7 Direcciones de desarrollo de sensores de intrusos

El sistema de alarma contra intrusos se compone principalmente de un panel de alarma contra intrusos y sensores contra intrusos, y los sensores contra intrusos desempeñan un papel de detección frontal en el sistema de alarma contra intrusos. Por lo tanto, la estabilidad del rendimiento de los sensores de intrusos afectará directamente el funcionamiento normal de todo el sistema de alarma contra intrusos. A lo largo de los años de investigación y desarrollo, problemas como falsas alarmas, alarmas perdidas e interferencias siempre han sido desafíos técnicos que la industria de alarmas contra intrusos necesita superar. Por lo tanto, los fabricantes de alarmas contra intrusos solo pueden hacer todo lo posible para reducir la probabilidad de que ocurran estos problemas tanto como sea posible a través de su propia innovación tecnológica, a fin de obtener el reconocimiento del usuario.

En los sistemas de alarma contra intrusos, el panel de alarma contra intrusos tiene una tecnología relativamente madura y se integrará en los sistemas de seguridad en el futuro, combinado con redes, integración cableada e inalámbrica y otras direcciones, sin cambios tecnológicos significativos. Existen muchas tecnologías de detección de intrusos y existe un espacio relativamente grande para investigación y desarrollo. Por lo tanto, la innovación de los sistemas de alarma contra intrusos se refleja principalmente en la transformación tecnológica de los sensores contra intrusos. Por lo tanto, los fabricantes de alarmas contra intrusos se centrarán en la investigación de la tecnología de detección de intrusos como el foco de la tecnología de alarma contra intrusos. Después de una investigación tecnológica a largo plazo e integración por parte de los fabricantes de alarmas contra intrusos, la tecnología de detección de intrusos en el mercado se está desarrollando en una dirección diversificada.

1 Nuevas tecnologías de detección diversificadas

(1) Tecnología de haz múltiple

Entre las numerosas tecnologías de detección, la detección por infrarrojos es la más común. En los detectores infrarrojos activos, el desarrollo de la tecnología de haz único ha sido difícil para satisfacer los requisitos de los detectores de la gente. La tecnología de detector infrarrojo activo adopta principalmente un transmisor y un receptor, que pertenece a la prevención lineal. En la actualidad, los detectores infrarrojos activos han evolucionado de haz único a haz múltiple, lo que puede reducir efectivamente las falsas alarmas y mejorar la confiabilidad de la prevención. Con el fin de ampliar el alcance de la prevención y superar las deficiencias de la prevención ordinaria de la radiación infrarroja activa, muchos fabricantes de alarmas contra intrusos han desarrollado radiación infrarroja activa de rejilla de múltiples haces, que en realidad es una extensión de la tecnología de detección infrarroja activa de un solo haz.

El detector infrarrojo activo emite y recibe rayos infrarrojos, creando un área de protección segura. Una vez que un objeto bloquea el haz infrarrojo, el detector infrarrojo activo detectará una interrupción en la señal infrarroja y emitirá una alarma, desempeñando un papel de prevención de robos. Sin embargo, un solo haz de radiación infrarroja solo tiene un conjunto de rayos, lo que limita el rango de cobertura del detector infrarrojo activo a un área muy pequeña. Esto les da a los delincuentes, como los ladrones, la oportunidad de cometer delitos. Por lo tanto, se ha desarrollado la tecnología de múltiples haces con múltiples conjuntos de haces que pueden atravesar desde diferentes direcciones y ángulos. Esta tecnología aumenta el rango de cobertura del haz y lo hace más complejo, mejorando en gran medida la seguridad de la prevención y reduciendo efectivamente la ocurrencia de falsas alarmas y alarmas perdidas.

(2) Tecnología de detección antibloqueo, antipulverización y antipet

Durante el funcionamiento, los sensores de intrusos a menudo están sujetos a destrucción humana intencional o interferencia de otros objetos que ingresan, lo que resulta en alarmas falsas o perdidas. En respuesta a esto, también se han desarrollado continuamente diversas medidas de detección para evitarlo. Las tecnologías más importantes entre ellas son la tecnología antibloqueo, antipulverización y antipet.

