Technologia cyfrowego aktywnego antymaskingu IR

Technologie cyfrowego przetwarzania sygnału dają niespotykane dotąd możliwości kształtowania charakterystyk czujek. Uznaną technologię optycznego antymaskingu w najnowszych modelach czujek uzupełniono cyfrowym algorytmem, który dostosowuje parametry do zmian otoczenia. Typowe rozwiązania antymaskingu optycznego ustalają parametry pracy w czasie testu czujki zaraz po jej włączeniu. Parametry te nie ulegają zmianie przez cały okres działania czujki, choć warunki pracy się zmieniają (oświetlenie, temperatura, pora dnia, idt.). Cyfrowy antymasking OPTEX śledzi zmiany środowiskowe i dostosowuje się do ich zmian gwarantując najwyższe standardy pracy.

Rys.1 Dopasowanie antymaskingu do zmian środowiskowych.

Rys.2 Schemat budowy filtra światła białego.

Filtr światła białego "Double Conductive Shielding"

Czujki wyposażone w opatentowany filtr światła białego "Double Conductive Shielding" posiadają zdolność filtracji fal światła widzialnego oraz fal elektromagnetycznych zapewniając stabilne warunki pracy najbardziej wrażliwym na zakłócenia komponentom czujki.

Cyfrowy algorytm detekcji CORE

RX CORE posiada 78 gęsto rozmieszczonych stref detekcji pokrywających cały obszar pracy. Do weryfikacji stanu alarmowego w każdym punkcie obszaru detekcji wykoszystywane są 4 (quad) strefy. Technologia RX CORE oparta jest na mikroprocesorowej analizie przebiegu sygnału z piroelementu. Nie jest to zaliczanie liczby impulsów wywoływanych w sąsiednich wiązkach promieniowania podczerwonego, ale dopasowanie krzywej zmiany prądu na elemencie optoelektronicznym do wzorców charakterystycznych dla człowieka i czynników powodujących fałszywe alarmy (w tym małych i dużych zwierząt). Dzięki temu urządzenie potrafi precyzyjnie ogrodzić sygnały generowane przez człowieka od sygnałów "fałszywych alarmów" i podjąć decyzje wysłaniu sygnału alarmowego.

Rys.3 Charakterystyka algorytmu detekcji CORE.

Rys.4 Porównanie pola detekcji pomiędzy zwykłą czujką PIR a czujką firmy Optex.

Strefy detekcji w technologi "Quad Zone Logic" oraz "Multi Focus Optics"

Zwykłe czujki PIR wyposażone w podwójny piroelement tworzą dwie strefy detekcji z jednego elementu soczewki. Stąd niezwykle istotne dla skuteczności wykrywania człowieka są proporcje piroelementu oraz precyzja odwzorowania soczewki formującej strefy detekcji. Czujki firmy Optex tworzą pionowe strefy detekcji o znacznie większej ilości wiązek niż typowe rozwiązania konkurencji. Zastosowanie mnogich stref detekcji pozwala na uchwycenie całej sylwetki osoby oraz wykrywanie mniejszych zmian temperatury. Pozwala to na uzyskać niezawodną detekcję człowieka w warunkach niskiego kontrastu promieniowania podczerwonego pomiędzy człowiekiem i otoczeniem.

Technologia detekcji Multi-Focus Optics

Jeżeli osoba znajduje się poza zasięgiem czujki PIR nie zostanie ona wykryta. W domach bądź biurach, człowiek może zostać zasłonięty przez znajdujące się w pomieszczeniu meble takie jak szafki lub półki, co znacznie utrudnia jego detekcję. Technologia "Multi Focus Opitics" znacznie zwiększa ilość stref detekcji poprawia skuteczność wykrywania intruza poprzez eliminacje stref martwych w charakterystyce pokrycia chronionego obszaru. Strefy detekcji technologii "Multi Focus Optics" mogą osiągać zagęszczenie dwukrotnie większe niż zwykła czujka PIR.

