Características de los detectores combinados PIR/MV.
Un detector de seguridad combinado, que consta de detectores infrarrojos pasivos (en adelante PIR) y microondas (en adelante MV), está diseñado para detectar un intruso que se mueve dentro del volumen del espacio protegido. Otro nombre para los detectores es detectores de tecnología dual. La característica clave de los dispositivos combinados es el funcionamiento de dos canales de detección con lógica «Y», que es el factor principal para reducir las falsas alarmas del detector. La combinación de canales PIR y MW no es la única: hay detectores que combinan, por ejemplo, un detector infrarrojo pasivo y un detector ultrasónico activo. Pero todos están unidos por la presencia de dos canales basados en principios físicos completamente diferentes. Actualmente, los detectores PIC + MV han ganado la mayor popularidad en todo el mundo. El canal ultrasónico en los detectores combinados está menos extendido, aunque se puede encontrar en el surtido de algunos fabricantes rusos y extranjeros. Una explicación para esto puede ser la mayor sensibilidad de los detectores al movimiento de las corrientes de aire, lo que puede limitar el alcance de su uso. Debido a la presencia de dos canales de detección, el coste de los detectores combinados es al menos el doble. En los países desarrollados esto no es tan crítico, ya que la mayoría de las estructuras de seguridad están interesadas en reducir las falsas alarmas. Para las grandes empresas de vigilancia con decenas y cientos de miles de suscriptores, la reducción de las falsas alarmas puede suponer beneficios económicos en comparación con el uso de detectores PIR estándar. En Rusia todavía no hay muchas empresas de este tipo, lo que determina la menor distribución de este tipo de dispositivos. Pero, en nuestra opinión, esto es sólo un fenómeno temporal y la proporción de detectores combinados irá aumentando gradualmente.
Sección Microondas (MW)
Algunas palabras sobre el principio de funcionamiento de un detector de microondas. La energía electromagnética en el rango de microondas emitida por la antena del detector se refleja en un objeto en movimiento y ingresa a la entrada del receptor. Cuando un objeto en movimiento se irradia con ondas electromagnéticas, se produce el efecto Doppler, que subyace a la detección de un objeto en movimiento en el contexto de un entorno estacionario: un cambio en la frecuencia de la señal reflejada de un objeto en movimiento. Si un objeto se acerca al receptor, la frecuencia de la señal reflejada aumenta; si se aleja, disminuye. La diferencia de frecuencias es proporcional a la velocidad del objeto. La amplitud de la señal de la salida del receptor depende de la reflectividad del objeto, el área de superficie efectiva, la distancia entre el detector y el objeto y la amplitud de la señal emitida. Dado que el detector está estacionario y la velocidad esperada del intruso está en el rango de 0,3 a 6 m/s, la diferencia de frecuencia está en el rango de 20 a 400 Hz. La decisión de emitir una alarma la toma el bloque lógico del detector. El algoritmo de umbral más simple se basa en la formación de un pulso de detección cuando la señal excede un rango específico de un determinado valor umbral. Los detectores Doppler de microondas son más sensibles al movimiento longitudinal del intruso en la zona de detección, mientras que los detectores de infrarrojos son más sensibles al movimiento transversal. En este sentido, es un error pensar que moviéndose perpendicularmente al radio se puede evitar fácilmente el canal MT sin provocar una alarma. En la vida real, el detector no se instala en un espacio abierto, sino en una habitación cerrada. Por lo tanto, el receptor recibe no sólo las señales reflejadas directamente por el objeto, sino también aquellas que son el resultado de los reflejos de las paredes de la habitación. Como resultado, el receptor siempre recibirá una señal proporcional a la velocidad de la persona.
