家壁リニア光学電子セキュリティ検出器の動作原理。光電子検出器

リニア光学電子セキュリティ検出器の動作原理。光電子検出器

光電子検出器には2種類あるさまざまな種類: 受動的と能動的。この講義では、次の目的で使用される検出器のみを考慮します。盗難警報器。火災のコンポーネントについては、火災感知器に特化した講義で説明します。パッシブ検出器は環境に何も放出せず、入ってくる情報を分析するだけであることを思い出してください。侵入検知を目的として活動し、環境に何かを放出し、受け取った応答に基づいて適切な結論を導き出します。アクティブ検出器は、モノブロック (エミッターとレシーバーが 1 つのハウジング内にある)、またはエミッターとレシーバーが分離されている場合は 2 つ以上のブロックのいずれかになります。

まずは考えてみましょう

受け身光電子検出器

現在 受け身光電子赤外線 ( IR) 検出器セキュリティ施設への不正侵入から施設を保護することを選択する際に、主導的な立場を占めます。見た目の美しさ、設置、構成、メンテナンスの容易さにより、他の検出手段よりも優先されます。

パッシブ光電子 IR 検出器の動作原理は、背景温度の赤外線放射レベルの変化の認識に基づいており、その発生源は人体や小動物、およびその分野のあらゆる種類の物体です。ビジョンの。

赤外線は、すべての加熱された物体から放出される熱です。パッシブ光電子 IR 検出器では、赤外線がフレネルレンズに当たり、その後レンズの光軸上にある高感度焦電素子に集束します。

パッシブ IR 検出器 物体から赤外線エネルギーの流れを受け取り、パイロ受信機によって電気信号に変換され、増幅器と信号処理回路を介して警報通知発生器の入力に供給されます。

パッシブ赤外線検出器は、検出ゾーン内の人を検出するように設計されています。検出器の主な役割は、人体からの赤外線放射を検出することです。図 1 からわかるように、人体の熱放射は、波長 8 ～ 12 ミクロンの電磁放射のスペクトル範囲内にあります。これは人体のいわゆる平衡光度であり、その最大放射長は完全に温度によって決まり、37°C の場合は約 10 ミクロンに相当します。存在する全行指定されたスペクトル範囲の放射線を検出するために使用される物理的原理と対応するデバイス。パッシブ赤外線検出器の場合、最適な感度/コスト比を持つ検出素子を使用する必要があります。このような高感度素子は焦電光電池です。

米。 1. グロー強度のスペクトル依存性: 太陽、蛍光灯、白熱灯、人体、および可視光を遮断する多数のフィルターの透過スペクトル: シリコンフィルター、透明シリコンフィルター、カット付きフィルター-オフ波長5μm、カットオフ波長7μmのフィルターです。

焦電気現象は、非平衡な短時間加熱中に焦電性結晶の反対側に誘導電位差が現れることで構成されます。時間とともに電気料金外部電気回路からの影響と結晶内部の電荷の再分布により、誘導電位が緩和されます。上記から次のようになります。

遮断周波数 (Hz)。

米。 2. 記録された熱 IR 信号の遮断周波数に対する焦電素子応答信号の大きさの依存性。

1. 熱放射の焦電記録を効果的に行うには、約 0.1 Hz の最適な放射遮断周波数を持つチョッパーを使用する必要があります (図 2)。一方、これは、焦電素子のレンズレス設計が使用される場合、人が放射パターンに入ったとき（図3、4）と速度1で離れるときにのみ人を登録できることを意味します。 - 秒速10センチメートル。

米。 3、4。結合放射パターン形状パッケージ化された水平面 (図 3.) と垂直面 (図 4.) の焦電素子。

2. 温度差（背景温度と人体の温度の差）の大きさに対する焦電素子の感度を高めるには、最低限の温度に耐えるように設計する必要があります。可能なサイズ、感知素子の温度が一定に上昇するのに必要な熱量を減らすために。検出素子のサイズを過度に小さくすると、緩和特性が促進され、感度が低下することになります。最適なサイズがあります。最小感度は、数ミクロンの厚さの 1 x 2 mm 焦電素子の場合、通常 0.1 °C です。

米。 5. 焦電パッシブ IR 検出器の感応素子の外観。

赤外線検知器を使って人を検知する条件を明確に定式化できます。赤外線検出器は、背景値とは異なる温度の移動物体を検出するように設計されています。記録される移動速度の範囲: 0.1 ～ 1.5 m/秒。したがって、赤外線検出器は、静止物体の温度が背景レベルを超えている場合 (静止している人)、または背景とは異なる温度の物体が感知ゾーンを横切らないように移動している場合でも、静止物体を検出しません。検出器（たとえば、感知ゾーンに沿って移動します）。もちろん、厳密に言えば、感受性要素は動きをまったく記録しません。人間の動きの結果である、空間の別の部分での温度測定を記録します。感受性要素は「検出器に向かう」動きではなく、検出器を横切る動きを検出することを常に覚えておく必要があります。この欠点はレンズの設計によって解消されます。

当然のことながら、赤外線検出器の高感度は、入射放射線を集中させるレンズシステムを使用することによって達成されます（図6）。赤外線検出器では、レンズシステムが 2 つの機能を実行します。

米。 6. レンズシステムのタイプに応じて、IR 検出器の放射パターンを形成するためのオプション。

まず、レンズシステムは放射を焦電素子に集中させる働きをします。

第二に、検出器の感度を空間的に構造化するように設計されています。この場合、空間的な感度ゾーンが形成されます。、え原則として、それらは「花びら」の形をしており、その数は数十に達します。物体が感知領域に出入りするたびに、物体が検出されます。

通常、次の種類の感度線図が区別され、放射線図とも呼ばれます。

1)。標準 - 方位角は扇形、仰角は多層です (図 6a)。

2)。ナロービーム - シングルビームまたはダブルビーム、方位角は長距離、仰角は多層（図 6b）。

3)。カーテン状 - 狭く焦点を合わせた方位角では扇形、仰角では扇形です（図6c）。

また、円形の放射パターン (特に、部屋の天井に設置された検出器の場合) やその他の多数の放射パターンもあります。

ビームフォーミングシステムの設計オプションを検討してみましょう (図 7)。この光学系はレンズでもミラーでもよい。空間的に構造化された放射パターンを形成するという要件を満たす従来のレンズシステムを製造するのは高価な作業であるため、従来のレンズは受動型赤外線センサーでは使用されません。いわゆるフレネルレンズが使用されます。従来のレンズでは、光を方向に偏向（集光）するために特殊な球面形状が使用されており、レンズの材質は屈折率とは異なる光の屈折率を持っています。環境。フレネルレンズは回折現象を利用しており、特に狭いスリットを通過する際の光ビームの偏向に現れます。フレネルレンズはプレス加工で作られるため安価です。フレネルレンズを使用する場合の欠点は、焦電素子に向かう方向以外の方向へのレンズによる回折偏向の結果、放射エネルギーの半分が必然的に失われることです。

