In Sicherheitssystemen ist ein volumetrischer optisch-elektronischer Sicherheitsdetektor ein integraler Bestandteil.

Es wird auch in der „Smart Home“-Technologie eingesetzt, bei der bei der Erkennung warmblütiger Objekte die Beleuchtung im Raum oder angrenzenden Bereich für eine Weile eingeschaltet wird.

Es hat sich aufgrund seines einfachen Designs und seiner geringen Kosten weit verbreitet. Der Betrieb des Sensors basiert auf der Reaktion des Sensors auf Infrarotstrahlung.

Da der Mensch ein warmblütiges Wesen ist, reagiert er auf seine Anwesenheit.

Arten von Detektoren

Der optisch-elektronische Sicherheitsdetektor wird auf dem Markt vorgestellt eine große Anzahl Geräte, die sich in Eigenschaften und Zweck unterscheiden.

Je nach Arbeitsweise mit Strahlung werden sie in aktive und passive unterteilt.

Erstere emittieren selbst IR-Strahlung und stellen anhand der empfangenen reflektierten Energie die Anwesenheit oder Abwesenheit einer Person im Sicherheitsbereich fest. Die zweiten funktionieren nur für den Empfang.

Je nach Konfiguration des kontrollierten Bereichs werden sie in volumetrische, oberflächliche und lineare unterteilt. Ein optisch-elektronischer Oberflächen-Sicherheitsdetektor reagiert auf Strahlungsänderungen nur in einer Ebene.

Sie dienen zur Steuerung von Öffnungen, Türen und Fenstern. Lineare werden zum Schutz von Perimetern verwendet. Ein volumetrischer optisch-elektronischer Detektor wird verwendet, wenn es notwendig ist, einen beliebigen Raumbereich, normalerweise Innenräume, zu überwachen.

Vorteile optisch-elektronischer Detektoren

Zu den Vorteilen von IR-Detektoren gehören:

1. genaue Bestimmung der Reichweite und des Winkels des kontrollierten Bereichs;
2. Fähigkeit, im Freien zu arbeiten;
3. absolute Sicherheit für die menschliche Gesundheit.

Die Nachteile von IR-Detektoren sind:

• Fehlalarme, die auftreten, wenn aufgrund warmer Luftströmungen helles Licht auf die Linse trifft;
• arbeiten in einem engen Temperaturbereich.

Ein herkömmlicher Sensor, der nach dem Impulszählverfahren arbeitet, kann bei langsamer Bewegung getäuscht werden.

Ein auf einem Mikroprozessor basierender optisch-elektronischer Detektor weist diese Mängel nicht auf. Es ist in der Lage, die Strahlung eines realen Objekts mit im Speicher gespeicherten Mustern zu vergleichen, wodurch die Anzahl falsch positiver Ergebnisse stark reduziert wird.

Funktionsprinzip

Das Hauptelement eines optisch-elektronischen Detektors ist ein pyroelektrischer Wandler, der Infrarotstrahlung in elektrischen Strom umwandelt.

Zur Beleuchtung des pyroelektrischen Detektors wird eine facettierte Fresnel-Linse verwendet.

Mit Hilfe vieler kleiner Prismen wird IR-Strahlung aus jedem Sektor des kontrollierten Raums dem Fotodetektor zugeführt.

Der Signalpegel am Geräteausgang wird ständig auf Überschreitung eines Schwellenwertes überwacht. Wenn dies geschieht, bedeutet dies, dass ein Objekt mit einer über der Hintergrundtemperatur liegenden Temperatur in der Sicherheitszone aufgetaucht ist.

Der Sensor gibt ein Alarmsignal an die Zentrale. Um die Menge an Fehlinterferenzen zu reduzieren, werden 2-4 Sensoren und digitale Signalverarbeitung verwendet.

Detektordesign

Der Detektor ist ein kleiner Kasten mit einer Linse auf der Vorderseite. Die Linse ist aus Kunststoff in Form vieler kleiner Linsen gestanzt.

Jeder von ihnen hat eine bestimmte Form und Ausrichtung im Raum, je nachdem, ob der Sensor volumetrisch, flächig oder linear ist.

In jedem Fall richten alle Linsen die gesammelte Strahlung auf den pyroelektrischen Detektor. Er ist dran Leiterplatte, montiert auf Rückwand Gehäuse.

Beim Öffnen des Gehäuses wird ein Manipulationsmechanismus ausgelöst, der ein Signal an die Zentrale sendet. Um den Sensor im „unscharfen“ Modus zu schützen, wird eine Antimaskierungsschaltung verwendet. Sie berichtet, dass die Linse mit Klebeband oder anderem Material abgedeckt sei.

Lichtsteuergeräte verfügen über ein leistungsstarkes Relais im Gehäuse, das von einem Sensor gesteuert wird. Darüber hinaus gibt es eine Fotozelle, die das Einschalten der Lichtlampen nur bei schlechten Lichtverhältnissen ermöglicht.

Nutzungsmerkmale

Beim Einsatz von IR-Sensoren ist zu berücksichtigen, dass diese in Bereichen angebracht werden sollten, in denen keine Wärmeströme oder helle Lichtquellen vorhanden sind.

Die Installation von Geräten muss durchgeführt werden harte Oberflächen, ohne starke Vibration. IN Kapitalstrukturen Der Sensor wird an einer Wand oder Decke montiert. In Räumen aus Leichtmetallkonstruktionen werden sie auf den tragenden Elementen des Gebäudes montiert.

Beim Einsatz als Lichtsteuergerät ist es notwendig, die Leistung der Lichtlampen auf die Fähigkeiten des Relais oder des elektronischen Schlüssels abzustimmen. Der Montageort wird so gewählt, dass sich im Kontrollbereich keine Hindernisse befinden.

Um die Zuverlässigkeit der Eindringlingserkennung zu erhöhen, wird die Verwendung in Verbindung mit empfohlen Mikrowellensensor. Bei der Überwachung von Fensteröffnungen ist der Einsatz zusammen mit einem akustischen Melder erforderlich.

IR-Sensoren können zusammen mit Videokameras, Kameras, Licht- und Tonalarmen verwendet werden und schalten sie ein, wenn ein warmblütiges Objekt die Kontrollzone verletzt.

TOP 5 Modelle

Pyronix

Pironix ist seit sehr langer Zeit auf dem russischen Markt tätig und hat sich als hervorragender Hersteller kostengünstiger und zuverlässiger IR-Sensoren für Sicherheitssysteme etabliert.

Es bietet Schutz vor Tieren bis zu 20 kg. Es verfügt über eine erhöhte Störfestigkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen, Änderungen der Hintergrundstrahlung und konvektiven Wärmeströmen.

Manipulationssicherer Schutz ist gegeben. Hat die Möglichkeit, dort zu arbeiten Adresssysteme Sicherheit.

Reichweite 10 m. Erfasst Objekte, die sich mit einer Geschwindigkeit von 0,3–3 m/s bewegen. Arbeitet im Bereich -30+50 ⁰С. Lebensdauer 10 Jahre.

Optex

Angetrieben durch zwei Alkalibatterien. Die Funkreichweite im offenen Gelände beträgt 300 m.

Betriebsfrequenz 868,1 MHz. Der Kontrollsektor beträgt 110⁰ mit einem Radius von 12 m.

