Пасивни инфрачервени детектори за движение. Най-добрите инфрачервени термометри според отзивите на клиентите Видове и обхват

Тези инструменти са устройства, които използват оптични инструменти и сензори за откриване на неразрешено събитие. Окончателният анализ на сигнала се извършва в електронната верига. Оптоелектронните детектори често се използват в системите за сигурност и пожароизвестяване.

Основните причини, поради които са толкова популярни са:

висока ефективност;
различни зони на местоположение;
малка цена.

Оптичната част на тези устройства работи в инфрачервената област на излъчване. Има много начини за инсталиране на инфрачервени устройства.

Пасивен

Прилага се в системи за сигурност. Основните предимства са ниска ценаи широк спектър от приложения. Пасивните устройства анализират промените в IR излъчването.

Активен

Принципът на действие се състои в оценка на разликата в интензитета на IR лъча, който се произвежда от излъчвателя. Излъчвателят и приемникът могат да бъдат в различни блокове и в един. В първия случай е защитена само тази част от територията, която е между тях.

Ако и двете устройства са в един и същ модул, тогава се използва специален рефлектор.

Съществуват и адресируеми оптоелектронни устройства, които предават сигнала на контролния панел и показват уникален код за всяко устройство. Благодарение на това можете точно да разберете мястото, където е работил сензорът. Цената на такива устройства обаче е по-висока, но ако искате надеждна система, то това е най-добрият вариант.

Има и друг вид детектори - адресируем аналог.Тази опция предава дигитализираната информация към централата, където се решава дали да се приложи алармен сигнал.

Има няколко опции за прехвърляне на данни: кабелен и радио канал.

Детектори за сигурност

Зоните за местоположение на тези устройства могат да бъдат обемни, повърхностни и линейни. Всеки от тези видове е сензор за движение, оказва се, че открива движение в защитена зона.

Използването на повърхностни устройства е ограничено от блокирането на конструкции на закрито. Линейните обикновено се използват за външни площи.

Оптоелектронните устройства са отрицателни към наличието на въздушни потоци и към външни източници на светлина.

Активните линейни устройства са по-малки от другите, в зависимост от влиянието на външни фактори. Но те са трудни за настройка, особено когато се използват устройства с голям радиус на действие.

Пожарни детектори

Този тип устройства се разделят на завъртяни и линейни детектори. В първия случай устройството има блок за дим и представлява лабиринт с предавател и приемник в краищата. Ако димът проникне вътре, тогава инфрачервеното лъчение се разсейва и това се отбелязва от приемника.

Такива устройства се използват в много съоръжения, главно сервизни, тоест офиси, магазини и т.н. Според вида на изпращане на сигнал за данни оптоелектронните детектори се разделят на праг и адресируем аналог. И според начина на свързване с устройствата на противопожарната система те са разделени на кабелни и радиоканали.

Такива устройства са доста универсални и помагат за осигуряване на пожарна безопасност. Но за големи помещения този тип детектор не трябва да се използва по-добре.

В такива случаи линейните оптоелектронни устройства са по-подходящи. Те контролират плътността на въздуха чрез обработка на IR параметрите. Линейните детектори включват предавател и приемник и са активни устройства.

Полезно видео

Видеото обяснява подробно устройството и принципа на работа на устройствата на примера на автономен детектор за дим DIP-34AVT от компанията.

Заключение

Оптоелектронните излъчватели са често срещан и ефективен компонент за противопожарни и охранителни алармени системи. Основните им предимства включват сравнително ниска цена, гъвкавост и надеждност.

Основното ограничение при използването на такива устройства са проблемите при работа в среда с страхотно съдържаниепрах, т.е промишлени помещения. Оптоелектронните детектори също са обект на електромагнитни смущения.

Оптоелектронните детектори са устройства, в които се използват оптични устройства и сензори за откриване на алармено събитие. различни дизайни. Допълнително обработванеполученият сигнал се осъществява от електронна схема. Такива устройства се използват широко както в охранителните, така и в пожароизвестителните системи.

Основните причини за тяхната популярност са:

висока ефективност;
възможността за формиране на зони за откриване с различни конфигурации;
сравнително ниска цена.

Оптичната част на тези детектори работи в инфрачервения (IR) обхват на излъчване. Съществуват различни опцииверсии на инфрачервени сензори, които се различават по принципа на действие, предназначението и характеристиките на приложение.

Пасивен.

Използва се в охранителни алармени системи. Основните им предимства са икономическа наличност и широк спектър от приложения. Принципът на действие се основава на анализа на разликата в IR лъчението между секторите, образувани от специални лещи (Fresnel).

Приемникът на инфрачервения поток е пироелектричен модул, който генерира електрически импулси, обработени от електрониката.

Съвременните детектори доста често използват микропроцесорна обработка на сигнала, което повишава тяхната надеждност, ефективност и устойчивост на смущения.

Активен.

Те оценяват промените в интензитета на IR лъча, генериран от техния предавател. Конструктивно приемащата и предаващата част могат да бъдат поставени в отделни блокове, монтирани един срещу друг. В този случай частта от пространството между тях се контролира.

