現在、パッシブ光電子赤外線 (IR) 検出器は、セキュリティ施設での不正侵入から施設を保護する選択肢において主導的な地位を占めています。 多くの場合、見た目の美しさ、インストール、構成、メンテナンスの容易さにより、他の検出ツールよりも優先されます。

パッシブ光電子赤外線 (IR) 検出器 (モーション センサーと呼ばれることが多い) は、空間の保護された (制御された) 部分に人が入ったという事実を検出し、警報信号を生成し、エグゼクティブ リレー (RCP) の接点を開くことによって、リレー）、「警報」信号を警報手段に送信する。 警報手段としては、通報伝達システム（SPI）の端末装置（UO）や火災防犯警報装置（PPKOP）を利用することができます。 次に、上記のデバイス (UO または PPKOP) は、受信したアラーム通知をさまざまなデータ伝送チャネルを介して中央監視ステーション (CMS) またはローカル セキュリティ コンソールにブロードキャストします。

パッシブ光電子 IR 検出器の動作原理は、温度背景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、さらにはあらゆる種類の赤外線です。視界にある物体。

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 レンズに入射し、その後レンズの光軸上にある高感度の焦電素子に焦点を合わせます (図 1)。

パッシブ IR 検出器は物体からの赤外線エネルギー流を受け取り、パイロ受信機によって電気信号に変換され、電気信号はアンプと信号処理回路を介して警報発生器の入力に供給されます (図 1)1。

IR パッシブ センサーで侵入者を検出するには、次の条件を満たす必要があります。

。 侵入者はセンサーの感度ゾーンのビームを横方向に横切らなければなりません。
。 侵入者の移動は特定の範囲の速度で発生する必要があります。
。 センサーの感度は、侵入者の体の表面 (衣服の影響を考慮) と背景 (壁、床) の間の温度差を記録するのに十分である必要があります。

パッシブ IR センサーは、次の 3 つの主要な要素で構成されます。

。 センサーの放射パターンを形成し、空間感度ゾーンの形状とタイプを決定する光学システム。
。 人の熱放射を記録するパイロレシーバー。
。 自然および人工起源の干渉を背景に、移動する人によって引き起こされる信号を区別するパイロレシーバーの信号処理ユニット。

フレネル レンズの設計に応じて、パッシブ光電子 IR 検出器は制御空間のさまざまな幾何学的寸法を持ち、体積検出ゾーンを持つことも、表面または線形検出ゾーンを持つこともできます。 このような検出器の範囲は 5 ～ 20 m の範囲にあります。 外観これらの検出器を図に示します。 2.

光学系

最新の IR センサーは、さまざまな可能なビーム パターンを特徴としています。 IR センサーの感度ゾーンは、センサーから 1 つまたは複数の面で半径方向に発散する、さまざまな構成の光線のセットです。 IR 検出器はデュアル パイロ レシーバーを使用しているため、水平面内の各ビームは 2 つに分割されます。

検出器の感度ゾーンは次のようになります。

。 小さな角度に集中した 1 つまたは複数の細い光線。
。 垂直面内のいくつかの狭いビーム（ビームバリア）。
。 垂直面内の 1 本の幅広ビーム (ソリッド カーテン)、またはマルチファン カーテンの形。
。 水平面または傾斜面にあるいくつかの細いビーム（表面単層ゾーン）。
。 いくつかの傾斜面にあるいくつかの狭いビーム (体積多層ゾーン)。
。 同時に、感度ゾーンの長さ (1 m ～ 50 m)、視野角 (30° ～ 180°、天井センサーの場合は 360°)、各ビームの傾斜角を変更することができます。 (0°から90°まで)、光線の数(1から数十まで)。

感受性ゾーンの形状の多様性と複雑な構成は、主に次の要因によるものです。

。 さまざまな構成の部屋を装備する際に多用途性を提供したいという開発者の要望 - 小さな部屋, 長い廊下、例えば床付近のペットのためのデッドゾーン（路地）などの特別な形式の感受性ゾーンの形成。
。 保護されたボリューム全体にわたって IR 検出器の均一な感度を確保する必要性。

均一な感度の要件についてさらに詳しく検討することが有益である。 他の条件がすべて等しい場合、パイロ受信機の出力の信号は大きくなり、検出器の感度ゾーンの違反者による重複の程度が大きくなり、ビーム幅と検出器までの距離が小さくなります。 遠距離 (10 ～ 20 m) にいる侵入者を検出するには、垂直面内のビーム幅が 5° ～ 10° を超えないことが望ましく、この場合、人はビームをほぼ完全にブロックします。これにより最大の感度が保証されます。 より短い距離では、このビームにおける検出器の感度が大幅に増加するため、小動物などによる誤警報が発生する可能性があります。 不均一な感度を減らすために、いくつかの傾斜したビームを形成する光学システムが使用され、IR 検出器は人間の身長よりも高い高さに設置されます。 したがって、感度ゾーンの全長はいくつかのゾーンに分割され、検出器に「最も近い」ビームは通常、感度を下げるために幅が広くなります。 これにより、距離にわたってほぼ一定の感度が保証され、一方では誤検知が減少し、他方では検出器付近の不感帯が排除されて検出可能性が向上します。

IR センサーの光学システムを構築する場合、以下を使用できます。

。 フレネル レンズ - ファセット (セグメント化) レンズ。 プラスチック板いくつかのプリズムレンズセグメントが刻印されています。
。 ミラー光学系 - 特殊な形状の複数のミラーがセンサーに取り付けられ、熱放射を焦電受信機に集中させます。
。 ミラーとフレネルレンズの両方を使用した複合光学系。
。 ほとんどのパッシブ IR センサーはフレネル レンズを使用します。 フレネル レンズの利点は次のとおりです。
。 それらに基づく検出器の設計の単純さ。
。 低価格;
。 交換レンズを使用すると、1つのセンサーでさまざまな用途に使用できる可能性があります。

通常、フレネル レンズの各セグメントは独自のビーム パターンを形成します。 使用法 現代のテクノロジーレンズの製造では、各レンズセグメントのパラメータ（セグメント面積、傾斜角および焦電受光器までの距離、透明度、反射率、焦点ぼけの程度）を選択および最適化することで、すべてのビームに対して検出器の感度をほぼ一定に保つことが可能になります。 最近、複雑で精密な形状を備えたフレネル レンズを製造する技術が習得され、標準レンズと比較して収集されるエネルギーが 30% 増加し、それに応じて遠距離にいる人からの有用な信号のレベルも増加しました。 最新のレンズに使用されている素材は、焦電受信機を白色光から保護します。 IR センサーの不満足な動作は、センサーの電気部品の加熱による熱流束、敏感なパイロレシーバーへの昆虫の侵入、センサーの内部部品からの赤外線放射の再反射などの影響によって引き起こされる可能性があります。検出器。 最新世代の IR センサーでこれらの影響を排除するために、たとえば PYRONIX や C&K の新しい IR センサーでは、レンズとパイロ レシーバー (密閉光学系) の間に特別な気密チャンバーが使用されています。 専門家によると、最新のハイテク フレネル レンズは、光学特性の点でミラー光学レンズとほぼ同じくらい優れています。

光学系の唯一の要素であるミラー光学系が使用されることはほとんどありません。 ミラー光学系を備えた IR センサーは、たとえば SENTROL や ARITECH から入手できます。 ミラー光学系の利点は、より正確に焦点を合わせることが可能であり、その結果、感度が向上し、長距離の侵入者を検出できるようになります。 マルチセグメントミラーを含むいくつかの特殊な形状のミラーを使用することにより、ほぼ一定の距離感度を提供することが可能になり、長距離でのこの感度は単純なフレネルレンズよりも約 60% 高くなります。 ミラー光学系の助けを借りて、センサー設置場所の直下に位置する近接ゾーン (いわゆる不正行為防止ゾーン) を保護することが容易になります。 交換可能なフレネル レンズと同様に、ミラー光学系を備えた IR センサーには、交換可能な取り外し可能なミラー マスクが装備されており、これを使用すると、必要な感度ゾーンの形状を選択でき、保護された施設のさまざまな構成にセンサーを適応させることができます。 。

