Лазерные датчики движения обеспечивают высокую точность распознавания
Современные системы безопасности на жилых и коммерческих объектах, где находятся ценные вещи или информация включают в себя множество структур. Один из наиболее востребованных приборов – это детектор движения. Используются различные технологии: магнитные, инфракрасные и ультразвуковые. Но наиболее надежными являются лазерные датчики движения. Они работают на базе принципа триангуляции, который формирует большую точность распознания. Интеллектуальный анализ информации оперативно осуществляет замеры статических и динамических объектов. Принцип действия прибора заключается в посыле сигнала, который проходя контролируемый участок, при наличии постороннего объекта выдает два результата: дистанцию до первоначальной стороны и расстояние до конечной точки. Разность двух чисел дает размеры. Эта информация выводится на дисплей.
Характеристики лазерных датчиков движения
Каждый лазерный датчик движения имеет свои технические параметры, которые нужно учитывать, выбирая устройство для конкретного использования в определенных условиях:
- измерительный диапазон;
- точность измерения;
- разрешение прибора;
- формат выходного сигнала микроконтроллера;
- диапазон рабочих температур;
- габариты;
- режимы работы.

Максимально точную и подробную информацию о постороннем объекте выдают датчики движения лазерные фазового типа. Они не только могут установить расстояние до него, но и его габариты, и форму.
Область применения
Датчик движения лазерный широко используется в охранных системах на объектах, но его возможности используются в самых различных сферах:
- АСУТП на производствах, где установлены автоматизированные системы контроля и управления процессами;
- для контроля резки металлопроката и изделий из древесины на лесоперерабатывающих комбинатах и на металлургических площадках;
- для контроля положения продукции на конвейерах;
- для измерений в труднодоступных местах, в том числе при топографических работах и в других отраслях.
Популярные устройства различных производителей
Приобретать ту или иную модель детектора движения нужно только в том случае, если ее технические параметры удовлетворяют требованиям.
В продаже представлены чувствительные элементы разных производителей, далее будут описаны наиболее востребованные приборы.
RLD-150
Измеряющий луч RLD-150 визуально виден, что позволяет точно выравнивать прибор. Для расстояний менее 30 метров не требуется отражатель. Есть режим безопасной работы. Устройство можно использовать в помещениях и на улице. Комплектуется интерфейсным кабелем, длиной либо 2, либо 5 метров.
Диапазон измерений | От 0,1 до 150 метров |
Разрешение | 0,1 мм |
Абсолютная погрешность | +/-0,5 мм |
Точность измерений | +/- 3 мм |
Длина волны | 650 нм |
Точность | От +/-3 до +/-5 |
Аналоговый выход | От 4 до 20 мА |
Питание | 24 В |
Max ток | мА |
Температурный диапазон | От -40 до +50 градусов С |
Класс защиты | IP65 |
RAS-T5
Выходной сигнал RAS-T5 пропорционален исследуемому расстоянию.
Диапазон измерений | Различные модели – от 30 до 600 мм |
Разрешение | Различные модели – от 0,004 до 0,67 мм |
Абсолютная погрешность | Различные модели — +/-0,012 до +/-2 мм |
Длина волны | 650 нм |
Источник света | Лазерный диод |
Диаметр пятна | Различные модели – до 2 мм |
Аналоговый выход | От 4 до 20 мА |
Питание | 12-28 В |
Время отклика | < 0,9 мс |
Max ток | 100 мА |
Температурный диапазон | От 0 до +50 градусов С |
Класс защиты | IP67 |
LAV
Бюджетная модель LAV актуальна для больших расстояний.
Выходной сигнал – аналоговый, точный. Луч – видим, что позволяет точно настраивать прибор. Устройство может работать с объектами разных цветов и фактур поверхности. Комплектуется кабелем с разъемом и цифровым индикатором. Прочный корпус из АБС-пластика устойчив к средним механическим нагрузкам.
Диапазон измерений | От 0,2 до 50 метров |
Повторяемость | < 5 мм |
Абсолютная погрешность | +/-25 |
Цифровой выход | IO-Link V1.0 |
Температурный дрейф | Не более 0,25 мм/К |
Диаметр пятна | До 50 мм на расстоянии в 50 метров |
Аналоговый выход | От 4 до 20 мА |
Питание | От 10 до 30 В постоянного тока |
Время отклика | 10 мс |
Max ток | 70 мА |
Температурный диапазон | От -30 до +50 градусов С |
Класс защиты | IP65 |
Важно! Покупая датчик, проверьте его целостность, отсутствие на нем повреждений и наличие гарантийной пломбы.
Если детектор потеряет работоспособность во время гарантийного срока эксплуатации, его ремонт и замену производитель возьмет на себя, при присутствии вышеозначенных критериев.
Резюмируем
Из всех многочисленных мер безопасности лазерные детекторы позволяют эффективно контролировать все, что происходит на охраняемом объекте. Эти приборы характеризует максимально высокая чувствительность к любому перемещению. Но чтобы устройство смогло результативно решать все задачи, следует правильно выбирать модели. Если вы не являетесь специалистом, пользуйтесь рекомендациями специалистов. Так же важную роль играет грамотное размещение детекторов на объекте и профессиональный монтаж. Использовать лазерные чувствительные датчики можно, как самостоятельную структуру, либо параллельно с системами видеонаблюдения и другими техническими средствами безопасности.
Лазерная сигнализация Инфракрасный датчик движения Датчик движения Наружная безопасность дома
Описание:
1.
Один луч инфракрасный датчик с высоким уровнем анти RFI / EMI возможности.
2.Запечатанный дизайн анти дождь(туман), пыль(черви) и других интегрированных Погода, автоматически увеличит чувствительность детектора(Цепь Ару).
3.Высокой мощности передатчика, излишки степень чувствительности до 90%.
4.Высокой мощности инфракрасной трубки приемника, с низким содержанием powe-r технологии процесса.
5.Регулируемый луч воспрещения периода, чтобы сделать его более гибким и приспособляемым.
6.Когда прерываний, релейный выход сигнал выключателя без напряжения.
7.Профессиональный анти помех оптический корпус.
Инструкции по установке:
Лучшая высота установки должна быть больше 20сМ, а расстояние установки должно быть не менее 2 метров. Инфракрасное защитное устройство должно быть размещено вертикально и установлено на той же горизонтальной линии. При установке, установить приемную часть, а затем установить передающую часть. Когда в той же линии, OFF свет в приемнике выключен, а затем фиксированной, и провод подключен.
Технические характеристики: Источник питания: DC/AC от 12 до 24V Рабочий ток: 50mA Температура: + 50 ~ (-30) Доказательство воды, УФ Доказательство Размер: 49.2 X 76 X 21.6 ММ Детектор район: Крытый 20m. Открытый 10m
Пакет включен: 1 * одного луча инфракрасного датчика передатчика 1 * одного луча инфракрасного датчика приемника 1 – Сумка установить аксессуары 1 – Руководство по использованию на английском языке
Примечание: Из-за большой мощности передачи этого продукта, когда передатчик и приемник слишком близко, не будет никакой реакции. В это время, они должны быть вытащил по крайней мере 1M, а затем попробовать еще раз. Когда расстояние установки слишком близко, оно оказывается нечувствительным. Явление может быть улучшено путем удаления конденсаторной линзы в передатчике и приемнике.
Тип товара: Датчики и сигнализации
Лазерный датчик движения/присутствия «ARGOS Laser Presence Sensor»
Лазерный датчик движения/присутствия «ARGOS Laser Presence Sensor»
|
| Применение |
Лазерный датчик движения/присутствия «ARGOS Laser Presence Sensor», разработан для использования в качестве датчика присутствия контролеров ARGOS всех серий. Дистанция контроля расстояния — до 200 см. Дистанция регулировки срабатывания на объект в зоне работы датчика, — до 120 см. |
| Принцип работы датчика |
| «ARGOS Laser Presence Sensor» собран на основе современного чипа VL53L0X. Датчик представляет из себя поверхностно-излучающий лазер с вертикальным резонатором (VCSEL) с рабочей длиной волны 940 нм и фоточувствительная матрица на основе однофотонных лавинных диодов (SPAD). Результат измерения не зависит от отражающей способности поверхности. Надежная работа в условиях повышенного уровня внешнего инфракрасного излучения. |
| Технические характеристики |
|
| Расположение органов индикации и управления. |
На передней панели расположены;
|
На задней панели датчика расположены;
|
Настройка датчика.
- Подключить датчик к питающему напряжению, кабелем входящим в комплект поставки датчика.
- Проверить работоспособность датчика, направив его на препятствие , расстояние до препятствия должно быть в пределах 5 — 30 см. При наведении на препятствие и срабатывании датчика, будет мигать индикатор расстояния расположенный на передней панели датчика.
- Настройте датчик , для этого установите препятствие на необходимое для вас дистанцию (Диапазон работы: 5 см — 120 см ( рекомендуем 10 — 100 см), нажмите на кнопку находящуюся на плате датчика и дождитесь сначала погасания красного светодиода и далее одиночной короткой вспышки контрольного красного светодиода. Датчик настроен.
