7 Directions de développement des capteurs d'intrus

Le système d’alarme anti-intrus est principalement composé d’un panneau d’alarme anti-intrus et de capteurs d’intrus, et les capteurs d’intrus jouent un rôle de détection frontale dans le système d’alarme anti-intrus. Par conséquent, la stabilité des performances des capteurs d’intrus affectera directement le fonctionnement normal de l’ensemble du système d’alarme d’intrus. Au fil des années de recherche et développement, des problèmes tels que les fausses alarmes, les alarmes manquées et les interférences ont toujours été des défis techniques que l’industrie des alarmes anti-intrusion doit surmonter. Les fabricants d’alarmes anti-intrusion ne peuvent donc faire tout leur possible pour réduire autant que possible la probabilité que ces problèmes surviennent grâce à leur propre innovation technologique, afin d’obtenir la reconnaissance des utilisateurs.

Dans les systèmes d’alarme anti-intrusion, le panneau d’alarme anti-intrusion est relativement mature en technologie et sera intégré dans les systèmes de sécurité à l’avenir, combiné à la mise en réseau, à l’intégration filaire et sans fil et à d’autres directions, sans changements technologiques significatifs. Il existe de nombreuses technologies de détection des intrusions et un espace relativement important pour la recherche et le développement. Par conséquent, l’innovation des systèmes d’alarme anti-intrusion se reflète principalement dans la transformation technologique des capteurs d’intrus. Ainsi, les fabricants d’alarmes anti-intrusion se concentreront sur la recherche sur la technologie de détection d’intrusion en tant que centre de la technologie d’alarme anti-intrusion. Après une recherche technologique à long terme et une intégration par les fabricants d’alarmes anti-intrusion, la technologie de détection d’intrusion sur le marché se développe dans une direction diversifiée.

1 Nouvelles technologies de détection diversifiées

(1) Technologie multi-faisceaux

Parmi de nombreuses technologies de détection, la détection infrarouge est la plus courante. Dans les détecteurs infrarouges actifs, le développement de la technologie à faisceau unique a été difficile à répondre aux exigences des utilisateurs en matière de détecteurs. La technologie des détecteurs infrarouges actifs adopte principalement un émetteur et un récepteur, ce qui appartient à la prévention linéaire. À l’heure actuelle, les détecteurs infrarouges actifs sont passés d’un faisceau unique à un faisceau multiple, ce qui peut réduire efficacement les fausses alarmes et améliorer la fiabilité de la prévention. Afin d’élargir la portée de la prévention et de surmonter les lacunes de la prévention du rayonnement infrarouge actif ordinaire, de nombreux fabricants d’alarmes anti-intrusion ont développé le rayonnement infrarouge actif à réseau multi-faisceaux, qui est en fait une extension de la technologie de détection infrarouge active à faisceau unique.

Le détecteur infrarouge actif émet et reçoit des faisceaux infrarouges, créant ainsi une zone de protection sûre. Une fois qu’un objet bloque le faisceau infrarouge, le détecteur infrarouge actif détectera une interruption du signal infrarouge et donnera une alarme, jouant un rôle de prévention du vol. Cependant, un seul faisceau de rayonnement infrarouge ne comporte qu’un seul ensemble de rayons, ce qui limite la plage de couverture du détecteur infrarouge actif à une très faible surface. Cela donne aux criminels tels que les voleurs la possibilité de commettre des crimes. Par conséquent, une technologie multifaisceaux avec plusieurs ensembles de poutres capables de traverser les poutres sous différentes directions et angles a été développée. Cette technologie augmente la portée de couverture du faisceau et le rend plus complexe, améliorant considérablement la sécurité de la prévention et réduisant efficacement l’apparition de fausses alarmes et d’alarmes manquées.

(2) Technologie de détection antiblocage, antiprojections et anti-animaux de compagnie

Pendant le fonctionnement, les capteurs d’intrus sont souvent soumis à une destruction humaine intentionnelle ou à des interférences provenant d’autres objets entrant, ce qui entraîne des alarmes fausses ou manquées. En réponse à cela, diverses mesures de détection pour l’éviter ont également été continuellement développées. Les technologies les plus importantes d’entre elles sont les technologies antiblocage, anti-pulvérisation et anti-animaux de compagnie.

