مبدأ التشغيل وخصائص عمل كاشفات الأمن السلبية بالأشعة تحت الحمراء. كاشفات الحركة PIR كاشف الحركة PIR

أجهزة كشف الحركة هي أساس نظام الأمان ، ويحدد نوعها وخصائصها التقنية مستوى فعاليتها ومدى تعقيد الدخول غير المصرح به.

أكثر أجهزة الكشف شيوعًا المستخدمة في أنظمة الإنذار هي أجهزة استشعار الحركة بالأشعة تحت الحمراء السلبية.

وظيفتها الرئيسية هي التحكم الحجمي في المساحة المحمية للمبنى بأكمله.

مبدأ وشروط العملية

يسجل الجهاز ديناميكيات التغيرات في الإشعاع الحراري للكائن والخلفية العامة. تتم المراقبة لفترة زمنية معينة.

للتشغيل ، من الضروري الجمع بين شروط معينة. أولاً ، التغيير في موضع الجسم في المساحة التي يتحكم فيها الكاشف.

ثانيًا ، يجب أن يعمل المسار بشكل عمودي على اتجاه إشعاع الأشعة تحت الحمراء الذي يولده الجهاز.

ثالثًا ، يجب أن تكون المسافة من مصدر الإشعاع كافية لمستوى إدراكه ، أي أنه يجب أن تحدد فرق درجة الحرارة بين الكائن (بما في ذلك الملابس) والخلفية المحيطة.

حساسية

عنصر المسح الرئيسي للجهاز ، كاشف الحرارة ، له هيكل مزدوج ، وبالتالي ، يحدث الانقسام الزوجي لكل حزمة في المستوى الإشعاعي.

استنادًا إلى الميزات الهيكلية لنماذج مختلفة من مستشعرات الحركة بالأشعة تحت الحمراء ، قد يكون لمناطق الحساسية في الطرز المختلفة تكوينات مختلفة. قد تكون هذه حزم نقطية موجهة إلى جزء زاوي صغير ، وتشكل نقطة كشف بعيدة.

العديد من هذه الحزم الموجودة على مستوى أفقي أو عمودي تشكل "حاجزًا رأسيًا" أو "سطح مسح" ، ويمكن أن يكون أفقيًا أو يميل.

شعاع واحد عريض ينبعث على مستوى أفقي أو عمودي يشكل "ستارة مسح".

بالإضافة إلى ذلك ، تؤثر شدة الإشعاع المتولد على طول منطقة الزناد الممسوحة ضوئيًا. يمكن أن يكون قطاع المسح من 30 0 إلى 180 0 لكاشفات الحائط والدائرية - 360 0 لموديلات الأسقف. من الممكن أيضًا تنظيم عدد الأشعة وزاوية ميلها حتى 90 0.

يرجع هذا التنوع إلى متطلبات التشغيل في ظروف مختلفة ومستوى عالٍ من الكفاءة ، والذي ينبغي أن يضمن حساسية كاشف موحدة في جميع أنحاء حجم الاستجابة المحمية.

العناصر البصرية

تعتمد حساسية الكاشف على النسبة المئوية لتداخل منطقة الشعاع. وفقًا لذلك ، على مسافة 15-20 مترًا ، لاكتشاف جسم بحجم شخص ، يلزم وجود شعاع لا يزيد عرضه عن 100.

ولكن عند الاقتراب من الجهاز ، سيزداد مستوى الحساسية ، ومن مسافة 5 أمتار ، يمكن للماوس العادي إطلاق إنذار.

لتوزيع انتظام المناطق الحساسة ، تشكل العناصر البصرية عدة قطاعات إشعاعية ذات عروض واتجاهات مختلفة بزوايا مختلفة. يتم تثبيت الجهاز نفسه ، كقاعدة عامة ، أعلى بقليل من ارتفاع الإنسان.

وبالتالي ، يتم تقسيم الحجم الكامل لمنطقة الكشف إلى عدة قطاعات ، بدرجات متفاوتة من حساسية الحزم ، يتم اختيارها بطريقة لا تتغير الحساسية الكلية للجهاز من الابتعاد عنه أو الاقتراب منه.

يتم حل مشكلة انتظام الحساسية لأجهزة استشعار الحركة السلبية بالأشعة تحت الحمراء بمساعدة الناشرات الضوئية.

يمكن ضبط هذا النظام بشكل أكثر دقة ، مما يجعل من الممكن زيادة حساسيته على مسافات طويلة تصل إلى 60٪. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هيكل المقطع يجعل من السهل إعداد الحماية لمنطقة "التخريب" القريبة.

يسمح استخدام تقنية triplex في المرايا باستخدام مستشعرات الحركة بالأشعة تحت الحمراء في الغرف التي توجد بها حيوانات أليفة.

تستخدم النماذج الحديثة عالية الأداء مزيجًا من كلا النظامين ، حيث تتحكم عدسة Fresnel في المنطقة الوسطى ، وتتحكم أجهزة البصريات المرآة في الطرق البعيدة ومنطقة التخريب.

المتلقي والتداخل Pyro

محول الطاقة الكهروحرارية هو جهاز أشباه الموصلات قادر على اكتشاف الاختلافات في درجة الحرارة وتحويلها إلى دفعة كهربائية.

تستخدم هذه المستشعرات أزواج ، وفي بعض النماذج ، زوجان من العناصر الكهروحرارية. هذا يقلل من عدد الإنذارات الكاذبة التي تسببها زيادة بسيطة في درجة حرارة الغرفة.

في مستقبلات pyro المقترنة ، يحدث التشغيل فقط عندما تتقاطع إحدى الحزم ، وتحدث المعالجة وفقًا لخوارزمية تفاضلية ، تطرح إشارة أحد عناصر pyro من إشارة الآخر.

الأنواع الرئيسية للتداخل الذي يمكن أن يتسبب في تشغيل خاطئ لأجهزة استشعار الحركة المدمجة بالأشعة تحت الحمراء:

• الحشرات التي دخلت أو على جسم المستشعر ؛
• حيوانات أليفة؛
• الاهتزازات والصدمات.
• التداخل الراديوي والكهرومغناطيسي ؛
• مصادر الضوء الموجهة والمشرقة ؛
• مكيفات الهواء والبطاريات والستائر الحرارية وغيرها من المعدات المناخية ؛
• الانعكاس الجزئي للأشعة تحت الحمراء من السطح الداخلي للجهاز ؛
• تسخين الأجزاء الداخلية للكاشف.

كتلة المعالجة

جهاز تمثيلي أو رقمي أو مجمع يوفر معالجة الإشارات القادمة من المستقبل الطبيعي من أجل عزل النبضة التي يسببها الدخيل عن تيار التداخل العام.

تعتمد خوارزمية المعالجة على تحليل شكل ومدة وحجم الإشارة. الإشارة من الشكل البشري متناظرة وثنائية القطب ، على عكس الإشارات الصاخبة غير المتوازنة.

قيمة الإشارة هي المعلمة الرئيسية التي يتم من خلالها تحليل النبضة الواردة.

في نماذج BO منخفضة التكلفة ، يتم تحليلها فقط ، مقارنة بمؤشر العتبة وحساب عدد العمليات. بعد تجاوز عدد معين لكل وحدة زمنية ، يتم تنشيط المنبه.

هذه الطريقة غير كاملة وتؤدي إلى عدد كبير من الإنذارات الكاذبة من الاهتزازات أو التداخل الكهرومغناطيسي.

إذا قمت بتعيين حساسية منخفضة ، فعندئذٍ في المستشعرات التي تحتوي على منطقة تحكم من نوع "الستارة الواحدة" ، قد لا يكون هناك أي عملية على الإطلاق إذا تم تجاوز شعاع واحد فقط.

في المستشعرات الأكثر تكلفة ، يتم أيضًا تحليل قطبية وتماثل الإشارة الواردة.

طرق حماية أجهزة كشف الحركة من التداخل

يساعد البلاستيك الخاص بفلترة الضوء للعدسات الخارجية على حماية العنصر الكهروحراري من الضوء الأبيض ؛ للحماية من الحشرات ، يتم تركيب حجرة محكمة الغلق بين عنصر المستقبِل الحراري والعدسة.

أيضًا ، تم تجهيز جميع الطرز الحديثة تقريبًا بمرحل عبث ، والذي يشير إلى أن الجهاز قد تم اختراقه.

نموذج منزلي نموذجي بمتوسط ​​وظائف

بارادوكس ان فى 500

البصريات - عدسة كروية أسطوانية هجينة مع مقاطع عدسة فرينل بزاوية عرض تبلغ 1020.

تم تصميم نمط الاتجاهية لتوفير حساسية موحدة في جميع أنحاء الحجم المتحكم فيه. Super Creep Zone هي وظيفة التحكم في منطقة التخريب. الحجب الرقمي للكشف عن الحيوانات حتى 16 كجم.

عد النبضات على مستويين وفقًا لخوارزمية APSP. تعويض تلقائي لدرجة الحرارة. الضبط التلقائي للحساسية الرقمية 5 مستويات. فتح الحماية - ترحيل الحالة الصلبة.

يمكن استخدام أجهزة الاستشعار من هذا النوع ليس فقط في أجهزة الإضاءة التلقائية وأنظمة الإنذار المبكر ، ولكن أيضًا في أجهزة الإنذار المبكر ، وما إلى ذلك.

مبدأ تشغيل IKSO السلبي.يعتمد مبدأ تشغيل ICSOs السلبي على تسجيل الإشارات الناتجة عن التدفق الحراري المنبعث من كائن الكشف. يتم تحديد الإشارة المفيدة عند خرج جهاز استقبال الإشعاع أحادي الموقع الذي لا يعمل بالقصور الذاتي من خلال التعبير:

حيث S u هي حساسية الجهد لمستقبل الإشعاع ، وهي التغير في حجم حادثة تدفق الحرارة على نافذة الإدخال للنظام البصري والناجمة عن حركة الجسم في منطقة الكشف.

تتوافق القيمة القصوى مع الحالة عندما يكون الكائن بالكامل داخل مجال رؤية ICS. دعنا نشير إلى هذه القيمة كـ

بافتراض أن الخسائر في النظام البصري صغيرة جدًا بحيث يمكن إهمالها ، يمكننا التعبير عنها من حيث الكائن ومعلمات الخلفية. دع الخلفية ، التي سطحها لديه درجة حرارة مطلقة T f وانبعاثية ه F، يظهر جسم درجة حرارته المطلقة توبوالانبعاثية يوف. يُشار إلى مساحة إسقاط الجسم على المستوى المتعامد مع اتجاه المشاهدة سوومنطقة إسقاط الخلفية في مجال الرؤية - B f. ثم يتم تحديد قيمة تدفق الحرارة على نافذة الإدخال للنظام البصري قبل ظهور الكائن من خلال التعبير:

أين المسافة من نافذة الإدخال إلى سطح الخلفية ؛ 1. f - سطوع الخلفية ؛ S BX - منطقة نافذة الإدخال للنظام البصري.