米。 7. セキュリティパッシブ赤外線検出器の設計オプション: フレネルレンズとミラー集束システムを使用。

ミラーレンズはフレネルレンズよりも効率的です。これはプラスチックからスタンピングによって作られ、その後、時間の経過（最長 10 年）で特性が変化しない反射コーティングで構造化された表面をコーティングします。最高のカバー力は金です。したがって、ミラーシステムを備えたパッシブ赤外線検出器は、レンズシステムに比べてコストが高く、約 2 倍になります。また、ミラーシステムを備えた検出器は、フレネルレンズを備えた検出器に比べてサイズが大きくなります。

入射放射線を集中させるためのミラーシステムを備えたより高価な検出器が使用されるのはなぜですか? 検出器の最も重要な特性はその感度です。検出器入口窓の単位面積あたりの感度はほぼ同じです。これは、特に、感度が向上した受動的赤外線検出器が設計された場合、放射線集中ゾーンのサイズ、つまり入射窓の面積、したがって検出器自体のサイズ（最大値）を大きくする必要があることを意味します。最新の受動的赤外線検出器の感度により、最大 100 メートルの距離にいる人を検出できます。レンズの不完全性による有用な信号の損失の存在を仮定すると、感応素子によって生成される電気信号を処理するための電子回路のゲインを増加する必要があります。感度が同じであれば、ミラー検出器の電気回路のゲインは、フレネルレンズを備えた検出器の 2 分の 1 です。これは、フレネルレンズを備えた検出器では、周囲の干渉によって誤警報が発生する可能性が高いことを意味します。電子回路。 Astra-5sp 検出器のように、両方のテクノロジーが一緒に使用されることがよくあります。そして、メインゾーンはフレネルレンズで作られたゾーンによって形成され、妨害行為防止ゾーンは検出器の真下にあります - 小さなミラーが非常に作られていますその場しのぎの方法で. 一般に、セキュリティ検出器の市場には、1 個あたり 300 ～ 900 ルーブルのかなり安価な製品が溢れており、最安値に大きな偏りが見られます。当然のことながら、そのような状況では、金メッキの鏡について話すことはできません。

もう一度、検出器の光学設計に戻りましょう。レンズシステムと感応要素のハウジングに直接取り付けられた光学「カット」フィルターに加えて、さまざまな放射線源によって引き起こされる誤報を減らすために、さまざまな光学フィルター要素（「白」フィルター、「黒」ミラー、等）、焦電素子の表面への外来光放射の侵入を最小限に抑えるタスク。

ほとんどの IR 検出器の入射窓は「白色」フィルターの形で作られています。このフィルターは可視光を散乱する素材でできていますが、同時に赤外線の伝播には影響を与えません。低コストであるため、安価な検出器には食品袋に使用されているものと同様の特性のポリエチレンが使用されていますが、より高価な検出器にはポリエチレンが使用されています。乳白色の、赤外線はよく透過しますが、私たちが必要とする可視スペクトルはあまりありません。

フレネルレンズは常に改良されています。主にレンズを球面形状にすることで、標準的な円筒形状と比較して収差を最小限に抑えます。さらに、レンズの多焦点形状により、垂直面での放射パターンの追加構造が使用されます。垂直方向レンズは 3 つのセクターに分割されており、それぞれのセクターが独立して同じ感知要素上に放射線を収集します。

ほとんどの電気技師がレンズと呼ぶ、検出器のその部分の構造について詳しく説明します。これは、さまざまなサイズの長方形が押し出されたポリエチレンの一部で、その内側にはいくつかの同心円またはその一部が見えます。ほとんどの場合、上部には縦に細長い長方形が 12 ～ 15 個、中央部にはさらに 5 ～ 6 個の正方形に近い長方形があり、下部には通常、ほぼ正方形の長方形が 3 個あります。ということを正しく理解する必要があります毎これらの長方形のうちの 1 つはフレネルレンズであるため、特定のレンズのマトリックスが得られます。検知ゾーンの端 (通常は 10 ～ 12 メートル) で侵入者を区別するには、必要な基本ゾーンの数に分割する必要があります。これは、上部の長方形セットが行うことです。基本ゾーンの数は長方形の数に対応します。当然のことながら、検出器の検出ゾーンの中央部分では、そのような数の基本ゾーンに分割する必要はなくなり、その数はすでに5〜6に減り、近くのゾーンでは3に減ります。レンズのマトリックスに注意してください重要な機能– 異なる層の長方形の垂直辺は常に相互にシフトされます。これは、検知器にとって「検知器に向かう」最悪の動きで侵入者を検知できるようにするために特別に行われました。たとえ侵入者が誤って基本感知ゾーンの真ん中に入り込み、検出器に向かってまっすぐに移動したとしても、別の層では、侵入者は基本ゾーンの真ん中に入ることができず、検出器によって検出されます。検出器を配置するときは、その最大値を考慮する必要があります。明らかにする侵入者が敏感なエリアを移動するときに正確に機能します。

非常に差し迫った問題は、検出器の物理的なシールドに対抗することであり、これは要約すると、検出器の前にスクリーンを設置してその「視野」(いわゆる「マスキング」)を遮断することになります。迷彩に対抗する技術的手段がシステムを構成するアンチマスキング検出器一部の検出器には IR LED が組み込まれています。障害物が検出器の検出ゾーン内、つまり LED の範囲内に現れると、障害物からの LED 放射の反射が検出器によって警報信号として認識されます。さらに、定期的に (既存のモデルでは 5 時間に 1 回)、検出器は IR LED からの反射放射線の存在を自己テストします。セルフテスト中に必要な信号が電気回路の出力に現れない場合、アラーム信号生成回路がトリガーされます。機能付き検出器アンチマスキングおよび自己テストは、最も重要な施設、特にセキュリティシステムの動作に対抗する可能性がある施設に設置されています。

検出器のノイズ耐性を高めるもう 1 つの方法は、二次高感度焦電素子とマイクロプロセッサ信号処理を併用することです。二次要素の作成の問題をさまざまな企業がさまざまな方法で解決しています。たとえば、OPTEX 社は、従来の二重パイロエレメントを 2 つ並べて使用しています。システムの主なタスクは、両方の焦電素子の同時照射 (ヘッドライトなど) または電気的干渉によって引き起こされるイベントを特定し、「除去」することです。

非常に多くの企業が、4 つの感応素子が 1 つのハウジング内に配置されている特別な設計の 4 連焦電受信機を使用しています。この場合、水平面と垂直面の両方に位置する発熱要素が反対方向に含まれます。このような検出器は、倉庫でよく見られる小動物 (マウス、ラット) には反応しませんが、これが理由の 1 つです。偽陽性(図8)。このような検出器で敏感な要素の多極接続を使用すると、「ノイズ」誤警報が不可能になります。

ADEMCO 社は、開発した 2 次検出器の完成度に非常に自信を持っているため、検出器の所有者が誤った警報を記録した場合にボーナスを支払うと発表しました。

もう 1 つの予防措置は、高周波干渉を防ぐために入口窓の内面に塗布された導電性フィルムコーティングの使用です。

検出器のノイズ耐性を高める効果的な方法は、いわゆる「デュアル技術」を使用することです。これは、受動赤外線と能動電波 (場合によっては超音波) の動作原理を実装した検出器を組み合わせて使用することです。このような検出器については、後の講義で説明します。