Konzipiert für den Innenbereich. Es sind zusätzliche Linsen vorgesehen, die einen „Korridor“, einen „Vorhang“-Modus und Schutz vor Tieren bieten.

Video: Optisch-elektronischer Überwachungs-Sicherheitsmelder für den Außenbereich „Piron-8“

Bei diesen Geräten handelt es sich um Geräte, die optische Instrumente und Sensoren verwenden, um ein unbefugtes Ereignis zu erkennen. Die abschließende Signalanalyse erfolgt in elektronische Schaltung. Optisch-elektronische Detektoren Wird häufig in Sicherheits- und Brandmeldesystemen verwendet.

Die Hauptvorteile, die sie so beliebt machen, sind:

1. hohe Leistung;
2. verschiedene Standortbereiche;
3. niedrige Kosten.

Der optische Teil dieser Geräte arbeitet in Infrarotbereich Strahlung. Es gibt viele Möglichkeiten, Infrarotgeräte zu installieren.

Passiv

Verwendet in Sicherheitssysteme. Die Hauptvorteile sind niedriger Preis und ein breites Anwendungsspektrum. Passive Instrumente analysieren Veränderungen der IR-Strahlung.

Aktiv

Das Funktionsprinzip besteht darin, den Unterschied in der Intensität des vom Sender erzeugten IR-Strahls abzuschätzen. Sender und Empfänger können sich in verschiedenen Blöcken oder in einem befinden. Im ersten Fall ist nur der zwischen ihnen liegende Teil des Territoriums geschützt.

Befinden sich beide Geräte im selben Modul, kommt ein spezieller Reflektor zum Einsatz.

Es gibt auch adressierbare optisch-elektronische Geräte, die ein Signal an die Zentrale übertragen und einen für jedes Gerät eindeutigen Code anzeigen. Dadurch können Sie den Ort, an dem der Sensor ausgelöst wurde, genau ermitteln. Allerdings ist der Preis für solche Geräte höher, wenn man möchte zuverlässiges System, dann ist diese Option am besten geeignet.

Es gibt eine andere Art von Detektor - adressierbares Analog. Diese Option überträgt digitalisierte Informationen an die Zentrale, wo entschieden wird, ob ein Alarmsignal verwendet werden soll.

Für die Datenübertragung gibt es mehrere Möglichkeiten: Kabel- und Funkkanal.

Sicherheitsdetektoren

Die Bereiche, in denen sich diese Geräte befinden, können volumetrisch, oberflächlich oder linear sein. Jeder dieser Typen ist ein Bewegungssensor. Es stellt sich heraus, dass er Bewegungen im geschützten Bereich erkennt.

Der Einsatz von Oberflächengeräten wird durch blockierende Strukturen im Innenbereich erschwert. Für den Außenbereich werden meist lineare Modelle verwendet.

Optisch-elektronische Geräte sind für das Vorhandensein negativ Luftstrom und auf Fremdlichtquellen.

Aktive lineare Geräte sind kleiner als andere und auf den Einfluss äußerer Faktoren angewiesen. Sie sind jedoch schwierig einzurichten, insbesondere bei Geräten mit großem Aktionsradius.

Feuermelder

Dieser Gerätetyp ist unterteilt in maschinell bearbeitete und lineare Detektoren. Im ersten Fall verfügt das Gerät über einen Rauchblock und stellt ein Labyrinth dar, an dessen Enden sich ein Sender und ein Empfänger befinden. Dringt Rauch in das Innere ein, wird die IR-Strahlung gestreut und dies wird vom Empfänger registriert.

Solche Geräte werden in vielen Einrichtungen eingesetzt, hauptsächlich in Dienstleistungseinrichtungen, also in Büros, Geschäften usw. Basierend auf der Art des gesendeten Datensignals werden optisch-elektronische Detektoren unterteilt in Schwellenwert und adressierbares Analog. Und je nach Art der Verbindung mit Geräten Feuersystem unterteilt in Kabel- und Funkkanäle.

Solche Geräte sind sehr vielseitig und helfen bei der Bereitstellung Brandschutz. Aber für großes Gelände Es ist besser, diesen Detektortyp nicht zu verwenden.

In solchen Fällen sind lineare optisch-elektronische Geräte besser geeignet. Sie steuern die Luftdichte durch die Verarbeitung von IR-Parametern. Lineardetektoren umfassen einen Sender und einen Empfänger und sind aktive Geräte.

Beliebte Modelle

Arton-IPD 3.1M

Punktförmiger optischer Rauchmelder SPD-3.1 (IPD-3.1M). Das Gerät dient zur Erkennung von Bränden in geschlossenen Räumen von Gebäuden und Bauwerken, begleitet von Rauchentwicklung. Bei Auslösung sendet es ein Signal an die Zentrale.

Konzipiert für Dauerbetrieb 24/7-Arbeitüber Gleichstrom oder Wechselstrom-Zweileiterschleife Feueralarm. Die Nennversorgungsspannung der Schleife beträgt 12 oder 24 V. Um Melder mit PPK über eine Vierleiterschaltung zum Anschluss von Meldern zu betreiben, wird das Schleifenanpassungsmodul MUSH-2 verwendet.

Astra-7B (IO409-15B)

Volumetrischer optisch-elektronischer Sicherheitsdetektor. Entwickelt, um das Eindringen in einen geschützten Raum zu erkennen und durch Öffnen der Ausgangskontakte des Alarmrelais eine Alarmmeldung zu generieren.

Bei der Deckenmontage ist der Erfassungsbereich kreisförmig und volumetrisch, die maximale Montagehöhe beträgt bis zu 5 Meter. Mikroprozessor-Signalanalyse, Temperaturkompensation, Widerstand gegen externe Beleuchtung, Gehäusemanipulationskontrolle, optoelektronisches Relais. Kann bei Temperaturen von -30 bis +50 °C und einer Luftfeuchtigkeit von bis zu 95 % betrieben werden.

BERNSTEIN

Entwickelt, um das Eindringen in geschützte Räume zu erkennen drinnen. Erzeugt ein Alarmsignal durch Öffnen der Relaiskontakte. Weit verbreitet in Sicherheitsalarmsystemen.

Erkennt Bewegungen in einem Bereich mit einer Reichweite von 12 m und einer Breite von 20 m, Betrachtungswinkel von 90 Grad. Die empfohlene Installationshöhe beträgt 2,4 m. Versorgungsspannung 12 V, Betrieb bei Temperaturen von -30 bis +55 °C. Erkennt Bewegungen mit Geschwindigkeiten von 0,3..3 m/s.

Nützliches Video

Das Video erläutert ausführlich den Aufbau und die Funktionsweise der Geräte am Beispiel einer Rauchwolke autonomer Detektor DIP-34AVT von der Firma.

Abschluss

Optisch-elektronische Emitter sind eine häufige und wirksame Komponente für Systeme Sicherheits- und Brandmeldeanlage. Zu ihren Hauptvorteilen zählen der relativ niedrige Preis, die Vielseitigkeit und die Zuverlässigkeit.

Die Haupteinschränkung beim Einsatz solcher Geräte sind Probleme beim Arbeiten in Umgebungen mit hohem Staubgehalt, also in Industrieräumen. Außerdem sind optisch-elektronische Detektoren anfällig für elektromagnetische Störungen.