يتم تحديد قيمة التدفق الحراري الناتج عن الكائن بطريقة مماثلة:

أين ر - المسافة من IKSO إلى الجسم ؛ - سطوع الشيء.

في حالة وجود كائن ، يتم إنشاء حادث تدفق الحرارة على نافذة الإدخال بواسطة الكائن وهذا الجزء من سطح الخلفية غير المحمي بالكائن ، والذي ينطلق منه إجمالي تدفق الحرارة

ثم يتم كتابة التغيير في التدفق الحراري AF ​​على النحو التالي:

بافتراض أن قانون لامبرت صالح للكائن والخلفية ، فإننا نعبر عن السطوع Lo6و ب و من خلال الانبعاثية ودرجات الحرارة المطلقة:

أين ثابت ستيفان بولتزمان.

الاستبدال والداخل ، نحصل على تعبير لـ AF من حيث درجات الحرارة المطلقة والانبعاثات للكائن والخلفية:

بالنسبة لمعلمات معينة للنظام البصري ومستقبل الإشعاع ، يتم تحديد قيمة الإشارة وفقًا تمامًا للتغير في الإشعاع DE.

إن انبعاث الجلد البشري مرتفع للغاية ، في المتوسط ​​هو 0.99 نسبة إلى الجسم الأسود بأطوال موجية أكبر من 4 ميكرون. في منطقة الأشعة تحت الحمراء من الطيف ، تكون الخصائص البصرية لغطاء الجلد قريبة من تلك الخاصة بالجسم الأسود. تعتمد درجة حرارة الجلد على التبادل الحراري بين الجلد والبيئة. أظهرت القياسات التي تم إجراؤها بمساعدة جهاز التصوير الحراري Aga-750 أنه عند درجة حرارة الهواء + 25 درجة مئوية ، تختلف درجة الحرارة على سطح راحة الشخص في حدود +32 ... + 34 درجة مئوية ، وعند درجة حرارة واحدة. درجة حرارة الهواء + 19 درجة مئوية - في حدود +28 ... + 30 درجة مئوية. يقلل وجود الملابس من سطوع الجسم ، لأن درجة حرارة الملابس أقل من درجة حرارة الجلد العاري. عند درجة حرارة محيطة تبلغ + 25 درجة مئوية ، كان متوسط ​​درجة حرارة سطح الجسم المقاسة لشخص يرتدي بدلة + 26 درجة مئوية. يمكن أن تختلف انبعاث الملابس أيضًا عن تلك الموجودة في الجلد العاري.

قد تأخذ المعلمات الأخرى المدرجة في التعبير قيمًا مختلفة اعتمادًا على الموقف المحدد و / أو المهمة التشغيلية.

دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في عملية تكوين الإشارة وأنواع التداخل الرئيسية التي تؤثر على التشغيل الخاطئ لـ ICSO السلبي.

تشكيل الإشارة.من أجل فهم أفضل للطرق والخوارزميات لتحسين مناعة الضوضاء في ICSO ، من الضروري الحصول على فكرة حول المعلمات الرئيسية للإشارة - الشكل والسعة والمدة والاعتماد على سرعة حركة الإنسان ودرجة حرارة الخلفية

ضع في اعتبارك منطقة واحدة للكشف عن الحزمة يبلغ طولها 10 أمتار وقطر شعاع عند قاعدة المخروط 0.3 متر.من المفترض أن يعبر الشخص المنطقة العادية لها بسرعات قصوى ودنيا على مسافة 10 و 5 و 1 متر من على مسافة 10 م يكون له شكل مثلث بحد أقصى عندما تكون المنطقة مغطاة بالكامل. على التين. يوضح 4.8.6 طيف هذه الإشارة. عند عبور الحزمة على مسافة أقصر ، تأخذ الإشارة شكل شبه منحرف مع جبهات شديدة الانحدار ، ويأخذ طيف هذه الإشارة الشكل الموضح في الشكل. 4.9.6.

من الواضح أن مدة الإشارة تتناسب عكسياً مع سرعة الحركة والمسافة إلى المستقبل.

تختلف الإشارة الحقيقية عن الصورة المثالية بسبب التشوهات الناتجة عن مسار التضخيم وفرض الضوضاء الفوضوية الناتجة عن تقلبات درجة الحرارة في الخلفية. يظهر في الشكل تسجيلات الإشارات الحقيقية التي تم الحصول عليها باستخدام جهاز استقبال pyro المحلي PM2D. 4.10. يتم عرض خصائصه الطيفية هنا أيضًا ، والتي يتم الحصول عليها عن طريق تمرير الإشارات المسجلة بالفعل عبر محلل الطيف التابع للشركة

يسمح تحليل السجلات للفرد بتحديد "النافذة" الطيفية اللازمة لإرسال الإشارات المتولدة عند عبور المنطقة في أي مكان في نطاق السرعة بأكمله من 0.1 إلى 15 هرتز. في الوقت نفسه ، يكون ضعف الإشارة ممكنًا عند حواف النطاق ، نظرًا لأن المستقبل الكهروحراري له خاصية تردد الاتساع مع انخفاض في المنطقة 5 ... 10 هرتز. للتعويض عن ذلك ، من الضروري إدخال مضخم تصحيحي خاص في مسار معالجة الإشارة ، مما يوفر زيادة في استجابة التردد في منطقة 5 ... 20 هرتز.

تباين درجة الحرارة.يتم تحديد سعة الإشارة ، كما ذكرنا سابقًا ، من خلال تباين درجة الحرارة بين جسم الإنسان والخلفية التي يتم توجيه الحزمة إليها. نظرًا لأن درجة حرارة الخلفية تتغير بعد التغيير في درجة حرارة الغرفة ، فإن الإشارة المتناسبة مع اختلافها تتغير أيضًا.

عند النقطة التي تتطابق فيها درجة حرارة الشخص مع الخلفية ، تكون قيمة إشارة الخرج صفرًا. في درجات الحرارة المرتفعة ، تتغير الإشارة.

تعكس درجة حرارة الخلفية في الغرفة حالة الهواء خارج الغرفة مع بعض التأخير بسبب الجمود الحراري للمواد الإنشائية للمبنى.

يعتمد تباين درجة الحرارة أيضًا على درجة حرارة السطح الخارجي للشخص ، أي في الغالب من ملابسه. وهنا يتبين أن الظرف التالي مهم. إذا دخل شخص إلى الغرفة حيث تم تثبيت IKSO من الخارج ، على سبيل المثال ، من الشارع ، حيث يمكن أن تختلف درجة الحرارة بشكل كبير عن درجة الحرارة في الغرفة ، فقد يكون التباين الحراري مهمًا في اللحظة الأولى. وبعد ذلك ، عندما "تتكيف" درجة حرارة الملابس مع درجة حرارة الغرفة ، تقل الإشارة. ولكن حتى بعد الإقامة الطويلة في الغرفة ، تعتمد قوة الإشارة على نوع الملابس. على التين. يوضح الشكل 4.11 التبعيات التجريبية لتباين درجة حرارة الشخص على درجة الحرارة المحيطة. يُظهر الخط المتقطع استقراء البيانات التجريبية لدرجات حرارة أعلى من 40 درجة مئوية.

المنطقة المظللة 1 هي نطاق التباينات حسب شكل الملابس ونوع الخلفية وحجم الشخص وسرعة حركته.

من المهم ملاحظة أن انتقال قيمة التباين في درجة الحرارة إلى الصفر حدث فقط إذا تم إجراء القياسات في نطاق درجة الحرارة 30 ... 39.5 درجة مئوية بعد تكييف شخص في غرفة ساخنة لمدة 15 دقيقة . في حالة اقتحام منطقة حساسية ثاني أكسيد الكربون لشخص كان سابقًا في غرفة بدرجة حرارة أقل من 30 درجة مئوية أو في الهواء الطلق بدرجة حرارة 44 درجة مئوية ، تكون مستويات الإشارة في نطاق درجة الحرارة 30. .. 39.5 درجة مئوية تقع في المنطقة 2 ولا تصل إلى الصفر.

توزيع درجة الحرارة على سطح الإنسان غير منتظم. وهي الأقرب إلى 36 درجة مئوية في الأجزاء المفتوحة من الجسم - الوجه واليدين ، ودرجة حرارة سطح الملابس أقرب إلى خلفية الغرفة. لذلك ، تعتمد الإشارة عند دخل جهاز الاستقبال الحراري على أي جزء من الجسم يتداخل مع منطقة حساسية الحزمة.

يتيح لنا النظر في عملية تكوين الإشارة استخلاص الاستنتاجات التالية:

يتم تحديد سعة الإشارة من خلال تباين درجة حرارة السطح البشري والخلفية ، والتي يمكن أن تتراوح من كسور درجة إلى عشرات الدرجات ؛

شكل الإشارة له شكل مثلث أو شبه منحرف ، يتم تحديد مدة الإشارة من خلال تقاطع منطقة الحزمة ، وعند التحرك على طول الخط الطبيعي إلى الحزمة ، يمكن أن تكون من 0.05 إلى 10 ثوانٍ. عند التحرك بزاوية إلى الوضع الطبيعي ، تزداد مدة الإشارة. تقع الكثافة الطيفية القصوى للإشارة في النطاق من 0.15 إلى 5 هرتز ؛

عندما يتحرك شخص على طول الحزمة ، تكون الإشارة ضئيلة ويتم تحديدها فقط من خلال اختلاف درجة الحرارة بين الأقسام الفردية لسطح الشخص وتصل إلى كسور من الدرجة ؛

عندما يتحرك الشخص بين الحزم ، تكون الإشارة غائبة عمليا ؛

عند درجة حرارة الغرفة القريبة من درجة حرارة سطح جسم الإنسان ، تكون الإشارة ضئيلة ؛ فرق درجة الحرارة هو كسور من الدرجة ؛

يمكن أن تختلف سعة الإشارة في حزم مختلفة من منطقة الكشف اختلافًا كبيرًا عن بعضها البعض ، حيث يتم تحديدها من خلال تباين درجة حرارة جسم الإنسان ومنطقة الخلفية التي يتم توجيه هذه الحزمة إليها. يمكن أن يصل الفرق إلى عشر درجات.

