparij i smetnje


Pyroelektrični pretvarač je poluvodički uređaj koji može registrirati razliku na temperaturama i pretvoriti je u električni impuls.

U takvim senzorima se koriste parovi, au nekim modelima postoje dva para piroroelektričnih elemenata. Time se smanjuje broj lažnih pozitivnih, koji uzrokuju jednostavno povećanje sobne temperature.

U uparenim piriproducts, okidač se pojavljuje samo kada se jedan od zraka presijeca, obrada nastaje u skladu s diferencijalnim algoritmom, oduzimanje jednog pitolaka od drugog signala.

Glavne vrste smetnji koje mogu uzrokovati lažni odgovor ugrađenih IR senzora pokreta:

  • insekti koji su pali ili na kućište senzora;
  • kućni ljubimci;
  • vibracije i potres;
  • radio i elektromagnetske smetnje;
  • usmjerene i jake izvore svjetla;
  • klima uređaji, baterije, termalne vene i druga klimatska oprema;
  • djelomična refleksija IR zračenja s unutarnje površine uređaja;
  • zagrijavanje unutarnjih pojedinosti detektora.

Tretman


Analog, digitalni ili kombinirani uređaj, koji osigurava obradu signala dolaznih iz spojnice kako bi se istaknuo impuls uzrokovan uljezom, od ukupnog toka smetnji.

Algoritam obrade temelji se na analizi obrasca, trajanja i vrijednosti signala. Signal od ljudske figure je simetričan i bipolarni, za razliku od asimetričnih signala buke.

Vrijednost signala je glavni parametar kojim dođe dolazne analize impulsa.

U jeftinim modelima, samo ga analizira, uspoređujući s indikatorom praga i računajući broj odgovora. Nakon prekoračenja određenog broja po jedinici vremena, alarm se aktivira.

Ova metoda je nesavršena i dovodi do velikog broja lažnih pozitivnih od vibracija ili elektromagnetskog smetnji.

Ako konfigurirate nisku osjetljivost, tada se senzori s "kontrolnom zonom tipa za zavjese" uopće ne mogu se aktivirati ako se pređe samo jedan snop.

U skupljem senzorima, polaritet i simetrija oblika ulaznog signala dodatno se analiziraju.

Metode zaštite detektora gibanja iz smetnji


Poseban svjetlosni filter plastiku vanjskih leća omogućuje zaštitu piroelegina od bijelog svjetla, kako bi se zaštitili od insekata između piroprija elementa i leće, montirana je hermetička komora.

Također gotovo sve moderni modeli Opremljen relejem za obdukciju koji signalizira uređaj za sjeckanje.

Tipični model kućanstva s srednjom funkcionalnošću


NV500 tvrtka paradoks

Optika - hibridni cilindar-sferni objektiv s Fresnel objektivnim segmentima s kutom gledanja 1020.

Dijagram orijentacije osmišljen je kako bi se osigurala jednana osjetljivost kroz cijelu kontrolu. Super Creep Zone je funkcija kontrole zone sabotaže. Digitalno blokiranje otkrivanja životinja do 16 kg.

Broj impulsa na dva slova prema APSP algoritmu. Temperatura autokompenzacije. Automatsko digitalno podešavanje 5 osjetljivosti na razinu. Zaštita od otvaranja je solidan relej.

Senzori ovog tipa mogu se koristiti ne samo u, već iu uređaju za automatsko osvjetljenje i sustave ranog upozoravanja itd.

Među velikim brojem detektora sigurnosti, infracrveni senzor pokreta je najčešći uređaj. Pristupačna cijena i učinkovitost, ovdje su kvalitete koje su im pridonijele. I sve zbog činjenice da je na početku devetnaestog stoljeća otkriveno infracrveno zračenje.

U inozemstvu je vidljivo crveno svjetlo u rasponu od 0,74-2000 μm. Optička svojstva tvari uvelike se razlikuju i ovise o vrsti ozračivanja. Mali sloj vode je neproziran za IR zračenje. Infracrveno zračenje sunca je 50 posto sve zračene energije.

Područje primjene

Infracrveni senzori pokreta za zaštitu koriste se dugo vremena. Oni su zabilježili kretanje toplih objekata u sobama i prenijeli alarm na upravljačku ploču. Počeli su se kombinirati s video kamerama i kamerama. U kršenju postojala je fiksacija incidenta. Tada se opseg proširio. Zoolozi se počeli primjenjivati \u200b\u200bu foto delskim za kontrolu proučavanih životinja.

Većina IR senzora koristi se u pametnom kućnom sustavu, gdje se igra uloga osjetnika prisutnosti. Kada je toplokrvni objekt pogođen na područje uređaja, uključuje rasvjetu u zatvorenom prostoru ili na ulici. Struja štedi i olakšava živote ljudi.

U sustavima kontrole pristupa, detektori pokreta upravljaju otvaranjem i zatvaranjem vrata društvenih struktura. Prema stručnjacima, tržište IC senzora će rasti za 20% godišnje sljedećih 3-5 godina.

Princip rada senzora IR pokreta

Rad IR detektora je kontrolirati infracrveno zračenje određenog područja, uspoređujući ga s razinom pozadine, a prema rezultatima analize izdavanja poruke.

IR senzori za zaštitu koriste aktivne i pasivne vrste senzora. Prvi koji kontrolira korištenje vlastitog odašiljača, ozrači sve u području uređaja. Prijemnik prima odraženi dio zračenja IR i određuje ga, došlo je do povrede zaštitne zone ili ne. Aktivni senzori su kombinirani tip prilikom prihvaćanja i prijenosa blokova odvojeni su, to su detektori koji kontroliraju perimetar objekta. Imaju veći raspon u usporedbi s pasivnim uređajima.

Senzor pasivnog infracrvenog pokreta nema emiktara, reagira na promjenu u okolnom IR zračenju. Općenito, detektor ima dva osjetljiva elementa sposobna za pričvršćivanje infracrvenog zračenja. Senzori su postavljeni na Fresnel objektivu, razbijajući prostor za nekoliko desetaka zona.

Mala objektiva prikuplja zračenje iz određenog područja prostora i šalje se na osjetljivi element. Susjedni objektiv koji kontrolira susjedni dio šalje strujanje zračenja na drugi senzor. Zračenje susjednih mjesta je otprilike isto. Ako je ravnoteža povrijeđena, premašuje neku vrijednost praga, uređaj najavljuje upravljačku ploču povrede zaštitne zone.

Shema IR senzor

Svaki proizvođač ima jedinstvenu glavnu shemu IR detektora, ali su funkcionalno različiti.

IR senzor ima optički sustav, element za posluživanje, jedinicu za obradu signala.

Optički sustav

Radno područje suvremenih senzora pokreta vrlo je raznolik zbog različitih oblika optičkog sustava. Zrake su otopljene iz uređaja u radijalnom smjeru u različitim ravninama.

Budući da detektor ima dvostruki senzor, sve zrake su podijeljene.

Optički sustav je orijentiran na takav način da se prati samo jedna ravnina ili nekoliko zrakoplova na različitim razinama. Može kontrolirati prostor koji laže ili na snop.

Prilikom izgradnje optike IR senzora, Fresnel objektivi se često koriste predstavljaju mnoge prizmatične aspekte na konveksnoj plastičnoj čaši. Svaki objektiv prikuplja IR tok s mjesta prostora i šalje element na blagdan.

Dizajn optičkog sustava je takav da je selektivnost za sve leće iste. Kako bi se zaštitili od vlastite topline elemenata, insekti u uređaju su instalirani hermetička komora. Rijetko se koristi optička zrcala. To značajno povećava raspon uređaja i cijenu uređaja.