При моноблоков дизайн се използва специален рефлектор за връщане на лъча към устройството. Такива детектори се използват в охранителните и противопожарните системи.

Работата на такива устройства е разгледана достатъчно подробно в статията за линейните сензори, използвани в пожароизвестителните системи.

В допълнение към "класическите" кабелни устройства, които използват релета за предаване на информация за тяхното състояние, има адресируеми опто-електронендетектори. Чрез предаване на сигнал към приемащото и управляващото устройство, те добавят свой собствен код, уникален за всеки продукт, към информацията.

Поради това става възможно да се локализира алармено събитие с точност до местоположението на инсталацията на сензора. Цената им, разбира се, е по-висока, но в някои случаи си заслужава.

Друга технология е адресируем аналог. То включва предаване на цифровизирани данни на сканирания параметър, въз основа на което се взема решението за генериране на аларма от централата. Такива детектори се използват главно в системите за противопожарна защита.

Последното нещо, което си струва да се отбележи, са методите за предаване на сигнала. Всъщност има две от тях:

жичен;
радио канал.

ОХРАНИТЕЛНИ ОПТО-ЕЛЕКТРОННИ ДЕТЕКТОРИ

Принципът на действие на защитните оптоелектронни устройства е описан в началото на тази статия. Що се отнася до зоните за откриване, пасивните инфрачервени детектори ви позволяват да използвате всички възможни опции:

насипно състояние;
повърхност (завеса);
линеен (лъч).

Активните работят на последния (лъчев) принцип.

Всички те са по своята същност сензори за движение, тоест засичат движението на обект в защитена зона. За повърхностни и линейни би било по-правилно да се каже - пресечната точка на зоната на откриване. Можете да видите повече за това как работи.

ПОЖАРНИ ОПТОЕЛЕКТРОННИ ДЕТЕКТОРИ

Оптоелектронни устройства, използвани в пожароизвестителни системи и инсталации автоматично гасене на пожар, вижте детекторите за дим. Според вида на зоната за откриване те се разделят на:

точка;
линеен.

Точковите включват димна камера. Това е един вид лабиринт, в началото и края на който са монтирани емитер и фотодетектор. Когато димът попадне вътре, се разсейва инфрачервено лъчение, което се записва от електронната схема на устройството.

Обхватът на такива детектори е много широк, монтират се в офиси, магазини, хотели и други подобни съоръжения. Според вида на формирането на информационния сигнал те се разделят на:

праг;
целеви;
адресируем аналог.

Според начина на комуникация с пожароизвестителните устройства тези датчици биват жични и безжични (радиоканал).

Като цяло това са доста универсални сензори, които позволяват решаването на различни въпроси на пожарната безопасност. Донякъде е неудобно, а понякога и икономически непрактично да ги използвате за монтаж в помещения с голяма площ и (или) голямо разстояние от тавана.

В този случай в пожароизвестителните системи се използват линейни оптоелектронни детектори. Те нямат газова камера и контролират оптичната плътност на средата чрез анализиране на параметрите инфрачервен лъч. За тези цели са необходими приемник и предавател, тоест такива устройства са активни.

Общо ограничение за използването на оптоелектронни пожароизвестители са помещенията с високо съдържание на прах. Освен това такива устройства могат да бъдат засегнати от електромагнитни смущения. Но това до голяма степен зависи от модела на сензора.

* * *

© 2014-2019 Всички права запазени.
Материалите на сайта са само за информационни цели и не могат да се използват като насоки и нормативни документи.

Хората полагат много усилия, за да защитят имуществото си. Осигурено е специално оборудване, което ви позволява бързо да откриете външен човек на територията и да вземете необходимите мерки. Не трябва да пестите пари за инсталиране на високотехнологични устройства - продуктите напълно оправдават цената си. Можете да закупите линеен оптоелектронен детектор, който вече се е доказал от положителна страна.

Характеристики на устройството

Такива продукти могат да бъдат инсталирани както в жилищни помещения, така и в големи промишлени съоръжения. Зоната на откриване зависи от мощността на оптичната система. Обикновено линеен оптоелектронен детектор сигнализира, когато обект вече е влязъл в територията. Мнозина смятат това за минус, но това е само принципът на работа на това устройство.

За да функционира правилно устройството, то трябва да бъде инсталирано правилно. Инструкциите показват къде и как точно трябва да се монтира линеен оптоелектронен детектор. Има няколко прости съвета, които трябва да запомните:

не инсталирайте устройството в близост до отоплителни уреди;
предпазвайте продукта от пряка слънчева светлина;
не поставяйте предмети в обхвата на устройството, които ще създадат „мъртви“ зони;
не насочвайте вентилатора към сензора.

Повечето от ограниченията са свързани с температурни промени, тъй като линеен оптоелектронен детектор може да генерира и дава фалшив сигнал. Освен това отрицателно външни факториможе да повлияе на работата на инструмента. Вероятно е той да се повреди много по-рано, отколкото при правилна експлоатация.