Derzeit nehmen passive elektrooptische Infrarot-Detektoren (IR) eine führende Position ein, wenn es darum geht, Räumlichkeiten in Sicherheitseinrichtungen vor unbefugtem Eindringen zu schützen. Ästhetisch Aussehen Aufgrund ihrer einfachen Installation, Konfiguration und Wartung haben sie oft Vorrang vor anderen Erkennungstools.

Passive optisch-elektronische Infrarot-Detektoren (IR) (oft auch Bewegungssensoren genannt) erkennen das Eindringen von Menschen in den geschützten (kontrollierten) Teil des Raums, erzeugen ein Alarmsignal und öffnen durch Öffnen der Kontakte des Exekutivrelais (Überwachung). Stationsrelais), übermitteln ein „Alarm“-Signal an die Warneinrichtung. Als Warngeräte können Endgeräte (TD) von Meldeübertragungssystemen (TPS) oder eine Brandmelderzentrale (PPKOP) eingesetzt werden. Die oben genannten Geräte (CU oder Control Panel) wiederum übermitteln die empfangene Alarmmeldung über verschiedene Datenübertragungskanäle an eine zentrale Überwachungsstation (CMS) oder eine lokale Sicherheitskonsole.

Das Funktionsprinzip passiver optisch-elektronischer IR-Detektoren basiert auf der Wahrnehmung von Änderungen des Niveaus der Infrarotstrahlung des Temperaturhintergrunds, deren Quellen der menschliche Körper oder kleine Tiere sowie alle Arten von Objekten in ihrem Bereich sind der Vision.

Infrarotstrahlung ist Wärme, die von allen erhitzten Körpern abgegeben wird. Bei passiven optisch-elektronischen IR-Detektoren trifft Infrarotstrahlung auf eine Fresnel-Linse und wird anschließend auf ein empfindliches pyroelektrisches Element fokussiert, das sich auf der optischen Achse der Linse befindet (Abb. 1).

Passive IR-Detektoren empfangen Infrarotenergieströme von Objekten und werden von einem pyroelektrischen Empfänger in ein elektrisches Signal umgewandelt, das über einen Verstärker und eine Signalverarbeitungsschaltung dem Eingang des Alarmtreibers zugeführt wird (Abb. 1)1.

Damit ein Eindringling von einem passiven IR-Sensor erkannt wird, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:

. der Eindringling muss den Strahl der Sensorempfindlichkeitszone in Querrichtung überqueren;
. die Bewegung des Täters muss innerhalb eines bestimmten Geschwindigkeitsbereichs erfolgen;
. Die Empfindlichkeit des Sensors muss ausreichen, um den Temperaturunterschied zwischen der Körperoberfläche des Eindringlings (unter Berücksichtigung des Einflusses seiner Kleidung) und dem Hintergrund (Wände, Boden) zu erfassen.

Passive IR-Sensoren bestehen aus drei Hauptelementen:

. ein optisches System, das das Richtungsmuster des Sensors bildet und die Form und Art der räumlichen Empfindlichkeitszone bestimmt;
. ein Pyro-Empfänger, der die menschliche Wärmestrahlung registriert;
. Signalverarbeitungseinheit des Pyroempfängers, die die von einer sich bewegenden Person verursachten Signale vom Hintergrund natürlicher und künstlicher Störungen trennt.

Abhängig vom Design der Fresnel-Linse haben passive optisch-elektronische IR-Detektoren unterschiedliche geometrische Abmessungen des kontrollierten Raums und können entweder mit einer volumetrischen Erfassungszone oder mit einer Oberflächen- oder linearen Erfassungszone ausgestattet sein. Der Wirkungsbereich solcher Melder liegt im Bereich von 5 bis 20 m. Das Aussehen dieser Melder ist in Abb. dargestellt. 2.

Optisches System

Moderne IR-Sensoren zeichnen sich durch eine große Vielfalt an möglichen Strahlungsmustern aus. Die Empfindlichkeitszone von IR-Sensoren besteht aus einer Reihe von Strahlen unterschiedlicher Konfiguration, die vom Sensor in radialer Richtung in einer oder mehreren Ebenen divergieren. Da IR-Detektoren zwei pyroelektrische Empfänger verwenden, wird jeder Strahl in der horizontalen Ebene in zwei Teile geteilt:

Die Empfindlichkeitszone des Melders kann wie folgt aussehen:

. ein oder mehrere schmale Strahlen, die in einem kleinen Winkel konzentriert sind;
. mehrere schmale Strahlen hinein vertikale Ebene(Strahlenschranke);
. ein breiter Balken in der vertikalen Ebene (fester Vorhang) oder in Form eines mehrfächerigen Vorhangs;
. mehrere schmale Balken in einer horizontalen oder geneigten Ebene (einstufige Oberflächenzone);
. mehrere schmale Strahlen in mehreren schiefen Ebenen (volumetrische mehrstufige Zone).
. In diesem Fall ist es möglich, die Länge des Empfindlichkeitsbereichs (von 1 m bis 50 m), den Betrachtungswinkel (von 30° bis 180°, bei Deckensensoren 360°) und den Neigungswinkel in einem weiten Bereich zu ändern jedes Strahls (von 0° bis 90°), die Anzahl der Strahlen (von 1 bis mehrere Dutzend).

Die Vielfalt und komplexe Konfiguration der Formen der Empfindlichkeitszone ist vor allem auf folgende Faktoren zurückzuführen:

. der Wunsch der Entwickler, Vielseitigkeit bei der Ausstattung von Räumen mit unterschiedlichen Konfigurationen zu gewährleisten - kleine Zimmer, lange Korridore, Bildung einer Empfindlichkeitszone Sonderform, zum Beispiel mit einer toten Zone (Gasse) für Haustiere in Bodennähe usw.;
. die Notwendigkeit, eine gleichmäßige Empfindlichkeit des IR-Detektors über das geschützte Volumen sicherzustellen.

Es empfiehlt sich, näher auf die Anforderung einer einheitlichen Empfindlichkeit einzugehen. Das Signal am Ausgang des pyroelektrischen Detektors ist unter sonst gleichen Bedingungen umso größer, je größer der Grad der Überlappung des Eindringlings im Empfindlichkeitsbereich des Detektors ist und je kleiner die Strahlbreite und der Abstand zum Detektor sind. Um einen Eindringling in großer Entfernung (10...20 m) zu erkennen, ist es wünschenswert, dass die Strahlbreite in der vertikalen Ebene 5°...10° nicht überschreitet; in diesem Fall blockiert die Person den Strahl fast vollständig , was maximale Empfindlichkeit gewährleistet. Bei kürzeren Entfernungen nimmt die Empfindlichkeit des Detektors in diesem Strahl deutlich zu, was beispielsweise bei Kleintieren zu Fehlalarmen führen kann. Um eine ungleichmäßige Empfindlichkeit zu reduzieren, werden optische Systeme verwendet, die mehrere schräge Strahlen bilden, während der IR-Detektor in einer Höhe über der menschlichen Körpergröße installiert wird. Die Gesamtlänge der Empfindlichkeitszone wird dadurch in mehrere Zonen unterteilt, und die Strahlen, die dem Detektor „am nächsten“ sind, werden normalerweise breiter, um die Empfindlichkeit zu verringern. Dies gewährleistet eine nahezu konstante Empfindlichkeit über die Entfernung, was einerseits dazu beiträgt, Fehlalarme zu reduzieren, und andererseits die Erkennungsfähigkeit erhöht, indem tote Zonen in der Nähe des Melders eliminiert werden.