Debido al hecho de que los sensores de movimiento PIR generalmente se basan en tecnología infrarroja pasiva (PIR) que detecta el calor de radiación de los intrusos, pueden engañarse fácilmente simplemente cubriendo el sensor. El sistema antibloqueo consiste en activar una alarma cuando el sensor de intrusos está cubierto o bloqueado. El nivel avanzado de sensores antibloqueo se ha mejorado aún más, incluso si se rocía pegamento transparente para el cabello en la lente, activará una alarma. Por lo tanto, una tecnología llamada «antibloqueo multipunto y detección de pulverización integrada» puede garantizar completamente la confiabilidad de detección de los sensores de intrusos. Incluye funciones como medición retrovisora, reflexión del receptor de infrarrojos y detección de pulverización integrada. La función de medición retrovisora puede evitar que las sustancias fluyan a través de la parte frontal del sensor. La función de reflexión del receptor de infrarrojos puede evitar que los objetos se acerquen u obstruyan el sensor. Si se instalan detectores con tecnología antibloqueo en lugares como bóvedas bancarias, los ladrones no tendrán éxito fácilmente.

A menudo ocurren falsas alarmas causadas por la entrada inconsciente de animales como gatos, perros, pájaros (incluso niños) en el área de detección. Para evitar tales situaciones, la tecnología de detección de intrusos anti-mascotas está diseñada específicamente para animales pequeños. Por ejemplo, la tecnología de detección anti-mascotas «análisis de curvas de movimiento» diseñada específicamente para esta situación se basa principalmente en los diferentes modos de movimiento de humanos (incluidos adultos y niños) y animales pequeños, y luego se analiza mediante software. La tecnología de microprocesamiento está integrada en el sensor de intrusos, de modo que no importa dónde se muevan las mascotas (menos de 40 kg), el sensor de intrusos no emitirá alarmas. Esta tecnología de detección ha realizado tratamientos especiales para situaciones especiales, evitando así la aparición de falsas alarmas.

(3) Tecnología de pared de microondas

En el entorno de ciencia y tecnología en rápido desarrollo, surgen constantemente muchas nuevas tecnologías de detección. Con el fin de adaptarse mejor a los diferentes niveles de seguridad de los lugares de aplicación, los fabricantes de alarmas contra intrusos han ideado muchos métodos, innovando constantemente y mejorando sus tecnologías de detección para satisfacer las necesidades de las aplicaciones.

Para áreas de protección de alto riesgo, como centrales eléctricas, prisiones, instalaciones militares y áreas industriales de alto riesgo, los sensores de intrusos deben tener una alta estabilidad y capacidades contra falsas alarmas. Por lo tanto, los detectores de pared de microondas son su mejor opción. La pared de microondas incluye unidades transmisoras y receptoras independientes, instaladas cara a cara, con un rango de protección máximo que no excede la longitud permitida. El microondas forma una valla sólida, que puede prevenir eficazmente la intrusión ilegal. Puede realizar análisis de señales digitales en rangos de detección inferiores a 200 metros. Reducir la posibilidad de falsas alarmas causadas por factores como el clima adverso y los cambios ambientales es una garantía efectiva para las áreas altamente protegidas.

(4) Tecnología de detección inalámbrica solar

El aumento y la aplicación de la tecnología de detección infrarroja inalámbrica solar es otro punto destacado del desarrollo de la tecnología de detección. La focalización inalámbrica solar utiliza energía solar para el suministro de energía, y las señales se transmiten de forma inalámbrica sin la necesidad de cables de señal y energía adicionales, logrando realmente un funcionamiento inalámbrico completo. Resuelve en gran medida el problema de los problemas de construcción y mantenimiento. Su principio de funcionamiento es básicamente el mismo que el de los detectores cableados tradicionales, pero la potencia de los detectores inalámbricos solares debe reducirse; de lo contrario, el área de los paneles solares es demasiado grande para favorecer la producción y el uso.