Предимства на устройството

Такъв продукт като линеен оптоелектронен детектор се радва на заслужена популярност сред клиентите. Има обективни причини. Основните предимства на устройството:

бърз отговор;
лекота на монтаж;
ниска цена.

Купувачите отбелязват, че цената на оборудването е доста демократична. А обхватът на използване на такива детектори е доста широк. Подходящи са за апартаменти промишлени съоръжения, складове, център за пазаруванеи т.н.

Преди да закупите устройство, по-добре е да се консултирате със специалисти. Те ще ви посъветват кой модел да предпочетете и защо. Професионалистите ще говорят и за характеристиките на инсталацията.

Остава последният въпрос - откъде да закупя продукта? Нашата фирма "Синтез Секюрити" се занимава с внедряване и монтаж на охранителна техника различни видове. Ако се свържете с нас, майсторите бързо ще пристигнат на посочения адрес, ще направят всичко внимателно и компетентно.

Защо да купувате продукти от нас

В този пазарен сегмент от много години работи добре познатата компания Synthesis Security. Нашите клиенти включват както фирми, така и лица. Стараем се всички да са доволни от услугата. Сигурни сме, че можем да го направим.

Synthesis Security гарантира отлично качество на продуктите и ниски цени. Нашите продукти са много по-евтини от много от нашите конкуренти. Следователно можете да спестите не само пари, но и нерви. Свържете се с нас днес!

Можете да закупите IR линейни оптоелектронни устройства от нас на ниска цена - в каталога има 15 бр, сравнете, проучете характеристиките.

В системите за сигурност обемният оптико-електронен детектор за сигурност е неразделен елемент.

Използва се и в технологията "умен дом", при която при засичане на топлокръвни обекти се включва осветление за известно време в стая или в съседна зона.

Той придоби популярност поради простотата си на дизайн и ниската цена. Работата на сензора се основава на реакцията на сензора към инфрачервеното лъчение.

Тъй като човекът е топлокръвно същество, той реагира на присъствието му.

Видове детектори

Оптоелектронен детектор за сигурност е представен на пазара голямо количествоустройства, които се различават по характеристики и предназначение.

Според начина, по който работят с радиацията, те се делят на активни и пасивни.

Първите сами излъчват IR лъчение и чрез получената отразена енергия определят присъствието или отсъствието на човек в защитената зона. Втората работа само на рецепция.

По конфигурация контролирана зонате се делят на обемни, повърхностни и линейни. Оптико-електронният повърхностен детектор за сигурност реагира на промени в радиацията само в една равнина.

Използват се за управление на отвори, врати, прозорци. Линейните се използват при защитата на периметрите. Обемният оптоелектронен детектор се използва, когато е необходимо да се контролира всеки сектор от пространството, обикновено на закрито.

Предимства на оптоелектронните детектори

Предимствата на IR детекторите включват:

точно определяне на обхвата и ъгъла на контролираната зона;
способност за работа на открито;
абсолютна безопасност за човешкото здраве.

Недостатъците на IR детекторите са:

фалшиви аларми, които се появяват, когато ярка светлина удари обектива поради потоци на топъл въздух;
работа в тесен температурен диапазон.

Конвенционалният сензор за броене на импулси може да бъде заблуден, когато се движи бавно.

Тези недостатъци са лишени от оптико-електронен детектор на микропроцесор. Той е в състояние да сравни излъчването от реален обект с моделите, вградени в паметта, поради което броят на фалшивите положителни резултати рязко намалява.

Принцип на действие

Основният елемент на оптико-електронния детектор е пироелектричен преобразувател, който преобразува инфрачервеното лъчение в електрически ток.

За удряне на пиро приемника се използва фасетирана леща на Френел.

С помощта на множество малки призми IR лъчението от всеки сектор на контролираното пространство постъпва във фотодетектора.

Нивото на сигнала на изхода на устройството се следи постоянно за превишаване на праговата стойност. Когато това се случи, това означава, че в защитената зона се е появил обект с температура над фона.

Сензорът изпраща алармен сигнал към контролния панел. За да се намали количеството на фалшивия шум, се използват 2-4 сензора и цифрова обработка на сигнала.

Дизайн на детектора

Детекторът представлява малка кутия с леща на предната повърхност. Лещата е формована от пластмаса под формата на множество малки лещи.

Всеки от тях има определена форма и ориентация в пространството, в зависимост от това кой сензор е обемен, повърхностен или линеен.

Във всеки случай всички лещи насочват събраната радиация към пироприемника. Той е включен печатна електронна платкамонтиран на гърба на кутията.

При отваряне на кутията се активира тампер, който изпраща сигнал към контролния панел. За защита на сензора по време на режим "дезактивиран" се използва схема против маскиране. Тя съобщава за залепването на обектива с тиксо или друг материал.

В устройствата за управление на осветлението има мощно реле, управлявано от сензор в корпуса. Освен това има фотоклетка, която позволява включване на светлинни лампи само при слаба светлина.

