Система охранной сигнализации в основном состоит из панели охранной сигнализации и датчиков охранной сигнализации, а датчики охранной сигнализации играют в системе охранной сигнализации основную роль. Таким образом, стабильность работы датчиков охранной сигнализации напрямую влияет на нормальную работу всей системы охранной сигнализации. На протяжении многих лет исследований и разработок такие проблемы, как ложные срабатывания, пропущенные сигналы тревоги и помехи, всегда были техническими проблемами, с которыми приходилось сталкиваться индустрии охранной сигнализации. Таким образом, производителям охранной сигнализации остается только приложить все усилия, чтобы максимально снизить вероятность возникновения подобных проблем с помощью собственных технологических инноваций, чтобы завоевать признание пользователей.

В системах охранной сигнализации панель охранной сигнализации является относительно совершенной технологией и в будущем будет интегрирована в системы безопасности в сочетании с сетевой, проводной и беспроводной интеграцией и другими направлениями без существенных технологических изменений. Существует множество технологий обнаружения вторжений, и существует относительно большой простор для исследований и разработок. Таким образом, инновации в системах охранной сигнализации в основном отражаются в технологическом преобразовании датчиков охранной сигнализации. Таким образом, производители охранных сигнализаций сосредоточат свое внимание на исследованиях технологий обнаружения вторжений в качестве основного направления в технологии охранной сигнализации. После длительных технологических исследований и интеграции производителями охранных сигнализаций, технологии обнаружения вторжений на рынке развиваются в диверсифицированном направлении.

1 Новые технологии обнаружения диверсифицированных объектов

(1) Многолучевая технология

Среди многочисленных технологий обнаружения инфракрасное обнаружение является наиболее распространенным. В активных инфракрасных детекторах было сложно разработать технологию с одним лучом, чтобы удовлетворить требования пользователей к детекторам. Технология активных инфракрасных детекторов в основном использует один передатчик и один приемник, что относится к линейному предотвращению. В настоящее время активные инфракрасные детекторы превратились из однолучевых в многолучевые, что позволяет эффективно снижать количество ложных срабатываний и повышать надежность профилактики. Чтобы расширить возможности профилактики и преодолеть недостатки обычной защиты от активного инфракрасного излучения, многие производители охранных сигнализаций разработали многолучевую решетку активного инфракрасного излучения, которая фактически является продолжением технологии обнаружения однолучевого активного инфракрасного излучения.

Активный инфракрасный детектор излучает и принимает инфракрасные лучи, создавая безопасную зону защиты. Как только объект блокирует инфракрасный луч, активный инфракрасный детектор обнаруживает прерывание инфракрасного сигнала и подает сигнал тревоги, предотвращая кражу. Однако один пучок инфракрасного излучения содержит только один набор лучей, что ограничивает зону действия активного инфракрасного детектора очень малой площадью. Это дает преступникам, таким как воры, возможность совершать преступления. Поэтому была разработана многолучевая технология с несколькими наборами лучей, которые могут пересекаться под разными направлениями и углами. Эта технология увеличивает дальность действия луча и делает его более сложным, что значительно повышает безопасность профилактических мероприятий и эффективно снижает вероятность ложных тревог и пропущенных сигналов тревоги.

(2) Технология защиты от блокировки, распыления и обнаружения домашних животных

В процессе эксплуатации датчики охранной сигнализации часто подвергаются преднамеренному разрушению человеком или проникновению посторонних объектов, что приводит к ложным или пропущенным сигналам тревоги. В связи с этим постоянно разрабатываются различные меры обнаружения, позволяющие избежать этого. Наиболее важными технологиями среди них являются защита от блокировки, распыления и защиты от домашних животных.

В связи с тем, что датчики движения PIR обычно основаны на технологии пассивного инфракрасного излучения (PIR), которая определяет тепловое излучение злоумышленников, их можно легко обмануть, просто прикрыв датчик. Функция антиблокировочной системы заключается в срабатывании сигнализации, когда датчик охранной сигнализации закрыт или заблокирован. Усовершенствованный уровень антиблокировочных датчиков был еще более усовершенствован, даже если на объектив попадет прозрачный клей для волос, это вызовет срабатывание сигнализации. Таким образом, технология под названием «многоточечная защита от блокировки и интегрированное обнаружение брызг» может полностью обеспечить надежность обнаружения датчиков взлома. Он включает в себя такие функции, как измерение в режиме заднего обзора, отражение инфракрасного приемника и встроенное обнаружение брызг. Функция измерения в режиме заднего обзора может предотвратить попадание веществ через переднюю часть датчика. Функция отражения инфракрасного приемника может предотвратить приближение объектов к датчику или их блокирование. Если в таких местах, как банковские хранилища, будут установлены детекторы с антиблокировочной технологией, грабителям будет нелегко добиться успеха.

