Невидимый нарушитель: почему ваша безопасность в зимнем саду не работает в июле

Ограбление происходит в 14:00 во вторник в июле. Зимний сад заперт, периметр охраняется, а сигнализация включена в режиме «Отсутствие». В углу установлен стандартный пассивный инфракрасный (PIR) датчик движения, который не мигая смотрит через плиточный пол.

Злоумышленник взламывает замок на раздвижной стеклянной двери, заходит внутрь, проходит всю длину комнаты и пинает внутреннюю дверь в главный дом. Сигнал тревоги не срабатывает. Центральная станция не звонит. Полиция не вызывается.

Батареи были заряжены. Wi-Fi работал стабильно. Датчик отказал из-за фундаментального закона термодинамики, который большинство маркетологов потребительской безопасности удобно игнорируют: контраст. В отрасли это называют эффектом «Стеклянной коробки». Когда температура в комнате поднимается до температуры поверхности человеческой кожи — примерно от 93°F до 98°F — стандартный датчик движения становится физически слепым. Он смотрит прямо на злоумышленника, но в тепловом спектре этот злоумышленник невидим.

Физика непобедима: реальность Delta-T

Крупный план диагностического экрана, отображающего тепловое изображение, где человеческая фигура оранжевого цвета почти полностью сливается с тёплым оранжевым фоном. — Визуализация эффекта «Стеклянной коробки»: когда температура в комнате совпадает с кожей злоумышленника, тепловой контраст исчезает.

Чтобы понять, почему этот сбой неизбежен, перестаньте воспринимать датчик движения как камеру, которая «видит» движение. Это не так. Стандартный PIR-датчик — это грубый тепловой оптический прибор. Он использует пироэлектрический элемент для обнаружения быстрых изменений инфракрасной энергии. Он ищет разницу температур, или «Delta-T», между движущимся объектом и статичным фоном.

Когда человек (98,6°F внутренняя температура, примерно 92-95°F поверхность кожи) проходит через комнату с температурой 72°F, датчик видит ярко горящий маяк на фоне холодной стены. Напряжение резко возрастает, реле щелкает, и сирена завывает.

Но физика непобедима. По мере нагрева комнаты этот контраст уменьшается. В зимнем саду или теплице на юго-западе США, или даже в оранжерее в влажное лето на Среднем Западе, внутренняя температура легко поднимается до 90°F и выше. По мере того как температура фона достигает 95°F или 96°F, Delta-T падает почти до нуля. Датчик сканирует тепловой след, которого больше нет. Злоумышленник фактически замаскирован самим воздухом.

Это отличается от проблемы с большими, сильно нагретыми объектами, вызывающими ложные срабатывания. Вы, возможно, заметили, что машина, въезжающая в подъезд в августе, мгновенно срабатывает на внешнем датчике. Это потому, что блок двигателя нагрет до 200°F, создавая огромный Delta-T по сравнению с асфальтом при 105°F. Человек же — это цель с низким контрастом. Попытка исправить это, увеличив чувствительность стандартного PIR-датчика до максимума, не поможет ему «увидеть» человека; вы просто снижаете порог для шума. Вы меняете пропущенное вторжение на цикл ложных тревог, вызванных меняющимися тенями или сквозняками, не решая проблему тепловой слепоты.

Среда «Стеклянного дома»

Зимние сады и теплицы особенно враждебны для стандартного обнаружения вторжений, потому что они сочетают тепловое маскирование с быстрыми изменениями окружающей среды. В отличие от гостиной с гипсокартонными стенами, стеклянная конструкция — это солнечный коллектор. Мы постоянно наблюдаем это в коммерческой охране садоводства: клиент устанавливает стандартные датчики из крупных магазинов в орхидейном доме, и к полудню система становится бесполезной.

Яркий интерьер зимнего сада со стеклянными стенами, наполненный солнечным светом, большими горшечными растениями и вращающимся потолочным вентилятором. — Стеклянные конструкции создают «враждебную» среду для датчиков с быстрыми изменениями температуры, движущейся листвой и активным воздушным потоком.

Проблема усугубляется воздушным потоком. В отчаянной попытке охладить эти комнаты владельцы часто запускают вытяжные вентиляторы или кондиционеры с высокой скоростью воздуха. Если датчик установлен неправильно, карманы перегретого воздуха, движущиеся через объектив, могут обмануть пироэлектрический элемент. И наоборот, в тепличной среде движение растений под вентилятором может создавать ритмическую тепловую модуляцию, которая подозрительно похожа на ходьбу человека. Это приводит к «усталости от сигналов тревоги», когда домовладелец или управляющий объектом в конце концов полностью отключает зону, потому что устал от приезда полиции из-за танцующего папоротника.

Ищете энергосберегающие решения с функцией активации движением?

Свяжитесь с нами, чтобы получить полный комплект PIR-датчиков движения, энергосберегающих продуктов, выключателей с датчиками движения и коммерческих решений для работы в режиме "занято/не занято".