التدخل في IKSO السلبي.دعنا ننتقل إلى تحليل تأثيرات التداخل التي تسبب التشغيل الخاطئ لـ ICSOs السلبي. نعني بالتداخل أي تأثير للبيئة الخارجية أو الضوضاء الداخلية لجهاز الاستقبال غير المرتبط بحركة شخص في منطقة حساسية SO.

يوجد التصنيف التالي للتداخل:

حراري ، ناتج عن تسخين الخلفية عند تعرضه للإشعاع الشمسي ، يتدفق الهواء الحراري من تشغيل المشعات ومكيفات الهواء والمسودات ؛

الكهربائية ، الناتجة عن التقاطات من مصادر الانبعاثات الكهربائية والراديوية على العناصر الفردية للجزء الإلكتروني من ثاني أكسيد الكربون ؛

خاصة ، بسبب ضوضاء مستقبل بايرو ومسار تضخيم الإشارة ؛

الغرباء المرتبطون بالحركة في منطقة حساسية ثاني أكسيد الكربون للحيوانات الصغيرة أو الحشرات على سطح النافذة البصرية لإدخال ثاني أكسيد الكربون.

يعتبر التداخل الأكثر أهمية و "خطورة" هو التداخل الحراري الناجم عن تغير في درجة حرارة المناطق الخلفية التي يتم توجيه مناطق حساسية الحزمة إليها. يؤدي التعرض للإشعاع الشمسي إلى زيادة محلية في درجة حرارة الأقسام الفردية لجدار أو أرضية الغرفة. في الوقت نفسه ، لا يمر التغيير التدريجي في درجة الحرارة عبر دوائر الترشيح للجهاز ، ومع ذلك ، فإن تقلباته الحادة و "غير المتوقعة" نسبيًا ، المرتبطة ، على سبيل المثال ، بتظليل الشمس عن طريق مرور السحب أو مرور المركبات ، تسبب تداخلاً مشابهًا للإشارة الصادرة عن مرور الشخص. يعتمد اتساع الضوضاء على القصور الذاتي في الخلفية التي يتم توجيه الحزمة إليها. على سبيل المثال ، يكون وقت تغيير درجة الحرارة لجدار خرساني مكشوف أطول بكثير من وقت تغيير درجة حرارة الجدار الخشبي أو المغطى بورق الجدران.

على التين. يتم تقديم سجل لتداخل شمسي نموذجي عند خرج مستقبل بايرو أثناء مرور سحابة ، بالإضافة إلى طيفها.

في هذه الحالة ، يصل التغير في درجة الحرارة أثناء التداخل الشمسي إلى 1.0 ... 1.5 درجة مئوية ، خاصة في الحالات التي يتم فيها توجيه الحزمة إلى خلفية منخفضة القصور الذاتي ، على سبيل المثال ، جدار خشبي أو ستارة مصنوعة من القماش. تعتمد مدة هذا التداخل على سرعة التظليل ويمكن أن تقع ضمن نطاق السرعات المميزة لحركة الإنسان. من الضروري ملاحظة ظرف واحد مهم يجعل من الممكن التعامل مع مثل هذا التدخل. إذا تم توجيه حزمتين إلى المناطق المجاورة في الخلفية ، فإن نوع وسعة إشارة التداخل من التعرض للشمس تكون متماثلة تقريبًا في كل حزمة ، أي هناك ارتباط تداخل قوي. هذا يسمح للتصميم المناسب للدائرة بقمعها عن طريق طرح الإشارات ،

يحدث التداخل الحراري بسبب تأثير تيارات الهواء المتحركة ، مثل المسودات ذات النافذة المفتوحة ، والشقوق في النافذة ، وكذلك أجهزة التدفئة المنزلية - المشعات ومكيفات الهواء. تتسبب تدفقات الهواء في تقلبات فوضوية في درجة حرارة الخلفية ، حيث يعتمد اتساعها ومدى ترددها على سرعة تدفق الهواء وخصائص سطح الخلفية.

على عكس التشعيع الشمسي ، فإن التداخل الحراري من أقسام مختلفة من الخلفية ، والذي يؤثر حتى على مسافة 0.2 ... 0.3 متر ، مرتبط بشكل ضعيف مع بعضها البعض وليس لطرحها أي تأثير.

يحدث التداخل الكهربائي عند تشغيل أي مصادر للانبعاثات الكهربائية والراديوية وأجهزة القياس والأجهزة المنزلية والإضاءة والمحركات الكهربائية وأجهزة الإرسال اللاسلكي ، وكذلك التقلبات الحالية في شبكة الكابلات وخطوط الطاقة. تصريف البرق يخلق أيضًا مستوى كبير من التداخل.

تكون حساسية جهاز الاستقبال الكهروحراري عالية جدًا - عندما تتغير درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية ، تكون إشارة الخرج مباشرة من البلورة جزءًا من ميكرو فولت ، لذا فإن التداخل من مصادر التداخل بعدة فولتات لكل متر يمكن أن يتسبب في نبض تداخل آلاف من مرات أكبر من الإشارة المفيدة. ومع ذلك ، فإن معظم التداخلات الكهربائية لها مدة قصيرة أو حافة شديدة الانحدار ، مما يجعل من الممكن تمييزها عن الإشارة المفيدة.

تحدد الضوضاء المتأصلة في مستقبل pyro أعلى حد حساسية لـ ICSO ولها شكل ضوضاء بيضاء. في هذا الصدد ، لا يمكن استخدام طرق التصفية هنا. تزداد شدة الضوضاء مع ارتفاع درجة حرارة البلور بنحو ضعفين لكل عشر درجات. تتمتع المستقبلات الكهروحرارية الحديثة بمستوى ضوضاء جوهري يقابل تغير درجة الحرارة بمقدار 0.05 ... 0.15 درجة مئوية.

الاستنتاجات:

1. يتداخل النطاق الطيفي للتداخل مع نطاق الإشارات ويقع في المنطقة من الكسور إلى عشرات هرتز.

2. أخطر أنواع التداخل هو إضاءة الخلفية الشمسية ، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة الخلفية بمقدار 3 ... 5 درجات مئوية.

3. التداخل من التشعيع الشمسي للمناطق القريبة من الخلفية يرتبط ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض ويمكن تخفيفه عند استخدام مخطط ثنائي الشعاع لبناء ثاني أكسيد الكربون.

4. التداخل الحراري من الأجهزة المنزلية الحرارية له شكل تقلبات درجة حرارة عشوائية متقلبة ، تصل إلى 2 ... 3 درجة مئوية في نطاق التردد من 1 إلى 20 هرتز مع ارتباط ضعيف بين الحزم.

5. يكون التداخل الكهربائي على شكل نبضات قصيرة أو إجراءات متدرجة ذات حافة شديدة الانحدار ، ويمكن أن يكون الجهد المستحث أعلى بمئات المرات من الإشارة.

6. تكمن الضوضاء الداخلية للمستقبل الكهروحراري ، المقابلة للإشارة عندما تتغير درجة الحرارة بمقدار 0.05 ... 0.15 درجة مئوية ، في نطاق التردد الذي يتداخل مع نطاق الإشارة ، وتزداد بما يتناسب مع درجة الحرارة مرتين تقريبًا لكل 10 درجات ج.

طرق تحسين مناعة الضوضاء للـ ICSOs السلبي.طريقة الاستقبال التفاضليأصبح إشعاع زه واسع الانتشار. جوهر هذه الطريقة هو كما يلي: بمساعدة جهاز استقبال من موقعين ، يتم تشكيل منطقتين حساستين منفصلتين مكانيًا. يتم طرح الإشارات التي تم إنشاؤها في كلتا القناتين بشكل متبادل:

من الواضح أن منطقتين حساستين منفصلتين مكانيًا لا يمكن أن يعبرهما جسم متحرك في نفس الوقت. في هذه الحالة ، تظهر الإشارات في القنوات بالتناوب ، وبالتالي لا ينخفض ​​اتساعها. ويترتب على الصيغة أن الضوضاء عند خرج المستقبِل التفاضلي تساوي صفرًا إذا تم استيفاء الشروط التالية معًا:

1. أشكال التداخل في القنوات هي نفسها.

2. اتساع التداخل هو نفسه.

3. التدخلات لها نفس الموقف الزمني.

في حالة التداخل الشمسي ، يتم استيفاء الشرطين 1 و 3. لا يتم استيفاء الشرط 2 إلا إذا كانت نفس المادة تعمل كخلفية في كلتا القناتين أو إذا كانت زوايا حدوث الطاقة الشمسية في الخلفية متماثلة في كلتا القناتين أو في كليهما القنوات ، يقع تدفق الإشعاع الشمسي على كامل مساحة الخلفية مما يحد من منطقة الحساسية. على التين. يظهر اعتماد سعة الضوضاء عند خرج المرحلة التفاضلية على سعة الضوضاء عند دخلها.

المعلمة هي نسبة اتساع تأثيرات التداخل في القنوات. في هذه الحالة ، نعني أن الشرطين 1 و 3 مستوفيان.

من التين. يمكن ملاحظة أنه مع وجود تزامن جيد بما فيه الكفاية مع اتساع تأثيرات التداخل في القنوات ، يتم تحقيق 5 ... 10 أضعاف قمع هذه التداخلات. لـ U B xi / U ب x2> 1.2 ، يتناقص قمع التداخل وتميل الخاصية oui = / إلى خاصية مماثلة لمستقبل واحد.

تحت تأثير التداخل الحراري ، يتم تحديد درجة إخماده بواسطة مستقبل تفاضلي من خلال درجة ارتباطه عند نقاط متباعدة مكانيًا على سطح الخلفية. يمكن إجراء تقدير درجة الارتباط المكاني للتداخل الحراري عن طريق قياس شدته باستخدام طرق الاستقبال التفاضلية والتقليدية. نتائج بعض القياسات موضحة في الشكل. 4.14.

ترشيح التردد الأمثل.يمكن إيقاف التداخل الفعال بهذه الطريقة مع وجود اختلاف كبير في أطياف التردد للإشارات والتداخل. ويترتب على البيانات الواردة أعلاه أنه لا يوجد فرق من هذا القبيل في حالتنا. لذلك ، لا يمكن استخدام هذه الطريقة للقمع الكامل للتداخل.

النوع الرئيسي للضوضاء الذي يحدد حساسية ICSO هو الضوضاء الداخلية للمستقبل. لذلك ، فإن تحسين عرض النطاق الترددي للمكبر حسب طيف الإشارة وطبيعة ضوضاء المستقبل يجعل من الممكن تحقيق القدرات المحدودة لنظام الاستقبال.