El detector de haz infrarrojo solar está equipado con una batería de litio recargable y la parte de la fuente de alimentación funciona con paneles solares. De esta manera, la energía solar se puede reciclar sin la necesidad de tender cables de alimentación. En términos generales, los paneles solares están hechos de silicio amorfo, que puede generar electricidad sin luz solar directa, expandiendo enormemente el entorno de instalación. Además, la capacidad de suministro de energía del panel solar es mucho mayor que el consumo de energía del detector de haz infrarrojo solar, lo que garantiza que pueda funcionar normalmente incluso en ausencia de luz durante la noche y días nublados y lluviosos continuos. Además, el detector de rayos infrarrojos solares está equipado con un módulo de transmisión inalámbrico incorporado y las señales de alarma se transmiten de forma inalámbrica. Bajo la premisa de cumplir con las políticas y regulaciones pertinentes, los módulos de transmisión de alta potencia deben usarse tanto como sea posible para garantizar una distancia de transmisión inalámbrica efectiva entre los detectores de rayos infrarrojos solares y los paneles de alarma contra intrusos. Por lo tanto, la aparición de detectores de rayos infrarrojos solares brinda a los usuarios más opciones.

2 Sensibilidad de detección significativamente mejorada

La lente frontal de un sensor de intrusos afecta directamente el ángulo y la distancia de detección. En el pasado, los sensores infrarrojos utilizaban principalmente sistemas ópticos de enfoque de reflexión PIR de haz único tradicionales y sistemas ópticos de enfoque de lentes de haz múltiple. Estas lentes a menudo causaban una detección infrarroja desigual dentro del rango de detección, lo que provocaba falsas alarmas. Actualmente, existe una tecnología basada en «lentes infrarrojas uniformes y consistentes» que resuelve los problemas anteriores. Por ejemplo, el uso de lentes hemisféricas mejora en gran medida el desequilibrio de sensibilidad causado por los cambios en la distancia focal, lo que lo convierte en un nuevo tipo de lente de detección.

Un sistema óptico de enfoque por reflexión de un solo haz utiliza un espejo curvo para concentrar la radiación infrarroja de un objetivo en un sensor infrarrojo. El ángulo de detección de este método es relativamente estrecho, generalmente por debajo de 5 °, pero la distancia efectiva es lejana, de hasta 100 metros. La lente Fresnel de haz múltiple, por otro lado, tiene una estructura de haz multicapa. Este tipo de lente se forma a la vez con plástico especial, con varias lentes pequeñas dispuestas en una superficie curva. El rango de advertencia presenta múltiples estados de haz único en diferentes direcciones, formando un área de detección de calor tridimensional en forma de abanico, formando una advertencia tridimensional. La lente Fresnel se divide en varias filas de arriba a abajo, con más lentes en la parte superior y menos en la parte inferior. Su ángulo horizontal puede ser superior a 90 °, y el ángulo máximo del campo de visión vertical también puede alcanzar los 90 °. Su sensibilidad de detección es mucho mayor que la de la tecnología de reflector de haz único. Sin embargo, debido a las diferentes distancias focales, las lentes Fresnel aún tienen una sensibilidad de detección desigual.

En este sentido, la lente Fresnel tradicional usa una «lente estándar, la parte gran angular de la lente mira a lo lejos y la parte del zoom mira de cerca.»Por lo tanto, la altura de instalación y la distancia de detección tienen un impacto significativo en la sensibilidad, y puede haber puntos ciegos directamente debajo del sensor. Es necesario instalarlo con un soporte o configurar la protección de la ventana inferior. El uso de lentes hemisféricas puede resolver eficazmente el problema del equilibrio de sensibilidad. Su superioridad se refleja principalmente en el hecho de que los objetos de detección a diferentes distancias de la estructura hemisférica de la lente tienen distancias focales iguales, lo que mejora el problema de la sensibilidad desigual causada por los cambios en la distancia focal en las lentes estándar tradicionales. Además, dentro de un cierto rango de radio, las lentes esféricas con la misma distancia focal cubren un área mayor que las lentes Fresnel estándar, con un ángulo de detección de aproximadamente 110 ° (en lugar de 90 ° para los sensores tradicionales), y pueden evitar por completo los ángulos muertos directamente debajo de la instalación de sensores de intrusos. Por lo tanto, el uso de espejos hemisféricos ha mejorado enormemente la cobertura, sensibilidad y confiabilidad de los sensores de intrusos.