Ограничения в работе датчика
Для нормальной работы датчика, старайтесь устанавливать датчик строго вертикально относительно стены. Луч датчика должен обязательно упираться в препятствие дистанцией не более 200 см ( стена, сплошное ограждение лестницы, и тд.
). Установка датчика с нарушением рекомендаций приведет к ошибкам и ложным срабатываниям датчика.
Лазерный датчик движения своими руками в домашних условиях
Просмотров: 3 670
Для эффективной защиты имущества, находящегося в доме или квартире придумано и реализовано много разных систем безопасности. В основном, наиболее часто устанавливаются различного рода сигнализации, поддерживающие широкий спектр различных датчиков – это позволяет максимально эффективно контролировать все происходящее на объекте. Одним из устройств, которыми комплектуются современные системы охраны, является лазерный датчик движения, который способен уловить малейшее перемещение в охраняемой зоне. Отличительной особенностью таких устройств является не только их высокая чувствительность к перемещениям, а также и то, что лазерный датчик своими руками сделать достаточно просто. И, что главное, для этого не потребуются какие-либо дорогостоящие детали.
Область применения
Учитывая высокую эффективность детектирования движения с помощью такого типа датчиков, они устанавливаются на следующих объектах:
- в финансовых компаниях и банковских учреждениях;
- в офисных помещениях;
- в коттеджах;
- в квартирах.

Учитывая большую стоимость сигнализации на основе лазерных датчиков их «заводские версии» применяют в первых двух случаях. Для частных коттеджей и квартир лазерный детектор движения можно сделать и собственноручно.
Принцип работы
Функционирование лазерного датчика основано на использовании излучателя и приемника лазерного луча. Первый из них генерирует световой поток, который попадает на установленный напротив излучателя фотоэлемент.
Важно!
Когда на фотоприемник луч лазера не попадает, его сопротивление очень большое, а при облучении световым лучом начинает формироваться поток фотоэлектронов, что приводит к увеличению проводимости и уменьшению электросопротивления фотоэлемента.
Пока чувствительный элемент облучается лучом, электрическая схема сигнализации является замкнутой и контакты релейной системы, управляющей внешними устройствами, остаются в исходном положении. Как только луч прерывается, происходит резкое увеличение сопротивления фотоэлемента – это обеспечивает размыкание электрической цепи и переключение релейной системы, что приводит к срабатыванию внешних исполнительных механизмов.
Принцип функционирования одинаков, что в «заводских» лазерных датчиках, что в тех, которые были созданы своими руками.
Конструкция
Для того чтобы самостоятельно сделать датчик движения на основе применения лазерного излучения потребуются базовые знания электроники, умение паять и недорогой набор комплектующих. Чтобы создать лазерный датчик в домашних условиях потребуется следующий набор:
- лазерный излучатель;
- фотоприемник;
- релейный узел;
- блок питания излучателя;
- монтажные детали;
- проводники;
- набор для пайки;
- набор инструментария.
В качестве излучателя можно выбрать лазерную указку, брелок, лазер, входящий в состав детских игрушек. Роль детектора излучения может эффективно выполнять обычный фоторезистор, сопротивление которого меняется при его облучении световым лучом. Наличие релейного механизма позволит управлять работой внешних устройств в момент, когда срабатывает датчик.
Создание датчика на основе указки является наиболее простой схемой, которую каждый в силах реализовать своими руками.
Инструкция по сбору лазерного датчика
Схема лазерного датчика движения
Лазерный датчик движения состоит из двух основных элементов – излучателя и приемника генерируемого луча света. В роли излучателя, как уже говорилось выше, будет использована обычная лазерная указка. Поскольку она питается от нескольких батареек с небольшой емкостью, то изначально следует переработать ее систему питания. Чтобы получить требуемый номинал напряжения можно использовать низковольтный блок с включением его через реостат или после модернизации его функциональной части посредством установки дополнительного регулирующего резистора на выходе. Применение такого типа системы питания позволит получать непрерывный луч, генерирование которого будет происходить до тех пор, пока будет напряжение в сети, к которой подключен блок питания.
Приемник излучения будет построен на основе фоторезистора, который меняет свое сопротивления при попадании на него светового излучения. Чтобы он не реагировал на солнечный свет, который будет присутствовать в месте установки, его следует поместить в достаточно глубокий тубус темного цвета.
Это исключит попадание внешнего освещения и ложных срабатываний сигнализации, в составе которой будет работать созданный своими руками лазерный детектор.
Обратите внимание!
Чтобы датчик работал корректно, важно чтобы его излучатель и приемная часть располагались строго на одной оси. Это будет гарантировать, что лазерный луч будет попадать по центру фоторезистора, обеспечивая четкое срабатывание сигнализации в момент его перекрытия.
При установке датчика в состав охранной сигнализации к нему подключается релейная система. Она обеспечивает управление работой внешних исполнительных устройств в момент перекрытия. Через реле также подключается и система питания датчика. Это сделано для того, чтобы после включения сигнализации, когда сработал лазерный датчик, она не отключилась в тот момент, когда луч снова попадет на фотоэлемент. Благодаря этой схеме при единократном прерывании лазерного луча сигнализация будет работать постоянно, пока ее не отключат со специальной кнопки.
Заключение
Собрать датчик движения на основе лазера является достаточно простой задачей. Для реализации такого проекта достаточно небольших финансовых вложений, которые позволят на выходе получить элемент сигнализации, которая в «заводском» исполнении стоит достаточно больших денег. По функциональности самодельный лазерный датчик практически не уступает тому, который сделан в производственных условиях. Отличием самодельного датчика является возможность его простой модернизации. Меняя мощность лазера, и используя отражатели в виде зеркал, можно формировать лазерные ловушки, которые будут покрывать всю площадь охраняемого объекта.
Отличие оптических и лазерных датчиков и их применение
Лазерные и оптические датчики скорости/длины производства
ООО «ПТП «Сенсорика-М»
Главные отличительные черты оптического датчика ИСД-3:
|
Какой датчик выбрать?
Оптический:
- В основном для наружных применений и в жестких условиях эксплуатации (температурный диапазон, влажность, запыленность)
- Возможность измерять большие скорости движения
- Большие колебания положения объекта (область измерения 2х5 см и более)
Лазерный:
- В основном для внутрицеховых применений (системы раскроя и учета…)
- Возможность измерять низкие скорости движения
- Измерение малых длин
- Виброизмерения поперечных колебаний с высоким разрешением
Часто области применений перекрываются
Лазерный – как дорожный датчик при измерении дистанций до 200 Км на скоростях до 140 Км/ч, оптический – измерение длины кабеля при его значительной вибрации и т.
п.
Параллельное измерение дистанции на дороге лазерным и оптическим датчиком:
Измеренная дистанция по ИСД-3, м | Измеренная дистанция по ИСД-5, м | Отн. Разница, % (V3/V5 -1)*100 |
1345,68 | 1345,01 | – 0,05 % |
1394,01 | 1395,08 | 0,07 % |
1382,51 | 1382,73 | 0,016 % |
Точное измерение длины по импульсному выходу
Задача: имеется длинный материал (металлический лист в бухте и т.п.), который надо нарезать на куски определенной длины. Длина определяется по скорости (L=V*dt), которая измеряется, например, с частотой 40 Гц. Тогда при скорости, например, 4 м/с длина вычисляется через каждые 10 см, чего недостаточно.
Однако, имеется импульсный выход, позволяющий разбить дискретность длины между измерениями с любым разрешением (1 мм (1000 имп/м) и менее).
Таким образом, датчик может выдавать дискретность измеренной длины с любым разрешением, и конечная точность нарезки определяется уже исполнительным механизмом
Принцип измерения
Лазерные поверхностные датчики движения | SPEETEC 1D
Лазерные поверхностные датчики движения | SPEETEC 1D | SICKобзор семейств продукции Русский Cesky Dansk Deutsch English Español Suomi Français Italiano 日本語 – Японский 한국어 – Корейский Nederlands Polski Portugues Svenska Türkçe Traditional Chinese Китайский
Регистрирует движения. Без механического контакта.
Преимущества
- Открывает новые возможности для измерения на чувствительных, мягких или гладких поверхностях
- Оптические датчики предотвращают повреждение и загрязнение измеряемой поверхности и обеспечивают высокое качество продукции
- Бесперебойное измерение повышает точность измерения, оптимизируя производительность и качество процесса
- С учетом класса лазера 1 отпадает необходимость в дорогостоящих мерах по защите от лазерного излучения и специально обученном персонале
- Высокая точность измерения даже в старт-стопном режиме и при незначительной длине измерения
- Простота использования в существующих случаях применения благодаря стандартизированному интерфейсу энкодера и компактным размерам
- Отсутствие износа и необходимости в техническом обслуживании
Обзор
Регистрирует движения.
Без механического контакта.