Rys.5 Porównanie technologii detekcji zwykłej czujki oraz technologii oferowanej przez firmę Optex.

Rys.6 Algorytm działania technologii Quad Zone Logic.

Technologii Quad Zone Logic

W celu poprawienia odporności na "fałszywe alarmy" generowane przez małe zwierzęta firma Optex opracowała technologię optycznego quadu "Quad Zone Logic". Technologia "Quad Zone Logic" generuje jeszcze więcej stref detekcji, zwiększając tym ich zagęszczenie w polu widzenia czujki. Takie rozwiązanie poprawia zdolność rozróżniania pomiędzy ludźmi i małymi zwierzętami, minimalizując ryzyko powstawania "fałszywych alarmów" powodowanych przez zwierzęta. Na przykład w niewielkiej odległości od czujki, aby wywołany alarm, wymagane jest naruszenie przez człowieka od 4 do 8 stref detekcji. W większych odległościach, w celu spowodowania alarmu, człowiek musi naruszyć 2 lub więcej stref aby wywołać alarm. W każdym z tych przypadków małe zwierzęta mogą naruszyć co najwyżej jedną strefę.

Zaawansowana kompensacja temperatury

Przy temperaturach otoczenia zbliżonych do temperatury ciała człowieka, różnica temperatur pomiędzy temperaturą otoczenia i ciała człowieka jest minimalna. W takich warunkach detekcja pomiędzy temperaturą otoczenia i ciała człowieka jest minimalna. W takich warunkach detekcja intruza jest wyjątkowo trudna, a dla wielu czujek PCP wręcz niemożliwa. Problem ten eliminuj się stosują różnego rodzaju algorytmu kompensacji wpływu temperatury. Najbardziej popularna, o charakterystyce liniowej, powoduje destabilizację czujki w wyższych temperaturach, gdyż za bardzo zwiększa czułość czujki. Dlatego w profesjonalnych produktach stosuje się Zaawansowaną kompensację temperatury o specjalnie opracowanej, nieliniowej charakterystyce zmian czułości. Zwiększa ona czułość urządzenia i osiąga wartość maksymalną dla zakresu temperatur pomiędzy 35ºC i 37ºC. Dalszy wzrost temperatury powoduje zmniejszenie czułości detektora ze względu na efekt inwersji, który ułatwia czujce wychwycenie intruza w wysokich temperaturach.

Rys.7 Kompensacja czułości w zależności o temperatury w czujkach Optex.

Rys.8 Kompensacja czułości temperatury ciała człowieka w porównaniu z temperaturą otoczenia.

Inteligentna kompensacja temperatury "Summer Night Compensation Logic"

Czujki zewnętrzne są narażone na działanie zmiennych warunków środowiskowych jak żadne inne. Detekcja intruza przy dziennych zmianach temperatury rzędu 20-30ºC powoduje, że często pojawia się sytuacja, gdy emisja podczerwieni tła zlewa się z promieniowaniem człowieka. Można to zaobserwować w szczególności latem, gdy wieczorami po szczególnie ciepłym dniu klasyczne czujki nie są w stanie wykryć obecności człowieka pomimo, iż temperatura otoczenia już dawno spadła poniżej krytycznych 35ºC. Takie "ślepnięcie" czujek wynika z kumulacji energii przez tło w ciągu dnia i emitowaniu wieczorem znacznie silniejszego obrazu w podczerwieni niż wynika to z bieżącej temperatury otoczenia. Rozwiązaniem tego problemu jest unikalna, w skali branży kompensacja temperatury nowej generacji "Summer Night Compensation Logic". Zastosowanie pomiaru oświetlenie oraz zapmiętywanie zmian temperatury w ciągu dnia pozwala dokładniej dostosować czułosć czujki do rzeczywistych warunków pracy uwzględniając historię zmian obserwowanych parametrów środowiskowych. Efektem jest wyjątkowa wykrywalność intruza w najtrudniejszych warunkach pracy przy zachowaniu wysokiej stabilności czujki i odporności na fałszywe alarmy.