3 Mejora efectiva de la unidad de detección infrarroja

En el proceso de detección de sensores de intrusos infrarrojos, la estabilidad de la unidad de detección infrarroja pasiva es uno de los principales estándares para medir la calidad de los sensores de intrusos infrarrojos. En los sistemas de alarma contra intrusos en interiores, a menudo se producen falsas alarmas debido a la susceptibilidad de los sensores infrarrojos contra intrusos a los cambios en diversas fuentes de aire, como el flujo de aire. O, debido a la alta temperatura y el ambiente cerrado en verano, el rango de detección puede acortarse, lo que da como resultado alarmas perdidas. Ambas situaciones son manifestaciones de la inestabilidad de los sensores infrarrojos contra intrusos.

Durante mucho tiempo, la industria de las alarmas contra intrusos siempre se ha esforzado por lograr un equilibrio entre el rendimiento de detección y la lucha contra las falsas alarmas. El resultado es que a menudo evita falsas alarmas, pero afecta seriamente el rendimiento de la detección. Por ejemplo, el sensor de movimiento PIR distingue la intrusión en función de la diferencia entre la temperatura interior y la temperatura del cuerpo humano, por lo que utiliza principalmente la temperatura ambiente como estándar. Una vez que ocurre una intrusión, la diferencia de temperatura en el área de defensa causada por la temperatura del cuerpo humano puede detectarse mediante sensores infrarrojos contra intrusos, lo que puede aumentar fácilmente la probabilidad de falsas alarmas. En la actualidad, una tecnología de «compensación dinámica de temperatura» básicamente puede resolver este problema. Utiliza algoritmos avanzados para reducir gradualmente la sensibilidad cuando la temperatura ambiente está por encima o cerca de la temperatura corporal humana. De esta manera, el sensor de intrusos por infrarrojos puede detectar intrusos a cualquier temperatura mientras mantiene la tasa de falsas alarmas lo más baja posible. La tecnología de compensación de temperatura reduce efectivamente la detección de temperatura de los sensores de intrusos infrarrojos, reduciendo en gran medida las falsas alarmas.

Para resolver el problema del impacto ambiental en los sensores infrarrojos contra intrusos, una empresa ha diseñado y desarrollado un «sensor infrarrojo piroeléctrico de cuatro fuentes». Este tipo de sensor es diferente del tradicional «sensor infrarrojo piroeléctrico de doble fuente». Puede lograr una alta sensibilidad para la detección infrarroja pasiva en el área de detección y analizar varias señales de fuente de interferencia. Cuando el «sensor infrarrojo piroeléctrico de cuatro fuentes» detecta cambios de movimiento térmico en entornos hostiles, el sistema enviará estas señales que contienen la forma, duración, velocidad y tamaño del objeto detectado al chip ASIC para su procesamiento y análisis. Para hacer un juicio correcto sobre si la fuente de detección infrarroja debería activar una alarma. Por lo tanto, esto ha mejorado enormemente la precisión de los sensores de intrusos infrarrojos y ha reducido las falsas alarmas.

En resumen, para reducir el problema de las falsas alarmas y las alarmas perdidas en los sensores de intrusos infrarrojos, muchos profesionales de la industria han realizado mejoras significativas en la unidad de detección de infrarrojos para adaptarse al impacto de la iluminación, la temperatura y otros entornos. Esto ha avanzado aún más la tecnología de los sensores y ha dado un exitoso paso adelante.