米。 8. 二次セキュリティパッシブ IR 検出器の動作の例を使用した、マルチチャネルノイズパルス選択システムの動作。

このような検知器は検知原理上、周囲温度が人体の温度に近づくと侵入者を検知することが非常に困難になります。このような場合、検出器は単純に盲目になりますが、南部地域夏に気温が 35 ～ 40 度になることはまったく珍しいことではありません。屋根や壁の断熱が不十分で、エアコンのない密閉された部屋では特にそうです。この問題に対処するために発明されたのが、温度補償。その仕組みの本質は、室内の温度が臨界温度 (摂氏 37 度) に近づくと、検出器の感度が突然 (通常は 1 桁) 増加することです。もちろん、これによりノイズ耐性は低下しますが、これらの場所への侵入者を検出できるようになります。極限状態。温度が下がると、検出器は通常の感度に戻ります。

パッシブ赤外線セキュリティ検知器の基本的な動作と設計について検討しました。一般に、特定の企業が使用するすべての建設的なトリックには 1 つの目標があります。それは、誤報の可能性を減らすことです。誤報は、警報への対応に不当なコストがかかり、また、保護された財産の所有者に精神的損害をもたらすからです。

検出器常に改善されています。の上現代の舞台検知器を改善するための主な方向性は、検知器の感度を高め、誤報の数を減らし、検知ゾーン内での移動物体が許可されているか許可されていないかを区別することです。

電気信号の発生源である各敏感な焦電素子は、ランダムノイズ信号の発生源でもあります。したがって、回路技術によって解決できる変動干渉を最小限に抑えるという課題が重要になります。使用されていますさまざまな方法騒音制御。

まず、入力信号の電子弁別器が上部と上部に従って検出器に取り付けられます。下位レベルこれにより、干渉の頻度が最小限に抑えられます (図 9)。

米。 9. セキュリティパッシブ赤外線検出器のノイズ信号レベルを双方向に制限するためのしきい値システム。

第 2 に、両方の光チャネルを介して到着するパルスの同期アカウンティングモードが使用されます。さらに、この回路は、入力における有用な光信号により、一方のチャネルでは正の電気パルスが、もう一方のチャネルでは負の電気パルスが現れるように設計されています。出力には減算回路を使用しています。信号源がノイズ電気信号の場合、 2 つのチャネルと出力での結果の信号は同一になります。行方不明になります。信号源が光信号の場合、出力信号は加算されます。

三番目、パルスカウント方式が使用されます。この方法の本質は、単一の物体登録信号が警報信号の形成につながるのではなく、検出器をいわゆる「警報前状態」に設定することです。一定時間（実際には 20 秒）以内に物体登録信号が再度受信されない場合、検出器の事前警報状態はリセットされます（図 10）。この方法は慎重に使用し、正当な場合にのみ使用する必要があります。検出器は 2 番目のインパルスを検出する機会がない可能性があり、段ボール箱で覆われて安らかに置かれる可能性があることを覚えておく必要があります。

米。 10. パルスカウンターシステムの動作。

フレネルレンズのマトリックスで検出ゾーンを形成するという注目すべき特性により、メーカーは検出器の統一設計を作成し、マトリックスを交換することでその特性を変更することができました。したがって、まったく同じ検出器を三次元にすることができ、「ロングビーム」ゾーンを作成できます。これは遠くまで狭く見えます。「カーテン」検出器を作成でき、これを利用して部品を切り取ることができます。カーテンに似た検出ゾーンを使用して、必要なオブジェクトを検出します。

原則として、すべての検出器には 12 V DC 電源が必要です。一般的な検出器の消費電流は 15 ～ 40 mA の範囲です。アラーム信号が生成され、常閉接点を備えた出力リレーを介してセキュリティ制御パネルに送信されます。

従来のリレーに代えてソリッドステートリレーを採用することで、消費電力の削減も可能になりました。これらの検出器は受動的であるため、消費電流も最小限に抑えられることを思い出してください。ほとんどのセキュリティ検知器と同様に、受動的赤外線検知器は修理可能です。侵入者が検出されると「警報」状態になり、それ以上の移動登録がなければ「通常」状態に戻ります。通常、メンテナンスを容易にするために、検出器には「アラーム」状態を知らせる赤色 LED が組み込まれていますが、他の追加メッセージも送信できます。

空間内に検出ゾーンを通常に配置するには、メーカーが推奨する検出器の設置高さを考慮する必要があります。これは通常、壁掛けバージョンの場合 2.2 ～ 2.5 メートルです。また、検出器の向きを変更する（横、逆さま）ことは許可されていないことにも注意してください。

検出器を選択するときは、温度範囲が異なることを覚えておく必要があります。また、暖房のない部屋に 0 度まで動作する検出器を設置すると、霜が降りる冬場の動作に問題が発生することが予想されます。

業界では、屋外だけでなく屋内に設置するための検出器も製造しています。後者は適切な気候設計を持っています。パッシブ赤外線検出器の一般的な耐用年数は 5 ～ 6 年です。

検出器の例

「ロングビーム」タイプの検出ゾーンの場合: Astra-5 isp. B、フォトン-10A、フォトン-15A、フォトン-16。

カーテン型検知ゾーン付き：Astra-5バージョン。 B、アストラ-531 isp。 IK、Ikar-Sh、Ikar-5B、Foton-10B、Foton-10BM、Foton-15B、Photon-16B、Photon-20B、Photon-22B、Foton-Sh、Foton-Sh-1、Foton-Sh2。

体積検出ゾーン付き: Astra-5 isp. A、アストラ-5 スペイン語。 AM、アストラ-511、アストラ-512、アストラ-7 isp。 A、アストラ-7 スペイン語。 B、フォトン-9、フォトン-9M、フォトン-10、フォトン-10M、フォトン-10M-01、フォトン-12、フォトン-12-1、フォトン-15、フォトン-16、フォトン-17、フォトン-19、フォトン-20、フォトン-21、フォトン-22、イカロス-1A、イカロス-2/1、イカロス-5A、イカロス-7/1。

アクティブな光電子検出器。

線形光電子検出器 (アクティブ IR 検出器) は、原則として 2 ブロック設計で、エミッタユニット (EB) と受光ユニット (PD) で構成され、光学システムを形成します。エミッターは、指定された特性を持つ赤外線放射 (赤外線ビーム) の流れを生成し、それがレシーバーに到達します。検出器の検出ゾーンに光学的に不透明な物体が出現すると、受信機に入る IR ビームが遮断（またはその出力が低下）し、受信機はこの遮断の大きさと継続時間を分析し、所定のアルゴリズムに従っては、ALに接続された接点の抵抗値を変化させることで警報を通知します。また、単一ブロック設計の検出器もあり、その光学系は、エミッターと光検出器が 1 つのハウジング内に組み合わされ、反射器 (リフレクター) から構成されます。入口窓 BI および BF は通常、特別なフィルターで閉じられています (これらのフィルターは検出器ハウジングのカバーと一体化されている場合もあります)。アクティブ IR 検出器の図を図 11 に示します。