Износостойкий и не требующий технического обслуживания лазерный поверхностный датчик движения SPEETEC регистрирует движения поверхностей объектов, не прикасаясь к ним. Для регистрации ему не нужны эталон или шкала. Технология датчика SPEETEC, которая основана на доплеровском эффекте лазера, позволяет измерять скорость, длину, направление движения и положение объекта практически на любой поверхности. Бесконтактное измерение особенно подходит для случаев применения с мягкими или чувствительными поверхностями, поскольку при тактильном измерении они повреждаются. Кроме того, SPEETEC идеален для тех случаев применения с быстро и динамично протекающими процессами, где энкодеры не подходят.
Краткий обзор
- Бесконтактное измерение скорости, длины и положения объекта без эталона
- Совместим со многими материалами, цветами и поверхностями
- Очень высокая точность измерения и воспроизводимость результатов
- Класс лазера 1
- Прочная конструкция, компактные размеры, незначительный вес
- Интерфейс TTL или HTL
- Скорость: до 10 м/с
Преимущества
Открытие новых сфер применения в контроле движений
SPEETEC 1D показывает всё, что возможно.
Используя доплеровский эффект лазера, датчик быстро и точно измеряет длину, скорость и положение штучного, а также бесконечного товара. Поскольку измерение осуществляется бесконтактным способом, он открывает новые возможности применения в сфере автоматизации: там, где раньше прямые измерения на чувствительных или мягких поверхностях не использовались, поскольку тактильные датчики повреждали их, теперь данные о перемещении можно регистрировать бесконтактно с помощью SPEETEC. Кроме того, благодаря компактным размерам и стандартизированному интерфейсу TTL или HTL он легко интегрируется в новые или существующие установки и быстро вводится в эксплуатацию.
Отсутствие погрешностей измерения из-за проскальзывания. Короткое время реакции и очень высокая точность измерения уже с первых сантиметров: оптический принцип измерения датчика SPEETEC задаёт новые стандарты в измерении скорости в динамических или синхронизированных процессах.
Высокая точность измерения в старт-стопном режиме и при незначительной длине измерения.
Измерения без проскальзывания в динамических процессах повышают качество процессов и производительность оборудования.
Продуманная конструкция
Продолговатое лазерное окошко и закруглённые края указывают направление движения.
Высококачественные штекерные соединения сочетаются с минималистичным и функциональным дизайном.
Элегантный и понятный дизайн датчика SPEETEC был удостоен награды iF Design Award 2020.
Расширяет возможности измерения: SPEETEC закрывает пробел между тактильными системами с мерным колесом и сложными лазерными доплеровскими датчиками и благодаря бесконтактному измерению подходит практически для всех поверхностей и объектов.
Более удобное обращение — безопасность благодаря классу лазера 1 в заводской комплектации
SPEETEC намного экономичнее, чем другие лазерные датчики скорости: благодаря первому классу лазера для интеграции устройства не требуется никаких защитных мер (корпус, защита глаз, зоны безопасности) и специально обученного персонала.
Затраты на монтаж минимальны: просто установил и работай. Доплеровский эффект инфракрасного лазера обеспечивает точные значения скорости до 10 м/с с очень высокой точностью повторения. Будь то бесконечный или штучный товар, высокое разрешение лазера обеспечивает максимальное разрешение 4 мкм, а на расстоянии одного метра датчик измеряет длину материала с точностью до миллиметра. Таким образом, он обеспечивает максимальную надёжность во многих случаях применения.
Применимая на практике технология
Инфракрасный лазер работает с длиной волны 850 нм вне видимого света.
Благодаря лазеру класса 1 повреждения лазерными лучами исключены даже при прямом наблюдении глазом.
Оптический датчик устройства SPEETEC невосприимчив к внешнему освещению и всегда предоставляет достоверные измеряемые значения.
Высокоточный, надёжный и очень простой в использовании: SPEETEC делает лазер класса 1 новым стандартом для бесконтактного измерения скорости.

Бережное и экономичное измерение чувствительных поверхностей
Данная система измерения подходит для измерения особо чувствительных материалов. Теперь поверхности, на которых из-за давления прижима традиционных систем с мерным колесом появляются вмятины, которые повреждаются или подвергаются изменениям материала, можно измерять просто и безопасно. Кроме того, лазерная технология предотвращает загрязнение измеряемой поверхности материала. Наряду с перемещением бесконечного товара SPEETEC также легко и точно регистрирует перемещения штучных товаров. При этом лазер работает без износа, обеспечивая большую безопасность процесса при минимальных затратах на поддержание в исправном состоянии.
Подробнее ЗакрытьБесперебойное измерение скорости: SPEETEC обеспечивает точное бесконтактное измерение перемещений на особенно мягких и чувствительных поверхностях при минимальных затратах на техническое обслуживание.
Благодаря точным значениям длины штучного товара SPEETEC создаёт основу для автоматизированного статистического контроля процессов, их оптимизации и экономичного управления системой.
SPEETEC распознаёт положение штучного товара. Благодаря этому штучный товар может обрабатываться на правильном месте.
Измерения без ущерба для материала
Оптические датчики предотвращают повреждение особо чувствительных материалов, таких как плёнка, мягкая резина или изоляционный материал.
SPEETEC не подвержен износу при измерении и обеспечивает надёжные и точные значения даже после многих тысяч часов использования.
Монтаж триггерного датчика прямо на корпусе SPEETEC позволяет точно измерять длину штучного товара.
Бесперебойное измерение скорости: SPEETEC обеспечивает точное бесконтактное измерение перемещений на особенно мягких и чувствительных поверхностях при минимальных затратах на техническое обслуживание.
Применение
Загрузки
НаверхПожалуйста, подождите…
Ваш запрос обрабатывается, это может занять несколько секунд.
Лазерный датчик своими руками
Для эффективной защиты имущества, находящегося в доме или квартире придумано и реализовано много разных систем безопасности. В основном, наиболее часто устанавливаются различного рода сигнализации, поддерживающие широкий спектр различных датчиков – это позволяет максимально эффективно контролировать все происходящее на объекте. Одним из устройств, которыми комплектуются современные системы охраны, является лазерный датчик движения, который способен уловить малейшее перемещение в охраняемой зоне. Отличительной особенностью таких устройств является не только их высокая чувствительность к перемещениям, а также и то, что лазерный датчик своими руками сделать достаточно просто. И, что главное, для этого не потребуются какие-либо дорогостоящие детали.
Область применения
Учитывая высокую эффективность детектирования движения с помощью такого типа датчиков, они устанавливаются на следующих объектах:
- в финансовых компаниях и банковских учреждениях;
- в офисных помещениях;
- в коттеджах;
- в квартирах.
Учитывая большую стоимость сигнализации на основе лазерных датчиков их «заводские версии» применяют в первых двух случаях. Для частных коттеджей и квартир лазерный детектор движения можно сделать и собственноручно.
Принцип работы
Функционирование лазерного датчика основано на использовании излучателя и приемника лазерного луча. Первый из них генерирует световой поток, который попадает на установленный напротив излучателя фотоэлемент.
Когда на фотоприемник луч лазера не попадает, его сопротивление очень большое, а при облучении световым лучом начинает формироваться поток фотоэлектронов, что приводит к увеличению проводимости и уменьшению электросопротивления фотоэлемента.
Пока чувствительный элемент облучается лучом, электрическая схема сигнализации является замкнутой и контакты релейной системы, управляющей внешними устройствами, остаются в исходном положении. Как только луч прерывается, происходит резкое увеличение сопротивления фотоэлемента – это обеспечивает размыкание электрической цепи и переключение релейной системы, что приводит к срабатыванию внешних исполнительных механизмов.
Принцип функционирования одинаков, что в «заводских» лазерных датчиках, что в тех, которые были созданы своими руками.
Конструкция
Для того чтобы самостоятельно сделать датчик движения на основе применения лазерного излучения потребуются базовые знания электроники, умение паять и недорогой набор комплектующих. Чтобы создать лазерный датчик в домашних условиях потребуется следующий набор:
- лазерный излучатель;
- фотоприемник;
- релейный узел;
- блок питания излучателя;
- монтажные детали;
- проводники;
- набор для пайки;
- набор инструментария.
В качестве излучателя можно выбрать лазерную указку, брелок, лазер, входящий в состав детских игрушек. Роль детектора излучения может эффективно выполнять обычный фоторезистор, сопротивление которого меняется при его облучении световым лучом. Наличие релейного механизма позволит управлять работой внешних устройств в момент, когда срабатывает датчик.
Создание датчика на основе указки является наиболее простой схемой, которую каждый в силах реализовать своими руками.
Инструкция по сбору лазерного датчика
Лазерный датчик движения состоит из двух основных элементов – излучателя и приемника генерируемого луча света. В роли излучателя, как уже говорилось выше, будет использована обычная лазерная указка. Поскольку она питается от нескольких батареек с небольшой емкостью, то изначально следует переработать ее систему питания. Чтобы получить требуемый номинал напряжения можно использовать низковольтный блок с включением его через реостат или после модернизации его функциональной части посредством установки дополни
Что такое лазерная система безопасности?
