18 03 2015
Как работает инертный ИК-датчик движения В 21-м веке все знакомы с ИК-датчиками – они раскрывают двери в аэропортах а также магазинах когда вы подходите к двери. Они же обнаруживают перемещение а также подают знак волнения в охранной сигнализации. Как они работают: детектор, чувствительный к инфракрасному излучению в спектре 5–15 мкм, открывает тепловое изливание от человеческого тела. Ежели кто запамятовал физику, напомню: конкретно в этот спектр угождает максимум излучения от тел при температуре 20–40 градусов Цельсия. Чем посильнее нагрет объект, тем более он излучает. Для сопоставления: инфракрасные прожекторы подсветки видеокамер, лучевые (двухпозиционные) сенсоры «пересечения луча» а также пульты управления телеком работают в спектре длин волн кратче 1 мкм, видимая человеком область диапазона располагаться в районе 0,45–0,65 мкм. Пассивными детекторы такового типа именуются, так как сами они ничто никак не излучают, лишь воспринимают тепловое изливание от человеческого тела. Неувязка заключается в том, что хоть какой объект при температуре даже 0º С излучает достаточно немало в ИК-диапазоне. Ужаснее такого, излучает сам сенсор – его корпус а также даже материал восприимчивого элемента. Потому 1-ые такие сенсоры работали, ежели лишь сам сенсор охладить, скажем, по водянистого азота (-196º С). Такие сенсоры очень никак не практичны в ежедневной жизни. Инновационные массовые сенсоры все работают сообразно дифференциальному принципу – они не могут довольно буквально замерить фактически величину потока ИК-излучения от передвигающегося человека (на фоне паразитных потоков от гораздо теснее расположенных предметов), только (также, в самом деле, на границы чувствительности) способны найти Трансформирование РАЗНОСТИ потоков ИК-излучения, падающих на две окрестные площадки. Другими словами принципиально, что изливание от человека фокусируется лишь на одну из площадок, а также кроме того оно меняется. Более солидно сенсор срабатывает, ежели изваяние человека попадет поначалу на одну площадку, знак от нее будет более, чем от 2-ой, а потом человек передвинется, и его подражание попадет сейчас на вторую площадку а также знак у 2-ой вырастет, а у первой свалится. Такие довольно скорые конфигурации разности сигналов полностью разрешено найти даже на фоне большого а также переменчивого сигнала, вызванного всеми иными окружающими предметами (а также в особенности солнечным светом). Как одурачить ИК-детектор Вековечный недочет ИК-пассивного способа обнаружения движения: человек обязан явно различаться сообразно температуре от находящихся вокруг предметов. При температуре в горнице 36,6º безличный сенсор никак не отличит человека от стенок а также мебели. Ужаснее такого: чем теснее температура в горнице к 36,6º, тем ужаснее чувствительность сенсора. Большая часть современных устройств частично компенсируют этот эффект, повышая укрепление при температурах от 30º по 45º (правда, сенсоры удачно работают а также при обратном перепаде – ежели в горнице +60º, сенсор просто увидит человека, благодаря системе теплорегуляции человеческий организм сбережет температуру возле 37º). Итак вот при температуре на улице возле 36º (что часто сталкивается в южных странах) сенсоры совсем нехорошо раскрывают двери, или, напротив, в следствии максимально поднятой чувствительности реагируют на мельчайшее дыхание ветра. Сверх всего, от ИК-детектора просто заслониться хоть каким предметом комнатной температуры (листом картона) либо одеть толстую шубу а также шапку, чтобы никак не высовывались пакши а также личико, а также, ежели бродить довольно медлительно, ИК-детектор никак не увидит настолько малеханьких а также медлительных восстаний. В вебе прогуливаются и поболее экзотические советы, типа сильной ИК-лампы, которая, ежели ее медлительно подключить (обыденным диммером), загонит ИК-детектор в зашкал, после этого пред ним даже без шубы разрешено бродить. Здесь, истина, нужно отметить, что отличные ИК-детекторы в таком случае выдадут знак поломке. В конце концов, более популярная неувязка ИК-детекторов – маскирование. Когда система снята с охраны, деньком в рабочие часы, вы как гость прибываете в необходимое пристраивание (в магазин, к примеру) а также, поймав момент, покуда никто никак не глядит, заграждаете ИК-детектор бумажкой, заклеиваете непрозрачной самоклеющейся пленкой либо заливаете краской из баллончика. В особенности это комфортно человеку, кой сам вслед за тем работает. Кладовщик деньком аккуратненько загородил сенсор, ночкой влез в окно, все вынес, а позже убрал все а также вызвал милицию – кошмар, обобрали, а сигнализация никак не сработала. Для охраны от такового маскирования есть последующие технические приемы. 1. В совмещенных (ИК + микроволновый) датчиках имеется вероятность предоставить знак поломке, ежели микроволновый приёмник нашел великой парированный радиосигнал (некто подошел совсем недалёко либо протянул руку конкретно к извещателю), а ИК-датчик при всем этом закончил вручать сигналы. Как правило в настоящей жизни это значит совсем никак не злобный замысел законопреступника, а невнимательность персонала – к примеру, высочайший штабель ящиков загородил известитель. Вообщем, независимо от злобного замысла ежели известитель преградили, это беспорядок, а также таковой знак «неисправность» совсем уместен. 