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Ajax MotionProtect Curtain: Die Geschichte der Entwicklung des haustierfreundlichen Vorhangdetektors für den Innen- und Außenbereich.
Das Sicherheitssystem muss Bedrohungen so früh wie möglich erkennen – das ist eine grundlegende Sicherheitsregel.Wenn Sie rund um Ihr Haus einen Außenbereich haben, sollten dort Außenmelder installiert werden.Um einen Eindringling zu erkennen, bevor eine Tür geöffnet oder ein Fenster zerbrochen wird, muss er die Sirenen aktivieren und dem diensthabenden Sicherheitsunternehmen oder der Polizei einen Vorsprung verschaffen.Dadurch erhöht sich die Chance, Schäden abzuwenden und Gesundheit und Leben der Menschen zu schützen, deutlich.
Der Schutz eines Territoriums kann auf zwei Arten umgesetzt werden.Wenn das Haus eingezäunt ist und Außenstehende keinen Zutritt haben, kommen Bewegungsmelder mit großem horizontalen Blickwinkel und Erfassungsbereich zum Einsatz.Dies war genau das Gerät, mit dem Ajax seine Reihe von Outdoor-Sicherheitsgeräten auf den Markt brachte: MotionProtect Outdoor .Ansonsten werden in den Fällen, in denen der Erfassungsbereich eingeschränkt werden muss, Vorhangmelder eingesetzt.Sie erkennen Bewegungen in einem engen Bereich, sodass niemand unbemerkt an eine Tür oder ein Fenster herantreten, eine Terrasse betreten oder auf einen Balkon klettern kann.Sie verwenden einen unsichtbaren Vorhang, um den Bereich abzuschirmen, in dem sich Menschen frei bewegen können.
Drahtloser Ajax MotionProtect Vorhang-Bewegungsvorhang-Detektor
Im März 2019 stellten wir den ersten Vorhang von Ajax vor – MotionProtect Curtain .In diesem Artikel werden wir über alles sprechen, was der Veröffentlichung vorausging: die Entscheidung über die Fähigkeiten des neuen Produkts; die Gründe für die Entwicklung zweier einzigartiger optischer Systeme; die Möglichkeiten des ZOE-Algorithmus; sowie Prototyping und Tests, die die höchste Genauigkeit der menschlichen Erkennung gewährleisten.
Kunden und Partner aus Italien, Spanien, Portugal, Frankreich und anderen Ländern Südwesteuropas waren die Initiatoren der Veröffentlichung des neuen Geräts.In diesen Ländern erfreuen sich Panoramafenster und Terrassen, die für heimliche Einbrüche genutzt werden können, großer Beliebtheit.Um das Risiko eines Einbruchs zu verringern, wird die Außenseite eines Gebäudes mit Kleinwinkel-Bewegungsmeldern geschützt.Darüber hinaus schützen „Vorhänge“ die Wertgegenstände in den Gebäuden: Tresore, Dokumententresore und Kunstwerke.Diese Lösungsszenarien haben wir als Ausgangspunkt genutzt.
Bevor wir mit der Entwicklung des MotionProtect-Vorhangs begannen, führten wir umfangreiche Marktforschung durch: die Technologien und Fähigkeiten der führenden Marktteilnehmer; die Erwartungen von Sicherheitsexperten und Benutzern; die Bereiche, in denen ein technologischer oder funktionaler Durchbruch erzielt werden kann.
Wir haben festgestellt, dass die besten Vertreter dieser Detektorklasse mit Antimaskierungssystemen ausgestattet waren und einige von ihnen über einen langen Zeitraum mit Batterien betrieben werden konnten.Aber in puncto Reichweite und Zuverlässigkeit der Kommunikation konnte kein Gerät mit Ajax-Geräten mithalten.Die meisten Vorhangdetektoren waren nicht in der Lage, ein Haustier von einer Person zu unterscheiden und konnten bestenfalls natürliche Störungen ignorieren: erhitzte Luftströmungen, schwankende Blätter usw. Nur ein Hersteller bot Detektoren an, die gegen Tiere immun waren.