Если вы когда-нибудь смотрели Get Smart, Ocean’s 12 или любой другой шпионский или ограбленный фильм, вы, вероятно, знакомы с тропой системы безопасности, которая использует лазерные лучи. Обычно герою нужно перемещаться по лазерам, используя комбинацию йоги и сумасшедших приемов ниндзя. Это возможно, потому что он может точно видеть, где находятся лазеры, поскольку они представляют собой комбинацию пересекающихся красных линий.
В реальной жизни лазерные лучи не являются полностью видимыми красными линиями, а многие из них фактически невидимы.В системах охранной сигнализации лазеры служат для скрытности. В зависимости от системы сигнализации, которую вы настроили, злоумышленник может даже не осознавать, что он активировал сигнализацию, что даст властям больше времени, чтобы поймать его.
Если вы подумываете о системе домашней безопасности любого типа, вы можете рассмотреть возможность включения в нее лазерных растяжек. Вам помогут
Что такое лазер?
Слово «лазер» на самом деле является аббревиатурой от «Усиление света за счет вынужденного излучения».По сути, лазер концентрирует свет, чтобы создать прямой и яркий луч. Лазеры имеют множество применений, включая удаление волос, восстановление глаз и стрижку. В настоящее время некоторые стоматологи даже используют лазеры вместо сверл при заполнении небольших полостей. И как мы обсуждаем в этом посте, они также могут быть огромной частью домашней безопасности.
Лазеры состоят из трех основных компонентов:
- Накачка или источник накачки, обеспечивающий энергией лазерную систему. Это также можно назвать источником питания.Это может быть что угодно, от лампы до химической реакции. Без источника энергии лазеру нечего было бы усиливать.
- Лазерная среда – это среда, через которую фильтруется энергия, и определяет длину волны света, излучаемого лазером. Это также называется усиливающей средой. Усиливающая среда может быть твердой, жидкой или газовой, в зависимости от типа лазера.
- Оптический резонатор (или оптический резонатор) состоит из зеркал, которые концентрируют свет или энергию, отражая их обратно в усиливающую среду, которая затем усиливает общий свет, излучаемый лазером.
В некоторых лазерах используется несколько небольших зеркал для достижения необходимой концентрации. Для системы безопасности лазеры не должны быть особенно сильными, им просто нужно создать луч, который сломается, когда кто-то попытается его пересечь. Напротив, в области медицины более концентрированные уровни необходимы для проведения хирургических операций на глазах или стоматологической хирургии.
Как лазеры используются в домашней безопасности?
1. Лазерная растяжка : Возможно, вы уже знакомы с этой концепцией, но растяжка – это провод, натянутый поперек пути и вызывающий тревогу, когда он нарушается.Лазерные растяжки основаны на аналогичной концепции. Луч лазерного света направляется поперек пути в какой-то приемник на другой стороне пути. Когда лазерный луч прерывается, срабатывает сигнализация. Эта сигнализация может быть расположена внутри дома, или это может быть даже текстовое сообщение, отправленное на ваш мобильный телефон.
2. Лазерный забор : Лазерный забор – это, по сути, большая сеть лазерных растяжек. Их устанавливают по всему периметру дома. Наличие лазерного забора гарантирует, что вы будете уведомлены, когда кто-то прорвется через периметр вашего дома.В зависимости от силы и концентрации лазеров, лазерный забор может нанести физический ущерб тому, кто попытается его пересечь.
Самодельная лазерная безопасность
Есть также несколько довольно простых самодельных систем сигнализации, которые можно установить где угодно. YouTube полон руководств по проектам DIY о том, как сделать простые системы безопасности из лазерной указки.
На самом деле довольно легко создать самодельную лазерную охранную сигнализацию, используя такую простую вещь, как лазерная указка.Они создаются путем установки лазерной указки и отражения ее от светового датчика. Этот датчик подключен к какой-либо печатной плате, которая затем взаимодействует с компьютером, который был закодирован для выполнения действия (означает ли это звук зуммера или отправку вам текстового сообщения). Когда луч лазерной указки прерывается, на печатной плате щелкает переключатель, который затем запускает компьютеризированный ответ, уведомляющий вас о любых злоумышленниках в этой области.
Может ли лазер повредить вам?
Короткий ответ на этот вопрос: это зависит от обстоятельств.Это зависит от мощности лазера и того, куда он направлен. Лазеры, используемые в хирургических операциях и других медицинских процедурах, намного мощнее и, следовательно, намного опаснее, чем лазеры, используемые в указателях, а также в целях безопасности. Из-за высокой концентрации света многие лазеры выделяют большое количество тепла.
Основная опасность, которая может возникнуть при использовании лазеров, – это повреждение глаза, особенно сетчатки. Сетчатка может истончаться и гореть, вызывая необратимое повреждение глаз. Вы, наверное, слышали, что не следует светить лазерными указками в глаза, и это отчасти причина.Повреждение глаз гораздо менее вероятно от лазерной указки низкого уровня, чем от лазера среднего или высокого уровня, но оно все же может произойти.
Термическое повреждение кожи также может произойти в зависимости от мощности лазера, с которым вы работаете. Ожоги возникают, когда концентрированное тепло лазера вызывает расщепление белков кожи. Фотохимическое повреждение происходит в сочетании с термическим повреждением, но оно является результатом света лазеров, а не тепла. Химические изменения происходят в коже в результате длительного или концентрированного воздействия коротковолнового света, такого как ультрафиолетовый и синий свет.
Итак, какие меры безопасности вы можете использовать при работе с лазерами?
Что ж, для защиты глаз всегда полезно надевать защитные очки. Некоторые очки специально разработаны для использования против лазеров. Если вы планируете установить или построить лазерную систему безопасности, вам подойдет несколько очков. В сфере домашней безопасности большинство используемых лазеров низкокачественные. Их контакт вряд ли причинит вам вред. Назначение этих лазеров – просто вызвать тревогу, когда злоумышленник прерывает луч, а не причинять вред злоумышленнику.Лазерная система безопасности более высокого уровня была бы слишком потенциально опасной для жителей дома.
Стоит ли покупать лазерную систему безопасности?
Вы можете рассмотреть возможность приобретения системы безопасности со встроенными лазерами по любой из следующих причин:
- Вы защищаете выставленный на обозрение особо важный или ценный предмет. В этом случае лазеры просты и эффективны, если они работают в паре с остальной частью системы безопасности. Датчики движения могут сказать вам, что кто-то находится в здании.Лазеры могут сказать вам, что им нужно. По этой причине многие музеи используют лазерные системы для обеспечения своей безопасности.
- Вам нужен невидимый периметр. Если вы надеетесь защитить свой дом, честно говоря, забор или большая стена могут стать отличным сдерживающим фактором для грабителей. Но если вам не нужен большой забор, вам может пригодиться лазерная система. Он не может физически помешать кому-либо пересечь ваш периметр, но уведомит вас, если кто-то это сделает.
- Вы защищаете свою территорию. Простые системы безопасности с лазерной указкой используются многими людьми в квартирах и офисах.Лазерная сигнализация – отличный способ предупредить себя, когда к вам в офис приближается начальник. Самодельная лазерная система также является отличным способом уберечь ваших соседей от еды или, по крайней мере, поймать их, когда они едят.
Как мы уже упоминали, инфракрасный детектор движения может быть столь же полезен, как и лазерная система, это просто зависит от того, что вы собираетесь делать. Оба варианта относительно дешевы и просты в установке, хотя больше систем безопасности продают технологии обнаружения движения, чем лазерные.
Другие части систем домашней безопасности: Cove
Лазеры – не единственные важные компоненты системы домашней безопасности, и на самом деле многие системы безопасности действительно эффективны без лазеров. Хотя мы понимаем, действительно ли вы хотите иметь систему на основе лазера, поскольку это довольно круто. Обратной стороной лазерной системы безопасности является вероятность ложных срабатываний. Если что-то нарушит луч света, сработает сигнализация, которая через некоторое время может стать довольно раздражающей.Вот еще несколько функций нашей собственной системы безопасности, которые вы можете изучить.
- Центральная панель управления : Центральная панель управления Cove – это мозг системы. С этой панели вы можете ставить и снимать систему с охраны, связываться с сотрудниками службы безопасности, а также часто уведомлять власти о любых чрезвычайных медицинских ситуациях.
- Камеры слежения : Их можно разместить во многих местах вашего дома. Они отслеживают, кто находится в вашем доме, а некоторые камеры можно настроить на работу только тогда, когда вас нет дома.Камеры видеонаблюдения Cove особенно хороши, потому что их резервная копия создается в облаке, а не на SD-карте или аналогичной технологии. Наши камеры видеонаблюдения предназначены для использования внутри помещений.
- Датчики движения : Название говорит само за себя. Они отслеживают движение и уведомляют вас о любых движениях человека на вашей территории. Большинство датчиков движения не просто улавливают движение, они улавливают тепловую подпись людей в этом районе. Таким образом, ветер, дующий через занавески, не запускал датчик движения.В этом смысле они очень похожи на лазерные сигнализаторы.