Element za lijevanje

Uloga senzora u IR senzoru igra piroroelektrični pretvarač na osjetljivim poluvodičkim elementima. Sastoji se od dva senzora. Svaki od njih iz dvije susjedne zrake teče struju zračenja. S istom jedinstvenom pozadinom, senzor šuti. Ako dođe do neravnoteže, u istoj zoni pojavljuje se dodatni izvor topline, a ne postoji senzor, senzor radi.

Kako bi se povećala pouzdanost i smanjenje lažnih pozitivnih bodova, quad blagdan elementi su se u posljednje vrijeme primijenili. To je povećalo osjetljivost i poštivanje uređaja. Ali smanjio udaljenost samopouzdanja umanjenje vrijednosti. Da biste to riješili, morate koristiti preciznu optiku.

Jedinica za obradu signala

Glavni zadatak bloka je pouzdan ljudsko prepoznavanje u pozadini smetnji.

Oni su najrazličitiji:

  1. solarno zračenje;
  2. umjetni IR izvori;
  3. klima uređaji i hladnjaci;
  4. životinje;
  5. konvekcija zraka;
  6. elektromagnetske smetnje;
  7. vibracija.

Jedinica za obradu analize koristi amplitudu, oblik i trajanje izlaza piroroelektričnog pretvarača. Utjecaj uljeza uzrokuje simetrični bipolarni signal. Interferencije pitanja asimetrične vrijednosti na modulu obrade. U najjednostavnijoj izvedbi uspoređuje se amplituda signala s pragom vrijednosti.

Ako je prag premašen premašen praga, detektor to izvješćuje podnošenjem određenog signala na upravljačku ploču. U složenijim senzorima se mjeri trajanje praga koji prelazi broj tih opseg. Automatsko termokomponiranje koristi se za povećanje poštivanja uređaja. Pruža trajnu osjetljivost u cijelom temperaturnom rasponu.

Obrada signala provodi se analognim i digitalnim uređajima. Najnoviji uređaji počeli su koristiti algoritme digitalne obrade signala, što je omogućilo poboljšanje selektivnosti uređaja.

Učinkovitost korištenja IR detektora u sigurnosnom alarmnom sustavu

Od ispravnosti odabira vrste senzora, njegova učinkovitost ovisi o objektu zaštite u velikoj mjeri. Pasivne ir senzori ulici i interna primjena Reagirati na pomicanje toplo u usporedbi s pozadinom objekata na određenim brzinama kretanja. Uz malu brzinu kretanja, promjene u protoku infracrvenog zračenja u susjednim sektorima su tako beznačajne da se percipira kao pozadinsko drift i ne reagira na kršenje zaštitne zone.

Ako prekršitelj donira zaštitno odijelo s izvrsnom toplinskom izolacijom, tada će senzor pokreta ne reagirati, neće biti poremećaja ravnoteže zračenja u susjednim zonama. Osoba je donekle s pozadinskim zračenjem.

Prekršitelj se kreće duž zrake detektora kretanja na maloj brzini, u ovom slučaju često je tiho.

Promjene protoka nisu dovoljni za pokretanje uređaja. Posebno karakterizirane detektorima s funkcijom zaštite životinja. Oni smanjuju osjetljivost kako bi izbjegli reakcije na izgled kućnih ljubimaca.

Važno je ispravno instalirati infracrveni senzor. Potrebna izgradnjom konfiguracije nanesite uređaj kao što je "zavjesa" tip, trebali biste to učiniti. Proizvođač preporučuje instalaciju uređaja na određenoj visini, mora se promatrati.

Da bi se poboljšala učinkovitost infracrvenih senzora, koriste se u kombinaciji sa senzorima koji rade na drugim načelima.

Obično se dodatno pričvršćuje na detektor radio vala s visokom osjetljivošću, što smanjuje postotak lažnih pozitivnih pozitivnih i povećava pouzdanost sigurnosnog alarma. Kada je zaštita prozora iz penetracije, dodatno je instaliran ultrazvučni detektor na kvar stakla.

Zaključak

Postupno, IR senzori su komplicirani, njihova se osjetljivost povećava, poboljšava selektivnost. Senzori su rasprostranjeni u sustavima "Smart Home", video nadzor, kontrolu pristupa. Dijeljenje s različitim uređajima podigli su potrošačka svojstva senzora. Pripremio je dug život.

Video: senzor pokreta, princip rada

Načelo djelovanja pasivnog IKSO-a.Načelo rada pasivnog ICSO temelji se na registraciji signala koje generira toplinski tok koji emitira objekt detekcije. Korisni signal na izlazu doseljenja neinteligentnog prijemnika zračenja određuje se izrazom:

gdje je s u volt osjetljivost zračenja prijemnika, - mijenja veličinu toplinski fluksPad na prozor unosa optičkog sustava i uzrokovan kretanjem objekta u zoni detekcije.

Maksimalna vrijednost vrijednost je slučaj kada objekt u potpunosti padne u polje gledišta ICSO-a. Označava ovu vrijednost kao

S obzirom da su gubici u optičkom sustavu toliko mali da se mogu zanemariti, izražavajući parametre objekta i pozadinu. Pustiti unutar pozadine, površina ima apsolutnu temperaturu t f i radijat E. f. , pojavljuje se objekt, čija je apsolutna temperatura BITI,i radiativne sposobnosti Ev, Područje projekcije objekta u ravninu, okomito na smjer promatranja, označava Soe,i područje projekcije pozadine u području gledišta - b f. Zatim se veličina toplinskog toka pada na prozor unosa optičkog sustava dok se ne pojavi objekt određuje izraz:

gdje je udaljenost od ulaznog prozora do pozadinske površine; 1. pozadina flohrijanosti; S BX je područje prozora ulaznog sustava optičkog sustava.

Veličina toplinskog toka koje je stvorio objekt određuje se na isti način:

gdje t. - udaljenost od Iks do objekta; - Svjetlina objekta.

U prisutnosti objekta, toplinski tok koji pada na ulazni prozor stvara objekt i taj dio pozadinske površine, koji nije zaštićen predmetom, odakle je ukupni toplinski tok

Zatim se zabilježena promjena termičkog toka AF-a kao:

S obzirom da lambert zakon vrijedi za objekt i pozadinu, izrazite svjetlinu Lo6.i φ kroz zračenja sposobnosti i apsolutne temperature:

gdje je stalni Stefan Boltzmann.

Zamjena i u, dobivamo izraz za AF kroz apsolutne temperature i emitiranje sposobnosti objekta i pozadine:

Pod navedenim parametrima optičkog sustava i prijemniku zračenja, signalna vrijednost u skladu s potpunim određenim promjenom izloženosti De.

Radiativna sposobnost kože je vrlo visoka, u prosjeku je 0,99 s obzirom na apsolutno crno tijelo na valnim duljinama više od 4 mikrona. U IR regiji spektra, optička svojstva kože su blizu karakteristikama crnog tijela. Temperatura kože ovisi o izmjeni topline između kože i okoliša. Mjerenja provedena upotrebom AGA-750 termalne slike pokazala je da na temperaturi zraka + 25 ° C, temperatura iznad površine dlana se mijenja unutar +32 ... + 34 ° C i na temperaturi zraka + 19 ° C - ograničava +28 ... + 30 ° S. Prisutnost odjeće smanjuje svjetlinu objekta, jer je temperatura odjeće niža od temperature gole kože. Na sobnoj temperaturi + 25 ° C, izmjerena prosječna temperatura tijela tijela obučena u kostim osobe bio je + 26 ° C. Emitting odjeća također može biti različita od goli kože.