Beim Aufbau optischer Systeme von IR-Sensoren können verwendet werden:

. Fresnel-Linsen sind facettierte (segmentierte) Linsen Kunststoffplatte mit mehreren eingeprägten prismatischen Linsensegmenten;
. Spiegeloptik – im Sensor sind mehrere speziell geformte Spiegel eingebaut, die die Wärmestrahlung auf den pyroelektrischen Detektor fokussieren;
. kombinierte Optik mit Spiegeln und Fresnel-Linsen.
. Die meisten PIR-Sensoren verwenden Fresnel-Linsen. Zu den Vorteilen von Fresnellinsen gehören:
. Einfachheit des Designs eines darauf basierenden Detektors;
. niedriger Preis;
. die Möglichkeit, einen Sensor mithilfe austauschbarer Objektive in verschiedenen Anwendungen zu verwenden.

Typischerweise bildet jedes Segment der Fresnel-Linse seinen eigenen Strahl des Strahlungsmusters. Verwendung moderne Technologien Die Linsenherstellung ermöglicht es, durch die Auswahl und Optimierung der Parameter jedes Linsensegments eine nahezu konstante Empfindlichkeit des Detektors für alle Strahlen sicherzustellen: Segmentfläche, Neigungswinkel und Abstand zum Pyroempfänger, Transparenz, Reflexionsvermögen, Grad der Defokussierung . IN in letzter Zeit Die Technologie zur Herstellung von Fresnel-Linsen mit komplexer präziser Geometrie wurde beherrscht, was zu einer 30-prozentigen Steigerung der gesammelten Energie im Vergleich zu Standardlinsen und dementsprechend zu einer Erhöhung des Nutzsignalpegels einer Person auf große Entfernungen führt. Das Material moderner Linsen schützt den pyroelektrischen Empfänger vor weißem Licht. Effekte wie Wärmeströme aufgrund von Erwärmung können zu einer schlechten Leistung des IR-Sensors führen elektrische Komponenten Sensor, Insekten treffen auf empfindliche Pyroempfänger, mögliche Reflexionen von Infrarotstrahlung von Innenteile Detektor. Um diese Effekte bei IR-Sensoren zu beseitigen neueste Generation Zwischen der Linse und dem Pyro-Empfänger wird eine spezielle versiegelte Kammer verwendet (versiegelte Optik), beispielsweise bei den neuen IR-Sensoren von PYRONIX und C&K. Laut Experten stehen moderne Hightech-Fresnel-Linsen in ihren optischen Eigenschaften Spiegeloptiken praktisch nicht nach.

Spiegeloptiken als einziges Element eines optischen Systems werden eher selten verwendet. IR-Sensoren mit Spiegeloptik werden beispielsweise von SENTROL und ARITECH hergestellt. Die Vorteile der Spiegeloptik liegen in der Fähigkeit, genauer zu fokussieren und dadurch die Empfindlichkeit zu erhöhen, wodurch Sie einen Eindringling auf große Entfernungen erkennen können. Durch die Verwendung mehrerer speziell geformter Spiegel, darunter auch Mehrsegmentspiegel, ist eine nahezu konstante Entfernungsempfindlichkeit möglich, wobei diese Empfindlichkeit auf große Entfernungen etwa 60 % höher ist als bei einfachen Fresnel-Linsen. Durch den Einsatz von Spiegeloptiken lässt sich der Nahbereich direkt unter dem Einbauort des Sensors (sog. Manipulationsschutzzone) besser absichern. Analog zu austauschbaren Fresnel-Linsen sind IR-Sensoren mit Spiegeloptik mit austauschbaren, abnehmbaren Spiegelmasken ausgestattet, mit deren Verwendung Sie die gewünschte Form der Empfindlichkeitszone auswählen und den Sensor an verschiedene Konfigurationen des geschützten Raums anpassen können .

Moderne hochwertige IR-Detektoren nutzen eine Kombination aus Fresnel-Linsen und Spiegeloptik. In diesem Fall werden Fresnel-Linsen verwendet, um eine Empfindlichkeitszone bei mittleren Entfernungen zu bilden, und Spiegeloptiken werden verwendet, um eine Anti-Sabotage-Zone unter dem Sensor zu bilden und eine sehr hohe Empfindlichkeit zu gewährleisten lange Distanz Erkennung.

Pyro-Empfänger:

Das optische System fokussiert die IR-Strahlung auf einen pyroelektrischen Detektor, der bei IR-Sensoren einen hochempfindlichen pyroelektrischen Halbleiterwandler verwendet, der einen Unterschied von mehreren Zehntel Grad zwischen der Körpertemperatur einer Person und dem Hintergrund erfassen kann. Die Temperaturänderung wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, das nach entsprechender Verarbeitung einen Alarm auslöst. IR-Sensoren verwenden normalerweise duale (differentielle, DUAL) Pyroelemente. Dies liegt daran, dass ein einzelnes Pyroelement auf jede Temperaturänderung gleich reagiert, unabhängig davon, durch was sie verursacht wird – den menschlichen Körper oder beispielsweise die Erwärmung eines Raumes, was zu einer Erhöhung der Falschhäufigkeit führt Alarm. IN Differentialschaltung Das Signal eines Pyroelements wird von einem anderen subtrahiert, wodurch Störungen im Zusammenhang mit Änderungen der Hintergrundtemperatur deutlich unterdrückt und der Einfluss von Licht und elektromagnetischen Störungen deutlich reduziert werden können. Das Signal einer sich bewegenden Person erscheint am Ausgang des doppelten pyroelektrischen Elements nur dann, wenn die Person den Strahl der Empfindlichkeitszone kreuzt, und ist ein nahezu symmetrisches bipolares Signal, das in seiner Form der Periode einer Sinuskurve ähnelt. Aus diesem Grund wird der Strahl selbst bei einem doppelten pyroelektrischen Element in der horizontalen Ebene zweigeteilt. Um die Häufigkeit von Fehlalarmen weiter zu reduzieren, werden in den neuesten Modellen von IR-Sensoren vierfache Pyroelemente (QUAD oder DOUBLE DUAL) verwendet – dabei handelt es sich um zwei duale pyroelektrische Sensoren, die in einem Sensor untergebracht sind (normalerweise übereinander platziert). Die Beobachtungsradien dieser Pyroempfänger sind unterschiedlich gestaltet, sodass eine lokale thermische Quelle von Fehlalarmen nicht gleichzeitig in beiden Pyroempfängern beobachtet werden kann. In diesem Fall wird die Geometrie der Platzierung der Pyro-Empfänger und deren Anschlussschaltung so gewählt, dass Signale von einer Person entgegengesetzte Polarität haben und elektromagnetische Störungen Signale in zwei Kanälen gleicher Polarität verursachen, was zur Unterdrückung führt dieser Art von Störungen. Bei Vierfach-Pyroelementen wird jeder Strahl in vier Teile aufgeteilt (siehe Abb. 2), und daher halbiert sich der maximale Erfassungsabstand bei Verwendung derselben Optik etwa, da eine Person mit ihrer Körpergröße beide Strahlen von zwei Pyroelektrika blockieren muss, um eine zuverlässige Erfassung zu gewährleisten Detektoren. Der Erfassungsabstand für Vierfach-Pyroelemente kann durch den Einsatz von Präzisionsoptiken erhöht werden, die einen schmaleren Strahl erzeugen. Eine weitere Möglichkeit, diese Situation bis zu einem gewissen Grad zu korrigieren, ist die Verwendung von Pyroelementen mit komplexer ineinander verschlungener Geometrie, die PARADOX in seinen Sensoren verwendet.