Étant donné que les capteurs de mouvement PIR sont généralement basés sur la technologie infrarouge passif (PIR) qui détecte la chaleur de rayonnement des intrus, ils peuvent facilement être trompés en recouvrant simplement le capteur. Le système antiblocage est de déclencher une alarme lorsque le capteur d’intrus est recouvert ou bloqué. Le niveau avancé des capteurs antiblocage a encore été amélioré, même si de la colle capillaire transparente est pulvérisée sur la lentille, cela déclenchera une alarme. Par conséquent, une technologie appelée « antiblocage multipoint et détection intégrée par pulvérisation » peut assurer pleinement la fiabilité de détection des capteurs d’intrus. Il comprend des fonctions telles que le comptage de rétroviseur, la réflexion du récepteur infrarouge et la détection de pulvérisation intégrée. La fonction de mesure de la vue arrière peut empêcher les substances de circuler à travers l’avant du capteur. La fonction de réflexion du récepteur infrarouge peut empêcher les objets de s’approcher ou d’obstruer le capteur. Si des détecteurs dotés d’une technologie antiblocage sont installés dans des endroits tels que les coffres-forts des banques, les voleurs ne réussiront pas facilement.

De fausses alarmes provoquées par l’entrée inconsciente d’animaux tels que des chats, des chiens, des oiseaux (même des enfants) dans la zone de détection se produisent souvent. Pour éviter de telles situations, la technologie de détection des intrusions anti-animaux de compagnie est spécialement conçue pour les petits animaux. Par exemple, la technologie de détection anti-animaux de compagnie « d’analyse des courbes de mouvement » spécialement conçue pour cette situation repose principalement sur les différents modes de déplacement des humains (y compris les adultes et les enfants) et des petits animaux, puis analysée par logiciel. La technologie de microtraitement est intégrée au capteur d’intrus, de sorte que peu importe où les animaux domestiques (moins de 40 kg) se déplacent, le capteur d’intrus ne s’alarmera pas. Cette technologie de détection a permis de réaliser des traitements spéciaux pour des situations particulières, évitant ainsi l’apparition de fausses alarmes.

(3) Technologie des murs micro-ondes

Dans l’environnement scientifique et technologique en développement rapide, de nombreuses nouvelles technologies de détection émergent constamment. Afin de mieux s’adapter aux différents niveaux de sécurité des lieux d’application, les fabricants d’alarmes anti-intrusion ont mis au point de nombreuses méthodes, en innovant constamment et en améliorant leurs technologies de détection pour répondre aux besoins des applications.

Pour les zones de protection à haut risque telles que les centrales électriques, les prisons, les installations militaires et les zones industrielles à haut risque, les capteurs d’intrus doivent avoir une grande stabilité et des capacités anti-fausses alarmes. Par conséquent, les détecteurs de parois micro-ondes sont leur meilleur choix. La paroi hyperfréquence comprend des unités émettrices et réceptrices indépendantes, installées face à face, avec une plage de protection maximale ne dépassant pas la longueur admissible. Le micro-ondes forme une clôture solide, qui peut prévenir efficacement les intrusions illégales. Il peut effectuer une analyse du signal numérique sur des plages de détection inférieures à 200 mètres. Réduire la possibilité de fausses alarmes causées par des facteurs tels que des conditions météorologiques défavorables et des changements environnementaux est une garantie efficace pour les zones hautement protégées.

(4) Technologie de détection solaire sans fil

L’essor et l’application de la technologie de détection infrarouge solaire sans fil constituent un autre point culminant du développement de la technologie de détection. Le ciblage solaire sans fil utilise l’énergie solaire pour l’alimentation électrique, et les signaux sont transmis sans fil sans avoir besoin de câbles d’alimentation et de signaux supplémentaires, permettant ainsi un fonctionnement entièrement sans fil. Cela résout en grande partie le problème des problèmes de construction et de maintenance. Son principe de fonctionnement est fondamentalement le même que celui des détecteurs filaires traditionnels, mais la puissance des détecteurs solaires sans fil doit être réduite, sinon la surface des panneaux solaires est trop grande pour être propice à la production et à l’utilisation.