最新の高品質 IR 検出器は、フレネル レンズとミラー光学系を組み合わせて使用​​します。 この場合、フレネル レンズを使用して中距離の感度ゾーンを形成し、ミラー光学系を使用してセンサーの下に妨害防止ゾーンを形成し、非常に長い検出距離を提供します。

パイロレシーバー:

光学システムは、赤外線放射を焦電検出器に集束させます。焦電検出器は、人体の温度と背景の温度の数十分の 1 度の差を記録できる超高感度半導体焦電コンバータとして IR センサーで使用されます。 温度変化は電気信号に変換され、適切な処理の後、アラームがトリガーされます。 IR センサーでは、通常、デュアル (差動、DUAL) 焦電素子が使用されます。 これは、人体によるものであるか、部屋の暖房などによるものであるかに関係なく、単一のパイロエレメントが温度変化に対して同じように反応し、誤作動の頻度が増加するという事実によるものです。ポジティブ。 差動回路では、一方の焦電素子の信号をもう一方の焦電素子から減算することで、背景温度の変化に伴う干渉を大幅に抑制し、光や電磁干渉の影響を大幅に低減することができます。 動いている人からの信号は、人が感受性ゾーンのビームを横切ったときにのみデュアル焦電素子の出力に現れ、正弦波の周期に近い形状のほぼ対称な双極信号です。 このため、デュアルパイロエレメントのビーム自体は水平面内で 2 つに分割されます。 IR センサーの最新モデルでは、誤検知の頻度をさらに減らすために、4 つのパイロ素子 (QUAD または DOUBLE DUAL) が使用されています。これらは、1 つのセンサー内に配置された 2 つのデュアル パイロ レシーバーです (通常は上下に配置されます)。 これらのパイロ受信機の観測半径は異なるように作られているため、誤警報の局所的な熱源が両方のパイロ受信機で同時に観測されることはありません。 同時に、焦電受信機の位置の幾何学形状とその組み込み方式は、人からの信号が逆極性となり、電磁干渉により同じ極性の 2 つのチャネルに信号が発生するように選択されます。これは、この種の干渉の抑制につながります。 クワッド焦電素子の場合、各ビームは 4 つに分割されます (図 2 を参照)。そのため、同じ光学系を使用した場合の最大検出距離は約半分になります。これは、信頼性の高い検出を行うには、人が 2 つの焦電受信機からの両方のビームを自分の腕でブロックする必要があるためです。身長。 クワッドパイロエレメントの検出距離を長くするには、より狭いビームを形成する高精度光学系の使用が可能になります。 この状況をある程度修正するもう 1 つの方法は、PARADOX のセンサーで使用されている、複雑な織り交ぜた形状を持つパイロエレメントを使用することです。

信号処理部

パイロ受信機の信号処理ユニットは、干渉を背景に移動する人からの有用な信号を確実に認識する必要があります。 IR センサーの場合、誤警報の原因となる主な干渉の種類と原因は次のとおりです。

。 熱源、空調および冷凍ユニット。
。 従来の空気の動き。
。 太陽放射と人工光源。
。 電磁干渉および無線干渉（電気モーターを搭載した車両、電気溶接、電力線、強力な無線送信機、静電気放電）。
。 揺れと振動。
。 レンズの熱応力。
。 昆虫や小動物。

処理ユニットによる干渉の背景に対する有用な信号の選択は、パイロ受信機の出力における信号パラメータの分析に基づいています。 これらのパラメータは、信号の大きさ、形状、持続時間です。 IR センサーの感度ゾーンのビームを横切る人からの信号は、ほぼ対称的な双極性信号であり、その継続時間は侵入者の速度、センサーまでの距離、ビームの幅によって異なり、約 0.02 になる場合があります。 ... 、1…7 m/秒。 干渉信号はほとんどが非対称であるか、有用な信号とは持続時間が異なります (図 3 を参照)。 図に示されている信号は非常に近似的なものですが、実際にはすべてがはるかに複雑です。

すべてのセンサーによって分析される主なパラメーターは信号の大きさです。 最も単純なセンサーでは、この記録されたパラメーターが唯一のパラメーターであり、その分析は信号を特定のしきい値と比較することによって実行されます。このしきい値はセンサーの感度を決定し、誤警報の頻度に影響します。 誤報に対する耐性を高めるために、単純なセンサーは、信号がしきい値を超えた回数 (つまり、実際には、侵入者がビームを何回横切ったのか、または何本のビームを横切ったのか) をカウントするときに、パルスカウント方式を使用します。 この場合、アラームは初めてしきい値を超えたときではなく、一定時間内に超過回数が指定値 (通常は 2 ～ 4) を超えた場合にのみ生成されます。 パルス計数法の欠点は感度の低下であり、侵入者が 1 つのビームしか通過できない場合、単一カーテンなどの感度ゾーンを持つセンサーの場合に特に顕著です。 一方、パルスをカウントする場合、繰り返しの干渉（電磁波や振動など）により誤警報が発生する可能性があります。

より複雑なセンサーでは、処理ユニットは差動パイロ レシーバーの出力から波形の双極性と対称性を分析します。 このような処理の具体的な実装とそれを参照するために使用される用語1は、メーカーによって異なる場合があります。 処理の本質は、信号を 2 つのしきい値 (正と負) と比較することであり、場合によっては、異なる極性の信号の大きさと継続時間を比較することです。 この方法を、正および負のしきい値の超過を個別にカウントすることと組み合わせることも可能です。

信号継続時間分析は、信号が特定のしきい値を超える時間を測定する直接的な方法と、パイロディテクタの出力から信号をフィルタリングすることによる周波数領域の両方で実行できます。周波数解析範囲について。

IR センサーのパフォーマンスを向上させるために設計されたもう 1 つのタイプの処理は、自動温度補償です。 周囲温度が 25°С…35°С の範囲では、人体と背景の間の熱コントラストの低下により焦電受信機の感度が低下し、さらに温度が上昇すると感度は再び上昇しますが、 「反対の符号を付けて」。 いわゆる「従来の」温度補償方式では、温度が測定され、温度が上昇するとゲインが自動的に増加します。 「実際」または「両面」補正では、25°С ～ 35°С を超える温度に対して熱コントラストの増加が考慮されます。 自動温度補償を使用すると、IR センサーの感度が広い温度範囲にわたってほぼ一定になります。

リストされたタイプの処理は、アナログ、デジタル、またはそれらを組み合わせた手段によって実行できます。 最新の IR センサーでは、ADC および信号プロセッサーを備えた特殊なマイクロコントローラーを使用したデジタル処理方法がますます使用されており、これにより信号の微細構造を詳細に処理して、信号をノイズからより適切に区別できるようになります。 最近、アナログ素子を一切使用しないフルデジタルのIRセンサーの開発が報告されています。
知られているように、 ランダム有用な信号と干渉信号は、統計的決定理論に基づいた最適な処理アルゴリズムです。

IR検出器のその他の保護要素

業務用の IR センサーは、いわゆるアンチマスキング回路を使用します。 問題の本質は、侵入者が事前に（システムが武装していないときに）センサーの入力ウィンドウを接着または塗装することにより、従来の IR センサーを無効にすることができるという事実にあります。 IR センサーをバイパスするこの方法に対抗するために、アンチマスキング スキームが使用されます。 この方法は、マスクまたは反射バリアがセンサーから近い距離 (3 ～ 30 cm) に現れたときにトリガーされる特別な IR チャネルの使用に基づいています。 アンチマスキング回路は、システムが解除されている間も継続的に動作します。 マスキングの事実が特別な検出器によって検出されると、これに関する信号がセンサーから制御パネルに送信されますが、システムを作動させる時が来るまで警報信号は発せられません。 この時点で、オペレータにはマスキングに関する情報が与えられます。 さらに、このマスキングが偶然であり（大きな昆虫、センサーの近くに大きな物体がしばらく出現したなど）、アラームが設定されるまでにそれ自体が消滅していた場合、アラームは生成されません。

ほとんどすべての最新の IR 検出器に装備されているもう 1 つの保護要素は、センサー ハウジングを開いたり改ざんしようとする試みを信号で知らせる改ざん明示接触センサーです。 タンパーおよびマスキングセンサーリレーは別のセキュリティループに接続されています。