Отправить письмо

Контактная форма

Чат онлайн

Кроме того, сами материалы работают против вас. Стекло с низким коэффициентом излучения (Low-E) и алюминиевые рамы известны тем, что блокируют или рассеивают радиочастотные сигналы, если вы используете беспроводные датчики. Но даже если сигнал проходит, тепловая физика внутри комнаты остается основной причиной отказа. Вы не можете программно исправить тот факт, что кожа при 95°F на фоне стены при 95°F дает нулевые данные.

Аппаратное решение: микроволновые и двойные технологии

Единственное надежное решение для условий с высокой температурой — перестать полагаться исключительно на тепловое обнаружение. В профессиональной сфере мы используем датчики «Dual-Technology». Эти устройства объединяют стандартный PIR-элемент с микроволновым доплеровским радаром в одном корпусе.

Микроволновый датчик работает по совершенно другому принципу. Он излучает низкоэнергетическое поле микроволновой энергии (обычно K-диапазон) и слушает отражение. Он полностью игнорирует тепло, отслеживая массу и перемещение. Если твердый объект движется по комнате, он нарушает микроволновое поле, создавая эффект Доплера.

Мы неоднократно проверяли это на испытательном стенде. В одном тесте с Bosch Blue Line Gen2 TriTech мы нагрели гараж до 105°F. Техник в тяжелой утепленной одежде прошел мимо стандартного PIR, который не зарегистрировал абсолютно ничего. PIR был слеп. Но датчик Dual-Tech сработал сразу. PIR-элемент был сбит с толку, но микроволновой элемент увидел массу движущегося техника и преодолел тепловую слепоту.

Эти датчики стандартно используются в коммерческих банках и складах, но редко включаются в наборы домашней безопасности DIY, потому что они стоят в три-четыре раза дороже базового PIR и потребляют больше энергии батареи. Однако для зимнего сада с ценными активами или соединенного с основным домом разница в стоимости — возможно, $80 вместо $20 — незначительна по сравнению с затратами на взлом. Ищите модели с явной маркировкой «Dual Tech» или «Microwave + PIR» от известных производителей, таких как Honeywell (серия DT8050) или Optex.

Вдохновитесь портфолио датчиков движения Rayzeek.

Не нашли то, что хотели? Не волнуйтесь. Всегда есть альтернативные способы решения ваших проблем. Возможно, вам поможет один из наших портфелей.

PIR-датчики движения

Выключатели с датчиком движения

Датчики занятости

Датчик движения кондиционера

Световые ленты с датчиком движения

Низковольтные датчики движения/диммеры постоянного тока

Беспроводные комплекты датчиков движения

Стратегия размещения: не смотрите прямо на солнце

Даже при правильном оборудовании важна геометрия. Распространенная ошибка новичков — устанавливать датчик в углу, обращенном к окнам, думая, что это покрывает точки входа. Это худшее возможное размещение.

Во-первых, стандартные PIR-датчики не видят сквозь стекло (они обнаруживают температуру самого стекла, а не того, что за ним), поэтому направлять их на окно не дает преимущества по периметру. Во-вторых, обращение к стеклу подвергает датчик «солнечному выгоранию». На рассвете или закате прямой солнечный свет, попадающий на линзу датчика, может вызвать быстрое нагревание пластикового корпуса — «пирoэлектрический шок», который генерирует ложную тревогу.

Всегда устанавливайте датчики на той же стене, что и стекло, направляя их внутрь, в сторону твердой внутренней части дома. Это заставляет злоумышленника идти через в поле зрения датчика (самое чувствительное направление), а не навстречу ему, и держит чувствительную оптику в тени.

Возможно, вам захочется полностью отказаться от датчиков движения и полагаться на датчики разбития стекла. Хотя они являются отличным вторичным уровнем защиты, они не должны быть вашей основной защитой в зимнем саду или комнате с тяжелыми шторами. Акустический сигнал разбития стекла легко глушится густой листвой, влажностью или тепловыми шторами. Если нужно выбрать один объемный датчик, правильно установленный датчик движения Dual-Tech — лучший универсальный вариант.

Заключительный протокол

Если у вас есть зимний сад, оранжерея или теплица, не думайте, что ваша система безопасности работает только потому, что индикатор на клавиатуре зеленый. Вы должны провести стресс-тест в условиях отказа.

Возможно, вы заинтересованы в

Потолочный монтаж RZ037 12V/24V DC PIR датчик движения

Распознавание присутствия (Авто-ВКЛ/Авто-ВЫКЛ)
12–24V DC (10–30VDC), до 10A
Покрытие 360°, диаметр 8–12 м
Задержка времени 15 с–30 мин
Датчик света Выкл/15/25/35 Люкс
Высокая/Низкая чувствительность

БЛОГ

Невидимый нарушитель: почему ваша система безопасности в зимнем саду не работает в июле