Le détecteur de faisceau infrarouge solaire est équipé d’une batterie rechargeable au lithium, et la partie alimentation est alimentée par des panneaux solaires. De cette façon, l’énergie solaire peut être recyclée sans qu’il soit nécessaire de poser des câbles électriques. D’une manière générale, les panneaux solaires sont en silicium amorphe, qui peut générer de l’électricité sans lumière directe du soleil, élargissant ainsi considérablement l’environnement d’installation. De plus, la capacité d’alimentation du panneau solaire est bien supérieure à la consommation électrique du détecteur de faisceau infrarouge solaire, ce qui garantit qu’il peut fonctionner normalement même en l’absence de lumière la nuit et pendant les jours nuageux et pluvieux continus. De plus, le détecteur de faisceau solaire infrarouge est équipé d’un module de transmission sans fil intégré et les signaux d’alarme sont transmis sans fil. Dans le but de se conformer aux politiques et réglementations pertinentes, des modules de transmission à haute puissance devraient être utilisés autant que possible pour garantir une distance de transmission sans fil efficace entre les détecteurs de faisceaux infrarouges solaires et les panneaux d’alarme anti-intrusion. Par conséquent, l’émergence des détecteurs de faisceaux infrarouges solaires offre aux utilisateurs plus de choix.

2 Sensibilité de détection nettement améliorée

La lentille avant d’un capteur d’intrus affecte directement l’angle et la distance de détection. Dans le passé, les capteurs infrarouges utilisaient principalement des systèmes optiques traditionnels de focalisation par réflexion PIR à faisceau unique et des systèmes optiques de focalisation à lentilles multi-faisceaux. Ces lentilles provoquaient souvent une détection infrarouge inégale dans la plage de détection, conduisant à de fausses alarmes. Actuellement, il existe une technologie basée sur des « lentilles infrarouges uniformes et cohérentes » qui résout les problèmes ci-dessus. Par exemple, l’utilisation de lentilles hémisphériques améliore considérablement le déséquilibre de sensibilité provoqué par les changements de distance focale, ce qui en fait un nouveau type de lentille de détection.

Un système optique de focalisation par réflexion à faisceau unique utilise un miroir incurvé pour concentrer le rayonnement infrarouge d’une cible sur un capteur infrarouge. L’angle de détection de cette méthode est relativement étroit, généralement inférieur à 5 °, mais la distance effective est lointaine, jusqu’à 100 mètres. La lentille de Fresnel multi-faisceaux, quant à elle, présente une structure de faisceau multi-couches. Ce type de lentille est formé à la fois avec du plastique spécial, avec plusieurs petites lentilles disposées sur une surface incurvée. La plage d’avertissement présente plusieurs états de faisceau unique dans différentes directions, formant une zone de détection de chaleur tridimensionnelle en forme d’éventail, formant un avertissement tridimensionnel. La lentille de Fresnel est divisée en plusieurs rangées de haut en bas, avec plus de lentilles en haut et moins en bas. Son angle horizontal peut être supérieur à 90 °, et l’angle de champ de vision vertical maximal peut également atteindre 90 °. Sa sensibilité de détection est bien supérieure à celle de la technologie des réflecteurs à faisceau unique. Cependant, en raison des différentes focales, les lentilles de Fresnel ont toujours une sensibilité de détection inégale.

À cet égard, la lentille de Fresnel traditionnelle utilise un objectif standard “, la partie grand angle de l’objectif regarde la distance et la partie zoom regarde le proche.” Par conséquent, la hauteur d’installation et la distance de détection ont un impact significatif sur la sensibilité, et il peut y avoir des angles morts directement sous le capteur. Il est nécessaire d’installer avec un support ou de configurer la protection de la fenêtre inférieure. L’utilisation de lentilles hémisphériques peut résoudre efficacement le problème de l’équilibre de sensibilité. Sa supériorité se reflète principalement dans le fait que les objets de détection à différentes distances de la structure de lentille hémisphérique ont des focales égales, ce qui améliore le problème de sensibilité inégale provoqué par les changements de distance focale dans les lentilles standards traditionnelles. De plus, dans une certaine plage de rayon, les lentilles sphériques de même focale couvrent une plus grande surface que les lentilles de Fresnel standard, avec un angle de détection d’environ 110 ° (au lieu de 90 ° pour les capteurs traditionnels), et peuvent éviter complètement les angles morts directement en dessous de l’installation des capteurs d’intrus. Par conséquent, l’utilisation de miroirs hémisphériques a grandement amélioré la couverture, la sensibilité et la fiabilité des capteurs intrus.