Drugi parametri uključeni u izrazu mogu poduzeti različite vrijednosti ovisno o specifičnoj situaciji i / ili operativnoj zadaći.

Razmotrite proces signalizacije i osnovnih vrsta smetnji koji utječu na lažni odgovor pasivnog ICSO-a.

Formacija signala.Za bolje razumijevanje metoda i algoritama za povećanje bešumnosti ICSO-a, potrebno je imati ideju o osnovnim parametrima signala, amplitude, trajanja, ovisnosti o brzini osobe i temperaturi od pozadina

Razmotrite jednu zoni zračenja detekcije s duljinom od 10 m s promjerom zraka u podnožju konusa 0,3 m. Vjeruje se da osoba prelazi zonu na normalnom do nje s maksimalnim i minimalnim brzinama na udaljenosti od Prijemnik YU, 5 i 1 m. Signalni obrazac Prilikom prelaska grede na udaljenosti od 10 m, s maksimumom se nalazi pregled trokuta s punim preklapanjem zone. Na sl. 4.8.6 prikazuje spektar ovog signala. Kada prelazite snop na manjoj udaljenosti, signal dobiva oblik trapezoida sa strmim frontama i spektar ovog signala stječe pogled na Sl. 4.9.6.


Očito je da je trajanje signala obrnuto proporcionalno brzini kretanja i udaljenosti od prijemnika.

Pravi signal se razlikuje od savršene slike distorgom napravljenim putem dobitke i nametanje kaotične buke stvorene temperaturni fluktuacije pozadine. Zapisi o stvarnim signalima dobivenim korištenjem PM2D domaćeg pirošifikatora prikazani su na Sl. 4.10. Ovdje su njegove spektralne karakteristike dobivene prijenosom obnovitih signala kroz analizator spektra tvrtke

Analiza zapisa omogućuje vam da odredite spektralni "prozor" potreban za prosljeđivanje signala oblikovana prilikom prelaska zone bilo gdje u cijelom rasponu brzina od 0,1 do 15 Hz. U isto vrijeme, na rubovima raspona moguće je oslabiti signal, budući da pironik ima amplitudnu frekvenciju karakteristično s padom u području od 5 ... 10 Hz. Za kompenzaciju, potrebno je uvesti poseban korektivni signal pojačala na put obrade signala, koji pruža frekvencijsko podizanje u 5 ... 20 Hz.

Temperaturni kontrast.Amplituda signala, kao što je već spomenuto, određuje se temperaturnim kontrastom između ljudskog tijela i pozadine na kojoj je gred usmjeren. Budući da se pozadinsku temperaturu mijenja nakon promjene temperature u prostoriji, signal, proporcionalan na njihovu razliku, također se mijenja.

Na mjestu gdje se temperatura osobe i pozadinu podudara, vrijednost izlazne signala je nula. U području viših temperatura signal mijenja znak.

Temperatura pozadine u zatvorenom prostoru odražava stanje izvan prostorije s nekom kašnjenjem zbog toplinske inercije građevinskih materijala zgrade.

Temperaturni kontrast ovisi o temperaturi vanjske površine osobe, tj. Uglavnom iz njegove odjeće. Štoviše, ispostavlja se da je to značajna istraga. Ako osoba uđe u sobu u kojoj je IKSO instaliran, izvan, na primjer, s ulice, gdje se temperatura može značajno razlikovati od temperature u prostoriji, zatim u prvom trenutku toplinski kontrast može biti značajan. Zatim, kao "prilagodbu" temperature odjeće na sobnu temperaturu, signal se smanjuje. Ali čak i nakon dugog boravka u sobi, vrijednost signala ovisi o vrsti odjeće. Na sl. 4.11 Dodijeljene su eksperimentalne ovisnosti o temperaturnom kontrastu osobe od sobne temperature. Linija moždanog udara pokazuje ekstrapolaciju eksperimentalnih podataka za temperaturu iznad 40 ° C.


Osjenčano područje 1 je niz kontrasta, ovisno o obliku odjeće, vrsti pozadine, veličine osobe i brzine njegovog pokreta.

Važno je napomenuti da je prijelaz veličine temperature kroz nulu nastao samo ako je u temperaturnom rasponu od 30 ... 39,5 ° C provedeno nakon prilagodbe osobe u zagrijanoj sobi tijekom 15 minuta. U slučaju invazije zone osjetljivosti od osobe koja je bila u sobi s temperaturom ispod 30 ° C ili na otvorenom s temperaturom od 44 ° C, razine signala u temperaturnom rasponu od 30 ... 39,5 ° C u regiji 2 i ne doseže nulu vrijednost.

Raspodjela temperature preko površine osobe nije ravnomjerno. Najbliže je 36 ° C na otvorenim dijelovima tijela i rukama, a površinska temperatura odjeće bliže pozadini prostorije. Stoga, signal na ulazu piroprinije ovisi o tome koji dio tijela se preklapaju zona zračenja osjetljivosti.

Razmatranje procesa signalizacije omogućuje vam da nacrtate sljedeće zaključke:

Amplituda signala određena je temperaturnim kontrastom površine osobe i pozadine, koja može biti iz djelića stupnja do desetljeća stupnjeva;

Valijski oblik ima trokutasti ili trapezoidni oblik, trajanje signala određeno je mjestom sjecišta radijalne zone i kada se kreće uz normalno do grede može biti od 0,05 do 10 s. Prilikom vožnje pod kutom u normalu, trajanje signala se povećava. Maksimalna gustoća spektralnih signala leži u rasponu od 0,15 do 5 Hz;

Kada se osoba kreće duž grede, signal je minimalan i određuje se samo razlikom temperaturama pojedinih dijelova ljudske površine i djelić stupnjeva;

Kada se osoba kreće između zraka, signal je praktički odsutan;

U sobi u sobi u blizini površinske temperature ljudskog tijela, signal je minimalan, tj. Temperaturna razlika je dio stupnjeva;

Amplitude signala u različitim zrakama detekcije zone mogu se značajno razlikovati jedan od drugoga, jer se određuju temperaturnim kontrastom ljudskog tijela i pozadinskog područja na kojem je ova zraka usmjerena. Razlika može doseći deset stupnjeva.

Smetnje u pasivnom ikso.Okrećemo se analizi utjecaja smetnji koji uzrokuju lažni odgovor pasivnog ICSO-a. Pod bukom, shvatit ćemo bilo koji učinak vanjskog okruženja ili unutarnjih zvukova za prijemni uređaj koji nisu povezani s kretanjem osobe u zoni osjetljivosti CO.

Postoji sljedeća razvrstavanja smetnji:

Toplinski, zbog zagrijavanja pozadine kada je izložen sunčevom zračenju, konvekcijske tokove zraka iz rada radijatora, klima uređaja, nacrti;

Električni, uzrokovan savjetima iz izvora elektro i radio emisija na pojedinačne elemente elektroničkog dijela CO;

Vlastiti, zbog buke piroronyona i signala staze amplifikacije;

Urijentaciju povezanih s kretanjem u zoni osjetljivosti od malih životinja ili insekata na površini ulaznog optičkog prozora CO.

Najznačajnija i "opasna" smetnje je toplinska, uzrokovana promjenom temperature područja pozadine, na kojoj su usmjerene radijalne zone osjetljivosti. Učinak sunčevog zračenja dovodi do lokalnog povećanja temperature pojedinih dijelova zida ili poda prostorije. U tom slučaju, postupna promjena temperature ne prolazi kroz sheme filtriranja uređaja, međutim, relativno oštre i "neočekivane" njegove oscilacije povezane, na primjer, sa sjenčanjem sunca prolaze oblacima ili prolaskom prijevoza, uzrok smetnje, slično signalu iz ljudskog prolaza. Amplituda smetnje ovisi o inerciji pozadine, na koju je greda usmjerena. Na primjer, promjena temperature je gola betonski zid Mnogo više od drvene ili plutajuće pozadine.