Характеристики на употреба

Когато използвате IR сензори, трябва да се има предвид, че те трябва да бъдат разположени в зони, където няма топлинни потоциили ярки източници на светлина.

Устройствата трябва да бъдат инсталирани на твърди повърхностибез силни вибрации. При постоянни конструкции сензорът се монтира на стена или таван. В стаи, направени от бели дробове метални конструкциите се монтират върху носещите елементи на сградата.

Когато се използва като устройство за управление на осветлението, е необходимо да се координира мощността на светлинните лампи с възможностите на реле или електронен ключ. Точката на монтаж е избрана по такъв начин, че да няма препятствия в зоната за управление.

За да се повиши надеждността на откриването на нарушител, се препоръчва използването му в тандем с микровълнов сензор. При проверка на отворите на прозорците, съвместно приложениес акустичен детектор.

IR сензорите могат да се използват заедно с видеокамери, камери, светлинни и звукови сигнализатори, като ги включват, когато контролната зона е нарушена от топлокръвен обект.

ТОП 5 модела

Pyronix

Pironix работи на руския пазар от много дълго време и се утвърди като отличен производител на евтини и надеждни IR сензори за системи за сигурност.

Осигурява защита срещу животни до 20 кг. Има повишена устойчивост на шум от електромагнитни смущения, флуктуации на фоновата радиация и конвективни топлинни потоци.

Осигурена е защита срещу отваряне. Има възможност за работа в системи за адресна сигурност.

Обхват 10 м. Улавя обекти, движещи се със скорост 0,3-3 m/s. Работи в диапазона -30+50 ⁰С. Срок на експлоатация 10 години.

Optex

Захранва се от две алкални батерии. Обхват на радиокомуникация на открито 300 м.

Работна честота 868,1 MHz. Секторът на контрол е 110⁰ с радиус 12 m.

Проектиран за вътрешна употреба. Осигурени са допълнителни лещи, които осигуряват режим "коридор", "завеса" и защита от животни.

Видео: Детектор за наблюдение обемна оптично-електронна улица "Пирон-8"

В момента пасивните оптико-електронни инфрачервени (IR) детектори заемат водеща позиция при избора на защита на помещенията от неразрешено проникване в охранителни обекти. Естетичният външен вид, лекотата на инсталиране, конфигуриране и поддръжка често им дават приоритет пред другите инструменти за откриване.

Пасивните оптико-електронни инфрачервени (IR) детектори (те често се наричат сензори за движение) откриват факта на влизане на човек в защитената (контролирана) част на пространството, генерират алармен сигнал и чрез отваряне на контактите на изпълнителното реле (RCP) реле), предава "алармен" сигнал към средствата за предупреждение. Като средство за предупреждение могат да се използват крайни устройства (UO) на системите за предаване на уведомления (SPI) или устройство за управление на пожароизвестителна охрана (PPKOP). От своя страна гореспоменатите устройства (UO или PPKOP) излъчват полученото алармено известие по различни канали за предаване на данни към централната станция за наблюдение (CMS) или локалната конзола за сигурност.

Принципът на действие на пасивните оптико-електронни IR детектори се основава на възприемането на промяна в нивото на инфрачервеното лъчение на температурния фон, чийто източници са тялото на човек или малки животни, както и всички видове обекти в тяхното зрително поле.

Инфрачервеното лъчение е топлина, която се излъчва от всички нагрети тела. При пасивните оптико-електронни IR детектори инфрачервеното лъчение навлиза в лещата на Френел, след което се фокусира върху чувствителен пироелемент, разположен върху оптичната ос на лещата (фиг. 1).

Пасивните IR детектори приемат инфрачервени енергийни потоци от обекти и се преобразуват от пиро приемник в електрически сигнал, който се подава през усилвател и схема за обработка на сигнала към входа на алармен генератор (фиг. 1)1.

За да може нарушителят да бъде открит от IR пасивен сензор, трябва да бъдат изпълнени следните условия:

Пасивните IR сензори се състоят от три основни елемента:

В зависимост от конструкцията на лещата на Френел, пасивните оптико-електронни IR детектори имат различни геометрични размери на контролираното пространство и могат да бъдат както с обемна зона на детекция, така и с повърхностна или линейна. Обхватът на такива детектори е в диапазона от 5 до 20 m. Външен видтези детектори са показани на фиг. 2.