3 Amélioration efficace de l’unité de détection infrarouge

Dans le processus de détection des capteurs infrarouges d’intrus, la stabilité de l’unité passive de détection infrarouge est l’une des principales normes de mesure de la qualité des capteurs infrarouges d’intrus. Dans les systèmes d’alarme anti-intrusion intérieurs, de fausses alarmes se produisent souvent en raison de la susceptibilité des capteurs d’intrus infrarouges aux changements dans diverses sources d’air telles que le flux d’air. Ou encore, en raison de la température élevée et de l’environnement fermé en été, la plage de détection peut être raccourcie, ce qui entraîne des alarmes manquées. Ces deux situations sont des manifestations de l’instabilité des capteurs infrarouges d’intrus.

Depuis longtemps, l’industrie de l’alarme anti-intrusion s’est toujours efforcée de trouver un équilibre entre les performances de détection et l’alarme anti-faux. Il en résulte qu’elle évite souvent les fausses alarmes mais affecte gravement les performances de détection. Par exemple, le capteur de mouvement PIR distingue l’intrusion en fonction de la différence entre la température intérieure et la température du corps humain, il utilise donc principalement la température ambiante comme norme. Une fois qu’une intrusion se produit, la différence de température dans la zone de défense provoquée par la température du corps humain peut être détectée par des capteurs infrarouges d’intrus, ce qui peut facilement augmenter la probabilité de fausses alarmes. À l’heure actuelle, une technologie de « compensation dynamique de la température » peut essentiellement résoudre ce problème. Il utilise des algorithmes avancés pour réduire progressivement la sensibilité lorsque la température ambiante est supérieure ou proche de la température du corps humain. De cette manière, le capteur infrarouge d’intrus peut détecter les intrus à n’importe quelle température tout en maintenant le taux de fausses alarmes aussi bas que possible. La technologie de compensation de température réduit efficacement la détection de température des capteurs infrarouges d’intrus, réduisant ainsi considérablement les fausses alarmes.

Afin de résoudre le problème de l’impact environnemental sur les capteurs infrarouges d’intrus, une entreprise a conçu et développé un « capteur infrarouge pyroélectrique à quatre sources » « . Ce type de capteur est différent du « capteur infrarouge pyroélectrique à double source » traditionnel ». Il peut atteindre une sensibilité élevée pour la détection infrarouge passive dans la zone de détection et analyser divers signaux de source d’interférence. Lorsque le « capteur infrarouge pyroélectrique à quatre sources » détecte des changements de mouvement thermique dans des environnements difficiles, le système enverra ces signaux contenant la forme, la durée, la vitesse et la taille de l’objet détecté à la puce ASIC pour traitement et analyse. Afin de juger correctement si la source de détection infrarouge doit déclencher une alarme. Par conséquent, cela a considérablement amélioré la précision des capteurs infrarouges d’intrus et réduit les fausses alarmes.

En résumé, afin de réduire le problème des fausses alarmes et des alarmes manquées dans les capteurs infrarouges d’intrus, de nombreux professionnels de l’industrie ont apporté des améliorations significatives à l’unité de détection infrarouge pour s’adapter à l’impact de l’éclairage, de la température et d’autres environnements. Cela a encore fait progresser la technologie des capteurs et fait un pas en avant réussi.