الترشيح الطيفي البصري.جوهر طريقة الترشيح الطيفي البصري هو نفسه كما في حالة ترشيح التردد الأمثل. باستخدام الترشيح الطيفي ، يتم منع الضوضاء بسبب الاختلافات في الأطياف البصرية للإشارات والضوضاء. هذه الاختلافات غير موجودة عمليًا للتداخل الحراري ومكوِّن التداخل الشمسي الناشئ بسبب التغير في درجة حرارة الخلفية تحت تأثير الإشعاع الشمسي ، ومع ذلك ، فإن طيف مكون التداخل الشمسي المنعكس من الخلفية يختلف اختلافًا كبيرًا عن طيف الإشارة. يتم تحديد الكثافة الطيفية لمعان الطاقة لجسم أسود من خلال صيغة بلانك:

أين الطول الموجي؟ ك - ثابت بولتزمان ؛ T - درجة حرارة الجسم ح هو ثابت بلانك. ج هي سرعة الضوء.

يظهر تمثيل رسومي للوظيفة التي تم تطبيعها لإشعاع تباين الجسم والإشعاع الشمسي في الشكل. 4.15.

وفقًا للنظرية الكلاسيكية للترشيح الخطي الأمثل ، من أجل ضمان الحد الأقصى لنسبة الإشارة إلى الضوضاء ، يجب مطابقة نطاق التمرير الطيفي للمرشح البصري مع طيف إشعاع التباين للكائن ويكون بالشكل الموضح في الشكل. 4.15.

من بين المواد ذات الإنتاج الضخم ، فإن الزجاج الخالي من الأكسجين IKS-33 يلبي هذه الحالة تمامًا.

يتم عرض درجة قمع التداخل الشمسي بواسطة هذه المرشحات للخلفيات المختلفة في الجدول. 4.1 يوضح الجدول أن أكبر قمع للتداخل الشمسي يتحقق بواسطة مرشح IKS-33. فيلم البولي إيثيلين الأسود أدنى إلى حد ما من IKS-33.

وبالتالي ، حتى عند استخدام مرشح IKS-33 ، يتم قمع التداخل الشمسي بمقدار 3.3 مرة فقط ، وهو ما لا يمكن أن يؤدي إلى تحسن جذري في مناعة الضوضاء لأداة الكشف البصري السلبي.

ترشيح التردد المكاني الأمثل.من المعروف أن خصائص الكشف في ظل ظروف الترشيح الخطي الأمثل ترتبط بشكل فريد بقيمة نسبة الإشارة إلى الضوضاء. لتقييمها ومقارنتها ، من الملائم استخدام الكمية

حيث U - سعة الإشارة ؛ - الكثافة الطيفية لقدرة الإشارة ؛ - الكثافة الطيفية لقدرة التداخل.

الجدول 1. درجة قمع التداخل الشمسي بواسطة مرشحات مختلفة لخلفيات مختلفة

القيمة المادية هي نسبة طاقة الإشارة إلى الكثافة الطيفية لقدرة التداخل. من الواضح ، عندما تتغير الزاوية الصلبة لمنطقة الحساسية الأولية ، تتغير شدة التداخل المنبعث من الخلفية ودخول القناة المستقبلة. في الوقت نفسه ، يعتمد اتساع الإشارة على الشكل الهندسي لمنطقة الحساسية الأولية. دعنا نكتشف في أي تكوين لمنطقة الحساسية الأولية تصل قيمة q إلى أقصى قيمة لها ، والتي نعتبرها أبسط نموذج للكشف. دع منطقة حساسية ICSO تكون ثابتة بالنسبة للخلفية ، والجسم المراد اكتشافه يتحرك بسرعة زاوية Vo6بالنسبة إلى نقطة المراقبة. منطقة الحساسية والجسم الموجود في المستوى العادي بالنسبة للمحور البصري مستطيلان ، والأبعاد الزاويّة للكائن ومجال الرؤية صغيرة جدًا بحيث يمكن اعتبارها بدرجة كافية من الدقة

أين هي الزاوية الصلبة التي يظهر عندها الجسم ؛ هي الزاوية الصلبة لمنطقة الحساسية ؛ هي الحجم الزاوي للجسم

مسؤولة في الطائرات الأفقية والعمودية ؛ الحجم الزاوي لمنطقة الحساسية ، على التوالي ، في المستويين الأفقي والرأسي ؛

إن سطوع الطاقة للكائن B حوله هو نفسه على كامل سطحه ، والكثافة الطيفية لسطوع الطاقة لضوضاء الخلفية هي نفسها على سطح الخلفية بأكمله. تعد الإشارة وضوضاء الخلفية مضافة. تحدث حركة الجسم بشكل موحد في مستوى الزاوية أ. جهاز استقبال الطاقة بالقصور الذاتي ، من الدرجة الثانية. يتم تغذية الإشارة من جهاز الاستقبال إلى مرشح أمثل قابل للضبط. ثم يتم تحديد كثافة القدرة الطيفية لتداخل الخلفية عند خرج المستقبل من خلال التعبير:

أين قبطي- معامل انتقال النظام البصري ؛ إلى ر- معامل إرسال مسار انتشار الإشارة ؛ إلى ص- المتلقي حساسية.

عندما يعبر كائن ما مجال الرؤية ، يتم إنشاء نبضة إشارة عند خرج جهاز الاستقبال ، ويتم تحديد شكلها وطيفها ، في الحالة التي تكون فيها u ، من خلال التعبيرات:

حيث U0 هي نبضة إشارة لاتساع الوحدة ؛ - طيف نبضة إشارة لوحدة الاتساع.

بالنسبة للخلفية الباعثة للضوضاء التي تكون الكثافة الطيفية للقدرة لها الشكل ، يتم تحديد قيمة خرج المستقبل الذي لا يعمل بالقصور الذاتي وفقًا للتعبير على النحو التالي

طبيعة الاعتماد على الكمية o ولها الشكل الموضح في الشكل. 4.16. مما سبق ، يترتب على ذلك أنه من أجل ضمان أقصى نسبة ضوضاء للإشارة إلى الخلفية ، يجب أن يرتبط شكل منطقة الحساسية بشكل الكائن.

في حالة تذبذب ضوضاء الخلفية ، تتحقق القيمة القصوى لنسبة ضوضاء الإشارة / الخلفية عندما يتزامن الشكل الهندسي لمنطقة الحساسية الأولية مع شكل الكائن. هذا الاستنتاج ينطبق أيضًا على حالة التداخل الشمسي النبضي. يتم تأكيد ذلك من خلال الحقيقة الواضحة أنه عندما تزداد الزاوية الصلبة لمنطقة الحساسية من قيمة مساوية للزاوية الصلبة التي يكون الجسم مرئيًا تحتها ، لا يتغير اتساع الإشارة ، ويزداد اتساع التداخل الشمسي بما يتناسب مع الزاوية الصلبة لمنطقة الحساسية. أي أن طريقة ترشيح التردد المكاني الأمثل تجعل من الممكن زيادة مناعة الضوضاء لوسائل الكشف البصري السلبي لكل من التداخل الحراري والشمسي.

طريقة النطاق المزدوج لتلقي الأشعة تحت الحمراء.يكمن جوهر هذه الطريقة في إدخال قناة ثانية في ICSO ، والتي توفر استقبال الأشعة تحت الحمراء في نطاقات الأشعة تحت الحمراء المرئية أو القريبة منها ، من أجل الحصول على معلومات إضافية تميز الإشارة عن التداخل. استخدام مثل هذه القناة بالاقتران مع القناة الرئيسية في ظروف غرفة واحدة غير فعال ، حيث يتم تشكيل كل من الإشارة والتداخل في وجود الإضاءة في كلا النطاقين الطيفيين. يعتبر استخدام قناة النطاق المرئي أكثر فاعلية عند تثبيتها خارج المباني المحمية ، في الأماكن التي يتعذر الوصول إليها لحجب هذه القناة بمصادر الضوء الاصطناعي. في هذه الحالة ، عندما تتغير الإضاءة الشمسية ، تولد القناة إشارة تحظر التشغيل المحتمل لـ ICSO تحت تأثير التداخل الشمسي. مع مثل هذه المنظمة ، فإن طريقة النطاق المزدوج تجعل من الممكن القضاء تمامًا على الإيجابيات الخاطئة لـ ICSO ، والتي تكون ممكنة بسبب حدوث التداخل الشمسي. إمكانية حجب القناة الحرارية طوال مدة التداخل واضحة.

طرق بارامترية لتحسين مناعة الضوضاء لـ IKSO.أساس الطرق البارامترية لتحسين مناعة الضوضاء في ICSO هو تحديد الإشارات المفيدة بواحد أو مجموعة من المعلمات المميزة للكائنات التي تسبب ظهور هذه الإشارات. مثل هذه المعلمات ، يمكن استخدام سرعة الكائن وأبعاده والمسافة إلى الكائن. في الممارسة العملية ، كقاعدة عامة ، لا تُعرف قيم المعلمات المحددة مسبقًا. ومع ذلك ، هناك مجال معين لتعريفهم. لذا ، فإن سرعة الشخص الذي يتحرك على قدميه أقل من 7 م / ث. يمكن أن يؤدي الجمع بين هذه القيود إلى تضييق مجال تعريف إشارة مفيدة بشكل كبير ، وبالتالي تقليل احتمال حدوث إنذار خاطئ.

دعونا نفكر في بعض الطرق لتحديد معلمات كائن ما أثناء الكشف البصري السلبي. لتحديد سرعة الكائن ، وحجمه الخطي في اتجاه الحركة والمسافة إليه ، من الضروري تنظيم منطقتين متوازيتين من الحساسية ، متباعدتين في مستوى حركة الجسم بمسافة أساسية معينة L. ثم من السهل تحديد أن سرعة الجسم طبيعية بالنسبة لمناطق الحساسية

أين هو وقت التأخير بين الإشارات في قنوات الاستقبال.

البعد الخطي للكائن بوبفي المستوى الطبيعي لمناطق الحساسية يتم تعريفها على أنها

أين ثيو .5 - مدة نبضة الإشارة عند مستوى U = 0.5U كحد أقصى.

بشرط أن يتم تحديد المسافة إلى الكائن من خلال التعبير

أين هو الحجم الزاوي لمنطقة الحساسية الأولية بالراديان ؛ هي مدة مقدمة نبضة الإشارة.