4 La actualización continua de los chips de microprocesamiento

Los chips de microprocesamiento son otro componente central de los sensores de intrusos. Debido al continuo desarrollo y progreso de la tecnología, los sensores de intrusos mejorados, como la detección inteligente y triple, tienen chips de microprocesador integrados. Cuando se activa la unidad de inducción de infrarrojos o microondas, esta información relacionada debe enviarse al microprocesador para su análisis. Sin embargo, debido a la funcionalidad limitada de los chips de microprocesador, solo pueden realizar información básica y juicios de algoritmos. Al mismo tiempo, también hay muchos componentes en la placa base del sensor de intrusos, por lo que la presión sobre el chip del microprocesador del sensor de intrusos aumenta constantemente.

Con el fin de garantizar mejor el funcionamiento estable y seguro de los sensores de intrusos, los fabricantes de alarmas de intrusos también han comenzado a explorar nuevos chips integrados, y el desarrollo de la tecnología de «unidad de análisis inteligente del cerebro» para sensores de intrusos es un nuevo punto culminante. Con el desarrollo de la tecnología moderna, la complejidad del diseño de chips ASIC ha aumentado de 5000 puertas NAND a 100 millones de puertas NAND. La nueva generación de chips ASIC ya incluye «unidades de procesamiento de memoria y señal», que pueden analizar de manera integral y rápida la información relevante enviada por unidades de inducción de infrarrojos o microondas después de activarse. Esto proporciona un potente soporte funcional para lentes de sensores de intrusos y unidades de sensores mejoradas para maximizar su efectividad, reduciendo aún más la probabilidad de fallas del sensor de intrusos debido a problemas con los componentes. Mediante el uso de este chip, la capacidad de procesamiento de señales, el diseño óptico, la compensación de temperatura, la antiinterferencia, la sensibilidad equilibrada y el rendimiento de captura de los sensores de intrusos se han mejorado de manera efectiva, mejorando en gran medida el rendimiento de detección.

5 Integración de múltiples tecnologías

Debido a los diversos tipos de tecnologías de detección de intrusos, la tecnología de detección de intrusos ha comenzado a avanzar hacia la centralización. Equipos de detección con tecnología «sensor data fusion» que ha aparecido en el mercado. Utiliza un conjunto complejo de algoritmos para recopilar señales detectadas por los siguientes cinco sensores: PIR de área de defensa de largo alcance y corto alcance medio (que proporciona el doble de señal de detección y una capacidad de detección más fuerte), sistema de radar Doppler de microondas adaptativo, sensor de intensidad de luz blanca y sensor de temperatura ambiente (que proporciona la función de» compensación dinámica de temperatura»). Este sensor de intrusos procesará los datos de todos los sensores, mejorando así el rendimiento del sensor de intrusos.

El sistema de «fusión de datos del sensor» de este sensor de intrusos se basa en algoritmos complejos, que pueden distinguir las características humanas (características de la temperatura corporal, características de reflexión electromagnética) de las características de insectos y animales pequeños (como gatos y perros). Al mismo tiempo, también tiene la capacidad de prevenir insectos y mascotas. Además, el sensor de intrusos utiliza completamente el algoritmo de «fusión de datos» en su conjunto. El módulo de microondas utilizado en su sistema de radar Doppler está especialmente diseñado, con un campo de energía de microondas personalizado que cubre con precisión el área requerida y la sensibilidad requerida, mejorando la efectividad de la detección.

6 Diseño diversificado de formas de producto

Con las necesidades en constante cambio de los usuarios, muchos fabricantes de alarmas contra intrusos han centrado su atención en investigar nuevas formas de sensores contra intrusos para satisfacer las necesidades especiales de las personas para diferentes tipos de productos, bajo la premisa de la mejora continua de la tecnología de detección.