Signalverarbeitungsblock

Die Signalverarbeitungseinheit des Pyroempfängers muss eine sichere Erkennung eines Nutzsignals einer sich bewegenden Person vor einem Störhintergrund gewährleisten. Bei IR-Sensoren die wichtigsten Arten und Quellen von Störungen, die auftreten können falsch positiv, Sind:

. Wärmequellen, Klimaanlage und Kühlaggregate;
. konventionelle Luftbewegung;
. Sonneneinstrahlung und künstliche Lichtquellen;
. elektromagnetische und Funkstörungen (Fahrzeuge mit Elektromotoren, Elektroschweißen, Stromleitungen, leistungsstarke Funksender, elektrostatische Entladungen);
. Stöße und Vibrationen;
. thermische Belastung von Linsen;
. Insekten und Kleintiere.

Die Identifizierung eines Nutzsignals vor einem Störhintergrund durch die Verarbeitungseinheit basiert auf einer Analyse der Signalparameter am Ausgang des pyroelektrischen Detektors. Diese Parameter sind die Signalgröße, ihre Form und Dauer. Das Signal einer Person, die den Strahl der Empfindlichkeitszone des IR-Sensors kreuzt, ist ein nahezu symmetrisches bipolares Signal, dessen Dauer von der Bewegungsgeschwindigkeit des Eindringlings, der Entfernung zum Sensor und der Breite des Strahls abhängt ca. 0,02...10 s mit einem aufgezeichneten Bewegungsgeschwindigkeitsbereich von 0,1...7 m/s. Störsignale sind meist asymmetrisch oder haben eine andere Dauer als die Nutzsignale (siehe Abb. 3). Die in der Abbildung dargestellten Signale sind sehr ungefähr; in Wirklichkeit ist alles viel komplizierter.

Der von allen Sensoren analysierte Hauptparameter ist die Signalstärke. Bei den einfachsten Sensoren ist dieser aufgezeichnete Parameter der einzige und seine Analyse erfolgt durch Vergleich des Signals mit einem bestimmten Schwellenwert, der die Empfindlichkeit des Sensors bestimmt und die Häufigkeit von Fehlalarmen beeinflusst. Um die Widerstandsfähigkeit gegen Fehlalarme zu erhöhen einfache Sensoren Mit der Impulszählmethode wird gezählt, wie oft das Signal den Schwellenwert überschritten hat (d. h. im Wesentlichen, wie oft der Eindringling den Strahl überquert hat bzw. wie viele Strahlen er überquert hat). In diesem Fall erfolgt keine Alarmierung beim ersten Überschreiten des Schwellenwerts, sondern erst dann, wenn innerhalb einer bestimmten Zeit die Anzahl der Überschreitungen einen vorgegebenen Wert (in der Regel 2...4) überschreitet. Der Nachteil des Impulszählverfahrens ist die Verschlechterung der Empfindlichkeit, die sich besonders bei Sensoren mit einer Empfindlichkeitszone wie einem einzelnen Vorhang und dergleichen bemerkbar macht, wenn ein Eindringling nur einen Strahl durchqueren kann. Andererseits sind beim Zählen von Impulsen Fehlalarme durch wiederholte Störungen (z. B. elektromagnetische Störungen oder Vibrationen) möglich.

Bei komplexeren Sensoren analysiert die Verarbeitungseinheit die Bipolarität und Symmetrie der Signalform vom Ausgang des pyroelektrischen Differenzempfängers. Die konkrete Umsetzung einer solchen Verarbeitung und die dafür verwendete Terminologie1 können von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sein. Der Kern der Verarbeitung besteht darin, ein Signal mit zwei Schwellenwerten (positiv und negativ) zu vergleichen und in einigen Fällen die Stärke und Dauer von Signalen unterschiedlicher Polarität zu vergleichen. Auch eine Kombination dieser Methode mit getrennter Zählung von Überschreitungen positiver und negativer Schwellenwerte ist möglich.

Die Analyse der Dauer von Signalen kann entweder durch eine direkte Methode zur Messung der Zeit, in der das Signal einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, oder im Frequenzbereich durch Filterung des Signals vom Ausgang des Pyroempfängers, einschließlich der Verwendung eines „Floating“, erfolgen ”Schwelle, abhängig vom Bereich der Frequenzanalyse.

Eine weitere Art der Verarbeitung zur Verbesserung der Leistung von IR-Sensoren ist die automatische Wärmekompensation. Temperaturbereich Umfeld 25°C…35°C nimmt die Empfindlichkeit des Pyroempfängers ab, da der thermische Kontrast zwischen dem menschlichen Körper und dem Hintergrund abnimmt. Bei einem weiteren Temperaturanstieg steigt die Empfindlichkeit wieder an, jedoch „mit umgekehrtem Vorzeichen“. Bei sogenannten „herkömmlichen“ thermischen Kompensationsschaltungen wird die Temperatur gemessen und bei einem Anstieg automatisch die Verstärkung erhöht. Die „echte“ oder „zweiseitige“ Kompensation berücksichtigt die Zunahme des thermischen Kontrasts bei Temperaturen über 25 °C...35 °C. Der Einsatz einer automatischen Temperaturkompensation gewährleistet eine nahezu konstante Empfindlichkeit des IR-Sensors über einen weiten Temperaturbereich.

Die aufgeführten Verarbeitungsarten können analog, digital oder erfolgen kombinierte Mittel. Moderne IR-Sensoren nutzen zunehmend digitale Verarbeitungsmethoden mit speziellen Mikrocontrollern mit ADCs und Signalprozessoren, die eine detaillierte Verarbeitung der Feinstruktur des Signals ermöglichen bessere Hervorhebung ihn vor einem statischen Hintergrund. In letzter Zeit gab es Berichte über die Entwicklung vollständig digitaler IR-Sensoren, die vollständig auf analoge Elemente verzichten.
Aufgrund der zufälligen Natur von Nutz- und Störsignalen sind bekanntlich die besten Verarbeitungsalgorithmen diejenigen, die auf der Theorie statistischer Lösungen basieren.