تم الحصول على قيم المعلمات wob ، b ^ ، D o6 تتم مقارنتها بمناطق تعريفها ، وبعد ذلك يتم اتخاذ قرار للكشف عن الكائن. في حالة استحالة تنظيم منطقتين متوازيتين من الحساسية ، يمكن أن تعمل معلمات نبضة الإشارة كمعلمات محددة: وقت الارتفاع ، ومدة النبض ، وما إلى ذلك. الشرط الرئيسي لتنفيذ هذه الطريقة هو عرض النطاق الترددي العريض لمسار الاستقبال ، وهو أمر ضروري لاستقبال الإشارة دون تشويه شكلها ، أي في هذه الحالة ، يتم استبعاد استخدام طريقة التصفية المثلى. المعلمة غير المشوهة في عملية التصفية المثلى هي مدة التأخير بين الإشارات التي تحدث في القنوات ذات التنوع المكاني. لذلك ، يمكن إجراء تحديد الهوية بواسطة هذه المعلمة دون توسيع عرض النطاق الترددي لمسير الاستقبال. من أجل تحديد إشارة مفيدة في ICSO مع منطقة حساسية متعددة الحزم من حيث المعلمة m 3 ، من الضروري أن يتم تشكيلها في مستوى حركة الكائن باستخدام مستقبلات مستقلة.

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك مناطق تعريف معلمات نبضة الإشارة وقيمة m 3 لـ ICSO أحادي الموضع مع منطقة حساسية متعددة الحزم عند القيم الحقيقية للتباعد الزاوي لمنطقة الحساسية الأولية a n = 0.015 rad ، حجم بؤبؤ العين d = 0.05 m والزاوية بين مناطق الحساسية a p = 0.3 rad.

يتم تحديد مدة النبضة عند مستوى الصفر من خلال التعبير

مجال مدة النبضة لنطاق السرعة الخامس ا 6 \ u003d 0.1.7.0 م / ث ، هو t io = 0.036 ... 4.0 ثانية. النطاق الديناميكي

مجال تحديد مدة النبضة عند مستوى 0.5U كحد أقصى هو بالفعل 0.036 ... 2.0 ثانية ، والنطاق الديناميكي

يتم تحديد مدة مقدمة نبضة الإشارة من خلال التعبير

أين هو مجال التعريف والديناميكي

نطاق

يمكن تحديد مدة التأخير بين النبضات التي تحدث في القنوات المجاورة من خلال الصيغة:

نطاق تعريف قيمة التأخير 0 ... 30 ثانية. بالنسبة للقيمة المقبولة d = 0.05 m والمدى D o6 = 1 ... 10 m ، منطقة التعريف هي 4.5 ... 14.0 ، والنطاق الديناميكي 3.1.

مع d = 0 نطاق ديناميكي لجميع قيم النطاق افعل 6= 0 ... 10 م.

وبالتالي ، فإن معلمة التعريف الأكثر استقرارًا هي قيمة t 3 / tf.

نظرًا لتزامن ظهور التداخل الشمسي في القنوات المنفصلة مكانيًا ، المشار إليه في ثانية. 4.3 ، هناك إمكانية للفك الكامل منه باستخدام المعلمة

يتيح استخدام القنوات المستقلة زيادة مقاومة الجهاز للتداخل الحراري ، حيث لا يتم اتخاذ القرار النهائي بشأن الكشف إلا إذا تم الكشف عن إشارات في قناتين على الأقل خلال فترة زمنية معينة يحددها أقصى تأخير ممكن لـ نبض الإشارة بين القنوات. في هذه الحالة ، يتم تحديد احتمال وجود إنذار خاطئ من خلال التعبير

حيث RLS1. Рlsg - احتمالات إنذار خاطئ في قنوات منفصلة.

تحليل مقارن لطرق تحسين مناعة الضوضاء في IKSO.تتنوع الطرق المذكورة أعلاه لتحسين مناعة الضوضاء في ICSO من حيث جوهرها المادي وتعقيد التنفيذ. كل واحد منهم على حدة له مزايا وعيوب معينة. لتسهيل مقارنة هذه الأساليب من حيث مزيج من الصفات الإيجابية والسلبية ، سنقوم بتجميع جدول صرفي. 4.2

يمكن أن نرى من الجدول أنه لا توجد طريقة واحدة يمكنها قمع كل التداخل بشكل كامل. ومع ذلك ، فإن الاستخدام المتزامن لعدة طرق يجعل من الممكن زيادة مناعة الضوضاء بشكل كبير في ICSO مع تعقيد بسيط للجهاز ككل. وفقًا لمجموع الصفات الإيجابية والسلبية ، فإن التوليفة الأكثر تفضيلًا هي: الترشيح الطيفي + ترشيح التردد المكاني + طريقة البارامترية.

دعونا ننظر في الأساليب والوسائل الرئيسية المطبقة في الممارسة العملية في ICSO الحديثة ، والتي تسمح بتوفير احتمالية عالية بما فيه الكفاية للكشف مع الحد الأدنى من تكرار الإنذارات الكاذبة.

لحماية جهاز الاستقبال من تأثيرات الإشعاع خارج النطاق الطيفي للإشارة ، يتم اتخاذ التدابير التالية:

يتم إغلاق نافذة مدخل البيرومودول بلوحة جرمانيوم لا تنقل الإشعاع بطول موجي أقل من 2 ميكرومتر ؛

تتكون نافذة مدخل ثاني أكسيد الكربون بالكامل من البولي إيثيلين عالي الكثافة ، والذي يوفر صلابة كافية للحفاظ على الأبعاد الهندسية وفي نفس الوقت لا ينقل الإشعاع في نطاق الطول الموجي من 1 إلى 3 ميكرون ؛

الجدول 2. طرق تحسين مناعة الضوضاء لـ IKSO

	الصفات الإيجابية	الصفات السلبية
التفاضليه		مناعة منخفضة للضوضاء للضوضاء غير المرتبطة
ترشيح التردد	قمع جزئي للتدخل الشمسي والحمل الحراري	تعقيد التنفيذ للأنظمة متعددة القنوات
التصفية الطيفية	سهولة التنفيذ. قمع جزئي للتداخل الشمسي.	لا يتم قمع التداخل الحراري
النطاق المزدوج	قمع كامل للتداخل الشمسي ، مسار معالجة سهل	إمكانية حجب الوسائل عن طريق مصادر الضوء الخارجية. لا يتم قمع التداخل الحراري. الحاجة إلى قناة بصرية إضافية
ترشيح التردد المكاني الأمثل	قمع جزئي للخلفية والتداخل الشمسي. سهولة التنفيذ	الحاجة إلى استخدام أجهزة استقبال ذات شكل خاص للمنطقة الحساسة
الطرق البارامترية	قمع جزئي للضوضاء الخلفية. قمع كبير للتداخل الشمسي	تعقيد مسار المعالجة

تصنع عدسات فرينل على شكل دوائر متحدة المركز مختومة على سطح نافذة المدخل من البولي إيثيلين بطول بؤري يقابل الحد الأقصى لمستوى الإشعاع المميز لدرجة حرارة جسم الإنسان. سيتم "تلطيخ" إشعاع الأطوال الموجية الأخرى ، مروراً بهذه العدسة ، وبالتالي تخفيفها.

تتيح هذه التدابير تقليل تأثير التداخل من مصادر خارج النطاق الطيفي بآلاف المرات وتضمن إمكانية عمل ICSO في ظروف ضوء الشمس القوي ، واستخدام مصابيح الإضاءة ، وما إلى ذلك.

من الوسائل القوية للحماية من التداخل الحراري استخدام جهاز استقبال بايرو ثنائي المنصات مع تكوين منطقة حساسية ثنائية الشعاع. تحدث الإشارة أثناء مرور الشخص بالتتابع في كل حزمة من الشعاعين ، والضوضاء الحرارية شديدة الارتباط ويمكن تخفيفها باستخدام أبسط مخطط طرح. في جميع ICSOs السلبية الحديثة ، يتم استخدام عناصر بيرول ذات نظامين ، وفي أحدث الموديلات ، يتم أيضًا استخدام عناصر بيرولين رباعية.

في بداية النظر في خوارزميات معالجة الإشارات ، ينبغي إبداء الملاحظة التالية. يمكن استخدام مصطلحات مختلفة من قبل جهات تصنيع مختلفة لتعيين خوارزمية ، نظرًا لأن الشركة المصنعة غالبًا ما تعطي اسمًا فريدًا لبعض خوارزمية المعالجة وتستخدمها تحت علامتها التجارية الخاصة ، على الرغم من أنها في الواقع قد تستخدم بعض طرق تحليل الإشارات التقليدية التي تستخدمها الشركات الأخرى.

الخوارزمية الترشيح الأمثللا يقتصر الأمر على استخدام اتساع الإشارة فحسب ، بل استخدام كل طاقتها ، أي ناتج السعة والمدة. علامة إعلامية إضافية للإشارة هي وجود جبهتين - عند مدخل "الحزمة" وعند إخراجها ، مما يسمح لك بضبط العديد من التداخلات التي تبدو مثل "الخطوات". على سبيل المثال ، في IKSO Vision-510 ، تقوم وحدة المعالجة بتحليل القطبية الثنائية والتماثل لشكل الموجة من خرج مستقبل بايرو تفاضلي. يتمثل جوهر المعالجة في مقارنة الإشارة بعتبتين ، وفي بعض الحالات ، مقارنة سعة ومدة الإشارات ذات القطبية المختلفة. من الممكن أيضًا دمج هذه الطريقة مع حساب منفصل لتجاوزات العتبات الإيجابية والسلبية. قام بارادوكس بتسمية تحليل دخول / خروج الخوارزمية.

نظرًا لحقيقة أن الضوضاء الكهربائية لها إما فترة قصيرة أو جبهة شديدة الانحدار ، لتحسين مناعة الضوضاء ، فمن الأكثر فعالية استخدام خوارزمية الفصل - تسليط الضوء على مقدمة شديدة الانحدار ومنع جهاز الإخراج طوال مدة عملها. وبالتالي ، يتم تحقيق التشغيل المستقر لثاني أكسيد الكربون حتى في ظل ظروف التداخل الكهربائي والراديوي الشديد في المدى من مئات كيلوهرتز إلى واحد جيجاهيرتز عند شدة مجال تصل إلى SE / م. تشير جوازات سفر IKSO الحديثة إلى مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي والترددات الراديوية مع شدة مجال تصل إلى 20 ... 30 فولت / م.