4 La mise à niveau continue des puces de micro-traitement

Les puces de microtraitement sont un autre élément essentiel des capteurs d’intrus. En raison du développement et des progrès continus de la technologie, des capteurs d’intrus améliorés tels que la détection intelligente et triple ont intégré des puces à microprocesseur. Lorsque l’unité d’induction infrarouge ou micro-ondes est déclenchée, ces informations associées doivent être envoyées au microprocesseur pour analyse. Cependant, en raison de la fonctionnalité limitée des puces à microprocesseur, elles ne peuvent effectuer que des informations de base et des jugements d’algorithmes. Dans le même temps, il y a également de nombreux composants sur la carte mère du capteur d’intrus, de sorte que la pression sur la puce du microprocesseur du capteur d’intrus augmente constamment.

Afin de mieux garantir le fonctionnement stable et sûr des capteurs d’intrus, les fabricants d’alarmes d’intrus ont également commencé à explorer de nouvelles puces intégrées, et le développement de la technologie « cerveau – unité d’analyse intelligente » pour les capteurs d’intrus est un nouveau point culminant. Avec le développement de la technologie moderne, la complexité de la conception des puces ASIC est passée de 5 000 portes NAND à 100 millions de portes NAND. La nouvelle génération de puces ASIC comprend déjà des « unités de traitement de la mémoire et du signal », qui peuvent analyser de manière exhaustive et rapide les informations pertinentes envoyées par les unités d’induction infrarouge ou micro-ondes après avoir été déclenchées. Cela fournit un support fonctionnel puissant pour les lentilles de capteur d’intrus et les unités de capteur améliorées afin de maximiser leur efficacité, réduisant encore davantage la probabilité de pannes de capteur d’intrus dues à des problèmes de composants. Grâce à l’utilisation de cette puce, la capacité de traitement du signal, la conception optique, la compensation de température, l’anti-interférence, la sensibilité équilibrée et les performances de capture des capteurs intrus ont été efficacement améliorées, améliorant considérablement les performances de détection.

5 Intégrer plusieurs technologies

En raison des divers types de technologies de détection d’intrusion, la technologie de détection d’intrusion a commencé à s’orienter vers la centralisation. Équipement de détection avec technologie “sensor data fusion” apparu sur le marché. Il utilise un ensemble complexe d’algorithmes pour collecter les signaux détectés par les cinq capteurs suivants : PIR de zone de défense à longue et moyenne courte portée (fournissant le double du signal de détection et une capacité de détection plus forte), système radar Doppler micro-ondes adaptatif, capteur d’intensité de lumière blanche, et capteur de température ambiante (fournissant la fonction de « compensation dynamique de la température »). Ce capteur d’intrus traitera les données de tous les capteurs, améliorant ainsi les performances du capteur d’intrus.

Le système de « fusion de données de capteur » de ce capteur d’intrus est basé sur des algorithmes complexes, qui peuvent distinguer les caractéristiques humaines (caractéristiques de température corporelle, caractéristiques de réflexion électromagnétique) des caractéristiques des insectes et des petits animaux (tels que les chats et les chiens). Dans le même temps, il a également la capacité de prévenir les insectes et les animaux de compagnie. De plus, le capteur d’intrus utilise pleinement l’algorithme de « fusion de données » dans son ensemble. Le module micro-ondes utilisé dans son système radar Doppler est spécialement conçu, avec un champ d’énergie micro-ondes personnalisé qui couvre avec précision la zone requise et la sensibilité requise, améliorant ainsi l’efficacité de la détection.

6 Conception diversifiée des formes de produits

Face à l’évolution constante des besoins des utilisateurs, de nombreux fabricants d’alarmes anti-intrusion se sont tournés vers la recherche de nouvelles formes de capteurs d’intrus pour répondre aux besoins particuliers des personnes pour différents types de produits, dans le but d’améliorer continuellement la technologie de détection.