小動物による IR センサーのトリガーを排除するには、床レベルから約 1 m の高さまでのデッドゾーン (ペットアレイ) を備えた特殊なレンズを使用するか、特殊な信号処理方法を使用します。 特別な信号処理により、動物の総重量が 7 ～ 15 kg を超えず、センサーに 2 m 以内に近づくことができる場合にのみ動物を無視することができることに留意する必要があります。

電磁干渉および無線干渉から保護するために、密着した表面実装と金属シールドが使用されます。

検知器の設置

パッシブ光電子 IR 検出器には、他のタイプの検出デバイスに比べて 1 つの顕著な利点があります。 インストール、セットアップ、メンテナンスが簡単です。 検出器 このタイプの耐力壁の平らな面にも部屋の隅にも設置できます。 天井には感知器が設置されています。

このような検出器を適切に選択し、戦術的に正しく使用することが鍵となります。 確実な動作デバイス、そしてセキュリティ システム全体全体です。

特定の物体を確実に保護するためにセンサーの種類と数を選択するときは、侵入者の侵入の可能な方法と手段、必要な検出信頼性のレベルを考慮する必要があります。 センサーの取得、設置、運用にかかる費用。 オブジェクトの特徴。 センサーの性能特性。 IR パッシブセンサーの特徴はその多用途性です。これを使用すると、窓、店の窓、カウンター、ドア、壁、天井、パーティション、金庫と個々の物品、廊下、部屋の容積。 同時に、場合によっては、各構造を保護するために多数のセンサーを必要とせず、必要な感度ゾーンの構成を持つ 1 つ以上のセンサーを使用するだけで十分な場合があります。 IR センサーの使用のいくつかの機能について検討してみましょう。

一般原則 IR センサーの使用 - 感知ゾーンの光線は、侵入者の意図した移動方向に対して垂直でなければなりません。 センサーの設置場所は、保護エリア内にビームを遮る大きな物体 (家具、家具など) が存在することによって生じるデッドゾーンを最小限に抑えるように選択する必要があります。 観葉植物）。 部屋のドアが内側に開く場合は、開いたドアで侵入者を隠す可能性を考慮する必要があります。 デッドゾーンを排除できない場合は、複数のセンサーを使用する必要があります。 個々の物体を遮断する場合、感知ゾーンの光線が保護対象物へのあらゆる接近を遮断するようにセンサーを設置する必要があります。

文書に指定されている許容サスペンション高さの範囲 (最小および最大高さ) を遵守する必要があります。 これは特に、傾斜したビームを備えた指向性パターンに当てはまります。サスペンションの高さが最大許容値を超えると、遠方ゾーンからの信号が減少し、センサーの前のデッド ゾーンが増加します。サスペンションの高さが最小許容値より低い場合、センサーの下の不感帯が減少する一方で、距離検出が減少します。

1. 体積検出ゾーンを備えた検出器（図 3、a、b）は、原則として、高さ 2.2 ～ 2.5 m の部屋の隅に設置され、この場合、空間の体積を均等にカバーします。保護された部屋。

2. 天井高が 2.4 ～ 3.6 m の高い部屋では、検出器を天井に設置することが推奨されます。これらの検出器の検出ゾーンはより密であり (図 3、c)、既存の家具による動作への影響は少なくなります。

3. 表面検出ゾーンを備えた検出器 (図 4) は、非永久的な壁、ドアや窓の開口部などの周囲を保護するために使用され、また、任意の値への接近を制限するために使用することもできます。 このような装置の検出ゾーンは、オプションとして、開口部のある壁に沿って向ける必要があります。 一部の検出器は開口部の真上に設置できます。

4. 直線状の検知ゾーンを備えた検知器 (図 5) は、長くて狭い廊下を保護するために使用されます。

干渉と誤検知

パッシブ光電子 IR 検出器を使用する場合は、さまざまな種類の干渉によって誤警報が発生する可能性があることに留意する必要があります。

熱、光、電磁気、振動の性質が干渉すると、IR センサーの誤警報が発生する可能性があります。 最新の IR センサーはこれらの影響に対して高度な保護機能を備えていますが、それでも次の推奨事項に従うことをお勧めします。

。 気流やほこりから保護するために、センサーを気流の発生源 (換気口、開いた窓) の近くに配置することはお勧めできません。
。 センサーが太陽光や明るい光に直接さらされることを避けてください。 設置場所を選択するときは、太陽が地平線上に低い早朝または日没時の短時間の露出の可能性、または屋外を通過する車両のヘッドライトによる照明を考慮する必要があります。
。 警戒時には、強力な電磁干渉の可能性のある発生源、特に白熱灯以外の光源（蛍光灯、ネオン灯、水銀灯、ナトリウム灯など）をオフにすることをお勧めします。
。 振動の影響を軽減するには、センサーを恒久的な構造物または耐荷重構造物に取り付けることをお勧めします。
。 ペットの方向にセンサーを熱源 (ラジエーター、ストーブ) や振動物体 (植物、カーテン) に向けることはお勧めできません。

熱干渉 - 太陽放射にさらされたときの背景温度の加熱により、暖房システム、エアコン、ドラフトのラジエーターの動作から対流空気が流れます。
電磁干渉 - 検出器の電子部分の個々の要素上の電気および無線放射源からのピックアップによって引き起こされます。
無関係な干渉 - 検出器の検出ゾーン内での小動物 (犬、猫、鳥) の動きに関連します。 パッシブ光電子 IR 検出器の通常の性能に影響を与えるすべての要因をより詳細に検討してみましょう。

熱雑音

これは最も危険な要因であり、環境の背景温度の変化によって特徴付けられます。 太陽放射の影響により、部屋の壁の個々の部分の温度が局所的に上昇します。

対流障害は、窓が開いているときの隙間風、窓の開口部の亀裂、家庭用暖房器具（ラジエーターやエアコン）の作動中など、移動する空気の流れの影響によって引き起こされます。

電磁妨害

これらは、測定機器や家庭用機器、照明、電気モーター、無線送信装置など、電気および無線の放射源がオンになったときに発生します。 雷の放電によっても強い干渉が発生する可能性があります。

無関係な干渉

ゴキブリ、ハエ、スズメバチなどの小さな昆虫は、パッシブ光電子 IR 検出器における特有の干渉源となる可能性があります。 フレネル レンズに沿って直接移動すると、このタイプの検出器の誤警報が発生する可能性があります。 この危険は、検出器内に入り込み、パイロエレメントの上を直接這う可能性がある、いわゆるイエアリによっても表れます。

取付ミス

パッシブ光電子 IR 検出器の不正または不正確な動作における特別な場所は、この種のデバイスの設置時の設置エラーによって占められています。 実際にこれを回避するために、IR 検出器の不適切な配置の鮮明な例に注意してみましょう。

図上。 6a; 図 7a と 8a は、検出器の正確な取り付けを示しています。 この方法でインストールするだけで済みます。他には何も必要ありません。

図6b、c; 図 7b、c および 8b、c は、パッシブ光電子 IR 検出器の誤った取り付けのオプションを示しています。 この設定を使用すると、「警報」信号を発することなく、保護された敷地への実際の侵入を見逃すことができます。

直接または反射ビームにさらされるような方法でパッシブ光電子検出器を設置しないでください。 日光、通過する車両のヘッドライトだけでなく。
検知器の検知ゾーンを部屋の暖房および空調システムの発熱体、カーテンやカーテンなどに向けないでください。これらは隙間風によって変動する可能性があります。
受動的光電子検出器を電磁放射源の近くに置かないでください。
パッシブのすべての開口部を密閉します 光電子赤外線検出器キットのシーラント。
保護エリアに存在する昆虫を駆除します。

現在、動作原理、範囲、設計、性能が異なる多種多様な検出ツールが存在します。

パッシブ光電子 IR 検出器とその設置場所の正しい選択が、システムの信頼性の高い動作の鍵となります。 盗難警報器.