Actualmente, los fabricantes utilizan la tecnología microstrip para producir secciones de MT. La mayoría de los componentes del bloque se fabrican mediante pulverización catódica sobre un único sustrato dieléctrico. La línea de transmisión es una línea de franja asimétrica. Muchos elementos tradicionales, como condensadores y bobinas, son pequeñas extensiones de la línea microstrip. De hecho, todos los componentes de la unidad (transformadores, acopladores, resonador y antena correspondientes) están colocados en un pequeño módulo metalizado en las superficies trasera y lateral. El área de detección del detector de microondas es una figura giratoria en forma de cardioide. A diferencia de un detector PIR, cuyo área de detección se divide artificialmente en zonas sensibles/insensibles que se alternan, el área de detección de un detector de MT es una zona continua. Cabe señalar que debido al hecho de que la sección MT es un dispositivo activo (emite ondas de radio constantemente), no se puede instalar en una habitación más de un detector combinado que funcione en la misma frecuencia con otros. Por lo tanto, muchas empresas fabrican varios dispositivos del mismo tipo con diferentes letras de frecuencia, que están separadas en frecuencia entre 50 y 100 MHz. Aunque algunos fabricantes han logrado eliminar la restricción en el número de detectores en una habitación mediante métodos algorítmicos.
Sección PIR
La carcasa del detector combinado es un poco más grande que la de un detector PIR estándar: por regla general, la sección IR se encuentra en la parte inferior de la carcasa y la sección MV, en la parte superior. A diferencia de los detectores PIR, los dispositivos combinados están equipados con indicación ampliada: un LED muestra el estado de la sección IR, el segundo es responsable de la sección MV y el tercer LED se enciende en caso de alarma. Si el número de indicadores luminosos es inferior a tres, debe tener cuidado. El caso es que en ocasiones sólo gracias a la presencia de una indicación extendida el instalador puede comprobar el funcionamiento de la sección de microondas, por lo que el cliente paga un gran dinero extra. Imagine una situación en la que un fabricante, en aras de reducir el coste de su producto, ahorra en la calidad de la sección de microondas del detector. ¿Qué es lo primero que hará para ocultar esto al instalador? Por supuesto, se asegurará de que el inspector sólo pueda ver el resultado del detector en su conjunto, y no sus canales individuales. ¿Dónde está entonces la garantía de que el alcance declarado de la sección MV corresponde a los valores del pasaporte? Después de todo, es posible detectar en la zona lejana solo usando la sección PIR, pero en la zona media y cercana usando dos canales usando un indicador esto no será detectado. De hecho, incluso la presencia de una indicación separada en el modo de prueba no es una garantía del 100% de que en el modo de funcionamiento el detector cumplirá con las características declaradas.
Función antienmascaramiento
Una característica importante de algunos modelos de detectores combinados es la capacidad de detectar un intento de enmascararlos. Como es sabido, un detector PIR simple puede hacerse “ciego” si, mediante aerosoles, se aplica a la lente una sustancia que es transparente a la luz visible pero que protege la radiación infrarroja. Estos casos son posibles si el sistema está desactivado y se puede acceder fácilmente a los detectores, como por ejemplo en museos, bibliotecas o tiendas. Es en esos lugares donde es preferible instalar detectores con función antienmascaramiento. Existen varios métodos para implementar esta función en los detectores de seguridad, que se pueden dividir en tres grupos.
El primer método, y el más sencillo, se basa en registrar múltiples activaciones del canal de microondas del detector en ausencia total de señal en la salida del sensor de infrarrojos. Este es un método pasivo y no puede distinguir entre una falla en la sección IR y un enmascaramiento.
El segundo método se basa en analizar el campo de microondas solo en la zona de detección cercana (de 0 a 1 m) y analizar el funcionamiento de la sección IR. La presencia de cualquier obstáculo dentro de esta zona durante un período de tiempo determinado (no más de unos minutos) provoca la apertura de la salida “Antienmascaramiento”, que está conectada a un bucle de alarma independiente.
El tercer método es análogo al método utilizado en los detectores de humo contra incendios. Se colocan dos (o más) diodos en el detector: emisor y receptor. Normalmente, el receptor no recibe radiación del diodo, pero si aparece un objeto reflectante cerca del detector, el receptor comienza a recibir radiación reflejada, que es la base para establecer el hecho del enmascaramiento. Este método se utiliza a menudo en detectores PIR, ya que en principio no tienen sección de microondas. La desventaja de este método es que, aunque puede detectar el blindaje del detector por un objeto de terceros, es posible que no detecte la pulverización de un aerosol (o barniz) sobre la lente, que absorbe bien la radiación IR. Para solucionar este problema, varios fabricantes han mejorado este principio. Se comenzaron a agregar elementos especiales al sistema óptico (por ejemplo, una guía de ondas óptica) para que en condiciones normales la entrada del fotodiodo siempre reciba una señal de un nivel determinado del LED emisor, pero cuando el aerosol incide sobre estos elementos, la señal disminuye.