Часто возникают ложные тревоги, вызванные неосознанным проникновением в зону обнаружения животных, таких как кошки, собаки, птицы (даже дети). Чтобы избежать подобных ситуаций, технология защиты от проникновения домашних животных разработана специально для мелких животных. Например, технология защиты от домашних животных «анализ кривой движения», специально разработанная для этой ситуации, в основном основана на различных способах передвижения людей (включая взрослых и детей) и мелких животных, а затем анализируется программным обеспечением. В датчик охранной сигнализации встроена технология микрообработки, так что независимо от того, где перемещаются домашние животные (весом менее 40 кг), датчик охранной сигнализации не подаст сигнал тревоги. Эта технология обнаружения специально разработана для особых ситуаций, что предотвращает возникновение ложных тревог.

(3) Технология микроволновой стены

В быстро развивающейся научно-технической среде постоянно появляется множество новых технологий обнаружения. Чтобы лучше адаптироваться к различным уровням безопасности в местах применения, производители охранной сигнализации разработали множество методов, постоянно внедряя инновации и совершенствуя свои технологии обнаружения в соответствии с потребностями приложений.

Для охранных зон повышенного риска, таких как электростанции, тюрьмы, военные объекты и промышленные зоны повышенной опасности, датчики охранной сигнализации должны обладать высокой стабильностью и защитой от ложных срабатываний. Поэтому настенные микроволновые извещатели — лучший выбор. Микроволновая стена включает в себя независимые передатчик и приемник, установленные лицом к лицу, с максимальной дальностью защиты, не превышающей допустимую длину. Микроволновая печь образует прочное ограждение, которое может эффективно предотвращать незаконное проникновение. Она может выполнять цифровой анализ сигнала на дальностях обнаружения менее 200 метров. Снижение вероятности ложных тревог, вызванных такими факторами, как неблагоприятные погодные условия и изменения окружающей среды, является эффективной гарантией для особо охраняемых территорий.

(4) Технология беспроводного обнаружения солнечной энергии

Появление и применение технологии беспроводного инфракрасного обнаружения solar wireless — еще один важный шаг в развитии технологий обнаружения. Беспроводное обнаружение Solar использует солнечную энергию для питания, а сигналы передаются по беспроводной сети без необходимости использования дополнительных силовых и сигнальных кабелей, что обеспечивает полноценную беспроводную работу. Это в значительной степени решает проблему проблем со строительством и техническим обслуживанием. Принцип его работы в основном такой же, как и у традиционных проводных детекторов, но мощность беспроводных солнечных детекторов должна быть уменьшена, в противном случае площадь солнечных панелей будет слишком большой, чтобы их можно было производить и использовать.

Солнечный инфракрасный детектор оснащен перезаряжаемой литиевой батареей, а блок питания работает от солнечных батарей. Таким образом, солнечная энергия может быть переработана без необходимости прокладки силовых кабелей. Вообще говоря, солнечные панели изготовлены из аморфного кремния, который может вырабатывать электроэнергию без прямых солнечных лучей, что значительно расширяет возможности установки. Кроме того, мощность солнечной панели намного превышает энергопотребление солнечного детектора инфракрасного излучения, что гарантирует его нормальную работу даже при отсутствии света ночью и в продолжительные пасмурные и дождливые дни. Кроме того, детектор солнечного инфракрасного излучения оснащен встроенным модулем беспроводной передачи, и сигналы тревоги передаются по беспроводной сети. Исходя из требований соответствующих политик и нормативных актов, следует по возможности использовать мощные передающие модули для обеспечения эффективной беспроводной передачи данных между детекторами солнечного инфракрасного излучения и панелями охранной сигнализации. Таким образом, появление солнечных инфракрасных детекторов предоставляет пользователям более широкий выбор.

2 Значительно улучшенная чувствительность обнаружения

Передняя линза датчика охранной сигнализации напрямую влияет на угол и дальность обнаружения. В прошлом в инфракрасных датчиках в основном использовались традиционные однолучевые оптические системы с отражающей фокусировкой PIR и многолучевые оптические системы с фокусирующей линзой. Эти линзы часто вызывали неравномерное обнаружение в инфракрасном диапазоне в пределах диапазона обнаружения, что приводило к ложным тревогам. В настоящее время существует технология, основанная на «однородных и последовательных инфракрасных линзах», которая решает вышеуказанные проблемы. Например, использование полусферических линз значительно устраняет дисбаланс чувствительности, вызванный изменением фокусного расстояния, что делает их новым типом детекторных линз.