記事の執筆にあたっては、ジャーナル「Security Systems」2013 年第 4 号の資料も使用しました。

人々は自分の財産を守るためにあらゆる努力をします。 領土内の部外者を迅速に検出し、必要な措置を講じることができる特別な機器が提供されます。 ハイテク機器の設置にお金を惜しむべきではありません。製品にはそのコストが十分に正当化されます。 すでに良い面が証明されているリニア光電子検出器を購入できます。

デバイスの機能

このような製品は、住宅敷地内と大規模な産業施設の両方に設置できます。 検出ゾーンは光学システムのパワーに依存します。 通常、線形光電子検出器は、物体がすでに領域に入ったときに信号を送ります。 多くの人がこれをマイナスだと考えていますが、これはこのデバイスの動作原理にすぎません。

デバイスが正しく機能するには、正しく設置されている必要があります。 説明書には、線形光電子検出器をどこに、どのように正確に取り付ける必要があるかが示されています。 覚えておくべき簡単なヒントがいくつかあります。

• 暖房器具の近くにデバイスを設置しないでください。
• 製品を直射日光から保護してください。
• 「デッド」ゾーンを作成するデバイスの範囲内に物体を置かないでください。
• ファンをセンサーに向けないでください。

線形光電子検出器は誤った信号を生成して与える可能性があるため、制限のほとんどは温度変化に関連しています。 さらに、マイナスの外部要因がデバイスの品質に影響を与える可能性があります。 正常に動作している場合よりもはるかに早く故障する可能性があります。

装置の利点

リニア光電子検出器などの製品は、お客様の間で当然の人気を誇っています。 がある 客観的な理由。 このデバイスの主な利点:

• 迅速な対応;
• 設置の容易さ。
• 低価格。

購入者は、機器のコストが非常に手頃であることに注目しています。 そして、そのような検出器の使用範囲は非常に広いです。 アパートに適しています 産業施設、倉庫、ショッピングモールなど。

デバイスを購入する前に、専門家に相談することをお勧めします。 どのモデルを好むか、そしてその理由をアドバイスします。 設置の特徴についてもプロが解説します。

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講義6

アクティブ光電子検出器

アクティブな光電子検出器は、内部および外部の境界、窓、ショーウィンドウ、個々のアイテムを保護するために使用されます。 検出ゾーン内での侵入者の移動によって引き起こされる光放射エネルギーの反射流が変化する (単一位置検出器) か、受信流 (2 位置検出器) が停止する (変化する) と、警報が生成されます。 検出器の動作原理は、受信した赤外線の指向性分布、受信、および分析に基づいています。

検出器の検出ゾーンは、垂直面内に配置された 1 つまたは複数の平行な狭いビームによって形成される、エミッターとレシーバー間の目に見えないビーム バリアの形式をとります。 一般に、ビームの範囲と数によって検出器ごとに異なります。

エミッターとレシーバーを丈夫で変形しない構造物に取り付けます。

過熱やフォトダイオードや LED の早期故障につながる可能性があるため、レシーバーを太陽光やヘッドライト、レンズへの直射日光にさらさないでください。

これらの要因の影響は、不透明なスクリーンを使用することで排除できます。 ビームが通過する空間から 0.5 m 以内に異物が近づかないようにしてください。

このクラスの製品の代表的なものは、国産の検出器「Vector」と「SPEK」です。

パッシブ光電子検出器

パッシブ光電子赤外線検出器が最も広く使用されています。 これは、特別に設計された光学システムの助けを借りて、非常に簡単かつ迅速に検出ゾーンを取得できるという事実によるものです。 さまざまな形住宅、工業、商業、行政施設など、ほぼあらゆる構成の物体を保護するためにそれらを使用します。 建築構造物：店の窓、窓、ドア、壁、天井。 オープンエリア、内部および外部の周囲。 個別のアイテム: 博物館の展示品、コンピュータ、オフィス機器など。

検出器の動作原理は、管理区域に侵入する侵入者からの赤外線放射の強度と保護対象物の背景温度との差を記録することに基づいています。 絶対零度を超える温度を持つすべての物体は赤外線放射源です。 これは、体のさまざまな部分の温度が 25 ～ 36 °C である人にも当てはまります。 明らかに、人からの赤外線放射の強度は、衣服などの多くの要因に依存します。 それにもかかわらず、温度が変化する赤外線放射源を持たない物体の上に人が現れると、管理されたエリアからの赤外線放射束の総量も変化します。 これらの変化は、受動的光電子赤外線検出器によって記録されます。

検出器の感応素子は焦電トランスデューサーであり、ミラーまたはレンズ光学系 (現在は後者が最も広く使用されています) を使用して赤外線が焦点に当てられます。 最新の検出器は、二重焦電トランスデューサー (焦電素子) を使用しています。 2 つのパイロエレメントは逆並列に接続され、同じハウジングに取り付けられたソース フォロワに接続されます。 したがって、これは単なる焦電素子ではなく、入力信号（熱赤外線放射）を電気信号に変換し、前処理する焦電受信機でもあります。 パイロエレメントの逆並列接続により、その動作に関して次のアルゴリズムを実装することが可能になります。 両方の焦電素子に入射する IR 放射が同じである場合、それらによって生成される電流は大きさが等しく、方向が逆になります。 したがって、アンプの入力における入力信号はゼロになります。 焦電素子を非対称に照射すると、それらの信号が異なり、アンプの入力に電流が現れます。 パイロ受信機からの信号は、検出器回路の出力要素を制御するロジック ブロックによって処理され、コントロール パネルのアラーム ループにアラーム通知が発行されます。

2 つの感応領域を備えたパイロ受信機を使用すると、対流空気の流れや光の干渉などの外部要因の影響による誤警報の可能性を大幅に減らすことができます。

検出器の検出ゾーンは、1 つ以上の段に配置されたビームの形、または垂直面に配置された薄くて幅の広いプレートの形の基本感応ゾーンで構成される空間的離散システムです。 検出器のパイロレシーバーには 2 つの感応領域があるため、検出器の各基本感応ゾーンも 2 つのビームで構成されます。 典型的な体積測定検出器の検出ゾーンを図に示します。 7.1.

検出器の検出ゾーンは特殊な光学系を使用して形成されます。 フレネルレンズを使用した最も広く使用されている光学システム。 必要な光学特性を備えた特殊な素材（ポリエチレン）で作られた構造です。 レンズは個別のセグメントで構成されており、各セグメントが検出器の検出ゾーンの対応するビームを形成します。 標準検出ゾーン

フレネルレンズの個々のセグメントを接着することで修正できます。 この場合、個々のビームは検出ゾーンから除外されます。

従来、検出器の検出ゾーンは主に 3 つのタイプに分類できます。

表面タイプ「ファン」、「カーテン」、「カーテン」または「ビームバリア」。

直線タイプの「廊下」。

天井検出器の「コーン」タイプを含む容積測定。

パッシブ光電子赤外線検出器の典型的な検出ゾーンを図に示します。 7.2.

検出器の安定した動作を保証するために、次の規則に従うことをお勧めします。

検出器を加熱装置の上に設置しないでください。

検知器をエアコン、ラジエーター、ファンに向けないでください。 暖かい空気、スポットライト、白熱灯、および急激な温度変化を引き起こすその他の光源。

検出器を直射日光にさらさないでください。

「死んだ」ゾーンを作り出す可能性のある動物や物体（カーテン、パーティション、キャビネットなど）を検出ゾーンに入れないでください。

最新のパッシブ光電子赤外線検出器はデジタル信号処理を使用し、継続的な自己監視を実行し、さまざまな不安定要因に対する耐性が強化され、最適な価格と品質の比率を備えています。 これらすべてにより、これらは最も一般的なクラスの盗難警報器となっています。 セキュリティ機器の製造に携わる世界の大手企業によって製造されるセキュリティ機器の種類の多様性により、消費者市場では絶え間ない競争が生まれています。 基本的に、異なる会社の検出器は、そのクラスではほぼ同じ性能特性を持っています。

このクラスの製品の代表的なものは、国産の検出器「Photon」、「Icarus」、「Astra」シリーズです。

電波探知機

電波検出器は、密閉空間、内部および外部の周囲、個々の物品および建物構造、オープンエリアの容積を保護するために使用できます。 検知ゾーン内での侵入者の動きによって超短波 (SHF) の電磁波が乱されると、侵入通知を生成します。 電波検出器には、1 位置と 2 位置があります。 1 位置検出器では受信機と送信機が 1 つのハウジング内に組み込まれていますが、2 位置検出器では構造的に 2 つの別個のブロックの形で作られています。

検出器の検出ゾーンは（超音波検出器と同様）回転楕円体または涙滴の形状をしており、検出器ごとに異なるのは原則としてサイズのみです。 単一位置検出器の典型的な検出ゾーンを図に示します。 7.3.