El sensor infrarrojo pasivo de reflexión múltiple es un producto de detección de intrusos basado en las necesidades especiales del usuario. Este sensor de intrusos combina un sistema óptico reflectante de cristal ultra negro, tecnología antibloqueo infrarroja activa, tecnología de procesamiento de elementos sensores infrarrojos de matriz ocho y tecnología de ventana estrecha. Este sensor de intrusos utiliza ocho sensores infrarrojos cuaternarios independientes dispuestos en una matriz. El procesador central utiliza un nuevo algoritmo digital TMRTM para analizar exhaustivamente el tiempo acumulativo, la amplitud, la forma, el tamaño, la velocidad y dirección del movimiento, así como la temperatura de fondo del objetivo detectado. Puede distinguir eficazmente a los humanos en movimiento de los árboles, arbustos y animales pequeños. También puede funcionar normalmente en condiciones como lluvia, nieve, niebla, vientos fuertes y luz intensa. El sensor de intrusos adopta un área de instalación de lentes en forma de cúpula y un diseño integrado, que puede reducir efectivamente la interferencia de factores ambientales como la luz y garantizar la estabilidad del ángulo y la dirección requeridos por la tecnología antibloqueo infrarrojo activo, al tiempo que tiene una mayor resistencia al daño. Además, el sensor de intrusos también tiene tecnología antibloqueo y antipulverización, y el revestimiento de níquel negro en la lente puede resistir eficazmente la interferencia de la luz blanca. Cuando se expone a una luz intensa, como la luz solar y los faros, no dará falsas alarmas. El sensor de intrusos tiene una larga distancia de detección y una amplia área de cobertura, lo que brinda comodidad al uso de comunidades inteligentes.

Además, un sensor de intrusos similar a un «tipo de pilar de lámpara» también puede proteger eficazmente las necesidades de protección de alarma de intrusos del propietario. Este tipo de sensor tiene una forma similar a un pilar de lámpara circular, con una apariencia muy hermosa y buena ocultación. No solo se puede utilizar para iluminación, sino también para protección de seguridad. Este tipo de sensor de intrusos puede elegir su propia altura según las necesidades del usuario. Adopta un diseño de protección de múltiples haces, y los usuarios solo necesitan instalar un sensor de intrusos alrededor de la villa, que puede tejer de manera efectiva una red invisible de protección infrarroja cruzada, lo que hace imposible que los ladrones y otros delincuentes roben. Y este tipo de sensor de intrusión de pilar de lámpara también puede diseñarse para admitir energía solar, que es muy adecuada para las necesidades del usuario.

7 La tecnología de detección inteligente necesita un mayor desarrollo

En la actualidad, la función inteligente de los sensores de intrusos aún no está madura. Lo que muchos fabricantes de alarmas contra intrusos llaman detección inteligente en realidad solo implementa algunas funciones inteligentes. Por ejemplo, han aparecido en el mercado algunos módulos ópticos inteligentes que pueden distinguir entre animales pequeños y personas, pero el sensor de intrusos integra algunos módulos y los sensores de intrusos verdaderamente inteligentes aún no han aparecido.

Además, debería decirse que han aparecido sensores inteligentes contra intrusos, pero el efecto esperado aún está lejos de lograrse. Esto es principalmente una contradicción entre la tecnología y el costo de los sensores de intrusos. En el futuro, si consideramos exhaustivamente y rompemos este cuello de botella, creemos que el sistema de alarma contra intrusos tendrá un gran avance.

Para los sensores inteligentes contra intrusos (que utilizan tecnología de chip), aunque su tecnología se ha mejorado, aún deben instalarse con cuidado de acuerdo con los requisitos, como evitar diversas fuentes de interferencia, altura de instalación y posición. Todo esto afectará la confiabilidad y estabilidad de los sensores de intrusos. Por lo tanto, la tecnología inteligente de detección de intrusos todavía tiene un largo camino por recorrer.

En resumen, la tecnología de detección de intrusos de los sistemas de alarma contra intrusos es rica y diversa, y los métodos de implementación son infinitos, lo que puede tejer una red de protección de seguridad invisible para los usuarios. Los usuarios también tienen una gran flexibilidad en sus elecciones. Y esto es exactamente lo que los fabricantes de alarmas contra intrusos esperan ver. Con la continua profundización y desarrollo de la tecnología, la diversificación de la tecnología de detección de intrusos continuará extendiéndose. Creemos que en el futuro, las diversas tecnologías de detección de intrusos se integrarán más estrechamente y avanzarán hacia una dirección en la que se integren más tecnologías.