Na sl. Rekord tipičnih solarnih smetnji dan je na izlazu pirorarala tijekom prolaska oblaka, kao i njegov spektar.

U tom slučaju promjena temperature tijekom sunčevog smetnji doseže 1,0 ... 1,5 ° C, posebno u slučajevima kada je snop usmjeren na manjinsku pozadinu, na primjer, na drvenom zidu ili tkivu iz tkiva. Trajanje takvog smetnji ovisi o brzini sjenčanja i može pasti u raspon brzine karakteristike za ljudsko kretanje. Potrebno je primijetiti jednu značajnu okolnost koja vam omogućuje da se nosite s takvim smetnji. Ako su dvije grede usmjerene na susjedna područja pozadine, izgled i amplituda interferencijskog signala iz učinaka sunca je gotovo isto u svakoj zrak, tj. Postoji jaka korelacija smetnji. To omogućuje odgovarajuću konstrukciju sheme za potiskivanje sutražnih signala,

Konvektivna smetnja uzrokovana utjecajem pokretnih protoka zraka, kao što su nacrte s otvorenim prozorima, utore u prozoru, kao i uređaji za grijanje kućanstava - aadiatori i klima uređaji. Zračni tokovi uzrokuju promjenu kaotične fluktuacije u temperaturi pozadine, amplituda i frekvencijski raspon koji ovise o brzini protoka zraka i karakteristikama pozadinskoj površini.

Za razliku od sunčevog osvjetljavanja konvektivnih smetnji iz različitih područja pozadine, djelujući čak i na udaljenosti od 0,2 ... 0,3 m, slabo povezan između sebe i njihove oduzimanje ne daje učinak.

Električno miješanje nastaje kada uključite bilo kakve izvore električne i radio emisije, mjerne i kućanske opreme, rasvjete, električne motore, radio uređaje, kao i kada su trenutne oscilacije u mreži kabelske mreže i električne energije. Značajna razina smetnji također stvara munje.

Osjetljivost pironika je vrlo visoka - kada se temperatura mijenja s 1 ° C, izlazni signal izravno iz kristala je dionice mikrovolta, tako da vrh iz izvora smetnje u nešto volta na mjerač može uzrokovati Puls smetnji, tisuće puta više od korisnog signala. Međutim, većina električnih smetnji ima malog trajanja ili strmog fronta, što vam omogućuje da ih razlikovati od korisnog signala.

Vlastiti buka pirosemifera određuje se najviša granica osjetljivosti ICSO-a i ima vrstu bijele buke. U tom smislu ovdje se ne mogu koristiti metode filtriranja. Intenzitet smetnji se povećava s povećanjem temperature kristala približno dva puta za svakih deset stupnjeva. Moderni piriproducts imaju razinu vlastite buke koja odgovara promjeni temperature za 0,05 ... 0,15 ° C.

Zaključci:

1. Spektralni raspon buke preklapa raspon signala i leži u regiji iz udjela do desetaka Hertza.

2. Najopasniji tip smetnji je solarno osvjetljenje pozadine, čiji učinak povećava temperaturu pozadine do 3 ... 5 ° C.

3. Smanjenje sunčevog osvjetljenja za bliske površine pozadine je čvrsto korelirana između sebe i može se oslabiti kada se koristi shema s dvije zrake za konstruiranje CO.

4. Konvencionalno miješanje iz termičkih kućanskih aparata ima oblik fluktuacije nasumične fluktuacije temperature doseže 2 ... 3 ° C u frekvencijskom području od 1 do 20 Hz sa slabom korelacijom između zraka.

5. Električne smetnje imaju oblik kratkih mahunarki ili stepenastih učinaka sa strmom frontom, inducirani napon može stotine puta prekoračiti signal.

6. Intriinska buka pirosemifera koji odgovara signalu kada se temperatura promijeni za 0,05 ... 0,15 ° C, leži u frekvencijskom rasponu, preklapajući raspon signala i povećanje razmjerne na temperaturu je približno dva puta svakih 10 ° C.

Metode povećanja imuniteta buke pasivnog ICSO-a.Diferencijalna metoda prijemaRHO zračenje je prilično rašireno. Suština ove metode je kako slijedi: Uz pomoć dvore odgovarajućeg prijemnika formiraju se dvije prostorno odvojene zone osjetljivosti. Signali koji se formiraju u oba kanala međusobno se odbijaju:

Jasno je da se dvije prostorno odvojene zone osjetljivosti ne mogu biti prekriženi pokretnim predmetom u isto vrijeme. U tom slučaju, signali u kanalima javljaju se naizmjenično, dakle, amplituda njih se ne smanjuje. Iz formule slijedi da je smetnje na izlazu diferencijalnog prijemnika nula s zajedničkom implementacijom sljedećih uvjeta:

1. Kalupi smetnji u kanali se podudaraju.

2. Smetnje amplitude je ista.

3. Smetnje ima isti privremeni položaj.

U slučaju solarnih smetnji, uvjeti 1 i 3. Uvjet 2 se izvodi samo kada se isti materijal ili kutovi kapi solarne energije poslužuju kao pozadina u oba kanala na pozadini u oba kanala ili u oba kanala pada tok sunčevog zračenja pada Na cijelom području pozadine ograničava zonu osjetljivosti. Na sl. Prikazana je ovisnost amplitude interferencije na izlazu diferencijalne kaskade iz amplitude smetnji na njenom ulazu.

Parametar je omjer amplitude učinaka smetnji u kanalima. U tom slučaju, to je značilo da se izvode uvjeti 1 i 3.

Od sl. Može se vidjeti da s dovoljno dobrom slučajnošću, amplitude efekata buke u kanalima postižu se 5 ... 10 višestruke suzbijanje tih smetnji. Na u b xi / u B. x2 \u003e 1.2 Smanjenje suzbijanja smetnji se smanjuje i karakteristika navedenog \u003d / teži sličnom karakteristiku jednog prijemnika.


Kada se primjenjuju konvektivna smetnja, stupanj određuje diferencijalni prijemnik određuje svoj stupanj korelacije u prostorno razdvojenim točkama pozadinske površine. Evaluacija stupnja prostorne korelacije konvektivnih smetnji može se provesti mjerenjem njezina intenziteta s diferencijalnim i konvencionalnim metodama prijema. Rezultati nekih mjerenja prikazani su na Sl. 4.14.

Optimalno filtriranje frekvencije.Učinkovito potiskivanje ometanja ove metode moguće je sa značajnom razlikom u frekvencijskim spektrima signala i smetnji. Iz gore navedenih podataka slijedi da u našem slučaju nema takve razlike. Stoga uporaba ove metode za dovršenje supresija smetnji nije moguće.

Glavni pogled na buku koja određuje osjetljivost ICSO je vlastiti buka prijemnika. Stoga, optimiziranje propusnosti pojačala, ovisno o spektru signala i karaktera buke prijemnika, omogućuje vam da implementirate granične značajke sustava primatelja.

Filtriranje optičkog spektra.Suština metode optičkog spektralnog filtriranja je ista kao u slučaju optimalnog filtriranja frekvencije. Kada se spektralno filtrira, smetnje se potiskuje razlikama u optičkom spektrima signala i smetnji. Te razlike su praktički odsutne za konvektivne smetnje i za komponentu solarnih smetnji koje proizlaze iz promjene temperature pozadine pod djelovanjem sunčevog zračenja, međutim, spektar reflektiran iz pozadine komponente solarne interferencije je u velikoj mjeri drugačiji iz signalnog spektra. Spektralna gustoća energetske svjetline apsolutno crnog tijela određena je formulom daska:

gdje je - duljina valova; K - Boltzmannova konstanta; T - tjelesna temperatura; h - konstantna daska; C je brzina svjetlosti.