単一位置電波検出器の動作原理は、超音波検出器と同様に、移動する物体から反射される信号の周波数を変化させるドップラー効果に基づいています。 単一位置の電波検出器は、敷地、空き地、および個々の物体の容積を保護するために使用されます。 2 位置検出器の動作原理は、送信機と受信機の間の空間に電磁場を生成し、細長い回転楕円体の形で検出ゾーンを形成し、侵入者が通過したときにこの電磁場の変化を記録することに基づいています。検知ゾーン。 周囲を保護するために使用されます。

電波検出器では、すでに述べたように超高周波の電磁波が使用されます。 長さ

電波は通常約3cm（10.5～10.7GHz）です。 光や音響波と比較したセンチメートル波の主な利点は、空気環境の変化や不均一性に対してほぼ完全に鈍感であることです。

マイクロ波の電波は直進します。 空気とは誘電率が異なる物体はセンチ波の障害となりますが、ほとんどの場合は半透明です。 固体の金属表面を持つ物体は、不透明な反射障害物です。

電波検出器を安定して動作させるために、次のルールを遵守することをお勧めします。

感知器を導電性構造物に設置しないでください ( 金属梁、 生 レンガ造りなど）、検出器と電源の間に二重接地ループが発生し、検出器の誤警報を引き起こす可能性があるため。

顕著な反射面を持つ振動または移動する物体、および「デッド」ゾーンを作成する可能性のある大型の物体は、検出ゾーンから外に移動するか、これらの物体が検出ゾーンに落ちないように検出ゾーンを形成してください。

「デッド」ゾーンが存在する場合は、それらが侵入者にとって重要な値への連続した経路を形成しないようにする必要があります。 保護期間中は、ドア、窓、通気口、欄間、ハッチを施錠し、換気設備や電源スイッチの設備も停止してください。 プラスチック製のパイプや窓ガラスが検出ゾーンに侵入するのを防ぎ、水が通過する可能性があります。

効果的な方法これらの要因の影響を軽減するには、次のような方法があります。

動く可能性のある物体を固定する。

検出器の放射線の適切な方向の選択、および振動や動きを排除できない物体の前面に金属メッシュの形で放射線を通さないスクリーンを使用するなど。

検出器のサスペンションの高さを選択し、その放射方向を床と平行に向けることにより、小動物や昆虫が検出ゾーンに現れたときに検出器が作動する可能性を排除します。

検出器の応答に対する適切な時間遅延の選択と、特別な化学薬品による検出器設置場所の処理。

保護期間中は蛍光灯光源を無効にします。

これが不可能な場合は、照明器具の付属品の振動、ランプ自体の点滅またはその他の一時的なプロセス (通常はランプが故障する前に発生します) が発生しないように注意する必要があります。 保護期間中は、その背後で大きな物体が移動する可能性がある窓の開口部、薄い壁、隔壁に検出器を向けないでください。 強力な無線送信手段が近くにある物体には探知機を使用しないでください。

このクラスの製品の代表的なものは、Argus、Volna、Fon、Radiy、Linar シリーズの国産検出器です。

これらのデバイスは、 光学機器不正なイベントを検出するセンサー。 信号の最終分析は電子回路で行われます。 光電子検出器は、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。

人気の主な理由は次のとおりです。

1. 高効率。
2. さまざまな場所のエリア。
3. 小さなコスト。

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

適用時期 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。 受動デバイスは 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 ビームの強度の差を推定することで構成されます。 エミッタとレシーバは、異なるブロック内に存在することも、1 つのブロック内に存在することもできます。 最初のケースでは、それらの間にある領域のそ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 パネル信号を送信し、あらゆる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、センサーが働い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、必要に応じて 信頼できるシステム、それならこれが最良の選択肢です。

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、アラーム信号を適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

これらのデバイスの位置ゾーンは、体積、表面、および線形にすることができます。 これらのタイプはいずれもモーションセンサーであり、保護されたエリア内の動きを検出することが判明しています。

地上装置の使用は、屋内の構造物が遮断されているため制限されています。 リニアは通常、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、特に動作半径が大き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。 回転検出器と直線検出器。 最初のケースでは、デバイスには煙ブロックがあり、端に送信機と受信機を備えた迷路になっています。 煙が内部に侵入すると、赤外線が散乱され、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を中心とした多くの施設で利用されている。 データ信号送信の種類に応じて、光電子検出器は次のように分類されます。 しきい値、およびアドレス指定可能なアナログ。 デバイスとの接続方法 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。

このような装置は非常に多用途であり、火災安全の確保に役立ちます。 ただし、大きな部屋の場合、このタイプの検出器を使用することは適切ではありません。

このような場合には、線形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。 ライン検出器には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。

人気モデル

アートン-IPD 3.1M

光学式スポット火災煙感知器 SPD-3.1 (IPD-3.1M)。 この装置は、煙の出現を伴う建物や構造物の密閉空間における火災を検出するように設計されています。 トリガーされると、コントロール パネルに信号が送信されます。

直流または交流 2 線式火災警報ループで 24 時間連続動作できるように設計されています。 ループの定格供給電圧は 12 または 24 V です。検出器を接続するための 4 線方式に従って制御パネルで検出器を操作するには、MUSH-2 ループマッチングモジュールが使用されます。

アストラ-7B (IO409-15B)

アナウンサーはセキュリティボリューム光学電子です。 保護領域への侵入を検出し、警報リレーの出力接点を開いて警報通知を生成するように設計されています。

天井に設置され、検出ゾーンは円形で体積があり、最大設置高さは最大5メートルです。 マイクロプロセッサベースの信号解析、温度補償、外部照明に対する耐性、ケース開閉制御、光電子リレー。 温度は-30～+50℃、湿度は最大95%で動作します。

アンバー

密室の保護エリアへの侵入を検知するように設計されています。 リレー接点を開いてアラームを生成します。 防犯警報システムに広く使用されています。

範囲12m、幅20m、視野角90度のゾーン内の動きを検知します。 推奨設置高さは2.4mです。 供給電圧 12V、温度 -30 ～ +55C で動作します。 0.3..3 m/s の速度での動きを検出します。

役立つビデオ

ビデオでは、煙の例を使用してデバイスとデバイスの動作原理を詳細に説明しています 自律型検出器同社のDIP-34AVT。

結論

光電子エミッター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器。 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、つまり工業施設内で作業する場合の問題です。 光電子検出器も電磁干渉の影響を受けます。

光電子検出器。

光電子検出器には、パッシブとアクティブという 2 つの基本的に異なるタイプがあります。 この講義では、盗難警報の目的で使用される探知機のみを取り上げます。 火災のコンポーネントについては、火災感知器に関する講義で説明します。 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。 侵入を検出する目的で活動し、環境に何かを放射し、その反応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。

まず検討してください

受け身 光電子検出器

現在 受け身光電子赤外線 ( IR) 検出器保護対象への不正侵入から施設を保護する選択において主導的な地位を占めています。 見た目の美しさ、インストール、構成、メンテナンスの容易さは、他の検出ツールと比較して優先されます。

パッシブ光電子 IR 検出器の動作原理は、温度背景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、さらにはあらゆる種類の赤外線です。視界にある物体。

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、赤外線はフレネル レンズに入り、その後レンズの光軸上にある高感度焦電素子に焦点を合わせます。

パッシブ IR 検出器 物体からの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通って警報発生器の入力に入力されます。

パッシブ赤外線検出器は、感知ゾーン内にいる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、人体の赤外線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。 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原理と関連デバイスが多数あります。 PIR 検出器の場合、最適な感度/コスト比を持つ高感度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. 発光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、反射防止シリコンフィルター、フィルター付きフィルターカットオフ波長5μmとカットオフ波長7μmのフィルター。

焦電現象は、非平衡状態の短時間加熱中に焦電結晶の反対側に誘導電位差が発生することで構成されます。 時間の経過とともに、外部電気回路からの電荷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。 図 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値の依存性。