アクティブ IR 検出器の利点は、探偵その能力は人（侵入者）の熱放射の特性に依存しません。また、周囲の物体 (背景) からの熱放射の特性の変化や新たな熱干渉の影響を受けません。これは、オープンエリアで動作する場合に非常に重要です。

図 11 - アクティブ IR 検出器のスキーム

アクティブ IR 検出器の欠点としては、線形の検出ゾーンしか形成できないことが挙げられ、これにより適用範囲が狭くなります。この問題は、複数の IR ビームを生成する検出器を使用して表面検出ゾーンを組織するか、複数の検出器から IR バリアを構築することによって部分的に解決できます。しかし同時に、最初のオプションの検出ゾーンのサイズは小さくなり、2 番目のオプションでは財務コストが増加します。欠点としては、光学フレアに対する感度が挙げられます。

最近、一部のメーカーは、IR レーザーを使用してアクティブなセキュリティ検出器を作成しようと試みています。そこで、日本のオプテックス社は最近、レーザー光線で周囲の空間を走査する原理を利用した検出器の製造を開始した。

基本機能的特性アクティブ IR 検出器とその使用とセキュリティ戦術への影響

アクティブ IR 検出器は線形検出ゾーンを形成します。これらは、オブジェクトのセキュリティの第一線を組織するために使用できます (長いエンジニアリングフェンス、建物の外側の窓やドア、門、換気シャフトやダクトなどをブロックします)。なぜならアクティブ赤外線検出器は線形の検出ゾーンを形成します。その使用は、地形や物体自体の特性に応じて、保護対象物の形状に影響されます。保護されるオブジェクトは真っ直ぐでなければなりません。そうでない場合、オブジェクトはいくつかの直線セクションに分割され、それをブロックするために別の検出器が使用されます (図 12、13 を参照)。

図 12 - アクティブ IR 検出器の誤った使用

図 12 は、アクティブ IR 検出器の誤った使用を示しています。ゾーン A および B では、侵入者が防護柵を通過して侵入する可能性があります。同時に、ゾーン B では、検出器の検出ゾーンは保護対象物の外側に位置しており、そこでは偶発的に重複する可能性が高くなります (木の枝の揺れ、ランダムな通行人の行為など)。誤った警報通知の形成。

図 13 - 複雑な形状のオブジェクトのセキュリティのスキーム

図 13 は、複数の検出器を使用して複雑な形状の物体を保護するための概略スキームを示しています。物体のセクションへの分割は、侵入者が赤外線ビームを遮断せずに物体に侵入できないような方法で行われなければなりません。フェンスシートと IR ビームの間の最大距離 (BI と BF の間の仮想線) は、人のサイズ (約 300 ～ 350 mm) 未満である必要があります。

アクティブ IR 検出器の主な機能特性は、最大動作範囲、安全係数、感度、ノイズ耐性です。

最大動作範囲は、国家規格の要件に準拠している場合に、検出器のエミッタとレシーバを分離できる最大可能な距離です。

安全率は、アラーム通知の形成につながらない赤外線エネルギーの流れを減らす最大値です。この係数は、気象要因 (雨、降雪、霧) に対する検出器の耐性を特徴付けます。安全率の最小許容値は動作範囲によって異なり、国家規格で指定されています。なぜなら屋内では起こらない大気中の降水量屋内での使用を目的とした検出器の安全率の要件は、屋外での使用を目的とした検出器の同様の要件よりも大幅に低くなります。

各検出器モデルの最大動作範囲と安全率の具体的な値は、メーカーによって確立されています。

さまざまな物体への適用の可能性を確保するために、最新のアクティブ IR 検出器のほとんどは範囲を調整する機能を備えています。原則として、調整は個別に行われ、各値は特定の範囲に対応します。実際のレンジが調整中に設定されたレンジと一致しない場合、検出器を操作することはできません。実際の範囲が設定された範囲を超えると、安全率が不十分になる可能性があり、降水（大雪、雨、濃霧）が存在すると、検出器の誤動作（誤った警報通知や誤った警報の形で現れる）が発生する可能性があります。武装は不可能）。実際の範囲が設定された範囲よりも低い場合、受信機に当たる赤外線の出力が過剰になり、場合によっては侵入者を見逃す可能性があります。過剰な信号パワーも、最小動作範囲を備えたアクティブな IR 検出器の存在を決定します。 BI と BF の間の距離は、検出器に添付されている操作マニュアルに指定されている値より小さくてはなりません。

アクティブ IR 検出器の感度は赤外線ビームの遮断時間であり、それを超えると検出器はアラーム通知を生成する必要があります。オープンエリアで動作する検出器の最小許容感度値は国家規格によって規制されており、50 ミリ秒です。

この値は、人の人体計測特性を考慮して決定され、走行中に検知器の検知ゾーンを横切る侵入者に対応します。最大速度。最新の検出器は、最大 400 ～ 500 ミリ秒の値まで個別に感度を調整できます。

侵入者が検知ゾーンに留まる可能性が最も高い時間を考慮して感度値を設定することをお勧めします。これは侵入者のサイズと移動速度に依存します。たとえば、検知器がオープンスペースに設置されている場合、侵入者はそこから逃げてそのエリアを横切る可能性があります。高速、感度を高く (50 ミリ秒) に設定する必要があります。侵入者が高速で離陸して移動する機会がない場合 (たとえば、2 つのフェンスの間の狭いスペースをブロックする場合)、感度値は 100 ～ 200 ミリ秒の範囲に設定できます。侵入者が十分に長い時間セキュリティゾーンに留まることを強いられる場合、たとえば、柵（フェンス）を這ったり乗り越えたりして遮断エリアを突破する場合、感度値は400〜500ミリ秒の範囲で設定できます。。感度値の選択が正しいかどうかは、現場に検出器を設置して設定した後、最も可能性の高い方法と可能な限り最高の速度でゾーンを通過するテストを実行することによってチェックする必要があります。検知ゾーンを通過するたびに、検知器はアラーム通知を生成する必要があります。正当な場合を除き、最大感度 (50 ミリ秒) を設定することはお勧めできません。これにより、検出器のノイズ耐性が低下します。

ノイズ耐性は赤外線ビームの遮断期間であり、それを超えていない場合、検出器はアラーム通知を生成しません。オープンエリアで動作する検出器の最小許容ノイズ耐性値は国家規格によって規制されており、35 ミリ秒です。この値は、落ち葉や飛んでいる鳥など、最も可能性の高い障害物のサイズと移動速度を考慮して決定されます。

現代の家庭用検出器では、調整の過程で感度の変更と同時にノイズ耐性の変更が自動的に行われます。デュアル (同期) IR ビームの使用は、検出器のノイズ耐性の向上に貢献します。最新の家庭用アクティブ IR 検出器の感度とノイズ耐性の関係を表 1 に示します。