Оптическая система фокусировки с одиночным отражением луча использует изогнутое зеркало для концентрации инфракрасного излучения от цели на инфракрасном датчике. Угол обнаружения при этом методе относительно невелик, обычно менее 5°, но эффективное расстояние составляет до 100 метров. Многолучевая линза Френеля, с другой стороны, имеет многослойную структуру луча. Линзы такого типа изготавливаются сразу из специального пластика с несколькими маленькими линзами, расположенными на изогнутой поверхности. Диапазон предупреждения отображает несколько состояний одиночного луча в разных направлениях, образуя трехмерную веерообразную зону обнаружения тепла, формирующую трехмерное предупреждение. Линза Френеля разделена на несколько рядов сверху донизу, с большим количеством линз сверху и меньшим количеством снизу. Угол обзора объектива по горизонтали может превышать 90°, а максимальный угол обзора по вертикали также может достигать 90°. Его чувствительность обнаружения намного выше, чем у однолучевого отражателя. Однако из-за различных фокусных расстояний линзы Френеля по-прежнему обладают неодинаковой чувствительностью обнаружения.

В связи с этим в традиционном объективе Френеля используется “стандартный объектив, широкоугольная часть которого смотрит вдаль, а увеличивающая часть — вблизи”. Таким образом, высота установки и расстояние обнаружения существенно влияют на чувствительность, и непосредственно под датчиком могут быть слепые зоны. Необходимо устанавливать его с помощью кронштейна или настраивать защиту нижнего окна. Использование полусферических линз может эффективно решить проблему баланса чувствительности. Его превосходство в основном отражается в том факте, что объекты обнаружения на разных расстояниях благодаря полусферической конструкции объектива имеют одинаковое фокусное расстояние, что устраняет проблему неравномерной чувствительности, вызванную изменением фокусного расстояния в традиционных стандартных объективах. Кроме того, в определенном диапазоне радиусов сферические линзы с одинаковым фокусным расстоянием охватывают большую площадь, чем стандартные линзы Френеля, с углом обнаружения приблизительно 110° (вместо 90° для традиционных датчиков) и позволяют полностью избежать мертвых углов непосредственно под местом установки датчиков охранной сигнализации. Таким образом, использование полусферических зеркал значительно улучшило охват, чувствительность и надежность датчиков охранной сигнализации.

3 Эффективное усовершенствование инфракрасного сенсорного устройства

В процессе обнаружения инфракрасных датчиков охранной сигнализации стабильность работы пассивного инфракрасного датчика является одним из основных критериев оценки качества инфракрасных датчиков охранной сигнализации. В системах охранной сигнализации внутри помещений часто возникают ложные срабатывания из-за чувствительности инфракрасных датчиков охранной сигнализации к изменениям в различных источниках воздуха, таких как воздушный поток. Или из-за высокой температуры и закрытого помещения летом дальность обнаружения может быть сокращена, что приводит к пропуску сигналов тревоги. Обе эти ситуации являются проявлениями нестабильности работы инфракрасных датчиков охранной сигнализации.

В течение долгого времени индустрия охранной сигнализации стремилась найти баланс между эффективностью обнаружения и защитой от ложных срабатываний. В результате это часто позволяет избежать ложных срабатываний, но серьезно влияет на эффективность обнаружения. Например, датчик движения PIR распознает вторжение на основе разницы между температурой в помещении и температурой человеческого тела, поэтому в качестве стандарта он в основном использует комнатную температуру. Как только происходит вторжение, разница температур в зоне защиты, вызванная температурой человеческого тела, может быть обнаружена инфракрасными датчиками проникновения, что может легко увеличить вероятность ложных тревог. В настоящее время технология «динамической температурной компенсации» может в принципе решить эту проблему. В нем используются передовые алгоритмы для постепенного снижения чувствительности, когда температура в помещении превышает температуру человеческого тела или приближается к ней. Таким образом, инфракрасный датчик охранной сигнализации может обнаруживать злоумышленников при любой температуре, сохраняя при этом как можно более низкую частоту ложных срабатываний. Технология температурной компенсации эффективно снижает чувствительность инфракрасных датчиков охранной сигнализации к температуре, что значительно снижает количество ложных срабатываний.