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ている場合、人が放射パターン（図3、4）に入り、1 - の速度でそこから出るときにのみ、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。 ペアパターンの形状 死体水平面 (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）に対する焦電素子の感度を高めるには、焦電素子の発熱量を低減するために、最小限の寸法を維持して設計する必要があります。感知要素の温度が一定に上昇するのに必要な熱。 感応要素の寸法を過度に小さくしてはなりません。これは、緩和特性の加速につながり、これは感度の低下に相当します。 最適なサイズがあります。 最小感度は通常、厚さ数ミクロンの 1 x 2 mm パイロ素子の場合約 0.1°C です。

米。 図 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、静止している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）や、背景とは異なる温度の物体が検出器の感知ゾーンを横切らないように移動している場合でも（静止している人）、静止した物体を検出しません。たとえば、デリケートゾーンに沿って動きます）。 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せず、人の動きの結果である空間の単一部分の温度測定を記録します。 感応要素は「検出器上」ではなく、検出器を横切る動きを検出するという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ための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 検出器の方向図を作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、検出器の感度の空間構造化を目的としています。 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。 物体は感知領域に出入りするたびに検出されます。

通常、次のような感度線図が区別され、放射パターンとも呼ばれます。

1)。 標準的なものは、方位角が扇形で、仰角が多層になっています（図6a）。

2)。 狭い指向性 - シングルビームまたはダブルビームで方位角は長距離、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）。

円形のパターン (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 システムの設計のオプションを検討してください (図 7)。 この光学系はレンズでもミラーでも構いません。 空間的に構造化された放射パターンの形成要件を考慮した従来のレンズシステムの製造は高価な作業であるため、従来のレンズは受動的赤外線センサーには使用されません。 いわゆるフレネルレンズが使われています。 従来のレンズでは、光の指向性の偏向（集束）のために特殊な球面形状が使用されており、レンズ材料は環境の屈折率とは異なる光の屈折率を持っています。 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製なので安価です。 フレネル レンズを使用する場合の欠点は、焦電素子への方向以外の方向へのレンズによる回折偏向の結果として、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 IR 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します。

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、プラスチックの塊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。 金は最高のメッキです。 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、レンズ式赤外線検出器に比べてコストが約 2 倍高くなります。さらに、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よりも大きくなります。

なぜ、入射放射線を集中させるためにミラーシステムを備えたより高価な検出器を使用するのでしょうか? 検出器の最も重要な特性はその感度です。 感度は、検出器の入力ウィンドウの単位面積に関しては実質的に同じです。 これは、特に、受動的赤外線検出器が感度を高めて設計されている場合、放射線集中ゾーンのサイズ、つまり入口窓の面積、したがって検出器のサイズを大きくする必要があることを意味します。 （現代の受動的赤外線検出器の最大感度により、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た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。 同じ感度の条件では、ゲインは 電子回路ミラー検出器では、フレネル レンズを備えた検出器よりも 2 倍小さくなります。 これは、フレネル レンズを備えた検出器では、電子回路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。 多くの場合、Astra-5sp 検出器では両方のテクノロジーが一緒に使用されます。 そして、メインゾーンはフレネルレンズのゾーンによって形成され、検出器の直下の妨害防止ゾーンはかなり手作りの方法で作られた小さな鏡です。 一般に、セキュリティ検出器の市場にはかなり安価な製品が溢れており、その価格は 1 個あたり 300 ～ 900 ルーブルの範囲であり、最安値に向けて大きな利点があります。当然のことながら、そのような状況では、ある種の金メッキの鏡について話すことはできません。

もう一度、検出器の光学スキームに戻りましょう。 センサーハウジングに直接取り付けられたレンズシステムと光学「カットオフ」フィルターに加えて、さまざまな光学フィルター要素（「白」フィルター、「黒」ミラーなど）が、さまざまな放射線によって引き起こされる誤検出を低減するために使用されます。焦電素子の表面への外来光放射の入射を最小限に抑える光源。

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。 安価な検出器は、コストが低いため、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を使用しています。より高価な検出器では乳白色であり、赤外線をよく透過しますが、必要な可視スペクトルはほとんどありません。

フレネルレンズは常に改良されています。 まず、レンズを球面形状にすることで、標準的な円筒形状に比べ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。垂直方向では、レンズが 3 つのセクターに分割され、それぞれ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絞り出されたポリエチレンの一部で、その中に特定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 12 ～ 15 個の縦長の長方形、中央部にさらに 5 ～ 6 個の正方形に近い長方形、下部に 3 個のほぼ正方形の長方形が見られます。ということを正しく理解する必要があります 毎日これらの長方形のうちの 1 つはフレネル レンズなので、レンズのマトリックスができます。 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では、重要な特徴に注意してください。異なる層の長方形の辺は垂直方向に常に互いに対してシフトされます。 これは、検知器にとって「検知器へ」の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。 侵入者が誤って基本感知ゾーンのちょうど真ん中に当たり、検出器に直接移動した場合でも、別の層では同じように基本ゾーンの真ん中に入ることができず、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。 探偵侵入者が敏感なゾーンを移動するときに正確に機能します。

非常に関連するのは、検出器の物理的遮蔽を打ち消す問題であり、これは結局、検出器の前にその「視野」と重なるスクリーンを設置することになります（いわゆる「マスキング」）。 マスキング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、つまり LED の領域に現れると、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、アラーム生成回路が作動します。 機能付き検出器 アンチマスキングおよびセルフテストは、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最も重要な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、マイクロプロセッサ信号処理と組み合わせて二次感度の焦電素子を使用することです。 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、従来のデュアル 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分離し、「排除」することです。

非常に多くの企業が、4 つの高感度素子が 1 つのハウジングに配置されている特別な設計のクアッド パイロ レシーバーを使用しています。同時に、水平面と垂直面の両方にあるパイロエレメントが反対方向にオンになります。このような検出器は、倉庫でよく見られ、誤警報の原因の 1 つである小動物 (マウス、ラット) には反応しません (図 8)。 このような検出器で高感度素子のバイポーラ接続を使用すると、「ノイズ」による誤警報が不可能になります。

ADEMCO は、自社が開発した 2 次検波器の完成度に非常に自信を持っているため、検波器の所有者が誤った動作を修正した場合にボーナスを支払うと発表しました。

もう 1 つの予防策は、RF 干渉を防ぐために、入射窓の内面に導電性フィルム コーティングを適用することです。

検出器のノイズ耐性を高める効果的な方法は、いわゆる「ダブルテクノロジー」を使用することです。これは、受動的赤外線と能動電波（場合によっては超音波）の動作原理を実装する複合検出器を使用することから成ります。 このような検出器については、次の講義で説明します。

米。 8. 二次セキュリティパッシブ IR 検出器の動作例に関するノイズパルスを選択するためのマルチチャネルシステムの動作。

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、検出器は単に盲目になるだけであり、私たちの南部地域では、特に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、夏に35〜40度の気温になることはまったく珍しいことではありません。 この問題に対処するには、 熱補償。 その仕事の本質は、部屋の温度が臨界温度 (摂氏 37 度) に近づくと、検出器の感度が段階的に (通常は 1 桁ずつ) 増加するという事実にあります。 もちろん、これによりノイズ耐性は低下しますが、このような極端な状況でも侵入者を検出できます。 温度が下がると、検出器は通常の感度に戻ります。

受動型赤外線セキュリティ検知器の動作と設計の基本を検討しました。 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費用がかかり、また、保護された資産の所有者に精神的損害を与えるためです。

検出器常に改善されています。 現段階では、検知器を改善するための主な方向性は、感度を高め、誤報の数を減らし、検知ゾーン内での許可された存在か許可されていない移動物体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、回路によって解決できる変動干渉を最小限に抑えるという問題が話題になっています。 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位レベルと下位レベルの検出器に設置されており、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 IR 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。

次に、両方の光チャネルからのパルスの同期カウント モードが適用されます。 さらに、この回路は、入力における有用な光信号により、あるチャネルでは正の電気パルスが現れ、別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。 減算スキームは出力で適用されます。 信号源がノイズ電気信号の場合、 2 つのチャネルで同一となり、出力では結果の信号が得られます。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適用されます。 この方法の本質は、単一の物体登録信号が警報の形成につながるのではなく、検出器をいわゆる「警報前の状態」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、保証されている場合にのみ、注意して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修正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、メーカーは統一された検出器設計を作成し、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、同じ検出器を大きくすることができ、「長いビーム」ゾーンを作成することが可能です - 遠くまで見えますが、狭い範囲で、必要な光を遮断できる「カーテン」である検出器を作成することが可能ですカーテンに似た検出ゾーンを使用してオブジェクトの一部を検出します。