الطريقة الفعالة التالية لتحسين مناعة الضوضاء هي استخدام الدائرة "نبض التهم".يحتوي مخطط الحساسية لأشهر COs "الحجمية" الأكثر شيوعًا على بنية متعددة المسارات. هذا يعني أنه عند الحركة ، يعبر الشخص عدة أشعة متتالية. في الوقت نفسه ، يتناسب عددهم بشكل مباشر مع عدد الأشعة التي تشكل منطقة اكتشاف أول أكسيد الكربون والمسافة التي يقطعها الشخص. يختلف تنفيذ هذه الخوارزمية اعتمادًا على تعديل ثاني أكسيد الكربون. الأكثر استخدامًا هو الإعداد اليدوي للمفتاح على حساب عدد معين من النبضات. من الواضح ، فيما يتعلق بهذا ، مع زيادة عدد النبضات ، تزداد مناعة الضوضاء في ICSO. لتشغيل الجهاز ، يجب على الشخص عبور عدة حزم ، ولكن هذا قد يقلل من كشف الجهاز بسبب وجود "مناطق ميتة". يستخدم PARADOX ICSO خوارزمية معالجة إشارة مستقبل APSP pyro الحاصلة على براءة اختراع والتي تقوم تلقائيًا بتبديل عدد النبضات اعتمادًا على مستوى الإشارة. بالنسبة للإشارات عالية المستوى ، يقوم الكاشف على الفور بإنشاء إنذار ، أثناء العمل كعتبة ، وللإشارات منخفضة المستوى ، فإنه يتحول تلقائيًا إلى وضع عد النبض. هذا يقلل من فرصة الإنذارات الكاذبة مع الحفاظ على نفس قابلية الكشف.

تُستخدم خوارزميات حساب النبض التالية في IKSO Enforcer-QX:

SPP - تحسب النبضات فقط للإشارات ذات العلامات المتناوبة ؛

SGP3 - يتم حساب مجموعات النبضات ذات القطبية المعاكسة فقط. هنا ، تحدث حالة إنذار عندما تظهر ثلاث مجموعات من هذا القبيل خلال الوقت المحدد.

في أحدث تعديلات IKSO ، تم استخدام مخطط لزيادة مناعة الضوضاء. "استقبال ملائم".هنا ، تقوم العتبة تلقائيًا بمراقبة مستوى الضوضاء ، ومع ارتفاعها ، فإنها تزداد أيضًا. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة ليست خالية من العيوب. مع نمط حساسية متعدد المسارات ، من المحتمل جدًا أن يتم توجيه حزمة واحدة أو أكثر إلى موقع تداخل شديد. يحدد هذا الحد الأدنى من الحساسية للجهاز بأكمله ، بما في ذلك تلك الحزم التي تكون فيها شدة الضوضاء ضئيلة. هذا يقلل من احتمال الكشف الكلي للجهاز بأكمله. للقضاء على هذا القصور ، يُقترح "الكشف" عن الأشعة بأقصى مستوى ضوضاء قبل تشغيل الجهاز وتظليلها باستخدام شاشات معتمة خاصة. في بعض التعديلات على الأجهزة ، يتم تضمينها في التسليم.

يمكن إجراء تحليل مدة الإشارة بطريقة مباشرة لقياس الوقت الذي تتجاوز فيه الإشارة حدًا معينًا ، وفي مجال التردد عن طريق تصفية الإشارة من خرج كاشف الحرارة ، بما في ذلك استخدام عتبة "عائمة" ،تحليل التردد المعتمد على النطاق. يتم تعيين العتبة عند مستوى منخفض ضمن نطاق التردد للإشارة المرغوبة وعلى مستوى أعلى خارج نطاق التردد هذا. هذه الطريقة مضمنة في IKSO Enforcer-QX وحصلت على براءة اختراع تحت اسم IFT.

نوع آخر من المعالجة المصممة لتحسين خصائص IKSO هو تعويض درجة الحرارة التلقائي.في نطاق درجة الحرارة المحيطة 25 ... 35 درجة مئوية ، تنخفض حساسية المستقبل الحراري بسبب انخفاض التباين الحراري بين جسم الإنسان والخلفية ، ومع زيادة أخرى في درجة الحرارة ، تزداد الحساسية مرة أخرى ، ولكن "مع الإشارة المعاكسة". في ما يسمى بدوائر التعويض الحراري "التقليدية" ، يتم قياس درجة الحرارة ، ومع ارتفاعها ، يتم زيادة الكسب تلقائيًا. في "حقا"أو "ذو وجهين"التعويض ، تؤخذ الزيادة في التباين الحراري في الاعتبار لدرجات الحرارة التي تزيد عن 25 ... 35 درجة مئوية. يوفر استخدام التعويض الحراري التلقائي حساسية ICSO ثابتة تقريبًا على نطاق واسع من درجات الحرارة. يتم استخدام هذا التعويض الحراري في IKSO بواسطة PARADOX و С & К SYSTEMS.

يمكن تنفيذ أنواع المعالجة المدرجة بالوسائل التناظرية أو الرقمية أو المركبة. في ICSO الحديثة ، يتم استخدام طرق المعالجة الرقمية بشكل متزايد باستخدام وحدات تحكم دقيقة متخصصة مع ADC ومعالجات الإشارات ، مما يجعل من الممكن إجراء معالجة مفصلة للبنية "الدقيقة" للإشارة لتمييزها بشكل أفضل عن الضوضاء. في الآونة الأخيرة ، كانت هناك تقارير عن تطوير ICSOs الرقمية بالكامل التي لا تستخدم العناصر التناظرية على الإطلاق. في هذا ICSO ، يتم تغذية الإشارة من خرج مستقبل pyro مباشرة إلى محول تناظري إلى رقمي بنطاق ديناميكي عالٍ ، وتتم جميع المعالجات في شكل رقمي. يتيح لك استخدام المعالجة الرقمية بالكامل التخلص من هذه "التأثيرات التناظرية" مثل تشويه الإشارة المحتمل ، وتحولات الطور ، والضوضاء الزائدة. يستخدم Digital 404 خوارزمية SHIELD الخاصة بمعالجة الإشارات ، والتي تتضمن APSP ، بالإضافة إلى تحليل معلمات الإشارة التالية: السعة ، والمدة ، والقطبية ، والطاقة ، ووقت الارتفاع ، والشكل الموجي ، ووقت الظهور ، وترتيب الإشارة. تتم مقارنة كل سلسلة من الإشارات بالأنماط المقابلة للحركة والتداخل ، وحتى يتم التعرف على نوع الحركة ، وإذا لم يتم استيفاء معايير الإنذار ، يتم تخزين البيانات في الذاكرة لتحليل التسلسل التالي أو التسلسل بأكمله قمع. أتاح الاستخدام المشترك للدرع المعدني وقمع تداخل البرامج زيادة مناعة Digital 404 للتداخل الكهرومغناطيسي والترددات الراديوية حتى 30 ... 60 فولت / م في نطاق التردد من 10 ميجاهرتز إلى 1 جيجاهرتز.

من المعروف أنه نظرًا للطبيعة العشوائية للإشارات المفيدة والمتداخلة ، فإن خوارزميات المعالجة القائمة على نظرية القرارات الإحصائية هي الأفضل. بناءً على بيانات المطورين ، بدأ استخدام هذه الأساليب في أحدث طرازات IKSO من C&K SYSTEMS.

بشكل عام ، من الصعب جدًا الحكم بشكل موضوعي على جودة المعالجة المستخدمة ، بناءً على بيانات الشركة المصنعة فقط. قد تكون العلامات غير المباشرة لـ SO ذات الخصائص التكتيكية والتقنية العالية هي وجود محول تناظري إلى رقمي ، ومعالج دقيق وكمية كبيرة من برنامج المعالجة المستخدم.

يغطي نشاط متجرنا عبر الإنترنت للمراقبة بالفيديو مجموعة كاملة من معدات الأمن والحماية ، والتي تشمل:

وأكثر بكثير

من خلال عمليات التسليم في جميع أنحاء روسيا ، تقوم شركتنا بتوصيل البضائع حتى إلى المناطق النائية في البلاد. نحاول إرضاء العملاء الأكثر تطلبًا.

يفهم متخصصو Active-SB تفاصيل عمل أنظمة المراقبة الأمنية بالفيديو ليس فقط في موسكو ، ولكن أيضًا في المناطق النائية ذات الظروف المناخية الصعبة. سيقدم لك موظفونا أنسب الخيارات من حيث الوظيفة والتكلفة ، ويخبروك عن قدراتهم ويبررون الحاجة إلى استخدام أنظمة تقنية معينة.
تقوم Trading House of Security Systems Aktiv-SB بتنفيذ صيانة الخدمة والضمان للمعدات المباعة ، وقبول وفحص البضائع ذات الجودة الرديئة ، وتبادل المعدات المعيبة.

عملاؤنا هم المنظمات التجارية والمستخدمين النهائيين وشركات التركيب والمؤسسات الحكومية. يتمتع أكثر من 50000 مستخدم مسجل لموقع الشركة بإمكانية الوصول إلى قاعدة بيانات محدثة باستمرار للوثائق الفنية وشهادات أنظمة الأمان الحديثة ، فضلاً عن المشاركة في البرنامج التابع والعروض الترويجية الخاصة التي تقيمها الشركة.

من أجل راحة علاقتنا مع العملاء ، نتعاون مع منظمات التثبيت المستعدة لتثبيت أنظمة المراقبة بالفيديو من أي تعقيد وستساعدكم دائمًا. لذلك ، إذا لزم الأمر ، لا يمكنك فقط شراء المعدات منا ، ولكن أيضًا ، على سبيل المثال ، طلب تركيب أنظمة المراقبة بالفيديو أو إجراء صيانة لأنظمة الأمان الأخرى.

يعتمد عمل هايبر ماركت أنظمة الأمان لدينا على مبادئ الصدق والانفتاح واللياقة. نتطلع إلى المستقبل بثقة ، ونسعى جاهدين للتطور والتحسين كل يوم.

1.3.1. أجهزة استشعار الحركة بالأشعة تحت الحمراء الضوئية السلبية (IR)

لإنشاء نظام ، قررت اختيار وحدات مناسبة لإنشاء نظام ومراقبة المحيط.

اخترت المكونات التالية:

• مستشعر الحركة بالأشعة تحت الحمراء السلبية ؛
• وحدة GSM
• صفارة إنذار.

دعونا نفكر فيها بمزيد من التفصيل.

في القرن الحادي والعشرين ، الجميع على دراية مجسات الأشعة تحت الحمراء- يفتحون الأبواب في المطارات والمتاجر عندما تأتي إلى الباب. كما أنهم يكتشفون الحركة ويصدرون إنذارًا في جهاز الإنذار ضد السرقة.