Grafička slika funkcije, koja je visjela softver, za kontrast zračenje objekta i sunčevo zračenje prikazano je na Sl. 4.15.

Prema klasičnoj teoriji linearnog optimalnog filtriranja kako bi se osiguralo maksimalni omjer signala / smetnji, optička propusnost filtera mora biti u skladu s spektrom zračenja kontrasta objekta i ima pogled na sl. 4.15.

Najviše od ovog stanja iz serijski proizvedenih materijala zadovoljava čašu X-33 bez kisika.

Stupanj suzbijanja sunčevog smetnji s navedenim filtrima za različite pozadine prikazana je u tablici. 4.1. Od tablice se može vidjeti da se najveći suzbijanja solarne smetnje postiže filtar X-33. Crni polietilenski film je nešto inferiorno na X-33.

Dakle, čak i kada se koristi filtar X-33, solarne smetnje potisnuta je samo 3,3 puta, što ne može dovesti do radikalnog poboljšanja u imunitetu buke pasivnog optičkog alata za otkrivanje.

Optimalno filtriranje prostorne frekvencije.Poznato je da su karakteristike detekcije pod optimalnim uvjetima linearnog filtriranja jedinstveno povezane s vrijednostima omjera signala / smetnji. Za njihovu procjenu i usporedbu prikladno je koristiti vrijednost

gdje je u amplitudu signala; - spektralna gustoća signalne snage; - spektralna gustoća interferencijske snage.

Stol 1. Stupanj suzbijanja sunčevog smetnji s različitim filtrima za različite pozadine

U fizičkom smislu, vrijednost je omjer energije signala u spektralnoj gustoći moć smetnji. Očito je da kada tjelesni kut elementarne zone osjetljivosti mijenja intenzitet smetnji koje emitira u pozadini i pada u prijemni kanal. U isto vrijeme, amplituda signala ovisi o geometrijskom obliku zone elementarne osjetljivosti. Tako će, s kojom konfiguracijom zone elementarne osjetljivosti, vrijednost C doseže maksimalnu vrijednost, za koju smatramo najjednostavniji model detekcije. Neka se zona osjetljivosti ICSO stacionarnog u odnosu na pozadinu i detektabilni objekt kreće s kutnom brzinom VO6Što se tiče točke promatranja. Zona osjetljivosti i objekt u normalnoj na optičkoj osi ravnine su pravokutnici, a kutne dimenzije polja objekata su vrlo male, da se može razmotriti dovoljan stupanj točnosti

gdje je kruti kut pod kojim je objekt vidljiv; - kut tijela zone osjetljivosti; - velika veličina objekta je

skladno u horizontalnim i vertikalnim ravninama; kutna veličina zone osjetljivosti, odnosno, u horizontalnim i vertikalnim ravninama;

Energetsku svjetlinu objekta u odnosu na cijelu cijelu površinu, te spektralnu gustoću energetske svjetline pozadine shumaodinakova preko cijele površine pozadine. Signal i pozadina je aditiv. Kretanje objekta se javlja ravnomjerno u ravnini kuta A. Energetski prijemnik, kvadratan. Signal iz prijemnika se dovodi do obnovljenog optimalnog filtra. Tada će se spektralna gustoća snage pozadinske smetnje na izlaz prijemnika odrediti izrazom:

gdje Kopt- koeficijent prijenosa optičkog sustava; DO t. - koeficijent prijenosa staze za propagaciju signala; DO p - osjetljivost prijemnika.

Kada je polje gledanja u interakciji objekta na izlazu prijemnika, formira se impuls signala, oblik i spektra, u slučaju događaja, određeni su izrazima:

gdje je U0 signal impuls jedne amplitude; - Spektar signalnog impulsa jedne amplitude.

Za pozadinu koja emitira smetnje, spektralna gustoća snage ima oblik, vrijednost izlaza nekontroliranog prijemnika u skladu s izrazom se definira kao

Priroda ovisnosti o veličini oblika prikazanog na Sl. 4.16. Od gore navedenog slijedi da osigurati maksimalnu interferenciju signala / pozadine, oblik zone osjetljivosti mora biti konjugiran s oblikom objekta.

Za slučaj smetnje pozadine fluktuacije, maksimalna vrijednost omjera signala / pozadinskog buke postiže se tako da se geometrijski oblik zone elementarne osjetljivosti s oblikom objekta. Ovaj zaključak primjenjuje se na slučaj impulsa sunčevog smetnji. Ovo je potvrda o tome je očito da, s povećanjem kutnog kuta zone osjetljivosti od vrijednosti jednake tjelesnom kutu, pod kojim je objekt vidljiv, amplituda signala se ne mijenja, a Amplituda sunčevog smetnja raste u odnosu na korporacijsku kutku zone osjetljivosti. To jest, optimalna metoda filtriranja prostornog frekvencije omogućuje povećanje imuniteta buke pasivnog optičkog načina detekcije i konvektivnim i solarnim uplitanjem.


Metoda dual-pojasa za primanje IR zračenja.Suština ove metode je uvesti drugi kanal u ICO, koji osigurava intraaferenciju IR-u u vidljivom ili susjednom IR rasponima, kako bi se dobili dodatne informacije koje razlikuju signal od smetnji. Korištenje takvog kanala u kombinaciji s glavnim kanalom u uvjetima jedne sobe je nedjelotvorno, budući da se i signal i smetnje u prisutnosti osvjetljenja formiraju u spektralnim rasponima. Mnogo je učinkovitiji za korištenje vidljivog kanala kada se instalira izvan zaštićenih prostora, na mjestima koja su nedostupna za blokiranje ovog kanala s umjetnim izvorima svjetla. U tom slučaju, kada se mijenja solarno osvjetljenje, kanal generira signal koji zabranjuje mogući odgovor ICSO pod utjecajem sunčevog smetnji. S takvom organizacijom, metoda dual-pojasa omogućuje potpuno eliminiranje lažnih odgovora ICSO-a, mogućih uz pojavu solarnih smetnji. Mogućnost blokiranja toplinskog kanala tijekom djelovanja smetnji je očito.

Parametarske metode za povećanje imuniteta buke ICSO.Osnova parametarskih metoda za povećanje bešumnosti ICSO je identifikacija korisnih signala prema jednom ili skupu parametara karakterističnih za pojavu tih signala objekata. Kao takve parametre, brzina objekta, njegove dimenzije, udaljenost do objekta može se koristiti. U praksi, u pravilu, specifične vrijednosti parametara nisu unaprijed poznate. Međutim, postoji određeno područje njihove definicije. Dakle, brzina osobe koja se kreće pješice, manje od 7 m / s. Kombinacija takvih ograničenja može značajno smanjiti područje određivanja korisnog signala i stoga smanjiti vjerojatnost lažnog odgovora.

Razmotrite neke načine određivanja parametara objekta kada je pasivna optička detekcija. Da biste odredili brzinu objekta, njegova linearna veličina u smjeru kretanja i udaljenosti, potrebno je organizirati dvije paralelne zone osjetljivosti, odvojene u ravnini premještanja objekta na neku osnovnu udaljenost L. Tada je lako Da biste utvrdili da je brzina objekta normalna na zone osjetljivosti

gdje vrijeme odgode između signala u prijemnim kanalima.

Objekt linearne veličine Bobu normalnoj ravninoj osjetljivosti se definira kao

gdje je tio .5 - Trajanje signalnog impulsa na razini U \u003d 0.5u maks.