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。 アラーム信号は生成され、常閉接点を備えた出力リレーによってセキュリティ制御パネルに送信されます。

従来のリレーの代わりにソリッドステートリレーを使用することにより、エネルギー消費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、消費電流を最小限に抑えることができ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出器と同様に、PIR 検出器は回復可能です。 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い場合は「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「警報」状態を知らせる赤色 LED が組み込まれていますが、その他の追加メッセージを送信することもできます。

空間内に検出ゾーンを通常配置する場合、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。通常、壁掛けバージョンの場合は 2.2 ～ 2.5 メートルです。 また、検出器の向きを変更する（横向き、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、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、冬の霜の際に動作に問題が発生することが予想されます。

業界では、屋内だけでなく屋外にも設置できる検出器を製造しています。 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. V、フォトン-10A、フォトン-15A、フォトン-16。

「カーテン」タイプの検出ゾーンの場合: Astra-5 isp. B、アストラ-531 isp。 IR、Ikar-Sh、Ikar-5B、Photon-10B、Photon-10BM、Photon-15B、Photon-16B、Photon-20B、Photon-22B、Photon-Sh、Photon-Sh-1、Photon-Sh2。

体積検出ゾーン付き: Astra-5 isp. A、アストラ-5 isp。 AM、アストラ-511、アストラ-512、アストラ-7 isp。 A、アストラ-7 isp。 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、 Photon-20、Photon-21、Photon-22、Ikar-1A、Ikar-2/1、Ikar-5A、Ikar-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、エミッター ユニット (BI) と光検出器ユニット (BF) 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当たります。 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持続時間を分析し、指定された基準に従って、アルゴリズムにより、アラーム ループに接続された接点の抵抗を変更することでアラーム通知を生成します。 単一ブロック設計の検出器もあり、その光学系は、1つのハウジング内に結合されたエミッタと光検出器、および反射器（リフレクタ）で構成されます。 BI と BF の入力窓は通常、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として作られている場合もあります)。 アクティブ IR 検出器のスキームを図 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) の熱放射特性の変化や、その結果生じる熱干渉の影響を受けにくいことは、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 検出器の図

アクティブ IR 検出器の欠点には、線形の検出ゾーンしか形成できないため、範囲が狭くなることが挙げられます。 この問題の一部は、複数の IR ビームを形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の増加が必要になります。 欠点としては、光学照明に対する感度が挙げられます。

最近、一部のメーカーは赤外線レーザーを使用したアクティブ セキュリティ検出器の開発を試みています。 そこで、日本の企業オプテックスは最近、レーザー光線で周囲の空間を走査する原理を使用する検出器を発売しました。

アクティブ IR 検出器の主な機能特性と、保護の使用および戦術に対するそれらの影響

アクティブ IR 検出器は線形検出ゾーンを形成します。 それらは、物体の保護の第一線を組織するために使用できます（延長されたエンジニアリングフェンス（フェンス）、建物の外側の窓やドア、ゲート、換気シャフトとチャネルなどの遮断）。 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が、その使用は、景観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 と B では、侵入者はガードされたフェンスを通って侵入する可能性があります。 同時に、ゾーン B では、検知器の検知ゾーンは保護対象物の外側に位置しており、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につながります。

図 13 - 複雑な形状の物体の保護スキーム

図１３は、いくつかの検出器を利用して複雑な形状の物体を保護するための例示的なスキームを示す。 物体のセクションへの分解は、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う必要があります。 フェンスシートと IR ビームの間の最大距離 (BI と BP の間の仮想線) は、人の寸法 (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、安全率、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の減少の最大値です。 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。 最小許容安全率は動作範囲によって異なり、国家規格で規定されています。 なぜなら 敷地内に降水がない場合、屋内での操作を目的とした検出器の安全率の要件は、屋外での操作を目的とした検出器の安全率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、メーカーによって設定されます。

さまざまな物体での使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、調整は個別であり、そのそれぞれの値は特定の範囲の範囲に対応します。 実際のレンジが調整時に設定したレンジと一致しない場合は、検出器を動作させることはできません。 実際の範囲が設定範囲を超える場合、安全係数が不十分であることが判明し、降水（激しい雪、雨、濃霧）が存在する場合、検出器の誤動作（次のような形で現れる）につながる可能性があります。誤警報通知が発生し、警戒が不可能になります）。実際の範囲が受信機に当たる IR 放射の設定パワーを下回っている場合、それは過剰となり、場合によっては侵入者を見逃す可能性があります。 過剰な信号パワーは、アクティブ IR 検出器の最小範囲があるという事実によっても発生します。 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以上でなければなりません。

アクティブ IR 検出器の感度は、赤外線ビームの遮断期間であり、この期間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。 最小 許容値オープンエリアで動作する検出器の感度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、最高速度で走行して検知器の検知ゾーンを横切る侵入者に対応します。 最新の検出器は、最大 400 ～ 500 ミリ秒までの個別の感度調整を提供します。

侵入者が検知ゾーンに滞在す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、侵入者が高速で駆け上がってゾーンを横切る可能性があるオープンエリアに検知器が設置されている場合は、高感度 (50 ミリ秒) を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。 侵入者が十分な時間ゾーン内に留まることを強いられる場合、たとえば、遮断されたエリアを這う場合や柵（フェンス）を乗り越える場合、感度値は 400 ～ 500 ミリ秒の範囲に設定できます。 感度値の選択が正しいかどうかは、物体に検出器を設置して設定した後、最も可能性の高い方法で可能な限り最高の速度でゾーンをテスト横断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 ms) 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。

干渉耐性とは、赤外線ビームの遮断期間であり、赤外線ビームが遮断されない場合、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ノイズ耐性の最小許容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化と同時にノイズ耐性の変化が自動的に発生します。 検出器のノイズ耐性の向上は、検出器内でデュアル (同期) IR ビームを使用することによって促進されます。 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

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低減のための推奨事項

1) 温度係数。 周囲温度は、その値がこの検出器に設定された動作温度の許容値を超えると、検出器の性能に悪影響を及ぼします。 検出器の過熱の可能性を軽減するため、直射日光が長時間当たる場所への設置はできるだけ避け、保護バイザーも使用してください。 以下の場所で使用します。 冬時間非常に低い温度（マイナス40℃以下）が観察されることが多いため、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。 現代の家庭用検出器の動作温度範囲の下限値はマイナス40°Сですが、内蔵加熱装置の存在下ではマイナス55°Сまで低下します。 気温が検出器の許容値を下回った場合は、侵入者を検出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保護を組織することをお勧めします。

2) 光学フレア。 照度が高い理由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 の入力窓に光検出器があり、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 DC 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) を超えています。 AC 主電源から電力を供給される蛍光灯を含む）は、誤警報を引き起こしたり、侵入者を無視したりする可能性があります。検出器の動作に対するこの要因の影響を排除するには、直射日光が BF 入口窓に当たらないように設置する必要があります (これは、さまざまな保護バイザーが無効になる日没または日の出時に特に重要です)。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「リストの...」に含まれているアクティブ IR 検出器のほとんどは、次のような耐性を備えています。 自然光最大30,000ルクス。

3) 降水量。 大気中の降水は、水滴や雪片による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、検出器ブロックのハウジング内に湿気が発生し、その性能が低下する可能性があります。 冬季には、検出器ユニットの入力窓も凍結する可能性があります。 最新の検出器の安全率は、原則として、降水の存在下でも適切に機能することを可能にしますが、特別な強さの場合、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の形で現れます）。および武装の不可能性）。 この場合、パトロールによってオブジェクトの保護を組織する必要があります。 降水による有害な影響を軽減するには、保護バイザーを使用できます。検出器のメンテナンス（氷や雪から入口窓を掃除する）をより頻繁に実行する必要があります。 シェルの保護度がより高い（GOST 14254によるIP54以上）検出器を使用し、設置中にブロックハウジングの入口技術開口部を慎重に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。 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、形成された氷柱によってブロックされる可能性もあります。 検出器の誤動作を防ぐためには、検出ゾーンに溜まった雪を取り除き、形成されたつららを適時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移動することをお勧めします。