Weitere Schutzelemente für IR-Detektoren

In IR-Sensoren konzipiert für professionellen Einsatz Dabei kommen sogenannte Anti-Masking-Schemata zum Einsatz. Der Kern des Problems besteht darin, dass herkömmliche IR-Sensoren von einem Eindringling deaktiviert werden können, indem er zunächst (bei nicht scharfgeschaltetem System) das Eingabefenster des Sensors abklebt oder übermalt. Um dieser Methode der Umgehung von IR-Sensoren entgegenzuwirken, werden Anti-Masking-Systeme eingesetzt. Die Methode basiert auf der Verwendung eines speziellen IR-Strahlungskanals, der ausgelöst wird, wenn eine Maske oder ein reflektierendes Hindernis in geringer Entfernung vom Sensor (von 3 bis 30 cm) erscheint. Die Antimaskierungsschaltung arbeitet kontinuierlich, während das System unscharf ist. Wenn ein spezieller Detektor die Tatsache einer Maskierung erkennt, wird ein entsprechendes Signal vom Sensor an die Zentrale gesendet, die jedoch erst dann einen Alarm auslöst, wenn die Zeit zum Scharfschalten des Systems gekommen ist. Zu diesem Zeitpunkt erhält der Bediener Informationen zur Maskierung. Wenn diese Maskierung außerdem zufällig erfolgte (ein großes Insekt, das Erscheinen eines großen Objekts für einige Zeit in der Nähe des Sensors usw.) und es zum Zeitpunkt der Alarmauslösung bereits wieder verschwunden war, wird kein Alarmsignal ausgegeben.

Noch einer Schutzelement, mit dem fast alle modernen IR-Melder ausgestattet sind, ist ein Kontakt-Sabotagesensor, der einen Versuch meldet, das Sensorgehäuse zu öffnen oder einzubrechen. Die Sabotage- und Maskierungssensorrelais sind an eine separate Sicherheitsschleife angeschlossen.

Um den IR-Sensor bei Kleintieren zu eliminieren, werden entweder spezielle Linsen mit einer Totzone (Pet Alley) vom Boden bis zu einer Höhe von ca. 1 m verwendet, oder spezielle Methoden Signalverarbeitung. Es ist zu berücksichtigen, dass Tiere aufgrund einer speziellen Signalverarbeitung nur dann ignoriert werden können, wenn ihr Gesamtgewicht 7...15 kg nicht überschreitet und sie sich dem Sensor nicht näher als 2 m nähern dürfen ein geschütztes Gebiet, dann wird ein solcher Schutz nicht helfen.

Zum Schutz vor elektromagnetischen und Funkstörungen ist eine dichte Oberflächenmontage und Metallabschirmung.

Installation von Detektoren

Passive optisch-elektronische IR-Detektoren haben gegenüber anderen Arten von Detektionsgeräten einen bemerkenswerten Vorteil. Es ist einfach zu installieren, zu konfigurieren und Wartung. Detektoren dieser Art können entweder auf einer ebenen Fläche installiert werden tragende Wand, und in der Ecke des Raumes. Es gibt Detektoren, die an der Decke angebracht sind.

Eine kompetente Auswahl und der taktisch korrekte Einsatz solcher Melder sind der Schlüssel zum zuverlässigen Betrieb des Gerätes und des gesamten Sicherheitssystems als Ganzes!

Bei der Auswahl der Art und Anzahl der Sensoren zur Gewährleistung des Schutzes eines bestimmten Objekts sollten die möglichen Wege und Methoden des Eindringens eines Eindringlings sowie das erforderliche Maß an Erkennungssicherheit berücksichtigt werden. Kosten für Anschaffung, Installation und Betrieb von Sensoren; Merkmale des Objekts; taktische und technische Eigenschaften von Sensoren. Ein Merkmal passiver IR-Sensoren ist ihre Vielseitigkeit – mit ihrem Einsatz ist es möglich, die Annäherung und den Eintritt unterschiedlichster Räume, Strukturen und Objekte zu blockieren: Fenster, Vitrinen, Theken, Türen, Wände, Decken, Trennwände, Tresore und einzelne Objekte , Flure, Raumvolumina. Darüber hinaus ist in einigen Fällen nicht eine große Anzahl von Sensoren erforderlich, um jede Struktur zu schützen; es kann ausreichend sein, einen oder mehrere Sensoren mit der erforderlichen Emzu verwenden. Werfen wir einen Blick auf einige Funktionen der Verwendung von IR-Sensoren.

Allgemeines Prinzip Verwendung von IR-Sensoren – die Strahlen der Empfindlichkeitszone müssen senkrecht zur beabsichtigten Bewegungsrichtung des Eindringlings sein. Der Installationsort des Sensors sollte so gewählt werden, dass Totzonen minimiert werden, die durch das Vorhandensein großer Objekte im geschützten Bereich verursacht werden, die die Strahlen blockieren (z. B. Möbel, Zimmerpflanzen). Wenn Türen in einem Raum nach innen öffnen, sollte die Möglichkeit in Betracht gezogen werden, einen Eindringling zu maskieren offene Türen. Wenn tote Stellen nicht beseitigt werden können, sollten mehrere Sensoren verwendet werden. Beim Blockieren einzelner Objekte müssen der oder die Sensoren so installiert werden, dass die Strahlen der Empfindlichkeitszone alle möglichen Annäherungen an die geschützten Objekte blockieren.

Der in der Dokumentation angegebene Bereich ist einzuhalten zulässige Höhen Aussetzung (mindestens und maximale Höhe). Dies gilt insbesondere für Abstrahlcharakteristiken mit geneigten Strahlen: Überschreitet die Aufhängungshöhe die maximal zulässige Höhe, führt dies zu einer Abnahme des Signals aus der Fernzone und einer Vergrößerung der Totzone vor dem Sensor, jedoch zu einer Vergrößerung der Aufhängungshöhe Unterschreitet der minimal zulässige Wert, führt dies zu einer Verringerung der Reichweitenerkennung und verringert gleichzeitig die Totzone unter dem Sensor.

1. Melder mit volumetrischem Erfassungsbereich (Abb. 3, a, b) werden in der Regel in der Ecke des Raumes in einer Höhe von 2,2–2,5 m installiert. In diesem Fall decken sie das Volumen des Raumes gleichmäßig ab geschützter Raum.

2. Die Anbringung von Meldern an der Decke ist in Räumen mit... vorzuziehen hohe Decken von 2,4 bis 3,6 m. Diese Melder haben einen dichteren Erfassungsbereich (Abb. 3, c) und ihre Funktion wird durch vorhandene Möbel weniger beeinträchtigt.

3. Melder mit einer Oberflächenerkennungszone (Abb. 4) dienen zum Schutz des Perimeters, beispielsweise von nicht permanenten Wänden, Tür- oder Fensteröffnungen, und können auch zur Einschränkung des Zugangs zu Wertgegenständen eingesetzt werden. Der Erfassungsbereich solcher Geräte sollte optional entlang einer Wand mit Öffnungen gerichtet sein. Einige Melder können direkt über der Öffnung installiert werden.

4. Melder mit linearem Erfassungsbereich (Abb. 5) werden zur Absicherung langer und schmaler Flure eingesetzt.

Störungen und Fehlalarme

Bei der Verwendung von passiven optisch-elektronischen IR-Detektoren ist die Möglichkeit von Fehlalarmen aufgrund verschiedener Arten von Störungen zu berücksichtigen.