Causas de falsas alarmas en el tramo MV
Los detectores combinados se desarrollaron especialmente para proteger aquellas habitaciones en las que, debido a fuertes fuentes de radiación térmica, la probabilidad de falsas alarmas de los detectores PIR es bastante alta. Por lo tanto, si se utiliza un detector combinado como panacea en todos los casos difíciles, entonces el conflicto con los clientes es cuestión de tiempo. Desafortunadamente, a veces se pueden escuchar preguntas desconcertadas de los instaladores sobre la falsa alarma de un detector combinado. Creían que esta clase de detectores no debería dar falsas alarmas en absoluto, ya que utilizan dos principios físicos diferentes. Para aclarar esta cuestión, es necesario determinar qué factores ambientales pueden provocar falsas alarmas en la sección MT del detector.
1. El factor principal está determinado por el principio mismo de funcionamiento del detector Doppler MW. Por esta razón, el detector puede confundir el movimiento de varios objetos o sus partes con el movimiento de un intruso, como, por ejemplo, aspas de ventilador, puertas o respiraderos abiertos, cortinas, visillos y persianas (si hay corriente de aire). El agua que fluye por tuberías de plástico o por la superficie del cristal de una ventana también puede provocar falsas alarmas.
2. Capacidad de penetración de la radiación de microondas. Al atravesar un obstáculo, la señal de radio de microondas se debilita notablemente debido a la reflexión y la absorción. Además, la atenuación depende del material de la barrera y de la frecuencia de la señal de radio. La gran mayoría de detectores utilizan dos rangos de frecuencia: S y X. El primero corresponde al rango de frecuencia de 2,7 a 3,1 GHz y se caracteriza por un mayor poder de penetración que la banda X (10 GHz), que, a su vez, tiene un poder de penetración incluso mayor que la radiación de banda K (22–24 GHz). Naturalmente, la mayor atenuación de la señal debido a la reflexión se produce en barreras metálicas o que contienen metal. Las barreras de madera o vidrio transmiten bien la radiación de microondas. Por tanto, es posible una situación en la que, tras atravesar la pared de una habitación protegida, la señal se refleja en un objeto en movimiento y entra en la ruta de recepción del detector. Y si en este momento también hay un cambio en el fondo térmico de la habitación, el detector combinado entrará en modo de alarma. Esta circunstancia sirvió de base para equipar el detector con un ajuste suave del alcance de la zona de detección. Otra característica importante de la sección MF: la antena de microondas tiene lóbulos posteriores del patrón de radiación, lo que puede servir como una causa similar para el funcionamiento incorrecto de la sección MF. Después de todo, se supone que el detector debe proteger la habitación en sí y no el pasillo adyacente por el que pueden pasar las personas. Por tanto, cuanto más pequeños sean los lóbulos posteriores del patrón de radiación del detector, mejor.
3. Mascotas. El movimiento de un gato, perro o rata por el suelo de un área protegida pueden ser factores que provoquen una falsa alarma del detector.
4. La presencia de lámparas fluorescentes en las inmediaciones del detector. La razón de esto es la siguiente. Una lámpara fluorescente está llena de un gas inerte que se ioniza periódicamente durante el funcionamiento. El gas ionizado refleja bien la radiación de microondas. La lámpara se enciende y apaga a una frecuencia de 50 Hz. Para la sección de microondas del detector, las vibraciones del gas ionizado pueden percibirse como movimiento humano. Si no se toman medidas especiales, la parte de microondas del detector producirá una señal falsa.
5. Exposición a señales de radiofrecuencia. Al igual que en el caso de un detector PIR, la sección de MT induce señales de terceros provocadas por campos electromagnéticos de alta frecuencia emitidos por dispositivos electrónicos domésticos o industriales. El ejemplo más sencillo es un teléfono móvil. Para contrarrestar dichas interferencias, se utilizan filtros especiales y algoritmos de procesamiento de señales digitales.