4) 電磁妨害(EMP)。 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と大気中の放電 (雷雨) の両方である可能性があります。 屋外での操作の場合、GOST R 50009 (静電気放電、電磁場、電源回路内の電気インパルス) に準拠した EMF に対する耐性が少なくとも 3 度ある検出器を使用する必要があります。 検出器を屋外に設置する場合、EMF 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) 検出器ブロックが固定さ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。 その理由としては、たとえば、何らかの機構の動作や大型車両の移動による振動、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などが考えられます。 その結果、偽陽性や安全率の低下が生じる可能性があります。 この要因による検出器の動作への影響を防ぐために、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ベースに検出器を設置する必要があります。 耐力壁首都の建物など）。

6) 空気中の固体微粒子の存在。 これらの粒子は、自然起源（粉塵、植物花粉）と技術起源（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のそれらの沈降は、安全率の低下につながります。 この現象に対処するには、空気中の塵や煤の含有量が多い地域では、検出器のメンテナンスをより頻繁に行う必要があります。 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 DC 電源から供給できます。 で動作する検出器の電源には、定格電圧 24 V の電源を使用することをお勧めします。オープンエリア（特に長い電力ループの場合） 内蔵ヒーター（ある場合）への電力供給は、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実行されます。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を這う機会が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。 赤外線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。 動作周波数の数を超えてバリア内で検出器を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 IR ビームが互いに向けられるように設置する必要があります (図 14)。 同様に、1 つの動作周波数を持つ検出器の 2 ビーム バリアを構成することも可能です。

図 14 - 同じ周波数で動作するバリア IR 検出器の例

水平面に IR バリアを作成する必要がある場合は、近くに配置された PI の同じ動作周波数の放射が多方向になり、同時に 1 つの BP の入力ウィンドウに入射でき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

それぞれの特定のオブジェクトでの動作に必要な検出器のパラメータの設定は、スイッチを使用するかプログラミングによって実行されます。 パラメータをプログラミングするプロセスは、検出器に添付されている操作マニュアルに記載されています。 検出器を対象物に設置し、電源を接続した後、投光器と受光器の相対位置を調整する必要があります。 粗調整は、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) の表示に従って実行されます。 検出器の一部のモデル (IO209-32「SPEK-1115」など) では、この目的のために特別な光学照準器が提供されています。 粗調整完了後、ブロックの調整（微調整）を行う必要があります。 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、特定の検出器モデルに応じて、特別なコネクタに接続された電圧計の測定値によって、または内蔵のライト表示の変化によって制御されます。 調整は、電圧計の最大読み取り値、または光の表示の存在下で完了したとみなされます。光の表示の種類は、操作文書に示されています。 注意。 検出器ブロックの位置合わせは、BF 入力ウィンドウでの必要な IR 放射パワーの存在と最大の安全率の達成を保証します。これは、大まかな調整後に検出器が正常な状態に陥った場合でも、必要かつ必須の手順です。スタンバイ モードを備えており、ゾーン検出を越えたときにアラーム通知を生成できます。

遠隔操作制御は、集中監視コンソールから検出器の性能を確認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電源の正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。 境界セキュリティ 検出器へのアクセスが長時間または困難な場合（冬など）。 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)、再反射の影響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、低強度の降水中にも、赤外線が雪片や水滴から反射されて現れることがあります。

図 16 - 反射効果

現代の家庭用検出器における反射効果の悪影響を排除するために、いわゆるをオンにすることが可能です。 「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。

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

現在まで、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、CJSC「SPEK」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 検出器の設計上の特徴、特にオープンエリアでの動作を目的としたものによって、その高コストが決ま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) の選択は、通常、最大動作範囲に基づいて行われます。 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℃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、構成、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。これは、動作文書に反映される必要があります。 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-XX / U」、「I」は製品のタイプ（検出器）、「O」はスコープ（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」 - シリアルナンバー開発は、スラッシュ「Y」を介して所定の方法で登録されます。これは、設計変更のシリアル番号です（複数の変更がある場合）。

図 17 - IO209-16「SPEK-7」

IO209-16「SPEK-7」。マルチビーム検出器は、IO209-16/1「SPEK-7-2」（350mm間隔で2本のビームを形成）とIO209-16/2「SPEK-7-6」（6本のビームを形成）の2つのバージョン（改良版）で生産されています。間隔70mmのビーム）。 エミッターと光検出器は単一のハウジング (いわゆる KI および KF カラム) に取り付けられています。 この検出器は、門の開口部、ゲートを保護し、外部から建物の窓やドアへ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「SPEK-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)、感度設定は 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 は両方とも同期でき、それぞれが独自の設定で動作します。 隣接する CI または CF 間の同期回線の最大長は 10 m 以内であり、同期により、より少ないループ数で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 IR ビームの数を設定することが可能で、これにより、小動物や鳥などが検知ゾーンを横切ることに対する検知器の抵抗が増加します。 検出器は屋内でも使用できます。

IO209-17「SPEK-8」 この検出器には、水平面内に 2 つの赤外線ビーム、4 つの動作周波数、4 つの感度値、内蔵ヒーターが備わっています。 検出器の範囲は 35 ～ 300 m です。検出器は、周囲が長い直線部分の遮断に推奨されます。 寒い気候の地域では。

図 18 - IO209-17「SPEK-8」

図 19 - IO209-22「SPEK-11」

IO209-22「SPEK-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) およびその使用を規制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。爆発ゾーン内の電気機器。 「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。 他の物体への適用はコストが高いため現実的ではありません。

IO209-29「SPEK-1112」 横2個の検出器 同期が取れていない赤外線。 2 つの出力リレーが存在するため、検出器を使用すると、侵入者が横切る EA の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、ビームが反対方向に交差すると 2 番目のリレーが開きます)。 ）。 動作範囲 - 10 ～ 150 m 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「SPEK-1113」

IO209-29「SPEK-1113」 検出器は、反射板を備えた単一ブロック設計、5 つの動作周波数、4 つの感度値を備えています。 動作範囲 - 5 ～ 10 m (屋外)。 内蔵ヒーターはありません。 門扉の開口部、ゲート、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「SPEK-1115」

IO209-32「SPEK-1115」これは 4 つのバージョンで製造されており、最大動作範囲と内蔵ヒーターの有無が異なります。

a) IO209-32/1 "SPEK-1115" の射程は 1 ～ 75 m です。

b) IO209-32/2 "SPEK-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「SPEK-1115-100」の範囲は 1 ～ 100 m。

d) IO209-32/4 「SPEK-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。 寒冷気候の地域（文字「M」のバージョンの場合）。

IO209-29「SPEK-1117」この検出器は「SPEK-1115」検出器を簡略化して改良したもので、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。 検出器には垂直面に 2 つの赤外線ビームがあり、1 つの動作周波数、2 つの感度値があります。

国内の TCO 市場に流通している輸入検出器は、低温周囲温度に対する耐性や出力リレーのスイッチング パラメータの点で、現在の国家規格や ETT に準拠していないことがよくあります。 また、外国メーカーは、検出器の技術的特性において安全率の値を示していません。

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やオープンエリアを保護するための、さまざまな物理的原理に基づいた技術的検出ツールの使用。

2. R78.36.028-2012 推奨事項。 技術的手段侵入と脅威の検出 いろいろな種類。 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。 技術的な保護手段とその対処方法に関する誤報。

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 「物件、マンション、MHIGの調査がセンターとして受理されました」セキュリティが崩壊した。」

6. R78.36.022-2012 「検出能力とノイズ耐性を高めるための、電波検出器と複合検出器の使用に関する方法論ガイド」。

7. ゴスト R 50658-94 警報システム。 パート 2. 盗難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ドップラー電波検出器。 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) 侵入警報システム。 外部影響要因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. 盗難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ブロックするためのパッシブ盗難警報器。 一般的な技術要件。

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

13. ゴスト R 52434-2005 光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 密閉空間用の電波と受動的赤外線を組み合わせたセキュリティ検知器。 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 部屋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振動表面セキュリティ検出器。

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

22. 「民間警備部隊での使用を目的とした集中監視システムの統一技術要件」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」を満たす技術セキュリティ機器のリスト。

23. www.ktso.ru

24. www.guarda.ru

自己吟味のための質問。

1. PIR 検出器の高感度要素とは何ですか?

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. PIK 検出器の検出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タイプ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。