- Оконные датчики : Обычной точкой входа для злоумышленников и грабителей может быть окно. Оконные датчики отслеживают движение окон в вашем доме. Детекторы разбития стекла также могут быть размещены на окнах, чтобы определять, когда окно разбито, что указывает на попытку взлома.
- Датчики двери : они отслеживают движение открывания и закрывания дверей в вашем доме. Это ключевая часть предотвращения кражи со взломом, поскольку грабителям часто необходимо пройти через одну или несколько дверей, даже если их первоначальный вход осуществляется через окно.
Мы надеемся, что вы потратите время на изучение систем безопасности Cove и, возможно, купите или создадите свою собственную лазерную систему безопасности, чтобы дополнить их. Чтобы узнать больше о нашей технологии систем сигнализации, продолжайте читать наши учебные ресурсы или посетите страницы наших продуктов для получения информации о ценах и доставке.
Лазерные датчики проливают свет на систему управления движением
Оптические датчики обеспечивают быструю и точную обратную связь для приложений на больших расстояниях.
Наиболее важным аспектом управления движением является обратная связь с обратной связью, которая гарантирует точность позиционирования.Достижение желаемой производительности означает выбор датчика, который не только обеспечивает желаемое разрешение и повторяемость, но и может предоставлять эту информацию в рамках ограничений приложения. Наиболее распространенные устройства обратной связи для систем управления движением включают оптические кодировщики, магнитные кодировщики и резольверы. Однако для приложений обработки материалов, которые включают большие расстояния или скоординированное движение отключенных объектов, таких как беспилотные тележки, лазерные датчики могут предоставить более эффективный или экономичный вариант.
Датчики вращения состоят из диска с оптическим или магнитным рисунком, прикрепленного к валу (обычно двигателя или привода), а также головки датчика для считывания. Другой вариант включает в себя диск энкодера, прикрепленный к валу колеса, который движется по физической дорожке при перемещении нагрузки. Во всех случаях, когда вал вращается, он перемещает закодированный диск, и головка датчика преобразует его в движение. В зависимости от типа устройства это движение переводится в относительное смещение или абсолютное положение.
Линейные энкодеры работают аналогично поворотным энкодерам, за исключением того, что диск в основном разворачивается и превращается в линейную полосу, прикрепленную к дорожке. Головка датчика движется по рельсовому пути, обычно всего в миллиметрах. Для небольших расстояний это может быть эффективным, но для перемещений на десятки метров или через открытое пространство нецелесообразно ни с физической, ни с экономической точки зрения. В этих случаях альтернативой являются лазерные датчики расстояния.
Лазерные датчики расстояния можно условно разделить на два типа: время пролета (TOF) и конструкции с фазовой корреляцией.Простые и надежные системы TOF направляют луч на отслеживаемый объект и контролируют обратный сигнал, используя время прохождения туда и обратно для расчета расстояния. Системы фазовой корреляции требуют дополнительных оптических элементов для разделения выходного сигнала лазера на тестовый и эталонный лучи. Испытательный луч отражается от объекта наблюдения и возвращается, создавая помехи опорному лучу. В целом схемы с фазовой корреляцией проще в реализации и более экономичны. Они обеспечивают более быстрое время отклика и более быстрые результаты.Поскольку системы TOF должны выполнять вычисления для генерации выходных данных, им требуется высокоскоростная и более дорогая электроника.
Наиболее распространенными областями применения лазерных датчиков расстояния являются погрузочно-разгрузочные работы, такие как склады или порты, где используются краны, портальные эстакады и беспилотные транспортные средства. Обычно отслеживаемый объект имеет какую-то отражающую поверхность для возврата луча. Чаще всего используется ретрорефлектор, оптический элемент, который перенаправляет любой падающий на него луч на 180 °.Светоотражатели могут быть выполнены в виде отдельных оптических элементов или листов материала.
В простейшем случае можно использовать лазерный датчик, чтобы определить, например, является ли портал движением и как далеко он находится от другого портала. Система просто отправляет лазерный луч или лазерный импульс в структуру, которую она отслеживает, отслеживает возврат и обрабатывает эти данные, чтобы обеспечить обратную связь с контуром управления, чтобы система знала, запускать или останавливать. Специфика реализации может быть разной – лазерный датчик может находиться на движущемся кране и контролировать неподвижную стену, снабженную светоотражающей поверхностью или элементом.В качестве альтернативы, лазер может оставаться статичным, например, на кране, контролирующем приспособление для обработки контейнеров (разбрасыватель) в портовой среде. Разбрасыватели необходимо отслеживать по мере их приближения к контейнеру для правильного захвата и после того, как они прикреплены к контейнеру, чтобы его можно было установить без перекоса и повреждений. Добавляя к распределителям светоотражатели, производители кранов могут отслеживать их движение с помощью лазерных датчиков. Лазеры также могут получать обратный сигнал от стандартного контейнера, который не оснащен оптическими компонентами, хотя сила сигнала несколько страдает.
Выбор длины волны
Лазерные датчики расстояния обычно включают диодные лазеры, которые компактны, надежны и экономичны. Устройства имеют электрическое питание и могут быть интегрированы на уровне платы. Поскольку в лазерных датчиках используются оптические технологии, они могут быть уязвимы к условиям окружающей среды. Туман, пыль и влажность могут ослабить сигнал, уменьшая расстояние распространения, в то время как снег или соляная дымка могут закрывать оптику.
Наиболее распространенные устройства работают в красном или инфракрасном диапазоне длин волн.При прочих равных, чем длиннее длина волны, тем надежнее луч. Инфракрасный свет дифрагирует меньше, чем красный свет, например, когда он встречает молекулы воды в воздухе. Дэн Бруски, старший менеджер по продукции компании SICK Inc. (Миннеаполис, Миннесота), указывает на инфракрасный лазерный датчик расстояния, который обеспечивает дальность действия 1,2 км при использовании с источником инфракрасного излучения. «Мы не можем добиться этого в версии для красных фонарей», – говорит он. «Мы можем пройти только половину этого пути с красным светом».
Расширенный диапазон ИК дает преимущества, даже если приложение действительно работает на более коротких расстояниях.«1,2 км – это спецификация, но это также означает, что если вы едете на 10 или 100 м, у вас будет много лишнего прироста», – говорит он. «Это позволяет вам успешно использовать систему в пыльных и грязных условиях. Не будет ли отражатель чем-то покрыт? Пока свет возвращается, все в порядке. У вас много свободного места».
Традиционно оптические системы плохо переносят удары и вибрацию. Однако системы лазерных датчиков были разработаны как надежные промышленные датчики. «Я не сталкивался с какими-либо ударами в кранах управления движением, с которыми лазеры не могут справиться, за исключением, может быть, датчика находится на распределителе, и распределитель падает », – говорит Бруски.«В противном случае портальные краны, внутренние или наружные железнодорожные вагоны – это не проблема. Любые промышленные датчики, на которые смотрят эти пользователи, разработанные для такого рода приложений, должны подойти».
Характеристики приложения определяют тип используемого датчика. Например, датчики TOF быстро восстанавливаются после потери сигнала, в то время как версии с фазовой корреляцией – нет. Для некоторых приложений оптический луч обычно не прерывается при нормальном ходе событий.В других случаях, таких как складское приложение с вилочными погрузчиками, перемещающимися вперед и назад, прерывания могут быть частью повседневной работы. В таком случае лучшим выбором может быть датчик TOF. Если он испытывает прерывание, он повторно вычисляет положение, как только детектору требуется сигнал; система готова возобновить работу в течение миллисекунд. Датчики с фазовой корреляцией требуют немного больше времени на повторную инициализацию и лучше подходят для приложений, требующих высокоскоростных результатов, но без прерываний.
При наличии подходящего датчика система может быть настроена так, чтобы выдерживать кратковременные прерывания, пока скорость нагрузки остается достаточно низкой, чтобы не подвергать опасности людей или предметы. Система может отслеживать истекшее время и вызывать аварийную остановку, когда оно выходит за пределы допустимого диапазона.
Лазер или кодировщик?
Как правило, кодеры обеспечивают более высокое разрешение и лучше всего работают в жестко ограниченных, тесно синхронизированных приложениях, например, на упаковочных линиях. Линейные энкодеры также могут отлично работать на расстояниях, но стоимость начинает расти, когда длина пути превышает несколько метров.На этом этапе лазерное решение может дать преимущества.
Одним из преимуществ лазерного измерения расстояния является то, что эта технология обеспечивает высокоточную обратную связь. Типичный энкодер, устанавливаемый для железнодорожного вагона, крана и т. Д., Может включать колесо на рельсе, подключенное к энкодеру. Проблема в том, что если колесо проскальзывает или вращается в результате ударов, вибрации или износа, оно внезапно смещается относительно движения груза. Чтобы компенсировать возможную ошибку, системы могут включать дополнительный датчик в конце хода, чтобы снизить скорость для окончательного позиционирования.Груз ползет на место, пока не сработает датчик. В этот момент система регистрирует физическое положение и даже может использовать данные для возврата в исходное положение и устранения ошибки. Процесс работает, но добавляет время на позиционирование и обслуживание. «Это замедляет вас, – говорит Бруски. – Если вы возьмете лазерный датчик и выстрелите им в движущееся оборудование, вы всегда будете точно знать, где это оборудование. могут также стать очень эффективными – некоторые люди, которые перешли от кодировщиков к лазерам, заметили снижение энергопотребления крана на 40%.”