Kada je uvjet uvjetovan za objekt određen je izrazom

gdje je kutna veličina elementarne zone osjetljivosti u radijanima; - trajanje prednjeg dijela signala impulsa.

Dobivene vrijednosti parametra ,b ^, D o6 se uspoređuje s područjima njihove definicije, nakon čega je donesena odluka da otkrije objekt. U slučaju kada je organizacija dviju zone paralelne osjetljivosti nije moguće, parametri signalnog impulsa mogu biti identificirajući parametri: trajanje prednjeg, trajanje impulsa itd. Glavni uvjet za provedbu ove metode je široka pojasa prijemnog puta potrebnog za primanje signala bez iskrivljavanja njegovog oblika, tj. U tom slučaju isključena je uporaba optimalne metode filtriranja. U procesu optimalnog filtriranja, parametar je trajanje odgode između signala koji proizlaze u kanalima razmaknut prostora. Stoga se identifikacija prema ovom parametru može izvršiti bez širenja propusnosti prijemnog puta. Za provedbu identifikacije korisnog signala u ICCO-u s višestrukim područjem osjetljivosti prema parametru t3, potrebno je da se formira u ravnini premještanja objekta pomoću neovisnih prijemnika.

Na primjer, smatramo da je područje određivanja parametara signala i vrijednosti T3 za jedan položaj ICSO s višem zonom osjetljivosti u stvarnim vrijednostima kutne divergencije elementarne zone osjetljivosti N \u003d 0,015 RAD, veličina ulaznog učenika d \u003d 0,05 m i kut između zona osjetljivosti A P \u003d 0,3 sretna.

Trajanje impulsa nultom razinom određuje se izrazom

Opseg određivanja trajanja impulsa za raspon brzine v O. 6 \u003d 0.1.7.0 m / s, količinama iO \u003d 0.036 ... 4.0 s. Dinamički raspon

Regija određivanja trajanja pulsa u smislu 0.5u Max je već 0,036 ... 2,0 s i dinamički raspon

Trajanje prednjeg dijela signalnog impulsa određeno je izrazom

Gdje je područje definicije i dinamičan

raspon

Trajanje odgode između impulsa koji proizlaze u susjednim kanalima može se odrediti formulom:

Područje određivanja kašnjenja 0 ... 30 s. Za primljenu vrijednost d \u003d 0,05 m i raspon D o6 \u003d 1 ... 10 m, definicija područja od 4,5 ... 14.0 i dinamički raspon3.1.

Kada d \u003d 0 dinamički raspon svih vrijednosti raspona Do6.\u003d 0 ... 10 m.

Dakle, najstabilniji parametar za identifikaciju je vrijednost t3 / tf.

Zbog sinkroniciteta izglede sunčevog smetnji u prostorno odvojenim kanalima označenim u odjeljku. 4.3, moguće je završiti privučenju od njega pomoću parametra.

Upotreba neovisnih kanala omogućuje vam da povećate otpor uređaja i konvektivne smetnje, jer krajnje rješenje Otkrivanje je primljena samo u slučaju detekcije signala barem u dva kanala za određeni vremenski interval, određen maksimalnom mogućom kašnjenjem signalnog impulsa između kanala. U ovom slučaju, vjerojatnost lažnog alarma određena je izrazom

gdje rls1. Rlsg - vjerojatnost lažnog alarma u odvojenim kanalima.

Usporedna analiza metoda imuniteta ICSO buke.Metode povećanja razmatranih poteškoća su prilično raznoliki u njegovom fizičkom entitetu i složenosti provedbe. Svaki od njih pojedinačno posjeduje i definirane prednosti i nedostatke. Za praktičnost usporedbe ovih metoda, agregat pozitivnih i negativnih kvaliteta će napraviti morfološku jezičcu. 4.2.

Od tablice se može vidjeti da vam nijedna metoda ne dopušta potpuno suzbijanje svih smetnji. Međutim, istovremena upotreba nekoliko metoda može značajno povećati imunitet buke ICso s manjim komplikacijama uređaja u cjelini. Uz agregat pozitivnih i negativnih kvaliteta, najpoželjnija je kombinacija: spektralna filtriranje + filtriranje prostorne frekvencije + parametarska metoda.

Razmotrite glavne metode i sredstva koja se provode u praksi u suvremenom ICSO-u, omogućujući osigurati dovoljno veliku vjerojatnost otkrivanja na minimalnoj učestalosti lažnih alarma.

Za zaštitu uređaja za primanje iz učinaka emisija koje leže izvan spektralnog raspona signala, uzimaju se sljedeće mjere:

Pleyrodul ulazni prozor je zatvoren tanjurom germanija koji ne prenosi zračenje s valnom duljinom manje od 2 mikrona;

Ulazni prozor ukupnog C je izrađen od polietilena visoke gustoće, osiguravajući dovoljnu krutost za održavanje geometrijskih dimenzija i istovremeno ne-prijenos zračenja u rasponu valnih duljina od 1 do 3 mikrona;

Tablica 2. Metode povećanja imuniteta buke ICSO

Pozitivne osobine

Negativne kvalitete

Diferencijal

Nizak imunitet buke na nekorelirane smetnje

Frekvencija filtracija

Djelomična suzbijanje solarnih i konvektivnih smetnji

Složenost provedbe za višekanalne sustave

Filtriranje spektra

Lako implementirati. Djelomična suzbijanja sunčevog smetnji.

Konvektivna smetnja nije potisnuta

Dual-bend

Puna suzbijanje solarnih smetnji, jednostavnost prerađivačkog puta

Sposobnost zaključavanja sredstava prema vanjskim izvorima svjetla. Konvektivna smetnja nije potisnuta. Potrebu za dodatnim optičkim kanalom

Optimalno filtriranje prostora-venno-brzo filtriranje

Djelomična suzbijanja pozadine i solarne smetnje. Jednostavna prodaja

Potrebu za primjenom prijemnika s posebnim oblikom osjetljive platforme

Parametarske metode

Djelomični suzbijanje pozadinske smetnje. Značajni suzbijanje sunčevih smetnji

Složenost prerađivačkog puta

Frenelle leće se izrađuju u obliku koncentričnih krugova s \u200b\u200bžarišnom dužinom polietilena na površini ulaznog prozora, što odgovara maksimalnoj razini karakteristike zračenja za ljudsku tjelesnu temperaturu. Zračenje drugih valnih duljina bit će "zamagljena", prolazeći kroz ovaj objektiv i tako, slabljenje.

Te mjere mogu biti u stanju oslabiti učinak smetnji iz izvora izvan spektralnog raspona tisuća puta i kako bi se osigurala mogućnost funkcioniranja ICSO u uvjetima teške sunčeve svjetlosti, korištenje svjetiljki rasvjete, itd.

Snažna sredstva za zaštitu od toplinske smetnje je uporaba dvodepranog pirribrona s formiranjem zone osjetljivosti s dvije zrake. Signal tijekom prolaska osobe pojavljuje se uzastopno u svakoj od dvije zrake, a toplinsko smetnje je u velikoj mjeri korelirano i može se opustiti kada se koristi najjednostavniji subtraction sheme. Dvije platforme se primjenjuju u svim modernim pasivnim IKSO-u, a četverostruke pitolete koriste se u najnovijim modelima.

Na početku razmatranja algoritama za obradu signala, morate napraviti sljedeću primjedbu. Za označavanje algoritma, razne terminologije mogu se koristiti za različite proizvođače, budući da proizvođač često daje jedinstveno ime za neki algoritam za obradu i koristi ga pod zaštitnim znakom, iako se zapravo može koristiti tradicionalna metoda Analiza signala koje koriste druge tvrtke.