حاليًا ، تحتل كاشفات الأشعة تحت الحمراء الضوئية (IR) مكانة رائدة في اختيار حماية المباني من التدخل غير المصرح به في المرافق الأمنية. غالبًا ما يمنحهم المظهر الجمالي وسهولة التركيب والتكوين والصيانة الأولوية على أدوات الكشف الأخرى.

كاشفات الأشعة تحت الحمراء الضوئية الإلكترونية (IR)(غالبا ما يطلق عليهم مجسات الحركةأو مجسات PIR) اكتشاف حقيقة اختراق الإنسان إلى الجزء المحمي (الخاضع للرقابة) من الفضاء ، وتشكيل إشارة إنذار ، ومن خلال فتح جهات اتصال المرحل التنفيذي (مرحل محطة المراقبة) ، قم بإرسال الإشارة " القلق»في التنبيهات.

كوسيلة للتحذير ، يمكن استخدام الأجهزة الطرفية (UO) لأنظمة إرسال الإشعارات (SPI) أو جهاز التحكم في إنذار الحريق والأمن (PPKOP). بدورها ، تبث الأجهزة المذكورة أعلاه (UO أو PPKOP) إشعار الإنذار المستلم عبر قنوات نقل البيانات المختلفة إلى محطة المراقبة المركزية (CMS) أو وحدة التحكم الأمنية المحلية.

مبدأ تشغيل كاشفات الأشعة تحت الحمراء الضوئية الإلكترونية السلبيةيعتمد على إدراك حدوث تغيير في مستوى الأشعة تحت الحمراء لخلفية درجة الحرارة ، ومصادرها هي جسم الإنسان أو الحيوانات الصغيرة ، وكذلك جميع أنواع الأشياء في مجال رؤيتها.

المستشعر، وهي حساسة للأشعة تحت الحمراء في نطاق 5-15 ميكرومتر ، تكتشف الإشعاع الحراري من جسم الإنسان. في هذا النطاق ، ينخفض ​​الحد الأقصى للإشعاع الصادر من الأجسام عند درجة حرارة 20-40 درجة مئوية.

كلما كان الجسم أكثر سخونة ، زاد إشعاعه.
كشافات الأشعة تحت الحمراء لكاميرات الفيديو ذات الإضاءة الخلفية ، وكاشفات الأشعة (ثنائية الموضع) عبور الشعاع"وأجهزة التحكم عن بعد الخاصة بالتلفزيون تعمل في نطاق أطوال موجية أقصر من 1 ميكرون ، المنطقة المرئية للإنسان من الطيف في نطاق 0.45 - 0.65 ميكرون.

أجهزة استشعار سلبيةيسمى هذا النوع لأنهم أنفسهم لا يصدرون أي شيء ، فهم يرون فقط الإشعاع الحراري من جسم الإنسان.

المشكلة هي أن أي جسم عند درجة حرارة حتى 0 درجة مئوية ينبعث الكثير جدًا في نطاق الأشعة تحت الحمراء. والأسوأ من ذلك أن الكاشف نفسه يصدر - جسمه وحتى مادة العنصر الحساس.

لذلك ، فإن أول هذه الكواشف تعمل ، إذا تم تبريد الكاشف نفسه ، على سبيل المثال ، إلى النيتروجين السائل (-196 درجة مئوية). هذه الكواشف ليست عملية للغاية في الحياة اليومية.

أي أنه من المهم أن يركز الإشعاع الصادر عن الشخص على أحد المواقع فقط ، علاوة على أنه يتغير.

يعمل الكاشف بشكل أكثر موثوقية إذا اصطدمت صورة الشخص بمنطقة واحدة أولاً ، وتصبح الإشارة منه أكبر من الثانية ، ثم يتحرك الشخص ، بحيث تسقط صورته الآن على المنطقة الثانية والإشارة الثانية سوف يزداد ، وسوف يسقط الأول.

يمكن اكتشاف مثل هذه التغييرات السريعة إلى حد ما في اختلاف الإشارة حتى على خلفية إشارة ضخمة وغير مستقرة ناتجة عن جميع الكائنات المحيطة الأخرى (وخاصة ضوء الشمس).

أرز. واحد.

في كاشفات الأشعة تحت الحمراء الضوئية الإلكترونية السلبيةيدخل الإشعاع الحراري بالأشعة تحت الحمراء إلى عدسة فرينل ، وبعد ذلك يتم التركيز على عنصر كهربي حراري حساس يقع على المحور البصري للعدسة.

تستقبل كاشفات الأشعة تحت الحمراء السلبية تدفقات طاقة الأشعة تحت الحمراء من الأشياء ويتم تحويلها بواسطة مستقبل بايرو إلى إشارة كهربائية تدخل من خلال مكبر للصوت ودائرة معالجة الإشارة إلى مدخلات مولد الإنذار ( أرز. واحد).

لكي يتم اكتشاف الدخيل بواسطة مستشعر IR السلبي ، يجب استيفاء الشروط التالية:

• يجب على الدخيل عبور شعاع منطقة حساسية المستشعر في الاتجاه العرضي ؛
• يجب أن تحدث حركة الدخيل في نطاق معين من السرعات ؛
• يجب أن تكون حساسية المستشعر كافية لتسجيل فرق درجة الحرارة بين سطح جسم الدخيل (مع مراعاة تأثير ملابسه) والخلفية (الجدران ، الأرضية).

• نظام بصري يشكل نمط إشعاع المستشعر ويحدد شكل ونوع منطقة الحساسية المكانية ؛
• جهاز استقبال بايرو يسجل الإشعاع الحراري للشخص ؛
• وحدة معالجة إشارة لمستقبل حراري تميز الإشارات التي يسببها شخص متحرك على خلفية تداخل من أصل طبيعي واصطناعي.

أرز. 2.

حسب الأداء عدسة فريسنلتحتوي أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الإلكترونية الضوئية السلبية على أبعاد هندسية مختلفة للمساحة التي يتم التحكم فيها ويمكن أن تكون مع منطقة كشف حجمية وسطح أو خطي.

نطاق هذه الكواشف يقع في نطاق من 5 إلى 20 مترًا ، ويظهر مظهر هذه الكواشف في أرز. 2.

- يفتحون الأبواب في المطارات والمتاجر عندما تأتي إلى الباب. كما أنهم يكتشفون الحركة ويصدرون إنذارًا في جهاز الإنذار ضد السرقة. طريقة عملها: جهاز استشعار حساس للأشعة تحت الحمراء في نطاق 5-15 ميكرون يكتشف الإشعاع الحراري من جسم الإنسان. إذا نسي أي شخص الفيزياء ، دعني أذكرك: في هذا النطاق ، ينخفض ​​الحد الأقصى من الإشعاع الصادر من أجسام عند درجة حرارة 20-40 درجة مئوية. كلما كان الجسم أكثر سخونة ، زاد إشعاعه. للمقارنة: الأضواء الكاشفة بالأشعة تحت الحمراء لكاميرات الفيديو ذات الإضاءة الخلفية ، وكاشفات "عبور الحزمة" الشعاعية (ثنائية الموضع) وأجهزة التحكم عن بعد في التلفزيون تعمل في نطاق الطول الموجي الأقصر من 1 ميكرون ، والمنطقة المرئية للإنسان من الطيف في منطقة 0.45– 0.65 ميكرون.
يتم استدعاء أجهزة الاستشعار السلبية من هذا النوع لأنها نفسها لا تصدر أي شيء ، فهي ترى فقط الإشعاع الحراري من جسم الإنسان. المشكلة هي أن أي جسم عند درجة حرارة حتى 0 درجة مئوية ينبعث الكثير جدًا في نطاق الأشعة تحت الحمراء. والأسوأ من ذلك أن الكاشف نفسه يصدر - جسمه وحتى مادة العنصر الحساس. لذلك ، فإن أول هذه الكواشف تعمل ، إذا تم تبريد الكاشف نفسه ، على سبيل المثال ، إلى النيتروجين السائل (-196 درجة مئوية). هذه الكواشف ليست عملية للغاية في الحياة اليومية. تعمل جميع أجهزة الكشف عن الكتلة الحديثة وفقًا للمبدأ التفاضلي - فهي غير قادرة على قياس القيمة الفعلية لتدفق الأشعة تحت الحمراء من شخص متحرك بدقة (على خلفية التدفقات الطفيلية من أجسام أقرب بكثير) ، ولكن (أيضًا ، في الواقع ، على وشك الحساسية) قادرة على اكتشاف التغيير في حالة اختلاف تدفقات الأشعة تحت الحمراء في موقعين متجاورين. أي أنه من المهم أن يركز الإشعاع الصادر عن الشخص على أحد المواقع فقط ، علاوة على أنه يتغير. يعمل الكاشف بشكل أكثر موثوقية إذا اصطدمت صورة الشخص بمنطقة واحدة أولاً ، وتصبح الإشارة منه أكبر من الثانية ، ثم يتحرك الشخص ، بحيث تسقط صورته الآن على المنطقة الثانية والإشارة الثانية سوف يزداد ، وسوف يسقط الأول. يمكن اكتشاف مثل هذه التغييرات السريعة إلى حد ما في اختلاف الإشارة حتى على خلفية إشارة ضخمة وغير مستقرة ناتجة عن جميع الكائنات المحيطة الأخرى (وخاصة ضوء الشمس).