La mayoría de los factores señalados no afectan de ninguna manera el funcionamiento de la sección PIR del detector, con la excepción de estar en el área de detección de objetos en movimiento (por ejemplo, cortinas), animales o la presencia de radio potente. señales de frecuencia. Pero incluso si no se toman medidas especiales, la probabilidad de una activación falsa de un detector combinado siempre será menor que para cada canal por separado, ya que las probabilidades se multiplican para eventos independientes.
Detector inalámbrico combinado IR + microondas JA-80W (Jablotron)
Detector inalámbrico combinado de IR + microondas: JA-80W (serie OASiS) está diseñado para detectar movimiento en un área protegida. Gracias a una combinación de sensores infrarrojos pasivos y microondas (microondas), el sensor minimiza la probabilidad de falsas alarmas. Al reaccionar ante un cambio de temperatura o movimiento en una habitación protegida, se activa un sensor de infrarrojos que se activa mediante un sensor de microondas. Solo cuando el sensor de microondas (microondas) confirma la detección de movimiento, se envía una señal de alarma a la central del sistema. El producto monitorea el estado de la batería y, si está a punto de descargarse, informa al usuario al respecto, pero continúa funcionando (hasta 2 semanas). Como ocurre con la mayoría de los sensores Jablotron, ciertas funciones del JA-80W se pueden personalizar usando 4 interruptores DIP (DEL/INS, PIR NORM/HIGH, MW NORM/HIGH, MW NORM/TEST).
Detector inalámbrico combinado PIR + MW JA-80W (Jablotron)
El producto es un componente inalámbrico del sistema OASiS. Diseñado para detectar movimiento en un área protegida. Gracias a una combinación de sensores infrarrojos pasivos y microondas (microondas), el sensor minimiza la probabilidad de falsas alarmas. Al reaccionar ante un cambio de temperatura/movimiento en una zona protegida, se activa un sensor de infrarrojos pasivo y se activa el sensor de microondas. Si el sensor de microondas (microondas) confirma la detección de movimiento, se envía una alarma a la central del sistema.
Por lo tanto, se genera una señal de alarma solo cuando se activan ambos sensores, lo que proporciona la máxima inmunidad a falsas alarmas.
El producto monitorea el estado de la batería y, si está a punto de descargarse, notifica al usuario. El detector sigue funcionando (hasta 2 semanas) y, además, informa del movimiento mediante un breve parpadeo de la luz de señal.
Ciertas funciones del sensor se pueden personalizar para adaptarse a los requisitos específicos del cliente mediante interruptores DIP.
Sensores de seguridad de doble sensor plateados con unidad de procesamiento de señal digital y función de control de enmascaramiento (Satel)
Los sensores de seguridad digitales plateados detectan movimiento utilizando dos tipos de sensores simultáneamente: Doppler infrarrojo pasivo (IR) y microondas (microondas). Al mismo tiempo, el sensor de infrarrojos está equipado con lentes LODIFF de alta precisión y el sensor de microondas tiene una función de control de enmascaramiento. Estos sensores están equipados con una unidad de procesamiento de señales digitales, tienen memoria de alarma y permiten ajustar las zonas de sensibilidad de los sensores. Además, los sensores Silver monitorean el voltaje en la red eléctrica y, si se detecta un problema, transmiten una señal de alarma al panel de control. Para eliminar interferencias de diversos orígenes y reducir la frecuencia de falsas alarmas, estos dispositivos están equipados con un doble elemento piroeléctrico.
Prestigio AMQD Plus
Prestige AMQD Plus es un detector de interiores con un alcance de 15 m, que utiliza dos métodos simultáneamente para una mayor precisión de detección: IR pasivo (elemento piroeléctrico dual) y microondas (10,525 GHz con la capacidad de ajustar el alcance). Gracias a un sistema de procesamiento de señales por microprocesador, compensación de temperatura digital y un contador de pulsos, así como una protección confiable contra la luz, el detector proporciona un funcionamiento estable y un alto nivel de protección contra falsas alarmas.
Además, el detector está equipado con un sistema de protección de enmascaramiento incorporado, cuyo principio de funcionamiento se basa en el uso de dos LED infrarrojos adicionales ubicados en un compartimento protegido del sistema óptico. La radiación de estos LED penetra el espacio circundante a través de la lente y, al recibir una señal de retorno, el sistema determina que el detector ha sido cubierto con algo o que la lente ha sido pintada. En este caso se genera una señal de alarma especial y se transmite a través de una salida de relé independiente.