Оптична система

Съвременните IR сензори се характеризират с голямо разнообразие от възможни модели на лъча. Зоната на чувствителност на IR сензорите е набор от лъчи с различни конфигурации, отклоняващи се от сензора в радиални посоки в една или повече равнини. Поради факта, че IR детекторите използват двойни пиро приемници, всеки лъч в хоризонталната равнина се разделя на две:

Зоната на чувствителност на детектора може да изглежда така:

Разнообразието и сложната конфигурация на формите на зоната на чувствителност се дължат преди всичко на следните фактори:

Целесъобразно е да се спрем по-подробно на изискването за равномерна чувствителност. Сигналът на изхода на пиро приемника, при равни други условия, е толкова по-голям, колкото по-голяма е степента на припокриване от нарушителя на зоната на чувствителност на детектора и толкова по-малка е ширината на лъча и разстоянието до детектора. За откриване на нарушител на голямо (10...20 m) разстояние е желателно ширината на лъча във вертикалната равнина да не надвишава 5°...10°, като в този случай лицето почти напълно блокира лъча, което осигурява максимална чувствителност. На по-къси разстояния чувствителността на детектора в този лъч се увеличава значително, което може да доведе до фалшиви аларми, например от малки животни. За намаляване на неравномерната чувствителност се използват оптични системи, които образуват няколко наклонени лъча, докато IR детекторът е инсталиран на височина, по-висока от човешкия ръст. По този начин общата дължина на зоната на чувствителност се разделя на няколко зони и лъчите, „най-близки“ до детектора, обикновено се правят по-широки, за да се намали чувствителността. Това осигурява почти постоянна чувствителност през разстоянието, което, от една страна, помага за намаляване на фалшивите положителни резултати, а от друга страна, увеличава откриваемостта, като елиминира мъртвите зони в близост до детектора.

При изграждане на оптични системи от IR сензори могат да се използват следното:

Обикновено всеки сегмент от леща на Френел образува свой собствен модел на лъча. Използване съвременни технологииПроизводството на лещи дава възможност да се осигури почти постоянна чувствителност на детектора за всички лъчи, като се избират и оптимизират параметрите на всеки сегмент леща: площ на сегмента, ъгъл на наклон и разстояние до пиродетектора, прозрачност, отразяване, степен на разфокусиране. Напоследък е усвоена технологията за производство на лещи на Френел със сложна прецизна геометрия, което дава 30% увеличение на събраната енергия в сравнение със стандартните лещи и съответно повишаване на нивото на полезен сигнал от човек на дълги разстояния. Материалът, от който са изработени съвременните лещи, осигурява защита на пироелектрическия приемник Бяла светлина. Неудовлетворителната работа на IR сензора може да бъде причинена от такива ефекти като топлинни потоци в резултат на нагряване на електрическите компоненти на сензора, насекоми върху чувствителни пироприемници, възможни отражения на инфрачервено лъчение от вътрешните части на детектора. За да се елиминират тези ефекти в последното поколение IR сензори, се използва специална херметична камера между лещата и пиро приемника (запечатана оптика), например в новите IR сензори от PYRONIX и C&K. Според експерти съвременните високотехнологични лещи на Френел са почти толкова добри, колкото огледалната оптика по отношение на своите оптични характеристики.

Огледалната оптика като единствен елемент на оптичната система се използва рядко. IR сензори с огледална оптика се предлагат например от SENTROL и ARITECH. Предимствата на огледалната оптика са възможността за по-точно фокусиране и в резултат на това повишаване на чувствителността, което прави възможно откриването на нарушител на големи разстояния. Използването на няколко специално оформени огледала, включително многосегментни, позволява да се осигури почти постоянна дистанционна чувствителност, като тази чувствителност на дълги разстояния е приблизително 60% по-висока, отколкото при обикновените лещи на Френел. С помощта на огледална оптика е по-лесно да се защити близката зона, разположена непосредствено под мястото за инсталиране на сензора (т. нар. зона против подправяне). По аналогия със сменяемите лещи на Френел, IR сензорите с огледална оптика са оборудвани със сменяеми подвижни огледални маски, чието използване ви позволява да изберете желаната форма на зоната на чувствителност и прави възможно адаптирането на сензора към различни конфигурации на защитеното помещение .

Съвременните висококачествени IR детектори използват комбинация от лещи на Френел и огледална оптика. В този случай лещите на Френел се използват за формиране на зона на чувствителност на средни разстояния, а огледалната оптика се използва за образуване на зона против саботаж под сензора и за осигуряване на много голямо разстояние на откриване.

Пиро приемник:

Оптичната система фокусира IR лъчението върху пиродетектор, който се използва в IR сензорите като свръхчувствителен полупроводников пироелектричен преобразувател, способен да регистрира разлика от няколко десети от градуса между температурата на човешкото тяло и фона. Промяната в температурата се преобразува в електрически сигнал, който след подходяща обработка задейства аларма. В IR сензорите обикновено се използват двойни (диференциални, DUAL) пироелементи. Това се дължи на факта, че един пироелемент реагира по един и същи начин на всяка промяна в температурата, независимо дали е причинена от човешкото тяло или например нагряване на помещение, което води до увеличаване на честотата на фалшивите аларми. В диференциалната верига сигналът на един пироелектричен елемент се изважда от друг, което прави възможно значително потискане на смущенията, свързани с промените в фоновата температура, както и значително намаляване на ефекта на светлината и електромагнитните смущения. Сигналът от движещ се човек се появява на изхода на двойния пироелектричен елемент само когато човекът пресече лъча на зоната на чувствителност и представлява почти симетричен биполярен сигнал, близък по форма до периода на синусоида. Поради тази причина самият лъч за двоен пироелемент се разделя на две в хоризонтална равнина. В най-новите модели IR сензори, за да се намали допълнително честотата на фалшивите аларми, се използват четворни пироелемента (QUAD или DOUBLE DUAL) - това са два двойни пиро приемника, разположени в един сензор (обикновено поставени един над друг). Радиусите на наблюдение на тези пиро приемници са различни и следователно локалният топлинен източник на фалшиви аларми няма да се наблюдава и в двата пиро приемника едновременно. В същото време геометрията на местоположението на пироелектричните приемници и схемата за тяхното включване са избрани по такъв начин, че сигналите от човек да са с противоположна полярност, а електромагнитните смущения причиняват сигнали в два канала с еднакъв полярност, което води до потискане на този вид смущения. За четири пироелемента всеки лъч се разделя на четири (виж фиг. 2) и следователно максималното разстояние на откриване при използване на една и съща оптика е приблизително наполовина, тъй като за надеждно откриване човек трябва да блокира и двата лъча от два пиро приемника с височината си . За да се увеличи разстоянието на откриване на четворни пироелементи, позволява използването на прецизна оптика, която образува по-тесен лъч. Друг начин да се коригира до известна степен тази ситуация е използването на пироелементи със сложна преплетена геометрия, която се използва от PARADOX в своите сензори.

Блок за обработка на сигнали

Устройството за обработка на сигнала на пиро приемника трябва да осигури надеждно разпознаване на полезен сигнал от движещо се лице на фона на смущения. За IR сензорите основните видове и източници на смущения, които могат да причинят фалшиви аларми са:

Изборът от обработващия блок на полезния сигнал на фона на смущения се основава на анализа на параметрите на сигнала на изхода на пироприемника. Тези параметри са големината на сигнала, неговата форма и продължителност. Сигналът от човек, преминаващ през лъча на зоната на чувствителност на IR сензора, е почти симетричен биполярен сигнал, чиято продължителност зависи от скоростта на нарушителя, разстоянието до сензора, ширината на лъча и може да бъде приблизително 0,02 ... ,1…7 m/s. Интерференционните сигнали са предимно асиметрични или имат различна продължителност от полезните сигнали (виж фиг. 3). Сигналите, показани на фигурата, са много приблизителни, в действителност всичко е много по-сложно.

Основният параметър, анализиран от всички сензори, е големината на сигнала. В най-простите сензори този записан параметър е единствен и неговият анализ се извършва чрез сравняване на сигнала с определен праг, който определя чувствителността на сензора и влияе върху честотата на фалшивите аларми. За да увеличат устойчивостта на фалшиви аларми, простите сензори използват метод за броене на импулси, когато отчита колко пъти сигналът е превишил прага (тоест, всъщност колко пъти нарушителят е преминал лъча или колко лъча е преминал) . В този случай алармата се генерира не при превишаване на прага за първи път, а само ако в рамките на определено време броят на превишенията стане по-голям от определената стойност (обикновено 2…4). Недостатъкът на метода за броене на импулси е влошаването на чувствителността, което е особено забележимо при сензори със зона на чувствителност като единична завеса и други подобни, когато нарушителят може да пресече само един лъч. От друга страна, при броене на импулси са възможни фалшиви аларми поради повтарящи се смущения (напр. електромагнитни или вибрации).

При по-сложни сензори процесорът анализира биполярността и симетрията на формата на вълната от изхода на диференциалния пиро приемник. Специфичното изпълнение на такава обработка и терминологията, използвана за позоваване на нея1, може да варира от производител до производител. Същността на обработката е да се сравни сигнал с два прага (положителен и отрицателен) и в някои случаи да се сравнят големината и продължителността на сигнали с различна полярност. Възможно е също да се комбинира този метод с отделно преброяване на превишавания на положителни и отрицателни прагове.

Анализът на продължителността на сигнала може да се извърши както чрез директен метод за измерване на времето, през което сигналът надвишава определен праг, така и в честотната област чрез филтриране на сигнала от изхода на пиродетектора, включително чрез използване на „плаващ“ праг, който зависи в диапазона на честотния анализ.

Друг вид обработка, предназначена за подобряване на производителността на IR сензорите, е автоматичната термична компенсация. Температурен диапазон заобикаляща средаПри 25°С…35°С чувствителността на пиродетектора намалява поради намаляване на топлинния контраст между човешкото тяло и фона; при по-нататъшно повишаване на температурата чувствителността отново нараства, но „с обратен знак“ . В така наречените „конвенционални“ схеми за температурна компенсация температурата се измерва и когато се повиши, усилването автоматично се увеличава. При „реална” или „двустранна” компенсация се взема предвид увеличаването на топлинния контраст при температури над 25°С…35°С. Използването на автоматична термична компенсация гарантира, че чувствителността на IR сензора е почти постоянна в широк температурен диапазон.