كيف تخدع كاشف الأشعة تحت الحمراء
العيب الأولي لطريقة الأشعة تحت الحمراء السلبية لاكتشاف الحركة: يجب أن يختلف الشخص بوضوح في درجة الحرارة عن الأجسام المحيطة. عند درجة حرارة الغرفة 36.6 درجة مئوية ، لا يمكن لأي كاشف تمييز الشخص عن الجدران والأثاث. والأسوأ من ذلك ، كلما اقتربت درجة الحرارة في الغرفة من 36.6 درجة مئوية ، كانت حساسية الكاشف أسوأ. تعمل معظم الأجهزة الحديثة على تعويض هذا التأثير جزئيًا عن طريق زيادة الكسب في درجات الحرارة من 30 درجة مئوية إلى 45 درجة مئوية (نعم ، تعمل الكاشفات بنجاح حتى مع انخفاض عكسي - إذا كانت الغرفة + 60 درجة مئوية ، فسيكتشف الكاشف شخصًا بسهولة ، بفضل نظام التنظيم الحراري ، سيحافظ جسم الإنسان على درجة حرارة حوالي 37 درجة مئوية). لذلك ، عند درجة حرارة خارج حوالي 36 درجة مئوية (والتي توجد غالبًا في البلدان الجنوبية) ، تفتح الكواشف الأبواب بشكل سيء للغاية ، أو على العكس من ذلك ، بسبب الحساسية العالية للغاية ، فإنها تتفاعل مع أدنى نفس للرياح.
علاوة على ذلك ، من السهل حجب كاشف الأشعة تحت الحمراء بأي جسم في درجة حرارة الغرفة (ورقة من الورق المقوى) أو ارتداء معطف سميك وقبعة حتى لا تبرز يديك ووجهك ، وإذا تمشي ببطء بما فيه الكفاية ، فإن الأشعة تحت الحمراء الكاشف لن يلاحظ مثل هذه الاضطرابات الصغيرة والبطيئة.
هناك أيضًا توصيات أكثر غرابة على الإنترنت ، مثل مصباح الأشعة تحت الحمراء القوي ، والذي إذا تم تشغيله ببطء (باستخدام جهاز باهتة تقليدي) ، فسوف يخرج كاشف الأشعة تحت الحمراء عن نطاقه ، وبعد ذلك يمكنك المشي أمامه حتى بدون معطف فرو. ومع ذلك ، تجدر الإشارة هنا إلى أن أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الجيدة في هذه الحالة ستعطي إشارة عطل.
أخيرًا ، تتمثل المشكلة الأكثر شيوعًا في أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء في الإخفاء. عندما يتم تعطيل النظام ، خلال النهار خلال ساعات العمل ، أنت ، كزائر ، تأتي إلى المكان الصحيح (إلى المتجر ، على سبيل المثال) ، ولحظة اللحظة التي لا ينظر فيها أحد ، تحجب كاشف الأشعة تحت الحمراء بقطعة من الورق ، قم بإغلاقه بغشاء غير شفاف ذاتي اللصق أو املأه بطلاء بخاخ. هذا مناسب بشكل خاص للشخص الذي يعمل هناك بنفسه. قام صاحب المتجر بإغلاق الكاشف بعناية خلال النهار ، وتسلق عبر النافذة ليلاً ، وأخرج كل شيء ، ثم أزال كل شيء واتصل بالشرطة - لقد سرقوا ، لكن الإنذار لم ينجح.
للحماية من مثل هذا الإخفاء ، تتوفر التقنيات التالية.
1. في مستشعرات (IR + ميكروويف) المدمجة ، من الممكن إصدار إشارة عطل إذا اكتشف مستشعر الميكروويف إشارة راديوية منعكسة كبيرة (اقترب شخص ما أو مد يده مباشرة إلى الكاشف) ، وتوقف مستشعر الأشعة تحت الحمراء عن الانبعاث إشارات. في معظم الحالات ، في الحياة الواقعية ، لا يعني هذا على الإطلاق النية الخبيثة للمجرم ، ولكن إهمال الأفراد - على سبيل المثال ، أدت مجموعة كبيرة من الصناديق إلى منع الكاشف. ومع ذلك ، بغض النظر عن النية الخبيثة ، إذا تم حظر الكاشف ، فهذه فوضى ، وهذه إشارة "عطل" مناسبة للغاية.
2. تحتوي بعض أجهزة لوحة التحكم على خوارزمية تحكم عندما يكتشف الكاشف الحركة بعد تعطيله. أي أن عدم وجود إشارة يعتبر خللاً حتى يمر شخص ما أمام المستشعر ويعطي إشارة "هناك حركة" طبيعية. هذه الوظيفة ليست مريحة للغاية ، لأن جميع المباني غالبًا ما يتم نزع سلاحها ، حتى تلك التي لن يدخلها أحد اليوم ، ولكن اتضح أنه في المساء ، من أجل إعادة المبنى للحراسة ، سيتعين عليك الذهاب إليه جميع الغرف التي لم يتواجد فيها أحد خلال النهار ، وقم بتلويح يديك أمام المستشعرات - ستعمل لوحة التحكم على التأكد من أن المستشعرات تعمل وستسمح لك بلطف بتسليح النظام.
3. أخيرًا ، هناك وظيفة تسمى "المنطقة القريبة" ، والتي تم تضمينها ذات مرة في متطلبات GOST الوطنية والتي غالبًا ما يطلق عليها خطأ "مكافحة التقنيع". جوهر الفكرة: يجب أن يحتوي الكاشف على مستشعر إضافي ينظر مباشرة لأسفل ، أو أسفل الكاشف ، أو مرآة منفصلة ، أو عدسة خاصة صعبة بشكل عام ، بحيث لا توجد منطقة ميتة أدناه. (معظم الكواشف لديها مجال رؤية محدود وتتطلع في الغالب إلى الأمام و 60 درجة لأسفل ، لذلك توجد منطقة ميتة صغيرة أسفل الكاشف مباشرة ، على مستوى الأرض على بعد حوالي متر من الحائط). تكون قادرًا على الوصول إلى هذه المنطقة الميتة ومن هناك قم بإغلاق (إخفاء) عدسة مستشعر الأشعة تحت الحمراء ، ثم المشي بوقاحة في جميع أنحاء الغرفة. في الواقع ، عادةً ما يتم تثبيت الكاشف بطريقة لا توجد بها طريقة للوصول إلى هذه المنطقة الميتة ، متجاوزًا مناطق حساسية المستشعر. حسنًا ، ربما من خلال الحائط ، ولكن ضد المجرمين الذين يخترقون الجدار ، لن تساعد العدسات الإضافية.

تدخل الراديو والتدخلات الأخرى
كما قلت من قبل ، يعمل مستشعر الأشعة تحت الحمراء بالقرب من حد الحساسية ، خاصة عندما تقترب درجة حرارة الغرفة من 35 درجة مئوية ، بالطبع ، هو أيضًا عرضة للتداخل. يمكن لمعظم أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء أن تعطي إنذارًا خاطئًا إذا وضعت هاتفًا خلويًا بجانبها واستدعيته. في مرحلة إنشاء الاتصال ، يُصدر الهاتف إشارات دورية قوية بفترة قريبة من 1 هرتز (هذا هو النطاق الذي تكمن فيه الإشارات النموذجية من شخص يمشي أمام مستشعر الأشعة تحت الحمراء). يمكن مقارنة بضع واط من انبعاث الراديو إلى حد كبير بالميكرو واط من الإشعاع الحراري البشري.
بالإضافة إلى البث اللاسلكي ، قد يكون هناك تداخل بصري ، على الرغم من أن عدسة مستشعر الأشعة تحت الحمراء عادة ما تكون معتمة في النطاق المرئي ، ولكن المصابيح القوية أو المصابيح الأمامية للسيارة بقدرة 100 واط في النطاق الطيفي المجاور ، مرة أخرى ، قد تعطي إشارة مماثلة لـ ميكرو واط من شخص في النطاق المطلوب. الأمل الرئيسي في نفس الوقت هو أن التداخل البصري الخارجي ، كقاعدة عامة ، يكون ضعيف التركيز وبالتالي يؤثر بالتساوي على كل من العناصر الحساسة في مستشعر الأشعة تحت الحمراء ، وبالتالي يمكن للكاشف اكتشاف التداخل وعدم إعطاء إنذار خاطئ.

طرق تحسين مستشعرات الأشعة تحت الحمراء
منذ عشر سنوات بالفعل ، تحتوي جميع أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الأمنية تقريبًا على معالج دقيق قوي بدرجة كافية ، وبالتالي أصبحت أقل عرضة للتداخل العشوائي. يمكن لأجهزة الكشف تحليل قابلية التكرار والمعلمات المميزة للإشارة ، والاستقرار طويل المدى لمستوى إشارة الخلفية ، مما جعل من الممكن زيادة مقاومة التداخل بشكل كبير.
أجهزة الاستشعار التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء ، من حيث المبدأ ، لا حول لها ولا قوة ضد المجرمين خلف شاشات غير شفافة ، ولكنها تتأثر بتدفق الحرارة من المعدات المناخية والضوء الخارجي (من خلال نافذة). على العكس من ذلك ، فإن مستشعرات الحركة بالموجات الدقيقة (الراديو) قادرة على توليد إشارات خاطئة ، واكتشاف الحركة خلف الجدران الشفافة الراديوية ، خارج المباني المحمية. هم أيضًا أكثر عرضة للتداخل اللاسلكي. يمكن استخدام كاشفات الأشعة تحت الحمراء + الميكروويف المجمعة وفقًا لمخطط "و" ، مما يقلل بشكل كبير من احتمالية الإنذارات الكاذبة ، ووفقًا لمخطط "أو" للمباني الحرجة بشكل خاص ، مما يلغي عمليا إمكانية التغلب عليها.
لا تستطيع مستشعرات الأشعة تحت الحمراء التمييز بين شخص صغير وكلب كبير. هناك عدد من المستشعرات التي يتم فيها تقليل الحساسية لحركات الأجسام الصغيرة بشكل كبير بسبب استخدام مستشعرات ذات 4 مناطق وعدسات خاصة. يمكن تمييز الإشارة من شخص طويل القامة ومن كلب منخفض في هذه الحالة ببعض الاحتمالات. يجب أن نفهم جيدًا أنه من المستحيل ، من حيث المبدأ ، التمييز تمامًا بين مراهق رابض من فصيلة روتويللر يقف على رجليه الخلفيتين. ومع ذلك ، يمكن تقليل احتمالية الإنذارات الكاذبة بشكل كبير.
قبل بضع سنوات ، ظهرت أجهزة استشعار أكثر تعقيدًا - مع 64 منطقة حساسة. في الواقع ، هذا تصوير حراري بسيط مصفوفة من 8 × 8 عناصر. مجهزة بمعالج قوي ، فإن مستشعرات الأشعة تحت الحمراء (لا يمكنك تسميتها "كاشف" على الإطلاق) قادرة على تحديد الحجم والمسافة إلى هدف دافئ متحرك ، وسرعة واتجاه حركته - منذ 10 سنوات ، مثل تعتبر أجهزة الاستشعار ذروة تكنولوجيا الصواريخ الموجهة ، والآن يتم استخدامها للحماية من اللصوص المبتذلين. على ما يبدو ، سنعتاد قريبًا على استدعاء الروبوتات الصغيرة التي تعمل بمستشعر الأشعة تحت الحمراء والتي ستوقظك في الليل بالكلمات: "آسف ، سيدي ، لكن اللصوص ، سيدي ، يريدون الشاي. هل يجب أن أقدم لهم الشاي الآن أم أطلب منهم الانتظار حتى تغتسل وتأخذ مسدسك؟