Algoritam optimalna filtracijapretpostavlja uporabu ne samo amplitude signala, već i sve njegove energije, tj. Proizvod amplitude po trajanju. Dodatna informativna značajka signala je prisutnost dvaju fronta - na ulazu u "snop" i na njegovom izlazu, što vam omogućuje da se preselite iz mnogih smetnji u vrstu "koraka". Na primjer, u IKSO Vision-510, prerađivačka jedinica analizira dva polariteta i simetrija oblika signala iz izlaza diferencijalnog pirala. Suština obrade sastoji se u usporedbi signala s dva praga iu nekim slučajevima - u usporedbi amplitude i trajanja signala različitog polariteta. Tu je i kombinacija ove metode s odvojenim izračunom prekoračenja pozitivnih i negativnih pragova. Paradox je dao ovaj algoritam na imenu / izlaznu analizu.

Zbog činjenice da električna interferencija ima ili malu izdržljivost, ili strmog fronta, povećati imunitet buke, upotreba algoritma podešavanja je najučinkovitije i blokira izlazni uređaj u vrijeme njihovog djelovanja. Dakle, stabilan rad se postiže čak iu uvjetima intenzivne električne i radio domene u rasponu od stotina kilofertova do jednog gigahertz na snazi \u200b\u200bpolja na SE / m. U putovnicama, moderni IKSO označava otpornost na elektromagnetske i radiofrekvencijske smetnje s snagom polja do 20 ... 30 V / m.

Sljedeći učinkovit način povećanja imuniteta buke je korištenje sheme "Impulsni računi".Dijagram osjetljivosti za najčešći "volumetrijski" CO ima višestruku strukturu. To znači da kada se kreće, osoba prelazi sekvencijalno nekoliko zraka. U isto vrijeme, njihov je broj izravno proporcionalan količini zrake koje formira zonu CO i daljinu za otkrivanje udaljenosti. Provedba ovog algoritma razlikuje se ovisno o izmjeni CO. Najčešće se koristi ručna instalacija Prebaciti na račun određenog broja impulsa. Očito, u vezi s tim, s povećanjem broja impulsa, povećava se imunitet buke ICso. Da biste odgovorili na uređaj, osoba bi trebala prijeći nekoliko zraka, ali u isto vrijeme se detektivna sposobnost uređaja može smanjiti zbog prisutnosti "mrtvih zona". U IKSO-u, tvrtka Paradox koristi patentirani algoritam za obradu signala APSP-a, koji omogućuje automatsko prebacivanje pulsa, ovisno o razini signala. Za signale na visokoj razini, detektor odmah razvija alarm, dok radi kao prag, a za niske razine signale se automatski prebacuju na način brojanja impulsa. Time se smanjuje vjerojatnost lažnih alarma uz zadržavanje nepromijenjene detektivnosti.

U IKSO ENFORCER-QX primijenio je sljedeće algoritme pulsa:

SPP - prebrojavanje impulsa provodi se samo za signale s izmjeničnim znakovima;

SGP3 - Under-čitati samo grupe impulsa, imaju suprotan polaritet. Ovdje se pojavljuje stanje alarma kada se tri takve skupine pojavljuju za određeno vrijeme.

U najnovijim ISO izmjenama za povećanje imuniteta buke, primjenjuje se shema "Prilagođeni prijem".Ovdje prag okidača automatski prati razinu buke, a također se povećava. Međutim, ova metoda nije slobodna od nedostataka. U višestrukim grafikonom osjetljivosti, vrlo je vjerojatno da će jedan ili više zraka biti usmjeren na područje intenzivnog smetnji. To uspostavlja minimalnu osjetljivost cijelog uređaja, uključujući one zrake u kojima je intenzitet smetnji neznatan. Time smanjuje ukupnu vjerojatnost detekcije cijelog uređaja. Da bi se uklonio ovaj nedostatak, predlaže se prije uključivanja uređaja "Otkrivanje" zrake s maksimalnom razinom buke i sjene ih s posebnim neprozirnim zaslonima. U nekim izmjenama, oni se isporučuju.

Analiza trajanja signala može se provesti kao izravna metoda za mjerenje vremena tijekom kojeg signal prelazi neki prag i frekvencijsku domenu filtriranjem signala iz prinosa piribre, uključujući uporabu "Plutajući" prag,ovisno o rasponu analize frekvencije. Prag okidača instaliran je na niskoj razini unutar frekvencijskog raspona blagotvornog signala i na višoj razini izvan ovog frekvencijskog raspona. Ova metoda je položena u Enforcer-QX IKSO i bio je patentiran nazvan Ift.

Druga vrsta obrade osmišljena za poboljšanje karakteristika ICSO je automatska termokompenzacija.U rasponu temperatura okoline, 25 ... 35 ° C, osjetljivost piraparija se smanjuje smanjenjem toplinskog kontrasta između ljudskog tijela i pozadine, i uz daljnje povećanje temperature, osjetljivost se ponovno povećava, ali "s suprotni znak. " U takozvanim "uobičajenim" shemama termokomucije, temperatura se mjeri i automatski se povećava kada se poveća. Za "stvaran",ili "dvostran"naknada, povećanje toplinskog kontrasta za temperature je veće od 25 ... 35 ° C. Korištenje automatske termokomucije osigurava gotovo konstantnu osjetljivost ICSO-a u širokom rasponu temperatura. Takva termokompija se primjenjuje na paradoks i C & i i i i i do sustave.

Navedene vrste obrade mogu se provesti s analognim, digitalnim ili kombiniranim sredstvima. U modernim IKSO-u, digitalne metode obrade pomoću specijaliziranih mikrokontrolera s ADC-om i signalnim procesorima postaju sve više široko korišteni, što vam omogućuje da provedete detaljnu obradu strukture signala "fine" za bolju raspodjelu u pozadini smetnji. Nedavno su postojale poruke o razvoju potpuno digitalne ICSO, a ne na svim analognim elementima. U ovom ISO, signal iz prešanja pirosemaraca izravno ulazi u analogni i digitalni pretvarač s visokim dinamičkim rasponom i sva obrada se proizvodi u digitalnom obliku. Korištenje potpuno digitalne obrade omogućuje vam da se riješite takvih "analognih učinaka" što je više moguće narušavanje signala, faznih promjena, viška buke. Digital 404 koristi patentirani algoritam za obradu signala patentiranog štita, koji uključuje APSP, kao i analizu sljedeći parametri Signali: amplitude, trajanje, polaritet, energija, povećanje vremena, oblik, vrijeme izgleda i redoslijed signala. Svaka sekvenca signala uspoređuje se s uzorcima koji odgovaraju kretanju i smetnji, pa se i vrsta kretanja prepoznaje i ako kriteriji alarm nisu zadovoljni, podaci se pohranjuju u memoriju za analizu slijedećeg slijeda ili je cijeli slijed potisnut. Zajednička uporaba metalnog oklopa i suzbijanje softvera zaptive dopušteno je stabilnost digitalnog 404 na elektromagnetske i radiofrekvencijske smetnje na 30 ... 60 V / m u frekvencijskom području od 10 MHz do 1 GHz.

Poznato je da zbog slučajne prirode korisnih i interferencijskih signala, algoritmi obrade na temelju teorije statističkih rješenja su najbolji. Sudeći prema izjavama developera, ove metode počinju se koristiti u najnovijim modelima tvrtke X & & To Systems.

Općenito govoreći, objektivno suditi kvalitetu korištene obrade, temelje se samo na podacima proizvođača od proizvođača, vrlo je teško. Znakovi za posjedovanje s visokim taktičkim i tehničkim karakteristikama mogu biti prisutnost analognog digitalnog pretvarača, mikroprocesora i korištene velike količine programa za obradu.