表1

パラメータ	意味
感度、ミリ秒
ノイズ耐性、ms

アクティブ IR 検出器の動作に対する外部要因の影響と、その影響を軽減するための推奨事項

1) 温度係数。周囲温度が影響します悪影響その値がこの検出器に設定された許容動作温度値を超える場合、検出器の動作性に影響します。検出器が過熱する可能性を軽減するには、可能であれば、直射日光に長時間さらされる場所への設置を避け、保護フードも使用する必要があります。冬に非常に低い温度が頻繁に観察される地域 (マイナス 40 °C 以下) で動作する場合は、ボードと光学系の自動加熱機能が組み込まれた検出器を選択する必要があります。最新の家庭用検出器の動作温度範囲の下限値はマイナス 40 °C ですが、内蔵ヒーターを使用するとマイナス 55 °C まで下がります。気温が検知器の許容値を下回った場合は、侵入者を検知できない可能性があることを考慮する必要があり、パトロールによってオブジェクトの安全を確保することをお勧めします。

2) 光学フレア。高照度の原因は太陽と光源の両方である可能性があります人工照明. BF の入口窓に光検出器が設置されており、その実際の値が国家基準で定められた基準（自然光および直流電源による光源からは 20,000 ルクス以上、光源からは 1000 ルクス以上）を超えている（蛍光灯を含む）主電源付き交流電流）、誤警報や侵入者の見逃しを引き起こす可能性があります。影響をなくすにはこの要因検出器が動作するには、次のような方法で設置する必要があります。太陽の光（これは、さまざまな保護バイザーが効果がない日没または日の出時に特に当てはまります）および強力な照明装置（スポットライト、強力な蛍光灯など）からの放射線。現在「リスト...」に含まれているほとんどのアクティブ IR 検出器は、最大 30,000 ルクスの自然光に耐えます。

3) 降水量。大気中の降水は、水滴や雪片による放射線の散乱による放射線の減衰により、検出器の安全率に悪影響を及ぼします。また、検出器ユニットのハウジング内に湿気が発生し、性能が低下する可能性があります。冬には、検出器ユニットの入口窓が氷結する可能性もあります。最新の検出器の安全率は、原則として、降水が存在しても適切に機能することを可能にしますが、降水が特に激しい場合、検出器の誤動作が発生する可能性があります（アラーム通知の継続的な生成と、武装は不可能）。この場合、パトロールによってオブジェクトのセキュリティを組織する必要があります。減少する場合有害な影響降水がある場合は、保護バイザーを使用できますが、より頻繁に実行する必要がありますメンテナンス（氷や雪から入り口の窓を掃除する）検出器。より高度なシェル保護 (GOST 14254 による IP54 以上) を備えた検出器を使用し、設置中にユニットのハウジングの入口プロセス穴を注意深く密閉する必要があります。検出器が地面またはその他の表面（フェンスの真上など）から低い高さに設置されている場合、徐々に増加する雪の層（吹きだまり）が検出器の検出ゾーンをブロックする可能性があり、これにより継続的な発生が発生します。誤報通知。検出器の検出ゾーンが突出構造物やその要素の下にある場合、その結果生じるつららによって検出器の検出ゾーンがブロックされる可能性もあります。検出器の通常の動作の中断を防ぐために、検出ゾーンに積もった雪を取り除き、生じたつららを速やかに取り除く必要があります。検出器がフェンスの上端に沿って設置されている場合は、検出器をフェンスの軸から対象物内にずらすことをお勧めします。

4) 電磁妨害(EMF)。検出器の動作に影響を与える可能性のある EMF の発生源は、高出力電気機器の動作または大気中の放電 (雷雨) のいずれかである可能性があります。屋外で使用する場合は、GOST R 50009 (電源回路内の静電気放電、電磁場、電気パルス) に準拠した EMF 耐性が少なくとも 3 度の検出器を使用する必要があります。屋外に検出器を設置する場合、電磁波にさらされる長い接続線を敷設する必要があります。検出器の動作に対する EMF の影響を軽減するには、すべての接続ラインを金属ホース (鋼管) に入れ、接地する必要があります。

5) 検出器ブロックが取り付けられている構造物の空間内での位置の変更。これらの変化は自然な場合と人為的な場合があります。それらは、たとえば、何らかの機構の動作や大型車両の移動、季節による地面の動き、検出器設置場所のすぐ近くで行われる修理やその他の作業による振動によって引き起こされる可能性があります。その結果、誤報や安全率の低下が生じる可能性があります。この要因が検出器の動作に影響を及ぼさないようにするには、可能であれば、振動や変形の影響を受けず、安定した基礎を備えた基礎に検出器を設置する必要があります。耐力壁首都の建物等々。）。

6) 空気中の固体微粒子の存在。これらの粒子は、自然由来（粉塵、花粉）と人工由来（粉塵、すすなど）の両方の可能性があります。検出器の入力ウィンドウ上でそれらが安定すると、安全率の低下につながります。施設でこの現象に対処するには、コンテンツの増加空気中の塵や煤が多い場合は、検出器をより頻繁に保守する必要があります。アクティブ IR 検出器の動作機能。

アクティブ検出器の電源は、原則として、定格電圧 12 または 24 V の直流電源から供給できます。オープンエリア (特に長い電力線) で動作する検出器の電源については、次のことをお勧めします。定格電圧 24 V の電源を使用してください。内蔵加熱用の電源 (利用可能な場合) は、原則として、この目的のために特別に設計された端子に接続された別の電源から供給されます。ソースの出力電力は負荷に一致する必要があります。

IRバリアの組織の特徴

検出器間の間隔は、侵入者が赤外線ビームを遮らずに赤外線ビームの間に入ることができないように選択する必要があります。屋外用途の場合は、約 350 mm の間隔をお勧めします。 IR バリアを構成するには、複数の動作周波数を持つ検出器を使用できます。これは、1 つの検出器からの放射線が隣接する検出器の動作に及ぼす影響を排除するために必要です。動作周波数の数よりも多くの検出器をバリア内で使用する必要がある場合は、同じ周波数で動作する検出器の赤外線が互いに向かうように設置する必要があります (図 14)。同様に、同じ動作周波数を持つ検出器から 2 ビームバリアを構成できます。

図 14 - 同じ周波数で動作する IR 検出器のバリアの例

水平面に IR バリアを作成する必要がある場合は、近接して配置された BI の同じ動作周波数の放射が多方向になり、同時に 1 つの BU の入力ウィンドウに入らないように検出器を設置する必要があります (図) 15）。

図 15 – 水平面内の IR バリアの例

特定の各オブジェクトでの動作に必要な検出器パラメータの設定は、スイッチまたはプログラミングのいずれかを使用して行われます。パラメータをプログラミングするプロセスの概要は、検出器に付属の操作マニュアルに記載されています。検出器を現場に設置し、電源を接続した後、検出器の投光器と受光器の相対位置を調整する必要があります。大まかな調整は、光軸のおおよその位置合わせによって視覚的に、または IR 放射インジケーター (このインジケーターが利用可能な場合) の読み取り値に従って実行されます。一部の検出器モデル (IO209-32「SPEC-1115」など) には、この目的のための特別な光学照準器が備わっています。粗調整が完了したら、ブロックの調整（微調整）が必要です。これは、検出器の設計によって提供される調整装置 (ネジまたはフライホイール) を使用して、水平面および垂直面内でブロックをさまざまな方向に小さな角度で滑らかに回転させることによって実行されます。調整プロセスは、検出器の特定のモデルに応じて、特別なコネクタに接続された電圧計の読み取り値によって、または内蔵のライト表示を変更することによって制御されます。電圧計が最大値を示したとき、または光の表示があったとき、調整は完了したとみなされます。その種類は操作説明書に示されています。注意。検出器ブロックを調整することで、入力ウィンドウ上に BF が確実に存在するようにします。必要な電力赤外線放射は、最大の安全率を達成するだけでなく、大まかな調整後に検出器がスタンバイモードになり、検出ゾーンを横切るときにアラーム通知を生成できる場合でも、必要かつ必須の手順です。