Le capteur infrarouge passif multi-réflexions est un produit de détection d’intrusion basé sur les besoins particuliers des utilisateurs. Ce capteur intrus combine un système optique réfléchissant les cristaux ultra noirs, une technologie antiblocage infrarouge actif, une technologie de traitement des éléments de détection infrarouge à huit réseaux et une technologie de fenêtre étroite. Ce capteur d’intrus utilise huit capteurs infrarouges quaternaires indépendants disposés en réseau. Le processeur central utilise un nouvel algorithme numérique TMRTM pour analyser de manière exhaustive le temps cumulé, l’amplitude, la forme, la taille, la vitesse et la direction du mouvement, ainsi que la température de fond de la cible détectée. Il peut distinguer efficacement les humains en mouvement des arbres, des arbustes et des petits animaux. Il peut également fonctionner normalement dans des conditions telles que la pluie, la neige, le brouillard, les vents forts et la forte lumière. Le capteur d’intrus adopte une zone d’installation de lentille en forme de dôme et une conception intégrée, qui peuvent réduire efficacement les interférences de facteurs environnementaux tels que la lumière, et assurer la stabilité de l’angle et de la direction requis par la technologie antiblocage infrarouge active, tout en ayant également une plus grande résistance aux dommages. De plus, le capteur d’intrus dispose également d’une technologie antiblocage et anti-pulvérisation, et le revêtement de nickel noir sur la lentille peut résister efficacement aux interférences de la lumière blanche. Lorsqu’il est exposé à une forte lumière telle que la lumière du soleil et les phares, il ne donnera pas de fausses alarmes. Le capteur d’intrus a une longue distance de détection et une large zone de couverture, ce qui apporte de la commodité à l’utilisation des communautés intelligentes.

De plus, un capteur d’intrus similaire à un « type à pilier de lampe » peut également protéger efficacement les besoins de protection contre les alarmes d’intrus du propriétaire. Ce type de capteur a une forme similaire à un pilier de lampe circulaire, avec un très bel aspect et une bonne dissimulation. Il peut non seulement être utilisé pour l’éclairage, mais aussi pour la protection de la sécurité. Ce type de capteur d’intrus peut choisir sa propre hauteur en fonction des besoins de l’utilisateur. Il adopte une conception de protection multi-faisceaux et les utilisateurs n’ont qu’à installer un capteur d’intrus autour de la villa, capable de tisser efficacement un réseau de protection infrarouge croisé invisible, rendant impossible le vol des voleurs et autres criminels. Et ce type de capteur intrus à pilier de lampe peut également être conçu pour supporter l’énergie solaire, ce qui est très adapté aux besoins des utilisateurs.

7 La technologie de détection intelligente doit être développée davantage

À l’heure actuelle, la fonction intelligente des capteurs intrus n’est pas encore mature. Ce que de nombreux fabricants d’alarmes anti-intrusion appellent la détection intelligente n’implémente en réalité que certaines fonctions intelligentes. Par exemple, certains modules optiques intelligents permettant de distinguer les petits animaux des personnes sont apparus sur le marché, mais le capteur d’intrus intègre certains modules et les capteurs d’intrus véritablement intelligents ne sont toujours pas apparus.

De plus, il faut dire que des capteurs intelligents d’intrus sont apparus, mais l’effet escompté est encore loin d’être atteint. Il s’agit principalement d’une contradiction entre la technologie et le coût des capteurs d’intrus. À l’avenir, si nous examinons et brisons de manière exhaustive ce goulot d’étranglement, nous pensons que le système d’alarme anti-intrusion connaîtra une percée.

Pour les capteurs intelligents d’intrus (utilisant la technologie des puces), bien que leur technologie ait été améliorée, ils doivent encore être installés avec soin en fonction des exigences, telles que l’évitement de diverses sources d’interférence, la hauteur et la position de l’installation. Tous ces éléments affecteront la fiabilité et la stabilité des capteurs intrus. Par conséquent, la technologie de détection intelligente des intrusions a encore un long chemin à parcourir.

En résumé, la technologie de détection d’intrusion des systèmes d’alarme anti-intrusion est riche et diversifiée, et les méthodes de mise en œuvre sont infinies, ce qui permet de tisser un réseau de protection de sécurité invisible pour les utilisateurs. Les utilisateurs disposent également d’une forte flexibilité dans leurs choix. Et c’est exactement ce que les fabricants d’alarmes anti-intrusion espèrent voir. Avec l’approfondissement et le développement continus de la technologie, la diversification de la technologie de détection des intrusions continuera de s’étendre. Nous pensons qu’à l’avenir, diverses technologies de détection des intrusions seront plus étroitement intégrées et iront dans le sens où davantage de technologies seront intégrées.