Torre 12AM (Visonic)
Detector profesional combinado PIR + MT con óptica de espejo, procesamiento digital de señal y función antienmascaramiento.
Zona de detección de largo alcance con protección de sector inferior. Grado 3 según la clasificación europea. Existe una protección fiable contra el enmascaramiento del detector por aerosoles u objetos bloqueantes. Espejos reemplazables: “cortina” o “gran angular”. Área de detección volumétrica: 25m x 30m; 90°. Área de detección «ciega»: 25 x 2 m
Inmune a animales que pesen hasta 18 kg. El detector tiene 2 niveles de protección de enmascaramiento. Inmunidad a la luz: más de 15.000 lux. Rango de temperatura de funcionamiento: de -20 °C a +50 °C. Altura de instalación: 1,5–4m. Hay sabotajes delanteros y traseros, tres LED separados/activación remota.
Una pantalla protectora subminiatura de plástico duro resistente mecánicamente a los golpes protege de forma fiable el sistema óptico contra el vandalismo.
KX15DT/AM (Pyronix)
El detector combinado PIR + MT tiene Grado 3 según la clasificación europea (KX15DTAM). El antienmascaramiento activo MV crea una protección confiable contra el enmascaramiento del detector por aerosoles u objetos bloqueantes. Lentes intercambiables: “cortina”, “gran angular” o “pasillo”.
Área de detección volumétrica: 15 m; 90°. Área de detección “ciega”: 18 x 2 m Para protección de enmascaramiento KX15DTAM (microondas): 0–1 m Rango de temperatura de funcionamiento: -30 °C a +70 °C. El detector dispone de tamper frontal, tres LED independientes y es inmune a la radiación electromagnética (80-2000 MHz): 75 V/m. Incluye: 3 lentes de repuesto y 2 soportes (pared y techo).
El detector realiza autoverificaciones periódicamente, está equipado con compensación automática digital y puede funcionar en dos modos Y/O.
Detectores combinados SOKOL-2 y SOKOL-4 (Argus-Spectrum)
SOKOL-2 (patente RU 2167432 C1): resistente al movimiento de animales de hasta 20 kg. Los detectores de la serie SOKOL disponen de procesamiento de señales por microprocesador con ajustes digitales, una nueva carcasa universal: instalación sin/con soporte (incluido en el suministro). Se proporciona un cambio discreto en el rango de detección máximo. Tienen una alta capacidad de detección e inmunidad al ruido, y se implementa el autocontrol de los canales durante el funcionamiento. También es posible operar varios detectores de la misma letra de frecuencia en una habitación.
Protección contra enmascaramiento y acceso no autorizado. Compensación térmica completa del canal IR en todo el rango de temperatura de funcionamiento (de -30° a +50°C).
Resistencia a la radiación de lámparas fluorescentes.
Alcance máximo: Sokol-2 – al menos 12 m; Sokol-4 – al menos 10 m Ángulo de visión en el plano horizontal — 90°. Rango de velocidad detectable: 0,3-3,0 m/s. Tensión de alimentación: 9-16 V. Consumo de corriente: Sokol-2 — no más de 20 mA, Sokol-4 — no más de 35 mA.
OML-DAM (OPTEX)
Los detectores combinados de la serie Optimal están diseñados para un funcionamiento confiable y estable sin falsas alarmas en objetos de cualquier complejidad. La óptica multifocal y la “lógica de cuatro zonas” garantizan una distribución uniforme de la sensibilidad en cada punto del área de trabajo del detector, y un sistema de doble blindaje del elemento piroeléctrico y la compensación de temperatura garantizan una protección confiable contra interferencias.
La zona de microondas también tiene una sensibilidad uniforme y se puede ajustar para adaptarse al tamaño de la habitación para evitar la detección fuera de la habitación.
Los detectores OML-DAM utilizan un sistema antienmascaramiento activo que genera una alarma cuando se intenta cubrir la lente con cinta adhesiva o pintar sobre ella con un spray. La sensibilidad del sistema se ajusta automáticamente para compensar los cambios en las condiciones ambientales.