Изброените видове обработка могат да се осъществят чрез аналогови, цифрови или комбинирани средства. В съвременните IR сензори все по-често се използват методи за цифрова обработка с помощта на специализирани микроконтролери с ADC и сигнални процесори, което позволява детайлна обработка на фината структура на сигнала, за да се разграничи по-добре от шума. Напоследък се появиха съобщения за разработването на напълно цифрови IR сензори, които изобщо не използват аналогови елементи.
Както е известно, поради случайния характер на полезните и смущаващи сигнали, алгоритмите за обработка, базирани на теорията на статистическите решения, са най-добрите.

Други защитни елементи на IR детектори

IR сензорите, предназначени за професионална употреба, използват така наречените анти-маскиращи вериги. Същността на проблема се крие във факта, че конвенционалните IR сензори могат да бъдат деактивирани от нарушител чрез предварително (когато системата не е активирана) залепване или боядисване върху входния прозорец на сензора. За борба с този начин на заобикаляне на IR сензори се използват анти-маскиращи схеми. Методът се основава на използването на специален IR канал, който се задейства, когато маска или отразяваща бариера се появи на малко разстояние от сензора (от 3 до 30 см). Веригата против маскиране работи непрекъснато, докато системата е дезактивирана. Когато фактът на маскиране бъде открит от специален детектор, сигнал за това се изпраща от сензора към контролния панел, който обаче не издава алармен сигнал, докато не дойде време за активиране на системата. Точно в този момент операторът ще получи информация за маскирането. Освен това, ако това маскиране е било случайно (голямо насекомо, поява на голям обект за известно време близо до сензора и т.н.) и до момента на настройване на алармата тя се е елиминирала сама, алармата не се генерира.

Друг защитен елемент, с който са оборудвани почти всички съвременни инфрачервени детектори, е сензор за видими контакти, който сигнализира за опит за отваряне или манипулиране на корпуса на сензора. Релетата на сензорите за тампер и маскиране са свързани към отделен контур за сигурност.

За да се елиминират задействанията на IR сензори от малки животни, се използват или специални лещи с мъртва зона (Pet Alley) от нивото на пода до височина около 1 m, или се използват специални методи за обработка на сигнала. Трябва да се има предвид, че специалната обработка на сигнали позволява игнориране на животните само ако общото им тегло не надвишава 7 ... 15 кг и те могат да се приближат до сензора не по-близо от 2 м. ще помогне.

За защита срещу електромагнитни и радиосмущения се използва плътен повърхностен монтаж и метална екранировка.

Монтаж на детектори

Пасивните оптично-електронни IR детектори имат едно забележително предимство пред другите видове устройства за откриване. Лесен е за инсталиране, конфигуриране и Поддръжка. Детектори от този типможе да се монтира върху равна повърхност носеща стенакакто и в ъгъла на стаята. Има детектори, които са поставени на тавана.

Компетентният избор и тактически правилното използване на такива детектори са ключът към надеждната работа на устройството и цялата система за сигурност като цяло!

При избора на видовете и броя на сензорите за осигуряване на защита на конкретен обект трябва да се вземат предвид възможните начини и средства за проникване на нарушителя, необходимото ниво на надеждност на откриване; разходи за придобиване, монтаж и експлоатация на сензори; характеристики на обекта; работни характеристики на сензорите. Характеристика на IR-пасивните сензори е тяхната гъвкавост - с тяхното използване е възможно да се блокира приближаването и проникването на голямо разнообразие от помещения, конструкции и предмети: прозорци, витрини, гишета, врати, стени, тавани, прегради, сейфове и отделни предмети, коридори, обеми на стаите. В някои случаи обаче не е необходимо Голям бройсензори за защита на всяка структура - може да е достатъчно да използвате един или повече сензори с желаната конфигурация на зоната на чувствителност. Нека се спрем на разглеждането на някои характеристики на използването на IR сензори.

Общ принципизползването на IR сензори - лъчите на зоната на чувствителност трябва да са перпендикулярни на предвидената посока на движение на нарушителя. Мястото за монтаж на сензора трябва да бъде избрано така, че да се сведат до минимум мъртвите зони, причинени от наличието на големи предмети в защитената зона, които блокират гредите (например мебели, стайни растения). Ако вътрешните врати се отварят навътре, трябва да се вземе предвид възможността за маскиране на натрапника. отворени врати. Ако мъртвите зони не могат да бъдат елиминирани, трябва да се използват множество сензори. При блокиране на отделни обекти сензорът или сензорите трябва да бъдат монтирани така, че лъчите на зоната на чувствителност да блокират всички възможни подходи към защитените обекти.

Трябва да се спазва диапазонът на допустимите височини на окачване, посочени в документацията (минимални и максимални височини). Това се отнася по-специално за насочени модели с наклонени греди: ако височината на окачването надвишава максимално допустимата, тогава това ще доведе до намаляване на сигнала от далечната зона и увеличаване на мъртвата зона пред сензора, ако височината на окачването е по-малка от минимално допустимата, това ще доведе до намаляване на откриването на обхвата, като същевременно се намали мъртвата зона под сензора.

1. Детекторите със зона за откриване на обем (фиг. 3, а, б), като правило, се монтират в ъгъла на помещението на височина 2,2-2,5 м. В този случай те равномерно покриват обема на защитена стая.