2. В неких приборах приемно-контрольных имеется метод контроля, когда опосля снятия извещателя с охраны он открывает перемещение. Другими словами неименье сигнала считается поломкой, покуда некто никак не пройдет пред датчиком а также он никак не выдаст обычный знак «есть движение». Эта функция никак не совсем комфортна, ведь часто снимают с охраны все помещения, даже те, в которые сейчас никто вступать никак не намеревается, а выйдет, что вечерком, чтобы определить помещения опять на охрану, будет необходимо зайти во все горницы, в каком месте никого деньком никак не было, а также поразмахивать руками пред датчиками – ППК удостоверится, что детекторы трудоспособны, а также милосердо позволит определить систему на охрану. 3. В конце концов, имеется функция перед заглавием «ближняя зона», которая единожды была включена в запросы российского ГОСТа а также которую часто неверно именуют «антимаскинг». Сущность идеи: у извещателя обязан существовать доп приёмник, смотрящий напрямик книзу, перед известитель, либо отдельное зеркало, либо особая хитрецкая лупа, как говориться, чтобы никак не было мертвой зоны внизу. (Большая часть извещателей имеют глупый угол обзора а также как правило глядят вперед а также градусов 60 книзу, и конкретно перед извещателем имеется маленькая дохлая зона, на уровне пола приблизительно метр от стенки.) Считается, что хитрецкий неприятель когда-то сумеет угодить в данную мертвую зону а также оттуда заградить (завуалировать) линзу ИК-датчика, а позже теснее дерзко бродить сообразно всей горнице. В действительности известитель традиционно ставят этак, что в данную мертвую зону недостает безличный способности угодить, избегая области чувствительности датчика. Ну разве что через стену, однако супротив злоумышленников, проникающих через стену, никак не посодействуют доп линзы. Радиопомехи а также остальные помехи Как я теснее говорил, ИК-датчик работает недалёко к лимиту чувствительности, в особенности при температуре в помещении, приближающейся к 35º С. Естественно, при всем этом он очень подвержен воздействию помех. Большая часть ИК-извещателей имеют все шансы предоставить ошибочную тревогу, ежели вблизи с ними решать мобильный телефон а также позвенеть на него. На этапе установления связи телефон выдает массивные периодические сигналы с временем, недалёким к 1 Гц (конкретно в этом спектре лежат обычные сигналы от человека, идущего пред ИК-датчиком). Некоторое количество ватт радиоизлучения полностью сравнимы с микроваттами теплового излучения человека. Кроме радиоизлучения имеют все шансы существовать а также оптические помехи, желая лупа ИК-датчика, обычно, непрозрачна в видимом спектре, однако массивные лампы либо 100 Вт авто фары в соседнем спектральном спектре снова же полностью имеют все шансы отдать знак, сопоставимый с микроваттами от человека в подходящем спектре. Главная вера при всем этом на то, что чужие оптические помехи, обычно, нехорошо фокусируются а также поэтому идиентично действуют на пара восприимчивых элемента ИК-датчика, поэтому, известитель может найти помеху а также никак не предоставить ошибочный знак волнения. Пути совершенствования ИК-датчиков Теснее лет 10 практически все охранные ИК-извещатели содержат довольно мощнейший микропроцессор а также поэтому стали наименее подвержены действию случайных помех. Извещатели имеют все шансы разбирать воспроизводимость а также отличительные характеристики сигнала, длительную стабильность фонового уровня сигнала, что позволило значительно нарастить живучесть к помехам. ИК-датчики, в принципе, беспомощны супротив законопреступников за непрозрачными экранами, но несмотря на все вышесказанное подвержены воздействию тепловых потоков от климатического оснащения а также сторонней засветке (через окно). Микроволновые (радио) детекторы движения, напротив, способны вручать неправильные сигналы, обнаруживая перемещение за радиопрозрачными стенками, за пределами оберегаемого помещения. Они еще наиболее подвержены воздействию радиопомех. Совмещенные ИК + микроволновые извещатели имеют все шансы употребляться как сообразно схеме «И», что существенно понижает возможность ошибочных тревог, этак а также сообразно схеме «ИЛИ» для особенно серьезных помещений, что фактически исключает вероятность их преодоления. ИК-датчики никак не имеют все шансы отличить малеханького человека от великий собаки. Есть разряд датчиков, в каких существенно снижена чувствительность к движениям маленьких объектов за счет внедрения 4-площадочных детекторов а также особых линз. Знак от высочайшего человека а также от низкой собаки в таком случае разрешено с некой вероятностью распознать. Нужно отлично разуметь, что законченно отличить пригнувшегося ребенка от вставшего на задние лапы ротвейлера, в принципе, нереально. Однако однако возможность фальшивой волнения быть может значительно снижена. Пару лет обратно возникли еще больше трудные детекторы – с 64 восприимчивыми площадками. Практически это обычный тепловизор с матрицей 8 х 8 элементов. Оснащенные массивным процессором, такие ик детекторы (прозвать их «извещатель» совершенно язык никак не поворачивается) способны предопределять величина а также отдаление по передвигающейся теплой цели, прыть а также направленность ее движения – еще лет 10 обратно такие детекторы числились верхом технологии для самонаводящихся ракет, а сейчас используются для охраны от очевидных воров. Вероятно, быстро ИК-датчиком мы привыкнем именовать маленьких роботов, которые разбудят вас ночкой словами: «Извините, сэр, однако воры, сэр, они желают чаю. Обязан ли я передать им чаю в данный момент либо шмальнуть помедлить, покуда вы умоетесь а также поймете ваш пистолет?»