С точки зрения затрат, простой лазерный датчик времени пролета не представляет резкого скачка в цене по сравнению с энкодером. Система с фазовой корреляцией может быть ближе к нескольким тысячам долларов, чем к нескольким сотням, которые может стоить кодировщик. Тем не менее, если приложение предполагает большие расстояния, разница в стоимости между линейным энкодером и лазерным датчиком начинает выравниваться, когда расстояния достигают десятков метров. “Считывающая головка не так уж дорого обходится с кодировщиком, но если вы собираетесь перейти на 10 м или 300 м, тогда лазер будет намного дешевле, потому что вам не нужно платить за воздух между вами. и цель », – говорит Бруски.В этот момент в игру вступают преимущества, подтверждающие аргумент об окупаемости инвестиций (ROI). «Я могу позиционировать быстрее, мне не нужно возвращаться домой, я могу делать больше пробежек», – говорит Бруски. «Я действительно могу переместить больше вещей за тот же период времени».
Как обычно в управлении движением, приложение управляет выбором датчика. Для приложений на больших расстояниях и в открытом космосе лазерная система измерения расстояний может обеспечить наиболее своевременный, точный и экономичный выбор.
физических – Можно ли отключить датчики движения лазером без срабатывания сигнализации?
Я написал техническому советнику по безопасности фильма «Кроссовки» мистеру Джону Штраухсу.Кроссовки включают сцену, в которой злоумышленники увеличивают температуру окружающей среды в комнате, чтобы обойти ИК-датчики движения. Джон написал технические детали этой сцены (включая преднамеренные ошибки).
Джон – бывший оперативный директор ЦРУ, он занимается проектированием систем безопасности для крупных объектов по всему миру. Это краткое изложение того, что он сказал.
При выборе сценария с ИК-лазером необходимо учитывать несколько факторов.
Во-первых, это сложность самого датчика.Передовые сенсорные блоки представляют собой группу из нескольких датчиков (до 16), которые создают различные зоны для мониторинга. Если вы хотите ослепить этот тип устройства, вам нужно будет ослепить все 16 датчиков. В дешевых сенсорных блоках есть только один сенсор, и производители физически разбивают поле на зоны. В дешевой модели нужно слепить только один датчик.
Во-вторых, природа самого ИК-лазера. Он должен имитировать инфракрасную сигнатуру тепловой энергии в зоне датчика, в которой он находился, когда вы его впервые включили.ИК-сигнатура должна соответствовать всему между датчиком и барьером в этой зоне. Вы можете получить это с помощью ИК-камеры и некоторой причудливой математики для программирования лазера, но это будет сложно, если не невозможно, если предположить, что вы можете заставить ИК-лазер даже создавать сигнатуру, близкую к тепловому эквиваленту комнатной температуры. Чтобы иметь такой уровень контроля, потребуется уровень сложности, близкий к оружейному, в ИК-лазере. Короче говоря, использование лазера было бы самым простым способом отключить датчик, а не ослепить его.
Джон говорит, что в этом нет необходимости, если у вас есть физический доступ к датчику, когда он был выключен. Простой силиконовый спрей ослепит датчик и станет невидимым невооруженным глазом. Он оставляет след, но может быть обнаружен не раньше, чем когда-нибудь вообще. В качестве альтернативы вы можете поставить стекло перед датчиком, когда он выключен, что будет делать то же самое. Стеклянные и силиконовые спреи блокируют излучение инфракрасных тел.
Последний совет очень полезен для защитников.Датчики PIR необходимо регулярно проверять и даже открывать, чтобы увидеть, не было ли внутри устройства вставлено стекло или пластик. Иногда подрядчики «настраивают» устройство, помещая внутрь пластик, чтобы сделать устройство менее чувствительным. Всегда проверяйте блоки PIR, выполняя пограничные тесты, а не махая рукой прямо перед ними.
TL; DR:
Это зависит от производителя датчика, и вам понадобится вооруженный ИК-лазер, чтобы даже попытаться это сделать. Часто проверяйте PIR на предмет наличия стекла, пластика и покрытий и чаще проверяйте, используя пограничные тесты, не размахивая руками перед ним.Вы получаете то, за что платите, в сенсорных модулях.
Лазерные технологии обеспечивают улучшенные решения для обнаружения вторжений
Новые сканеры могут повысить точность и надежность систем обнаружения вторжений
Патрик Харт, Optex
Индустрия электронной физической безопасности проделала хорошую работу с развитием технологий за последние 100 с лишним лет. Современные системы умнее, чем когда-либо, и этот интеллект дает новые функции и преимущества. По мере того, как все больше систем переходит в цифровой формат, для добычи будут доступны все большие объемы данных.Этот рост данных будет способствовать использованию аналитики и переведет индустрию безопасности в новую, лучшую эпоху.
Подача точных данных ограничена устройствами обнаружения. Сегодня датчики обычно обнаруживают в линейном процессе, с простым включением / отключением тревожных событий. Технология обнаружения адекватна, но предоставляет лишь ограниченный объем аналоговой информации. Есть дополнительная информация, связанная с проблемами, тамперами, окружающей средой и основным состоянием устройства, но это тоже все аналоговые.Движение вперед с цифровой сигнализацией – наличие сигнальных устройств в сети, обменивающихся данными с системой сигнализации, находящейся на сервере, – является первым шагом к увеличению функциональности этих решений. Теперь устройства безопасности могут добавлять больше деталей с определенными проблемами, основанными на других критериях, таких как антимаскирование, предотвращение вращения, грязь на линзах или сбой системы. Тревожные зоны также менее ограничены, поскольку разделение на несколько зон не ограничено количеством релейных выходов. Это дает больше информации с меньшим количеством соединений, точек потенциального отказа (реле) и проводки.Благодаря использованию устройств Power over Ethernet (PoE) установка становится еще проще: по одному проводу передается и информация, и питание от сетевого коммутатора. И что дальше? Естественный прогресс – это еще больше информации с датчиками, отправляющими метаданные.
Метаданные можно найти в современных продуктах безопасности, но нужно смотреть дальше базового стандартного массива. Камеры являются обычным источником расширенных данных обнаружения, поскольку они содержат миллионы пикселей, которые можно проанализировать. Метаданные камеры сжимаются, передаются и обрабатываются для предоставления сигналов тревоги и событий на основе набора правил видеоаналитики.Это большой шаг вперед в области безопасности, поскольку он превращает камеры в датчики и обеспечивает обратную связь с предупреждениями. Однако слишком часто системы отключаются из-за большого количества ложных срабатываний. Но технологии камер совершенствуются, и использование тепловизионных изображений дает лучшие результаты.
Проблема со стандартным видео в том, что оно использует пассивный отражающий свет для получения данных. Устройства, которые производят активную энергию и генерируют события на основе возвращаемой им информации, работают значительно лучше.
Основной причиной повышенной точности является постоянная стабильная энергия, которая излучается датчиком. И радар, и многоплановый лидар передают энергию на фиксированной частоте и используют время отклика для измерения отклика. Это отличный способ получить точные результаты, но оборудование, как правило, слишком дорого для обычных приложений.
Однако есть некоторые новые продукты, в которых в качестве активной энергии используются лазеры и которые имеют более низкую стоимость владения.
Использование лазерного сканера для обнаружения устраняет множество проблем, связанных с другими типами обнаружения.Жара, свет, турбулентность ветра и мелкие животные практически не влияют на лазерный датчик движения.
Лазерный сканер может предоставить огромное количество точной информации, чтобы определить, является ли объект причиной для тревоги. Размер, местоположение, движение и время анализируются на границе для генерации сигналов тревоги на основе событий. Посылая сотни лучей лазерного света каждую секунду, сканер может определить как размер, так и точное местоположение человека в зоне обнаружения.
Охватывая большие площади, которые можно определить с точностью до дюйма, лазерный сканер может передавать свои данные в систему ситуационной осведомленности, систему управления видео или систему контроля доступа.
С определенным периметром зона зондирования может иметь настраиваемые зоны, запрограммированные на любой размер и форму, и может быть легко подключена к камере для управления предустановками панорамирования, наклона и масштабирования в точное место обнаружения. Камера также может быть запрограммирована на увеличение частоты кадров, начало отслеживания, отправку электронного письма и / или начало записи, все на основе входных сигналов от лазера.
Приложения безопасности легко выполняются, поскольку лазерные сканеры могут быть установлены горизонтально или вертикально. По горизонтали они создают большую широкую зону обнаружения, которая может соответствовать желаемой области интереса. Установленные вертикально, они могут создавать большую невидимую лазерную стену. Эта стена может достигать 50 футов в высоту и покрывать площадь более 150 футов в ширину. Типичные вертикальные применения включают ограждения, ворота и боковые стороны зданий. Для линии забора лазерный сканер может защитить забор и пространство над ним до детектора.Но в отличие от других типов обнаружения, лазер может иметь настраиваемые зоны для дверей или ворот, которыми можно управлять независимо от остальной зоны защиты. Например, ворота могут быть подъездной дорогой с проемом шириной 16 футов, а также отдельным пешеходным переходом шириной 4 фута, с остальной частью забора до 70 футов в обоих направлениях, и все это контролируется независимыми зонами. Эта задача проста для лазерного сканера, но практически невозможна для других типов имеющихся в продаже датчиков или камер.