操作の遠隔制御は、中央監視コンソールから検出器の機能をチェックするように設計されています。これは、この目的のために特別に設計された出力と正の電源出力の短期間のスイッチングによって実行されます。その結果、BI 放射が短期間中断され、その後、検出器はアラーム通知を発行する必要があります。この機能には追加の配線が必要ですが、次のような場合に便利です。境界の保護検出器への距離が遠い場合や、検出器へのアクセスが困難な場合（冬季など）。検出ゾーンが延長された表面 (フェンス、壁など) に沿って向けられるように検出器が設置されている場合 .P)、再反射効果が現れる可能性があります。これは、直接 IR 放射に加えて、再反射された放射も BF の入力ウィンドウに当たるという事実にあります (図 16)。その結果、十分なパワーを持って、再反映された放射線が遮断されると、検出器はアラーム通知を生成しません。この効果は、低強度の降水中に、赤外線が雪片や水滴から反射されるときにも現れることがあります。

図 16 – 反射効果

反射効果の悪影響を排除するために、現代の家庭用検出器は、いわゆる反射効果をオンにする可能性を提供します。「インテリジェント信号処理モード」。その本質は、BF 入力ウィンドウでの IR 放射パワーが約 70% 減少したときに検出器がアラーム通知を生成することです。

国内市場では、アクティブIR検出器は現在、主にロシアのSPEK CJSC社（サンクトペテルブルク）の製品によって代表されています。日本企業「Optex」と「Aleph」、ドイツの「Bosch」など。

現在、国内の国家規格および ETT の要件に完全に準拠しているのは、SPEC JSC によって製造された検出器のみです。以下は、主な機能と特性を考慮した、さまざまなオブジェクトの保護のための選択に関する推奨事項です。アクティブ IR 検出器、特にオープンエリアでの使用を目的とした検出器の設計上の特徴が、その高コストを決定することに注意してください。したがって、それらのほとんどは、かなり重要な施設で使用するのが最も適切です。

シングルビーム検出器 (またはデュアル同期 IR ビームを備えた検出器) の選択は、通常、最大動作範囲を考慮して行われます。保護対象物の実際のサイズを大幅に超える最大動作範囲を持つ検出器を使用することはお勧めできません。冬に非常に低い温度が頻繁に観察される地域 (マイナス 40 °C 以下) で動作する場合は、ボードと光学系の自動加熱機能が組み込まれた検出器を選択する必要があります。検出器の設置、接続、設定および操作は、添付の操作文書に厳密に従って実行する必要があります。一部の検出器は屋内でも使用できます。この場合、安全率要件が低下するため、最大動作範囲が増加します。これを運用文書に反映する必要があります。リストに含まれる各アクティブな IR 検出器には、割り当てられます。シンボルタイプ「IO209-ХХ/У」、「I」は製品の種類（検出器）、「O」は適用範囲（セキュリティ）、「2」は検出ゾーンの特性（線形）、「09」は動作原理（光電子）、「XX」は開発登録されたシリアル番号です。所定の方法で、斜分数「U」を通る - 設計変更のシリアル番号 (複数の変更がある場合)。

図 17 - IO209-16「SPEC-7」

IO209-16「SPEC-7」。マルチビーム検出器には、IO209-16/1「SPEC-7-2」（350mm間隔で2本のビームを形成）とIO209-16/2「SPEC-7-6」の2つのバージョン（改良版）があります。（70mm間隔で6本のビームを形成）エミッターと光検出器は単一のハウジング (いわゆる CI および CF カラム) に取り付けられます。この検出器は、門の開口部や門を保護し、建物の窓やドアへの外部からのアクセスをブロックするために使用することをお勧めします。同時に、IO209-16/2「SPEC-7-6」は、検出ゾーンを通って伸びた手を検出できます。どちらのバージョンの検出器も、動作範囲は 0.4 ～ 15 m (屋外)、感度値は 4 つあります。 IR バリアでは最大 5 つの検出器を使用できます。この場合、CI は同期回線によって結合されます。 CF は同期することも、それぞれが独自の設定で動作することもできます。最大長さ隣接する CI または CF 間の同期回線 - 10 m 以内の同期により、より少ない数のループを敷設することでコストを節約できます。アラーム通知を生成するために同時に交差する必要がある赤外線の数を設定することが可能で、これにより、小動物や鳥などによる検知ゾーンの交差に対する検知器の耐性が高まります。検出器は屋内でも使用できます。

IO209-17「SPEC-8」 検出器は水平面にデュアル IR ビーム、4 つの動作周波数、4 つの感度値、内蔵ヒーターを備えています。検出器の範囲は 35 ～ 300 m です。この検出器は、長期間にわたる周囲の直線部分の遮断に使用することをお勧めします。寒い気候の地域では。

図 18 - IO209-17「SPEC-8」

図 19 - IO209-22「SPEC-11」

IO209-22「SPEC-11」最大動作範囲は150m（屋外）です。検出器には 1 つの IR ビーム、2 つの動作周波数、2 つの感度値があります。この検出器は、GOST R 52350.14 (PUE によるクラス B-Ia、B-Ib、B-Ig) およびその使用を管理するその他の規制文書に従って、施設のクラス 1 および 2 の爆発ゾーンおよび屋外設置で使用することを目的としています。爆発性区域内の電気機器。「防爆シェル」タイプの防爆設計。防爆マーク 1 Ex d IIB T5 X。検出器は屋内でも使用できます。他のサイトでの適用はコストが高くなるため現実的ではありません。

IO209-29「SPEC-1112」 横に2つ配置された検出器非同期赤外線。 2 つの出力リレーの存在により、検出器により、侵入者が保護ゾーンを横切る方向を判断できます (ビームが一方向に交差すると 1 つのリレーが開き、反対方向に交差すると 2 番目のリレーが開きます)開きます）。動作範囲は 10 ～ 150 m です。検出器にはヒーターが内蔵されており、4 つの動作周波数、2 つの感度値があります。さまざまな物の保護に推奨されます。寒い気候の地域では。

図 20 - IO209-29「SPEC-1113」

IO209-29「SPEC-1113」 検出器は、反射板、5 つの動作周波数、4 つの感度値を備えたシングルブロック設計です。動作範囲 - 5 ～ 10 m (屋外)。内蔵ヒーターはありません。ゲートの開口部、改札口、エアダクトの出口、換気シャフト、その他の小さなオブジェクトの遮断に使用することをお勧めします。比較的低コストであるため、検出器を使用することをお勧めします。一般物品、個々の住宅建設物品などの保護用。検出器は屋内でも使用できます。