Чтобы решить проблему воздействия инфракрасных датчиков охранной сигнализации на окружающую среду, компания разработала «пироэлектрический инфракрасный датчик с четырьмя источниками излучения». Этот тип датчика отличается от традиционного «пироэлектрического инфракрасного датчика с двумя источниками излучения». Он позволяет достичь высокой чувствительности для пассивного инфракрасного обнаружения в зоне обнаружения и анализировать сигналы различных источников помех. Когда «пироэлектрический инфракрасный датчик с четырьмя источниками излучения» обнаруживает изменения теплового движения в суровых условиях, система отправляет эти сигналы, содержащие информацию о форме, продолжительности, скорости и размере обнаруженного объекта, на микросхему ASIC для обработки и анализа. Чтобы правильно оценить, должен ли источник инфракрасного излучения вызывать тревогу. Таким образом, это значительно повысило точность инфракрасных датчиков охранной сигнализации и уменьшило количество ложных тревог.

Таким образом, чтобы уменьшить проблему ложных срабатываний и пропущенных сигналов тревоги в инфракрасных датчиках охранной сигнализации, многие специалисты отрасли значительно усовершенствовали инфракрасный датчик для адаптации к воздействию освещения, температуры и других факторов окружающей среды. Это позволило еще больше усовершенствовать технологию датчиков и сделать успешный шаг вперед.

4 Непрерывное обновление микросхем для микропроцессоров

Микросхемы микропроцессора являются еще одним ключевым компонентом датчиков охранной сигнализации. Благодаря постоянному развитию технологий, в усовершенствованные датчики охранной сигнализации, такие как intelligent и triple detection, встроены микропроцессорные чипы. При срабатывании инфракрасного или микроволнового индукционного блока необходимо отправить соответствующую информацию в микропроцессор для анализа. Однако из-за ограниченной функциональности микропроцессорных микросхем они могут обрабатывать только базовую информацию и оценивать алгоритмы. В то же время на материнской плате датчика взлома также имеется множество компонентов, поэтому нагрузка на микросхему микропроцессора датчика взлома постоянно возрастает.

Чтобы лучше обеспечить стабильную и безопасную работу датчиков охранной сигнализации, производители систем охранной сигнализации также начали изучать новые интегрированные микросхемы, и новым достижением является разработка технологии «brain — intelligent analysis unit» для датчиков охранной сигнализации. С развитием современных технологий сложность проектирования микросхем ASIC возросла с 5000 элементов NAND до 100 миллионов элементов NAND. Новое поколение ASIC-чипов уже включает в себя «блоки памяти и обработки сигналов», которые могут всесторонне и быстро анализировать соответствующую информацию, передаваемую инфракрасными или микроволновыми индукционными модулями после их срабатывания. Это обеспечивает мощную функциональную поддержку линз датчиков охранной сигнализации и модернизированных сенсорных блоков для повышения их эффективности, что еще больше снижает вероятность сбоев датчиков охранной сигнализации из-за проблем с компонентами. Благодаря использованию этого чипа были значительно улучшены возможности обработки сигналов, оптическая конструкция, температурная компенсация, защита от помех, сбалансированная чувствительность и характеристики захвата датчиков охранной сигнализации, что значительно повысило эффективность обнаружения.

5 Интеграция нескольких технологий

В связи с разнообразием типов технологий обнаружения вторжений, технологии обнаружения вторжений начали продвигаться в направлении централизации. На рынке появилось оборудование для обнаружения с технологией “sensor data fusion”. Он использует сложный набор алгоритмов для сбора сигналов, обнаруживаемых следующими пятью датчиками: PIR зоны защиты дальнего и среднего радиуса действия (обеспечивает удвоение сигнала обнаружения и более высокую способность обнаружения), адаптивной микроволновой доплеровской радарной системой, датчиком интенсивности белого света и датчиком комнатной температуры (обеспечивает «динамическую температурную компенсацию» функция). Этот датчик взлома будет обрабатывать данные со всех датчиков, тем самым повышая производительность датчика взлома.

Система «sensor data fusion» этого датчика охранной сигнализации основана на сложных алгоритмах, которые позволяют отличать особенности человека (температурные характеристики тела, характеристики электромагнитного отражения) от особенностей насекомых и мелких животных (таких как кошки и собаки). В то же время он также способен предотвращать появление насекомых и домашних животных. Кроме того, датчик охранной сигнализации полностью использует алгоритм «слияния данных» в целом. СВЧ-модуль, используемый в доплеровской радиолокационной системе, специально разработан с настраиваемым полем СВЧ-энергии, которое точно охватывает требуемую область и обладает требуемой чувствительностью, повышая эффективность обнаружения.