Ложные срабатывания сигнализации являются основной причиной нежелания интеграторов устанавливать датчики движения вне помещения. Заставить полицейские управления использовать ценные ресурсы для реагирования на ложную тревогу – дорого и неэффективно. Часто используется видеоверификация, но это тоже может привести к обнаружению «неочевидной причины» при удаленном просмотре местоположения. Либо камера находится в неправильном месте, либо активация вызвана неизвестным фактором. Даже когда существует очевидная причина ложной тревоги, часто бывает трудно определить точное местоположение из-за перспективы камеры.Листья и ветки могут вызывать ложные срабатывания сигнализации, но часто бывает трудно определить, где замаскировать, или если маскирование устранит обнаружение в фоновом режиме. Однако лазерный детектор предоставит точное местоположение сигнала тревоги, чтобы можно было замаскировать точное пространство, чтобы устранить проблему. Например, детектор может определить, что маскируемая область находится, скажем, на расстоянии 20,5 футов и 13,2 футов слева. Затем пользователь замаскирует эту область и устранит причину ложной тревоги, не теряя обнаружения за этой областью.Благодаря удаленному доступу к локальному сетевому серверу все эти настройки могут быть выполнены удаленно, что позволяет сэкономить время, проблемы и затраты на выезд технического специалиста на объект.
Наиболее интересным и важным аспектом будущего развития является способность лазерного сканера генерировать метаданные для всей информации сканирования. Лазерный сканер может передавать информацию обо всем, что находится в зоне его прямой видимости, обратно на аналитический сервер.
Лазерный сканер может передавать информацию обо всем, что находится в пределах его прямой видимости, обратно на аналитический сервер.Это включает в себя не только расположение и размер всех движущихся объектов, но и всю информацию о статических объектах.
Это включает не только местоположение и размер всех движущихся объектов, но также всю информацию о статических объектах, включая точное расположение деревьев, зданий, стен, заборов, транспортных средств и любых других объектов в зоне обнаружения. Эта информация имеет большие преимущества для детального криминалистического поиска, поскольку позволяет исключить нежелательное обнаружение объектов и потому, что данные могут обрабатываться программным обеспечением видеоаналитики для использования вместе с другими датчиками или камерами для повышения производительности систем безопасности. .
Есть несколько производителей, которые понимают эти преимущества и работают над тем, чтобы добавить в свои системы управления видео не только основные события тревоги. Возможность отслеживать злоумышленников и генерировать события, исключая факторы окружающей среды, звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, но это не так, и эти интегрированные камеры и лазерные технологии могут значительно улучшить производительность систем безопасности.
Патрик Харт ([email protected]) – менеджер по разработке полевых приложений в компании Optex (www.optexamerica.com).
Будьте в курсе новостей индустрии безопасности и SIA
Несколько методов обнаружения движения
Существует множество различных опций для обнаружения движения, но какой из них лучше всего соответствует вашим потребностям? Здесь я рассмотрю некоторые из наиболее широко используемых технологий датчиков движения и исследую ситуации, в которых каждая из них может быть использована с ее сильными сторонами.
Выбор подходящего инструмента для работы
Важным и часто упускаемым из виду фактором при выборе новых компонентов для вашей системы безопасности является то, насколько хорошо они будут интегрироваться с вашей существующей сетью.Системы безопасности наиболее эффективны, когда они состоят из набора лучших в своем классе компонентов, безупречно работающих вместе. Итак, прежде чем выбрать новый компонент для вашей системы, спросите себя, как он впишется в вашу существующую сеть и будет ли он работать с компонентами, которые вы, возможно, захотите добавить в будущем.
Также стоит отметить, что в технологиях обнаружения движения, которые я буду рассматривать, будут существенные различия в качестве и эффективности отдельных продуктов.Приведенное ниже предназначено для того, чтобы различать преимущества каждой технологии при работе в наиболее подходящей среде.
Наконец, что наиболее важно, выберите решение, подходящее для конкретной работы. Каждая установка сопряжена со своими проблемами – будь то бюджетные ограничения или сложные условия – и для каждой потребуется индивидуальное решение, отвечающее требованиям.
Датчики PIR
Пассивные инфракрасные (PIR) датчики улавливают тепловые сигнатуры от объектов в их поле зрения.Датчик обнаруживает изменения в количестве улавливаемого инфракрасного излучения, и при достижении порогового значения датчик активирует все, к чему он подключен – будь то свет, сигнализация или камера. Чтобы узнать больше о том, как они работают, щелкните здесь.
Эта простая технология эффективна в том, что она делает, но простота конструкции влечет за собой присущие ей проблемы. Во-первых, выходной сигнал датчика очень прост: да / нет (например, включать свет или нет). Значение этого станет очевидным при сравнении с альтернативными технологиями в этом посте.Кроме того, принцип работы датчика PIR также означает, что он не имеет большой дальности действия, и он может легко столкнуться с препятствиями (например, паутиной, листьями и т. Д.) И прохождением тепловых сигнатур (например, Гарфилда, Кролика Питера) , Фантастический мистер Фокс и т. Д.), Которые вызовут ложные срабатывания.
Помимо минусов, датчики PIR эффективны, если вы знаете об их ограничениях. Они хорошо работают в небольших помещениях и не «видят» сквозь окна – проблема, с которой иногда сталкивается видеодетектор движения (VMD). И, учитывая, что они так долго используются в системах безопасности, они также довольно доступны по цене.Как упоминалось ранее, между датчиками PIR на разных концах рынка будут различия – убедитесь, что вы выбрали тот, который соответствует вашим конкретным потребностям.
Видеодетектор движения (VMD)
Опция VMD объединяет изображения, генерируемые камерой видеонаблюдения, с программным обеспечением, которое может анализировать изображения по мере их захвата. Это происходит примерно так же, как оператор камеры сидит и смотрит видеопоток, но автоматизирован и имеет определенные преимущества (щелкните здесь, чтобы узнать больше).
Некоторые недостатки этой технологии легко увидеть. Работая в видимом спектре света, камера слепнет, если света недостаточно, и открыта для ослепления, если слишком много задней подсветки. Даже при использовании света, активируемого датчиком, всегда будет проблема с тенями. С другой стороны, видео – это широко применяемое решение безопасности, а добавление уровня аналитики довольно рентабельно.
Этот метод обнаружения движения во многом зависит от двух ключевых компонентов: качества изображения с камеры и качества используемого аналитического программного обеспечения.Существует широкий спектр технологий VMD – некоторые из них позволяют вносить изменения в настройки, например чтобы обнаруживать движение только в пределах определенных периметров, а некоторые просто обнаруживают любое движение. Опять же, важно выбрать оборудование, подходящее для ситуации, в которой оно будет использоваться.
Тепловизоры
Во-первых, тепловизионные камеры – это не совсем камеры, поскольку они не улавливают видимый свет. Чтобы упростить, это датчики, которые создают изображение на основе разницы температур между объектами в их «поле зрения».Чтобы узнать больше о том, как работают тепловизионные камеры, щелкните здесь.
Тепловизоры – изумительный комплект. У них отличный диапазон, даже если они фокусируются на довольно узкой области, могут улавливать тепловые сигнатуры через дым и туман и невосприимчивы ко многим условиям, которые могут быть проблематичными для камер видимого света – тени, темнота, подсветка и даже замаскированные объекты. . Они также работают с видеоаналитикой, как описано выше, и особенно эффективны при использовании в тандеме с камерами видимого света.
Несмотря на то, что эти тепловизионные камеры очень эффективны, они имеют такую же высокую цену, что во многих случаях может вывести технологию за рамки допустимого.
Радар
Чтобы еще раз упростить, радар работает, передавая радиоволны и принимая те же волны, которые отражаются от объектов в поле его обнаружения. Для более подробного объяснения ознакомьтесь с записью в Википедии здесь. С точки зрения полезности в системе безопасности, эта технология вычисляет расстояние, скорость и размер объектов по отношению к детектору.
Преимущество использования радиоволн перед инфракрасным или видимым светом заключается в сравнительном отсутствии помех, вызываемых повседневными препятствиями / срабатыванием ложных тревог. Радиоволны проходят через несущественные объекты, такие как паутина, листья и дым, позволяя радарному оборудованию сосредоточиться на важных объектах. Они также работают независимо от видимого спектра света и, таким образом, работают без затруднений в сложных условиях освещения.