図 21 - IO209-32「SPEC-1115」

IO209-32「SPEC-1115」最大動作範囲と内蔵ヒーターの存在を特徴とする 4 つのバージョンが用意されています。

a) IO209-32/1「SPEC-1115」の範囲は 1 ～ 75 m です。

b) IO209-32/2「SPEC-1115M」は、1 ～ 75 m の範囲と内蔵ヒーターを備えています。

c) IO209-32/3「SPEC-1115-100」の範囲は 1 ～ 100 m。

d) IO209-32/4「SPEC-1115M-100」は、1 ～ 100 m の範囲と内蔵ヒーターを備えています。

検出器垂直面にデュアル IR ビーム、4 つの動作周波数、4 つの感度値を備えています。さまざまな物の保護に推奨されます。寒冷地地域（文字「M」のバージョンの場合）。

IO209-29「SPEC-1117」この検出器は SPEC-1115 検出器を簡素化したもので、コストが低いため、使用することをお勧めします。一般物品、個々の住宅建設物品などの保護のため。検出器は垂直面にデュアル IR ビーム、1 つの動作周波数、2 つの感度値を備えています。

国内の TSO 市場に存在する輸入検出器は、暴露耐性の点で現在の国家基準や ETT に準拠していないことがよくあります。低温出力リレーの環境とスイッチングパラメータ。また海外メーカー同社の検出器の技術的特性は、安全率の値を提供しません。

規制および技術文書のリスト。このトピックを検討する際には、その要件を考慮する必要があります。

1. R78.36.026-2012 推奨事項。フェンスで囲まれたエリアを保護するために、さまざまな物理的原理に基づいた技術的検出手段を使用し、オープンエリア.

2. R78.36.028-2012 推奨事項。技術的手段侵入と脅威の検出さまざまな種類。対象物の重要度や危険度に応じた選択・運用・活用の特徴。

3. R78.36.013-2002 – 「推奨事項。技術的セキュリティ手段とそれに対抗する方法に関する誤報。」

4. R78.36.036-2013 " ツールキットパッシブ光電子赤外線検出器の選択と使用について。」

5. R78.36.031-2013 「物品、アパート、MHIG の検査がセンターとして受け入れられる」セキュリティを強化しました。」

6. R78.36.022-2012 「検出能力とノイズ耐性を高めるための、電波と複合検出器の使用に関する方法マニュアル」。

7. ゴスト R 50658-94 警報システム。パート 2. 防犯警報システムの要件。セクション 4. 密閉空間用の超音波ドップラー検出器。

8. ゴスト R 50659-2012 屋内および屋外エリア用の電波ドップラー検出器。一般的な技術要件とテスト方法。

9. ゴスト R 54455-2011 (IEC 62599-1:2010) セキュリティ警報システム。外部影響に対する耐性の試験方法、修正された国際規格 IEC 62599-1:2010 警報システムに関連して。パート 1: 環境試験方法。

10. ゴスト R 50777-95 警報システム。パート 2. 防犯警報システムの要件。セクション 6. 密閉空間用のパッシブ光電子赤外線検出器。

11. ゴスト R 51186-98 密閉された空間でガラス張りの構造物を遮断するためのパッシブセキュリティ音響検知器。一般的な技術要件。

12. ゴスト R 54832-2011 ポイントセキュリティ検出器磁気接触。一般的な技術要件。

13. ゴスト R 52434-2005 光学電子アクティブセキュリティ検出器。一般的な技術要件。

14. GOST 31817.1.1-2012 警報システム。パート1。一般的な要件。セクション 1. 一般規定。

15. GOST 52435-2005 セキュリティアラームの技術的手段。分類。一般的な技術要件とテスト方法。

16. ゴスト R 52551-2006 セキュリティおよび安全システム。用語と定義。

17. ゴスト R 52650-2006 密閉空間向けに電波と受動赤外線を組み合わせたセキュリティ検出器。一般的な技術要件とテスト方法。

18. ゴスト R 52651-2006 境界用のリニア電波セキュリティ検出器。一般的な技術要件とテスト方法。

19. ゴスト R 52933-2008 施設用の表面容量性セキュリティ検出器。一般的な技術要件。

20. ゴスト R 53702-2009 密閉空間や金庫の建物構造を遮断するための表面振動検出器。

21. GOST 32321-2013 閉鎖空間内のガラス構造物をブロックするための表面衝撃接触セキュリティ検出器。一般的な技術要件。

22. 「統一規格」を満たす技術的安全装置のリスト技術的要件民間警備部隊での使用を目的とした集中監視システム」および「民間警備部隊での使用を目的としたオブジェクトセキュリティサブシステムの統一技術要件」。

23. www.ktso.ru

24. www.guarda.ru

セルフテストの質問。

1. PIR 検出器の高感度要素は何ですか?

2. PIR検知器の検知ゾーンが何層にも分かれているのはなぜですか?

3. PIR 検知器の検知ゾーンの主なタイプは何ですか?

4. 私たちがレビューしたアクティブ赤外線検出器にはどのような種類の検出ゾーンがありますか?

5. アクティブ赤外線検出器の例を示します。

これらのデバイスは、光学機器やセンサーを使用して不正なイベントを検出するデバイスです。信号の最終分析は電子回路で行われます。光電子検知器は、セキュリティおよび火災警報システムでよく使用されます。

人気の主な利点は次のとおりです。

高効率。
異なるロケーションエリア。
低コスト。

これらのデバイスの光学部分は、放射の赤外線領域で動作します。赤外線デバイスを設置するにはさまざまな方法があります。

受け身

で使われるセキュリティシステム。主な利点は、低価格と幅広い用途です。パッシブ機器は IR 放射の変化を分析します。

アクティブ

動作原理は、エミッタによって生成される IR ビームの強度の違いを推定することで構成されます。エミッターとレシーバーは次の場所に配置できます。さまざまなブロックそして一つに。最初のケースでは、それらの間に位置する領域の部分のみが保護されます。

両方のデバイスが同じモジュール内にある場合は、特別なリフレクターが使用されます。

コントロールパネルに信号を送信し、デバイスに固有のコードを示すアドレス指定可能な光電子デバイスもあります。これにより、センサーが作動した場所を正確に知ることができます。ただし、そのようなデバイスの価格は高くなりますが、信頼性の高いシステムが必要な場合は、このオプションが最適です。

別のタイプの検出器もあります - アドレス可能なアナログ。このオプションは、デジタル化された情報をコントロールパネルに送信し、アラーム信号を使用するかどうかを決定します。

データ転送にはいくつかのオプションがあります。 有線および無線チャンネル。

セキュリティ検出器

これらのデバイスが配置される領域は、体積、表面、または線形の場合があります。これらのタイプはいずれもモーションセンサーであり、保護領域内の動きを検出することがわかります。