6 Разнообразие форм изделий

Учитывая постоянно меняющиеся потребности пользователей, многие производители охранной сигнализации обратили свое внимание на разработку новых форм датчиков охранной сигнализации для удовлетворения особых потребностей людей в различных типах продукции, исходя из предпосылки постоянного совершенствования технологий обнаружения.

Пассивный инфракрасный датчик с множественным отражением — это продукт для обнаружения вторжений, разработанный с учетом особых потребностей пользователя. Этот датчик охранной сигнализации сочетает в себе отражающую оптическую систему из ультрачерных кристаллов, технологию активной инфракрасной защиты от блокировки, технологию обработки восьми инфракрасных чувствительных элементов и технологию узких окон. Этот датчик охранной сигнализации использует восемь независимых четвертичных инфракрасных датчиков, расположенных в виде матрицы. Центральный процессор использует новый цифровой алгоритм TMRTM для всестороннего анализа суммарного времени, амплитуды, формы, размера, скорости и направления движения, а также фоновой температуры обнаруженной цели. Он может эффективно отличать движущихся людей от деревьев, кустарников и мелких животных. Он также может нормально работать в таких условиях, как дождь, снег, туман, сильный ветер и яркое освещение. Датчик охранной сигнализации имеет куполообразную область установки объектива и встроенную конструкцию, которая позволяет эффективно снижать воздействие факторов окружающей среды, таких как свет, и обеспечивать стабильность угла и направления, требуемые технологией активной инфракрасной защиты от блокировок, а также обладает более высокой устойчивостью к повреждениям. Кроме того, датчик охранной сигнализации оснащен технологией защиты от блокировки и распыления, а черное никелевое покрытие на линзе эффективно противостоит помехам от белого света. При воздействии сильного света, такого как солнечный свет и фары, он не подает ложных сигналов тревоги. Датчик охранной сигнализации имеет большое расстояние обнаружения и широкую зону покрытия, что обеспечивает удобство использования интеллектуальными сообществами.

Кроме того, датчик охранной сигнализации, похожий на «фонарный столб», также может эффективно удовлетворить потребности владельца в защите от несанкционированного доступа. Этот тип датчиков имеет форму круглого фонарного столба, очень красивый внешний вид и хорошую маскировку. Его можно использовать не только для освещения, но и для обеспечения безопасности. Этот тип охранного датчика может сам выбирать высоту в соответствии с потребностями пользователя. Он оснащен многолучевой защитой, и пользователям нужно всего лишь установить датчик проникновения по всей вилле, который может эффективно создавать невидимую перекрестную инфракрасную защитную сеть, делая кражу невозможной для воров и других преступников. Кроме того, этот тип датчика охранной сигнализации на фонарных столбах также может быть разработан для использования солнечной энергии, что очень подходит для нужд пользователей.

7 Технология интеллектуального обнаружения требует дальнейшего развития

В настоящее время интеллектуальная функция охранных датчиков еще не разработана. То, что многие производители охранной сигнализации называют интеллектуальным обнаружением, на самом деле реализует лишь некоторые интеллектуальные функции. Например, на рынке появилось несколько интеллектуальных оптических модулей, способных различать мелких животных и людей, но датчик охранной сигнализации объединяет в себе несколько модулей, а по-настоящему интеллектуальные датчики охранной сигнализации до сих пор не появились.

Кроме того, следует отметить, что появились интеллектуальные датчики охранной сигнализации, но ожидаемый эффект все еще далек от достижения. В основном это связано с противоречием между технологией и стоимостью датчиков охранной сигнализации. Мы считаем, что в будущем, если мы всесторонне рассмотрим это узкое место и преодолеем его, в системе охранной сигнализации произойдет прорыв.

Что касается интеллектуальных датчиков охранной сигнализации (использующих чиповую технологию), то, несмотря на усовершенствование их технологии, их по-прежнему необходимо устанавливать с осторожностью в соответствии с требованиями, такими как отсутствие различных источников помех, высота установки и положение. Все это влияет на надежность и стабильность работы датчиков охранной сигнализации. Таким образом, технологии интеллектуального обнаружения вторжений еще предстоит пройти долгий путь.

Таким образом, технологии обнаружения вторжений в системах охранной сигнализации богаты и разнообразны, а методы их реализации бесконечны, что позволяет создать невидимую для пользователей сеть безопасности. Пользователи также обладают большой гибкостью в выборе. И это именно то, что надеются увидеть производители охранной сигнализации. С постоянным совершенствованием и развитием технологий разнообразие технологий обнаружения вторжений будет продолжать расширяться. Мы считаем, что в будущем различные технологии обнаружения вторжений будут более тесно интегрированы и будут двигаться в направлении интеграции большего количества технологий.