Особым преимуществом отслеживания расстояния до объектов является то, что радар может быть настроен на работу в определенных зонах, например, в пределах огороженной территории, что снова снижает количество ложных тревог из-за активности за пределами периметра.Узнайте больше о том, как крупный торговый центр в Стокгольме, Швеция, и округе Брум, штат Нью-Йорк, США, сократил количество ложных срабатываний с помощью радар-детектора. Кроме того, он может обнаруживать движение в гораздо более широком диапазоне, чем тепловизионные камеры, даже если он делает это в меньшем диапазоне. Цена на радар намного ниже, чем у тепловизоров и недалеко от ИК-датчиков.
Решения для конкретных ситуаций
У всех этих решений по обнаружению движения есть свои сильные и слабые стороны, и их эффективность будет зависеть от ситуаций, в которых они используются, и от дополнительных компонентов, с которыми они используются.Сама по себе камера видимого света была бы бесполезна ночью, но добавление света, активируемого датчиком движения, значительно улучшило бы производительность; вы, вероятно, не стали бы устанавливать сложный радар в офисе 4×4 м; и от датчика PIR будет мало пользы при обнаружении злоумышленников в заповеднике дикой природы (если вы не хотите обнаруживать дикую природу).
Узнайте больше об оборудовании Axis для обнаружения движения, включая сетевое видео и аналитику, тепловизионные камеры и радары:
Радиолокационная техника
(PDF) Быстрое лазерное обнаружение движения и метод мониторинга поведения при приближении для системы сигнализации движущихся объектов (MOAS)
750 Haiwei Dong et al./ Разработка процедур 41 (2012) 749 – 756
Ключевые проблемы в этой проблеме обнаружения и отслеживания включают сегментацию / ассоциацию объектов и отслеживание объектов. Поскольку измерение лазера
представляет собой серию точек, необходимо сегментировать их в разные кластеры, что называется спектральной кластеризацией
. В спектральной кластеризации есть мера, называемая параметром масштабирования. Это обычная мера сходства. Ng et al.
сначала предлагают метод автоматического расчета наилучшего значения для параметра масштабирования [5].Зельник-Манор и Перона анализируют
собственных векторов нормализованной матрицы сродства путем минимизации функции стоимости с помощью градиентного спуска [6]. Хотя
эти методы очень мощные, вычислительная нагрузка огромна.
Другая ключевая проблема – отслеживание объектов. Распространенный метод – оптимальная оценка. Schulz et al. использует фильтр частиц для отслеживания
движущихся объектов [7]. Тао и др. предложить алгоритм выборки для отслеживания нескольких объектов [8]. Бобрук и Остин применяют фильтр Калмана
для оценки скорости объектов [9].Серия методов оптимальной оценки может иметь очень хорошую производительность
, но также требуется много времени для получения оптимальных результатов отслеживания.
В нашем исследовании мы сосредоточены на предложении эффективного метода решения проблемы обнаружения и отслеживания движения для общих объектов
. Поскольку нас интересует поведение приближения, мы сначала предполагаем, что очень далекие объекты не опасны для субъекта
. Следовательно, мы сначала определяем границу, в пределах которой отслеживаются объекты.Исходя из этого предположения, мы выбираем
веерообразную сетку, чтобы получить пространственное разбиение. На его основе мы можем очень эффективно обнаруживать непрерывные объекты. Обновляя матрицу отклонений
, мы можем быстро найти решение для ассоциации объектов. Три последовательности экспериментов на открытом воздухе, для случаев
прохождения, приближения и пересечения, были проведены для эмпирической проверки предложенного подхода.
2. Метод
2.1. Оборудование
Система сигнализации движущихся объектов (MOAS) состоит из двух основных частей: контроля скорости приближения и траектории,
и сигнализации.Используемое нами оборудование включает лазерный датчик и специальный вибропояс. Мы использовали лазер типа
LMS100 производства SICK Sensor Intelligence. Он несколько раз сканирует окружающую среду против часовой стрелки и выводит информацию о диапазоне
для разных углов попарно. Его максимальный радиальный диапазон составляет 20 м / 18 м (при отражательной способности 10%), а его максимальный угловой диапазон
составляет 270 °. Он имеет два режима работы с угловым разрешением 0,5 ° или 0,25 ° и частотой сканирования 50 Гц или 25 Гц
.Мы выбрали рабочий режим (50 Гц, 0,5 °), учитывая, что скорость очень важна для нашего приложения.
Таким образом, для каждого измерения, выполненного в определенный момент (каждые 25 мс), у нас есть 541 отсчет, соответствующий диапазону
данных от 0 ° до 270 °.
2.2. Непрерывное обнаружение объекта
Поскольку мы фокусируемся на мониторинге скорости движущегося объекта позади пожилых людей, первым шагом является определение диапазона в
, на который мы должны обратить внимание. Здесь мы выбрали в качестве диапазона переменную
r
, вставленную
.Разделив плоское пространство в соответствии с угловым разрешением
, мы получили 540 веерных сегментов сетки. Предположим, что лазерное измерение для одного момента:
r
i
,
α
i
()
, где
1≤i≤541
, чтобы определить, заняты ли сегменты или нет, мы используем
Grid = grid
1
grid
2
grid
541
⎡
⎣⎤
⎦, где grid
i
=≤
r
интересно
0 в противном случае
⎧
⎨
⎩
(1)
Затем мы разделим лазерное измерение на разные группы.Каждая группа, представляющая непрерывный объект, соответствует
ряду непрерывных значений «1» в сетке
. Основываясь на описанном выше обнаружении объекта, мы можем получить вектор индекса объекта с
в следующем формате
Object _index = nind
1, min
ind
1, max
ind
n, min
ind
n, max
⎡
⎣⎤
⎦
(2)
где n – общий номер объекта.
ind
i, min
и
ind
i, max
1≤i≤n
()
– это индексный терминал для объекта
i
th.
2.3. Ассоциация объектов
Лазер многократно сканирует окружающую среду. Для каждого момента мы получаем ряд областей, соответствующих объектам
, с помощью метода непрерывного обнаружения объектов, описанного выше, который по сути является очень простым методом сегментации областей
.Однако ключевой проблемой является возможность идентифицировать отношения между объектами, полученными в соседние моменты: то есть, чтобы ответить на вопрос
: какая область, которую мы обнаружили в предыдущий момент, является текущей областью, которую я обнаруживаю? Из
, конечно, часто обнаруживается более одной области, и количество областей меняется со временем, когда объекты входят и выходят из поля зрения лазера
. Таким образом, нам нужно выполнить ассоциацию регионов по временным рамкам, процесс, который обычно называется
ассоциацией объектов.На рис. 1 проиллюстрированы три основных состояния ассоциации объектов, где лазер находится в центре, и лазерные указатели с датчиком движения
| Продукты и поставщики
Такие устройства могут оказаться полезными как удобные клавиатуры (опционально сенсорные или бесконтактные), панорамные датчики движения, лазер – указатель -управляемый проектор- экраны, электронная кожа или охранные устройства с произвольным или даже изогнутые формы.
… Библиотека GPIO Пи, 130 распиновка, 131 напряжение, 132 лазерный механизм законченная лазерная указка, 136 Контакты GPIO Pi, 135 винтовой механизм, лазерная указка, 135 соединение лазера с сервоприводом, 136–137 датчик движения (см. Датчик движения, Игрушка для кошек) обычная лазерная указка, 128 части, 127–128 случайный…
Физическая модель содержала водяную камеру, лазерную указку с сенсором и специальные подвижные стенки с метрической сеткой для измерения.
Армия сообщила, что вертолеты S&S MEP оснащены установленной в носовой части турелью с электрооптическими / инфракрасными (EO / IR) датчиками L-3 Wescam MX-15i и лазерным указателем, системой движущихся карт EuroAvionics EuroNav, двумя сенсорными дисплеями SkyQuest и система управления видео, цифровой SkyQuest…
Затем пользователь активирует лазерным указателем лазерные датчики на панели управления, чтобы переместить руку внутрь. направления, такие как вниз, вверх, вправо, влево, назад и вперед.
В этой статье обсуждается разработанная система, которая состоит из встроенной платы National Instruments NI sbRIO-9632XT, подвижной лазерной указки, двух шаговых двигателей с ограничивающими переключателями в качестве датчиков, прикрепленных в исходной точке, и веб-камеры для обработки изображений местоположения …
Потом начался ажиотаж: чипсы в кофеварках и цифровых часы, видеомагнитофоны, беспроводные и мобильные телефоны, звуковые сигналы, пульты дистанционного управления, датчики движения, ноутбуки, ладони топы, цифровые фотоаппараты, лазерные указки, смарт-карты, подключение к мобильному Интернету телевизоры с большим экраном высокой четкости, распространенная электронная почта,…
(а) Передняя часть грудной клетки: мы отрегулировали положение, переместив кровать так, чтобы мечевидный отросток мог оказаться чуть ниже нет.


Если детектор потеряет работоспособность во время гарантийного срока эксплуатации, его ремонт и замену производитель возьмет на себя, при присутствии вышеозначенных критериев.
Дистанция контроля расстояния — до 200 см. Дистанция регулировки срабатывания на объект в зоне работы датчика, — до 120 см. 
От 1м до 3 м – 2ой вариант.