屋内のブロック構造物により、地上装置の使用が妨げられます。直線的なものは通常、屋外エリアで使用されます。

光電子デバイスは、気流の存在や外部光源に対して否定的です。

アクティブリニアデバイスは他のデバイスよりも小さく、外部要因の影響に依存します。ただし、特に動作範囲が広いデバイスを使用する場合は、セットアップが困難です。

火災感知器

このタイプのデバイスは次のように分類されます。 機械加工および線形検出器。最初のケースでは、デバイスには煙ブロックがあり、迷路のようなもので、その端に送信機と受信機があります。煙が内部に侵入すると、赤外線が散乱し、これが受信機によって認識されます。

このような機器は、オフィスや店舗などのサービス施設を中心に多くの施設で使用されている。送信されるデータ信号のタイプに基づいて、光電子検出器は次のように分類されます。 しきい値とアドレス指定可能なアナログ。機器との接続方法に応じて消防システム有線チャンネルと無線チャンネルに分かれています。

このようなデバイスは非常に多用途であり、火災安全。ただし、大きな部屋の場合は、このタイプの検出器を使用しない方がよいでしょう。

このような場合には、リニア光電子デバイスがより適しています。 IRパラメータを処理することで空気密度を制御します。線形検出器送信機と受信機が含まれており、アクティブなデバイスです。

役立つビデオ

このビデオでは、同社の自律型煙感知器 DIP-34AVT の例を使用して、デバイスの設計と動作原理を詳細に説明しています。

結論

光電子エミッタは、システムの一般的かつ効果的なコンポーネントですセキュリティと火災警報システム。その主な利点には、比較的低価格、多用途性、信頼性が含まれます。

このような装置の使用における主な制限は、粉塵が多く含まれる環境で作業する場合の問題です。生産施設。また、光電子検出器は電磁干渉の影響を受けやすくなります。

火災警報器や防犯警報器に使用される最も一般的な動作検知器は、光電子検知器です。

動き検出の原理に基づいて、それらは受動的な物体検出器と能動的な物体検出器の 2 つのグループに分類されます。これらは独自の放射線を生成し、その変化によって移動する物体の存在を判断します。

さらに、このような検出器は、スキャンされた領域の構成を次のように分類します。

容積測定;
表面（カーテン）。
リニア（ビーム）。

これらのデバイスは、屋内のセキュリティを組織するために、つまり第 2 の防御線として使用されます。ただし、線形および表面的な方法で検出を使用して、境界線の交差を制御することもできます。

受動型表面光電子検知器の主な欠点は、侵入者がすでに敷地内に侵入したときに検知器が作動することです。つまり、早期の侵入検出を実行できません。

受動デバイスは、容積型および線形型の両方で、モデルの出力に応じて 10 ～ 25 m の制御ゾーンの距離が短いという特徴があるため、通常、一連の小規模および中規模の施設を保護するために使用されます。ループごとに数個。広い面積の建物のセキュリティを組織するには、アクティブな光電子デバイスを使用することをお勧めします。

感度光電子検出器のセンサーは焦電検出器です。赤外線を感知する装置です。その強度に応じて、焦電受信機は異なる数の電気インパルスを生成し、電子論理ユニットによって処理されます。過半数現代のモデル 2 つの高感度センサーが装備されており、誤警報の数が大幅に減少しました。

アクティブな光電子セキュリティ検出器

これらのデバイスの適用範囲は非常に多様です。窓や出入り口、店頭や外周の監視に使用できます。構造のタイプに応じて、2 つのタイプのアクティブ検出器が区別されます。

単一位置 - 反射放射線のエミッターとレシーバーの両方が 1 つのデバイスの本体内に配置されます。反射放射線束の強度または周波数が変化すると、トリガーが発生します。
2 ポジション - 2 つのモジュールで構成され、1 つはエミッター、もう 1 つは放射線レシーバーです。トリガーは、調査中のストリームの受信の中断によって発生します。

通常、検出エリアには次のものがあります。外観バリア - 垂直面または水平面に配置された 1 つまたは複数の梁によって形成される「カーテン」。各種モデルレイの子の数、サイズ、構成が異なる場合があります。この場合、光線の相対位置は必ずしも平行である必要はない。ただし、特定の各ビームのレシーバーとエミッターは、交差しないように構成する必要があります。

アクティブ光電子検出器の高効率かつ中断のない動作を保証するには、設置および操作中に特定の規則に従う必要があります。

デバイスは、シングルポジションでも 2 モジュールでも、変形せず耐久性のある場所に取り付ける必要があります。建築工事過度の振動の可能性を排除します。
2 位置デバイスの受信機は、フォトセルに対する強い人工照明と自然光の影響の可能性を排除するような方法で配置する必要があります。レシーバーのレンズが可視光に常にさらされていると、LED やフォトダイオードが早期に焼損し、その結果、デバイスのスピーカーが故障する可能性があります。この問題は、可視および紫外スペクトルの放射線を透過しない特殊な光フィルターを使用することで部分的に解決できます。ただし、これらのデバイスはコストが高いことに加えて、デバイスの感度が若干低下します。
IR 放射の光源と受信機の両方を設置する場合、通過ビームから 0.5 m 未満の距離をさまざまな異物が通過する可能性を排除する必要があります。

赤外線の受動的な知覚に基づいたデバイスは、安価なデバイスであることと、幅広い選択肢(フレネルレンズシステム) ユーザーはすぐに受け取りますさまざまな形ゾーンをスキャンすることで、複雑な内部レイアウトを持つ建物向けに信頼性の高いセキュリティシステムを簡単に作成できるようになります。パッシブ IR モーション検出器は、セキュリティのための警報システムやアクセス制御システムで使用されます。

工業用および公共の建物、アパート、個人の家庭。
侵入に対して最も脆弱な構造物の特定の要素: 窓の開口部、外部ドア、壁、店の窓、天井、床。
土地区画とフェンスの周囲。
特定の物質的資産 - 高価な美術品やユニークなデバイス。

受動的な光電子検出器は、狭い交互の感応ゾーンと不活性ゾーンからなるスキャン領域を扇状に形成し、1 つの平面内で多方向に配置します。相互協定空間内のビームは、水平、垂直、複数の列、または 1 つの狭いビームに集められるなど、さまざまです。スキャンゾーンの形状は、従来、主に 5 つのタイプに分類されます。

1 つの光源 (「ファン」) から発せられる 1 層の光線を備えた広角サーフェス。
狭いビームが 1 つの平面内に配向された広角表面 - 「カーテン」。
細いビームは「ビームバリア」です。
単層表面パノラマ。
多層ボリューム。

パッシブ光電子検出器を設置する場合は、次の推奨事項に従う必要があります。

IR 検出器を対流熱源の上に設置しないでください。
デバイスの敏感な領域を、スポットライト、ファンヒーター、強力な白熱灯、および局所的な背景温度の急激な上昇を引き起こす可能性のあるその他のデバイスに向けないでください。
デバイスを太陽放射に過度にさらさないように保護します。
「デッド」管理ゾーンを作り出す可能性のあるキャビネット、カーテン、その他の種類のパーティションを検出するために、責任のあるエリアには立ち入らないようにしてください。