Störungen thermischer, Licht-, elektromagnetischer oder Vibrationsart können zu Fehlalarmen von IR-Sensoren führen. Wenngleich moderne IR-Sensoren Ein hohes Maß an Schutz vor diesen Einwirkungen besteht, ist es dennoch ratsam, diese einzuhalten die folgenden Empfehlungen:

. Zum Schutz vor Luftströmung und Staub wird davon abgeraten, den Sensor darin zu platzieren unmittelbare Nähe von Luftströmungsquellen (Belüftung, offenes Fenster);
. sollten vermieden werden Volltreffer zum Sensor Sonnenstrahlen und helles Licht; Bei der Auswahl des Installationsorts sollte die Möglichkeit einer kurzzeitigen Lichteinwirkung in den frühen Morgenstunden oder bei Sonnenuntergang, wenn die Sonne tief über dem Horizont steht, oder die Einwirkung von Scheinwerfern draußen vorbeifahrender Fahrzeuge berücksichtigt werden.
. Während der Scharfschaltung ist es ratsam, mögliche Quellen starker elektromagnetischer Störungen auszuschalten, insbesondere Lichtquellen, die nicht auf Glühlampen basieren: Leuchtstofflampen, Neon-, Quecksilber- und Natriumlampen;
. Um den Einfluss von Vibrationen zu reduzieren, empfiehlt es sich, den Sensor auf Kapital oder zu installieren tragende Strukturen;
. Es wird nicht empfohlen, den Sensor auf Wärmequellen (Heizkörper, Ofen) und sich bewegende Objekte (Pflanzen, Vorhänge) zu richten, da dort Haustiere anwesend sind.

Thermische Störungen – verursacht durch Erwärmung des Temperaturhintergrunds bei Sonneneinstrahlung, konvektive Luftströme beim Betrieb von Heizkörpern, Klimaanlagen und Zugluft.
Elektromagnetische Störungen – verursacht durch Störungen von elektrischen und Funkemissionsquellen an einzelnen Elementen des elektronischen Teils des Detektors.
Fremdeinwirkung – verbunden mit der Bewegung kleiner Tiere (Hunde, Katzen, Vögel) im Erfassungsbereich des Melders. Lassen Sie uns alle Faktoren genauer betrachten, die den normalen Betrieb passiver optisch-elektronischer IR-Detektoren beeinflussen.

Thermische Interferenz

Das ist das Meiste gefährlicher Faktor, die durch eine Änderung des Umgebungstemperaturhintergrunds gekennzeichnet ist. Durch die Sonneneinstrahlung kommt es lokal zu einer Temperaturerhöhung einzelner Abschnitte der Raumwände.

Konvektive Störungen entstehen durch den Einfluss bewegter Luftströme, beispielsweise durch Zugluft bei geöffnetem Fenster, Risse in Fensteröffnungen sowie beim Betrieb von Haushaltsgeräten. Heizgeräte- Heizkörper und Klimaanlagen.

Elektromagnetische Störungen

Sie treten auf, wenn elektrische und Funkstrahlungsquellen eingeschaltet werden, beispielsweise Mess- und Haushaltsgeräte, Beleuchtung, Elektromotoren und Funkübertragungsgeräte. Auch Blitzeinschläge können starke Störungen hervorrufen.

Fremdeingriff

Eine einzigartige Störquelle können passive optisch-elektronische IR-Detektoren sein kleine Insekten, wie Kakerlaken, Fliegen, Wespen. Wenn sie sich direkt entlang der Fresnel-Linse bewegen, kann es bei diesem Detektortyp zu einem Fehlalarm kommen. Eine Gefahr stellen auch die sogenannten Hausameisen dar, die in das Innere des Melders gelangen und direkt auf dem pyroelektrischen Element herumkriechen können.

Installationsfehler

Einen besonderen Platz bei der fehlerhaften bzw. fehlerhaften Bedienung passiver optisch-elektronischer IR-Melder nehmen Installationsfehler bei Arbeiten zur Installation derartiger Geräte ein. Achten wir darauf anschauliche Beispiele falsche Platzierung von IR-Detektoren, um dies in der Praxis zu vermeiden.

In Abb. 6 a; 7 a und 8 a zeigen die korrekte, korrekte Installation von Detektoren. Sie müssen sie nur auf diese Weise installieren und nicht anders!

In den Abbildungen 6 b, c; 7 b, c und 8 b, c stellen Optionen dar falsche Installation passive optisch-elektronische IR-Detektoren. Mit dieser Installation können tatsächliche Eingriffe in geschützte Räumlichkeiten übersehen werden, ohne dass ein „Alarm“-Signal ausgegeben wird.

Installieren Sie passive optisch-elektronische Melder nicht so, dass sie direkter oder reflektierter Sonneneinstrahlung sowie den Scheinwerfern vorbeifahrender Fahrzeuge ausgesetzt sind.
Richten Sie den Erfassungsbereich des Detektors nicht auf Heizelemente Heizungs- und Klimaanlagen, an Gardinen und Gardinen, die durch Zugluft schwanken können.
Platzieren Sie passive optisch-elektronische Detektoren nicht in der Nähe von Quellen elektromagnetischer Strahlung.
Verschließen Sie alle Löcher des passiven optisch-elektronischen IR-Detektors mit dem mitgelieferten Dichtmittel.
Vernichten Sie Insekten, die sich im Schutzgebiet befinden.

Derzeit gibt es eine große Vielfalt an Detektionstools, die sich in Funktionsprinzip, Umfang, Design und Leistungsmerkmalen unterscheiden.

Die richtige Wahl Ein passiver optisch-elektronischer IR-Melder und sein Einbauort sind der Schlüssel für den zuverlässigen Betrieb der Sicherheitsalarmanlage.

Beim Verfassen des Artikels wurden unter anderem Materialien aus der Zeitschrift „Security Systems“ Nr. 4, 2013 verwendet

Die am häufigsten in Brand- und Sicherheitsalarmen verwendeten Bewegungsmelder sind optisch-elektronische Melder.

Basierend auf dem Prinzip der Bewegungserkennung werden sie in zwei Gruppen eingeteilt: passive und aktive Objektdetektoren – sie erzeugen ihre eigene Strahlung und stellen durch deren Veränderung die Anwesenheit eines sich bewegenden Objekts fest.

Darüber hinaus klassifizieren solche Detektoren die Konfigurationen des gescannten Bereichs, sie sind:

• Volumetrisch;
• Oberfläche (Vorhang);
• Linear (Strahl).

Die Geräte dienen der Organisation der Sicherheit in Innenräumen, also als zweiter Verteidigungslinie. Aber auch Geräte mit Linien- und Flächendetektionsverfahren können zur Überwachung von Perimeterübergängen eingesetzt werden.

Der Hauptnachteil passiver optisch-elektronischer Oberflächenmelder besteht darin, dass sie ausgelöst werden, wenn der Eindringling das Gelände bereits betreten hat. Das heißt, sie können nicht umsetzen Früherkennung Penetration.

Passive Geräte, sowohl volumetrische als auch lineare, zeichnen sich durch einen kurzen Abstand der kontrollierten Zone aus, der je nach Leistung des Modells 10 bis 25 m beträgt. Daher werden sie normalerweise zum Schutz kleiner und mittlerer Räumlichkeiten in Kombination verwendet mehrere Stücke pro Schleife. Um die Sicherheit von Gebäuden mit großen Flächen zu organisieren, empfiehlt sich der Einsatz aktiver optisch-elektronischer Geräte.