Trenutno pasivno Opto-elektronički infracrveni ( Ik) detektori zauzimaju vodeću poziciju pri odabiru prostora od neovlaštene invazije na zaštitu. Estetski izgled, jednostavnost instalacije, postavki i održavanje pružaju im prioritetnu vrijednost u odnosu na druge alate za otkrivanje.

k.T., izvanredni profesor V.E. Kratak

Pasivni optički-elektronički infracrveni (IR) detektori (u osoba koje se često nazivaju senzorima pokreta) otkrivaju činjenicu o prodiranju osobe na zaštićeno (kontrolirano) dio prostora, formira signal obavijesti o alarmu i otvaranjem kontakata releja aktuatora (PCO relej) prijenos signala alarma za alate za upozorenje. Uređaji upozorenja mogu se koristiti terminalni sustavi obavijesti (SP), ili uređaj za kontrolu uređaja i vatra (PPKOP). S druge strane, gore spomenuti uređaji (UO ili PPKOP) na različitim kanalima prijenosa podataka prevesti rezultirajuću alarmanu obavijest na centralizirani daljinski upravljač za promatranje (PCN) ili lokalnu sigurnosnu konzolu.
Načelo rada pasivnih optičkih elektronskih IR detektora temelji se na percepciji promjene razine infracrvenog zračenja temperaturne pozadine, čiji izvori su ljudske ili male životinje, kao i sve vrste objekata u području njihovu viziju.

Infracrveno zračenje je toplina koja se zrači svim grijanim tijelima. U pasivnim optičko-elektroničkim IR detektorima, infracrveno zračenje pada na Fresnel objektivu, nakon čega se fokusira na osjetljivu pitolaku smještenu na optičkoj osi leće (Sl. 1).

Pasivni IR detektori Uzmite struje infracrvene energije iz objekata i pretvaraju se spinofom u električnom signalu koji ulazi u pojačalo i shemu obrade signala na unos formatora obavijesti alarma (Sl. 1).



Sl. 1. Glavni elementi koji su dio pasivnih infracrvenih detektora

S detaljnijim informacijama o načelu djelovanja pasivnih optičkog elektroničkog infracrvenog detektora može se naći u elektronskoj 3D knjizi« Tehnička sredstva sigurnosnog alarm " , I možete ga kupiti.

Ovisno o izvršenju Fresnel objektiva, pasivni optički-elektronički IR detektori imaju različite geometrijske veličine kontroliranog prostora i mogu biti i skupna zona detekcije i površne ili linearne. Raspon takvih detektora leži unutar raspona od 5 do 20 m. Izgled Ovi detektori prikazani su na sl. 2.

Sl. 2. Izgled pasivnih infracrvenih detektora

Pasivni optički-elektronički IR detektori imaju jednu prekrasnu prednost u usporedbi s drugim vrstama alata za otkrivanje. To je jednostavnost instalacije, postavki i održavanja. Detektori ovog tipa mogu se postaviti i na ravnu površinu zida nosača i u kutu sobe. Postoje detektori koji su instalirani na stropu.

Nadležni izbor i taktički ispravan korištenje takvih detektora ključ je pouzdanog rada uređaja i cijeli sustav zaštite u cjelini!

Ugradnja detektora

Detektori s volumetrijskom detekcijom zone (slika 3, a, b) obično se ugrađuju u kut prostorije na nadmorskoj visini od 2,2 - 2,5 m. U ovom slučaju, oni ravnomjerno pokrivaju volumen zaštićene sobe.

ali) b u)

Sl. 3. Karte pasivnih IR detektora s volumetrijskim zonamaotkrivanje

Instalacija detektora na stropu poželjna je u prostorijama s visokim stropovima od 2,4 do 3,6 m. Takvi detektori imaju gušnu zonu detekcije (slika 3, b), a njihov rad u manjoj mjeri utječe na raspoložive namještaj.

Detektori s zonom površinske detekcije (sl. 4) koriste se za zaštitu perimetra, na primjer, ne-praznih zidova, vrata ili prozora otvore, a mogu se također koristiti za ograničavanje pristupa bilo kojoj vrijednostima. Zona detekcije takvih uređaja trebala bi biti usmjerena kao opcija, duž zidova s \u200b\u200botvorima. Neki detektori mogu se instalirati izravno iznad otvora.

Sl. 4. Grafikon pasivni IR detektori s površinskom zonomotkrivanje

Detektori s linearnom detekcijom zone (slika 5) koriste se za zaštitu dugih i uskih hodnika.

Sl. 5. Dijagram pasivni IR detektori s linearnom zonomotkrivanje

Smetnje i lažni odgovori

Kada koristite pasivne optičko-elektronske internetske detektore, potrebno je imati na umu mogućnost lažnih pozitivnih točaka zbog smetnji različitih vrsta.

Toplinska smetnja Zbog zagrijavanja temperaturne pozadine kada je izložen sunčevom zračenju, konvektivni zrak tokova iz rada radijatora sustava grijanja, klima uređaja, nacrti.

Elektromagnetska smetnja Oni su uzrokovani pritiscima iz izvora elektro i radio emisija na pojedinačne elemente elektroničkog dijela detektora.

Izjavljeno smetnje vezano za kretanje u zoni detekcije malih životinjax (psi, mačke, ptice).
Razmotrimo detaljnije sve čimbenike koji utječu na normalnu izvedbu pasivnih optičkih elektronskih IR detektora.

Toplinska smetnja

To je najopasniji čimbenik koji je karakteriziran promjenom temperaturne pozadine okoliša. Učinci sunčevog zračenja uzrokuju lokalno povećanje temperature pojedinih dijelova zidova prostorije.

Konvektivna smetnja je posljedica utjecaja pokretnih strujanja zraka, na primjer, od nacrta s otvorenim prozorom, pukotinama u otvorenim otvorima, kao i pri radu s uređajima za kućanstvo - radijatore i klima uređaje.

Elektromagnetska smetnja

Uključivanje bilo kojeg izvora elektro i radio emisije, kao što je mjerna i kućanska oprema, rasvjeta, električni motori, radio prijenosni uređaji. Snažne smetnje mogu se stvoriti od ispuštanja munje.

Inozemna smetnja

Obiteljski izvor smetnji u pasivnim optičkim elektroničkim IR detektorima može biti mali insekti, kao što su žohari, mušice, ose. Ako se kreću izravno na Fresnel objektivu, može doći do lažnog odgovora detektora ovog tipa. Također, opasnost predstavlja takozvane kućne mrave koji mogu ući u detektor i puzati izravno na pitolaku.

Pogreške montaže

Posebno mjesto u netočnom ili netočnom radu pasivnih optičkog-elektroničkih ir detektora zauzimaju pogreške u instalaciji prilikom instalacije postavljanja podataka tipa podataka. Obratite pozornost na svijetle primjere nepravilnog položaja IR detektora kako bi se to izbjeglo u praksi.

Na slikama 6, a; 7, A i 8, a prikazana je ispravna instalacija detektora. I samo ih trebaju instalirati i na bilo koji način!

U slikama 6, b, b; 7, B, B i 8, B, u predstavljanju nepravilne instalacije pasivnih optičkih elektronskih IR detektora. S takvom postrojenjem, postoje prijenosnici pravih invazija u zaštićene prostorije bez izdavanja "alarm" signala.

ali) b u)

Sl. 6. Opcijeispravan i ne.pravo Instalacija IR detektora

ali) b u)

Sl. 7. Opcijeispravan i ne.pravo Instalacija IR detektora