2. Поставянето на детектори на тавана е за предпочитане в помещения с високи тавани от 2,4 до 3,6 м. Тези детектори имат по-плътна зона на детекция (фиг. 3, в), а съществуващите мебели влияят в по-малка степен на работата им.

3. Детекторите със зона за откриване на повърхността (фиг. 4) се използват за защита на периметъра, например, непостоянни стени, отвори на врати или прозорци, а също така могат да се използват за ограничаване на подхода до всякакви стойности. Зоната на откриване на такива устройства трябва да бъде насочена, като опция, по протежение на стената с отвори. Някои детектори могат да бъдат монтирани директно над отвора.

4. За защита на дълги и тесни коридори се използват детектори с линейна зона на детекция (фиг. 5).

Интерференция и фалшиви положителни резултати

При използване на пасивни оптико-електронни IR детектори е необходимо да се има предвид възможността за фалшиви аларми, възникващи поради различни видове смущения.

Интерференцията от топлинна, светлинна, електромагнитна, вибрационна природа може да доведе до фалшиви аларми на IR сензори. Въпреки факта, че съвременните IR сензори имат висока степен на защита срещу тези ефекти, все пак е препоръчително да се придържате към следните препоръки:

отворен прозорец

Термична интерференция - поради нагряване на температурния фон при излагане на слънчева радиация, конвективни въздушни потоци от работата на радиатори на отоплителни системи, климатици, течения.
Електромагнитни смущения - причинени от пикапи от източници на електрически и радио емисии на отделни елементиелектронната част на детектора.
Външни смущения - свързани с движението на малки животни (кучета, котки, птици) в зоната за откриване на детектора. Нека разгледаме по-подробно всички фактори, влияещи върху нормалната работа на пасивните оптико-електронни IR детектори.

Термичен шум

Това е най-много опасен фактор, което се характеризира с промяна в температурния фон на околната среда. Въздействието на слънчевата радиация причинява локално повишаване на температурата на отделните участъци от стените на помещението.

Конвективните смущения се причиняват от влиянието на движещи се въздушни потоци, например от течения с отворен прозорец, пукнатини в отворите на прозорците, както и по време на работа на домакински отоплителни уреди - радиатори и климатици.

Електромагнитни смущения

Те се появяват при включване на каквито и да е източници на електрическо и радио излъчване, като измервателна и битова техника, осветление, електродвигатели, радиопредавателни устройства. Силни смущения могат да бъдат създадени и от мълнии.

Външни смущения

Малките насекоми, като хлебарки, мухи, оси, могат да бъдат особен източник на смущения в пасивните оптико-електронни IR детектори. Ако се движат директно по лещата на Френел, може да възникне фалшива аларма от този тип детектор. Опасност представляват и така наречените домашни мравки, които могат да влязат вътре в детектора и да пълзят директно над пироелемента.

Грешки при монтаж

Специално мястоНеправилната или неправилна работа на пасивните оптико-електронни IR детектори се причинява от грешки при монтажа при монтажа на тези видове устройства. Нека обърнем внимание на ярки примери за неправилно поставяне на IR детектори, за да избегнем това на практика.

На фиг. 6 а; 7 а и 8 а показва правилната, правилна инсталация на детекторите. Просто трябва да ги инсталирате по този начин и нищо друго!

На фигури 6 b, c; 7 б, в и 8 б, в са показани варианти за неправилен монтаж на пасивни оптоелектронни IR детектори. С тази настройка е възможно да се пропуснат реални нахлувания в защитени помещения, без да се издава сигнал „Аларма“.

Не инсталирайте пасивни оптико-електронни детектори по такъв начин, че да са изложени на директни или отразени лъчи слънчева светлина, както и фаровете на преминаващите МПС.
Не насочвайте зоната за откриване на детектора към нагревателните елементи на отоплителните и климатичните системи на помещението, към завесите и завесите, които могат да се колебаят от течение.
Не поставяйте пасивни оптико-електронни детектори в близост до източници на електромагнитно излъчване.
Запечатайте всички отвори на пасивния оптико-електронен IR детектор с уплътнител от продуктовия комплект.
Унищожавайте насекомите, които присъстват в защитената зона.

В момента има огромно разнообразие от инструменти за откриване, които се различават по принципа на действие, обхвата, дизайна и производителността.

Правилен изборпасивен оптико-електронен IR детектор и мястото му на монтаж - ключът към надеждната работа на охранителната алармена система.

При написването на статията са използвани и материали от сп. „Системи за сигурност” № 4, 2013г.

Ние също препоръчваме

Зареждане...

Пасивни инфрачервени детектори за движение. Най-добрите инфрачервени термометри според отзивите на клиентите Видове и обхват

Детектори за сигурност

Пожарни детектори

Популярни модели

Артон-IPD 3.1M

Astra-7B (IO409-15B)

КЕХЛИХЛИВ

Полезно видео

Заключение

ОХРАНИТЕЛНИ ОПТО-ЕЛЕКТРОННИ ДЕТЕКТОРИ