Empfindlichkeit Der Sensor des optisch-elektronischen Detektors ist ein pyroelektrischer Detektor. Dabei handelt es sich um ein Gerät, das Infrarotstrahlung erkennt. Abhängig von seiner Intensität erzeugt der pyroelektrische Empfänger eine unterschiedliche Anzahl elektrischer Impulse, die von einer elektronischen Logikeinheit verarbeitet werden. Die meisten modernen Modelle sind mit zwei empfindlichen Sensoren ausgestattet, was die Zahl der Fehlalarme deutlich reduziert hat.

Aktive optisch-elektronische Sicherheitsmelder

Der Anwendungsbereich dieser Geräte ist sehr vielfältig. Sie können zur Steuerung von Fenstern und verwendet werden Türen, Schaufenster oder Außenumrandungen. Je nach Bauart werden zwei Arten aktiver Melder unterschieden:

1. Einzelposition – sowohl der Sender als auch der Empfänger der reflektierten Strahlung sind im Gehäuse eines Geräts untergebracht. Die Auslösung erfolgt, wenn sich die Intensität oder Frequenz des reflektierten Strahlungsflusses ändert.
2. Zwei Positionen – bestehen aus zwei Modulen, von denen eines ein Sender und das zweite ein Strahlungsempfänger ist. Die Auslösung erfolgt aufgrund einer Unterbrechung des Empfangs des untersuchten Streams.

In der Regel sieht der Erfassungsbereich wie eine Barriere aus – ein „Vorhang“, der aus einem oder mehreren Strahlen besteht, die in einer vertikalen oder horizontalen Ebene angeordnet sind. Unterschiedliche Modelle können eine unterschiedliche Anzahl von Balkenkindern sowie unterschiedliche Größen und Konfigurationen haben. In diesem Fall muss die relative Position der Strahlen nicht unbedingt parallel sein. Allerdings müssen Empfänger und Sender jedes einzelnen Strahls so konfiguriert sein, dass sie sich nicht überschneiden.

Um eine hohe Effizienz zu gewährleisten unterbrechungsfreien Betrieb Aktive optisch-elektronische Melder müssen bei der Installation und dem Betrieb bestimmte Regeln beachten:

• Geräte, sowohl Einzelpositions- als auch Zweimodulgeräte, müssen auf unverformbaren, langlebigen Geräten installiert werden Gebäudestrukturen Beseitigung der Möglichkeit übermäßiger Vibrationen;
• Der Empfänger von Zweipositionsgeräten muss so platziert werden, dass die Möglichkeit des Einflusses intensiver künstlicher und künstlicher Strahlung ausgeschlossen ist natürliches Licht zu Fotozellen. Ständige Einwirkung von sichtbarem Licht auf die Empfängerlinse kann zum vorzeitigen Durchbrennen von LEDs oder Fotodioden und damit auch der Lautsprecher des Geräts führen. Dieses Problem kann teilweise durch den Einsatz spezieller Lichtfilter gelöst werden, die keine Strahlung im sichtbaren und ultravioletten Spektrum durchlassen. Zusätzlich zu den hohen Kosten dieser Geräte verringern sie jedoch etwas die Empfindlichkeit des Geräts.
• Bei der Installation sowohl von Quellen als auch von Empfängern von IR-Strahlung muss die Möglichkeit ausgeschlossen werden, dass verschiedene Fremdkörper weniger als 0,5 m vom Abblendlicht entfernt vorbeikommen.

Geräte, die auf der passiven Wahrnehmung von Infrarotstrahlung basieren, haben sich immer weiter verbreitet, da es sich um billigere Geräte handelt und dank große Auswahl(Fresnellinsensysteme) erhält der Anwender schnell verschiedene Formen Scanzonen, was die Erstellung zuverlässiger Sicherheitssysteme für Gebäude mit komplexen Grundrissen erleichtert Innenräume. Passive IR-Bewegungsmelder werden in Alarmanlagen und Zutrittskontrollsystemen zur Sicherheit eingesetzt:

• Industrie- und öffentliche Gebäude, Wohnungen und Privathaushalte;
• Bestimmte Elemente von Bauwerken, die am anfälligsten für das Eindringen sind: Fensteröffnungen und Außentüren sowie Wände, Schaufenster, Decken und Böden;
• Grundstücksgrenzen und Zäune;
• Bestimmte materielle Vermögenswerte – teure Kunstwerke oder einzigartige Geräte.

Ein passiver optisch-elektronischer Detektor bildet einen Scanbereich, der aus schmalen abwechselnd empfindlichen und inaktiven Zonen in Form eines Fächers besteht, der in einer Ebene multidirektional ist. Gegenseitige Position Strahlen im Raum können unterschiedlich sein: horizontal, vertikal, in mehreren Reihen oder in einem schmalen Strahl zusammengefasst. Die Form der Scanzonen wird herkömmlicherweise in 5 Haupttypen unterteilt:

1. Eine Weitwinkeloberfläche mit einer Strahlenreihe, die von einer Quelle ausgeht – einem „Fächer“;
2. Weitwinkelfläche mit schmalen, in einer Ebene ausgerichteten Strahlen – „Vorhang“;
3. Ein schmaler Strahl ist eine „Strahlbarriere“;
4. Einstufiges Oberflächenpanorama;
5. Mehrstufiges Volumen.

Bei der Installation passiver optisch-elektronischer Melder sind folgende Empfehlungen zu beachten:

• Installieren Sie den IR-Detektor nicht über Konvektionswärmequellen;
• Richten Sie den empfindlichen Bereich des Geräts nicht auf Strahler, Heizlüfter, leistungsstarke Glühlampen und andere Geräte, die zu einem schnellen Anstieg des lokalen Temperaturhintergrunds führen können;
• Schützen Sie das Gerät vor übermäßiger Sonneneinstrahlung;
• Halten Sie sich nicht im verantwortlichen Bereich auf, um Schränke, Vorhänge und andere Arten von Trennwänden zu entdecken, die eine „tote“ kontrollierte Zone schaffen können.

Kurzer Überblick über beliebte Modelle

Oberflächensicherheitsdetektor optisch-elektronisch Photonen-sh— Bildet einen vorhangartigen Erfassungsbereich. Wird verwendet, um den Zugang zu einem Raum durch Fenster- und Türöffnungen zu kontrollieren. Erfassungsbereich 5 m, Vorhangbreite 6,8 m, Betrachtungswinkel 70°.

Optisch-elektronischer Sicherheitsmelder Pyron 4 B— ausgestattet mit einem Zwei-Sensor-Pyro-Empfänger. Erfassungsbereich Typ „Vorhang“, Reichweite 10 m, Sichtwinkel 70°. Es verfügt über eine Feineinstellung der Empfindlichkeit und ist resistent gegen Funkstörungen und Fremdlicht.

Aktiver Zweistrahldetektor AX-100TF— dient zur Kontrolle ausgedehnter Abschnitte des Außenumfangs. Die Geräte werden typischerweise paarweise verwendet und übereinander gestapelt, um eine Barriere aus vier Begrenzungsbalken zu bilden. Es besteht die Möglichkeit, aus vier Trägerfrequenzkanälen der erzeugten Strahlen auszuwählen.