Das war eine Herausforderung! Unser Vorhangmelder MotionProtect Curtain soll Personen 100 % genau identifizieren und deren Reaktion auf Störungen verhindern sowie Reaktionen auf Tiere weitestgehend reduzieren – unabhängig von den Standortbedingungen sollten Sie sich auf die Warnungen verlassen können.Effektive Erkennung von Maskierungen, wenn das Risiko von Manipulationen im Freien hoch ist.Wir arbeiten seit Jahren an gebündelten Batterien zusammen und halten immer den Kontakt aufrecht – Ajax-Kunden sind die Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit unserer Geräte gewohnt.Gleichzeitig sollte es kompakt sein und ein tolles Design haben, das sowohl draußen als auch drinnen gut aussieht.
Das Bewegungserkennungssystem ist das wichtigste Element des Vorhangmelders.Die einfachsten Detektoren verwenden nur einen einzigen PIR-Sensor und ein optisches Fokussierungselement: einen Spiegel oder eine Fresnel-Linse.Teurere Modelle sind mit einem zusätzlichen Mikrowellensensor ausgestattet, um natürliche Störungen herauszufiltern.
| Jeder warme Gegenstand sendet Infrarotstrahlung aus.Eine Linse oder ein Spiegel fokussiert diese Strahlung auf einen bestimmten Bereich des pyroelektrischen Erfassungselements (PIR-Sensor).Wenn sich das Objekt bewegt, trifft die von ihm ausgesendete Strahlung auf unterschiedliche Bereiche des Sensors und verändert zudem ihre Intensität.Durch die Analyse dieser Daten stellt der Melder fest, ob es sich um eine Bedrohung oder einen Fehlalarm handelt. |
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Wir begannen mit der Entwicklung, indem wir die Leistungsfähigkeit dieser technischen Lösungen testeten.Die Komponenten der Ajax-Bewegungsmelder nutzen MotionProtect und MotionProtect Plus, wir haben Prüfstände zusammengestellt.Ohne Körper oder Verbindung zum Hub – nur die wichtigste Hardware, um Informationen über die Ereignisse in einem kleinen Sichtfeld zu sammeln.Im Labor haben wir alles simuliert, was einem Vorhangdetektor am tatsächlichen Standort begegnen könnte: warme Luftströmungen, sich bewegende Tiere, Vögel, Büsche und Gras, die sich im Wind wiegen, normales (und sogar seltsames) menschliches Verhalten.Anschließend untersuchten wir, was unsere Prüfstände auslöste und wie sie diese Ereignisse „wahrnahmen“.Die Ergebnisse einer einzelnen PIR waren bedauerlich.Ein System bestehend aus einem einzelnen PIR-Sensor und Mikrowellensensoren mit einem horizontalen Blickwinkel von 6° kann maximalen Schutz vor natürlichen Störungen bieten, darf sich aber von Mensch zu Tier nicht unterscheiden.
Unser „Vorhang“ musste in der Lage sein, mehr Informationen über die Ereignisse im Erfassungsbereich zu empfangen.Deshalb haben wir uns für den Ansatz des Bewegungsmelders Outdoor MotionProtect Outdoor entschieden: das System bestehend aus zwei PIR-Sensoren.Nur waren es keine schmalen multidirektionalen „Strahlen“ sondern vielmehr diskrete „fächerförmige“ Zonen:
Nach dem Aufbau neuer Prüfstände simulierten die Entwickler das Verhalten von Menschen, Tieren, Vögeln und allen Arten natürlicher Störungen im Labor.Sie veränderten die Umgebungstemperatur, untersuchten den Einfluss von Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung und analysierten anschließend die von den Sensoren gesammelten Daten.Die Ergebnisse waren vielversprechend! Wir hatten jetzt einen Prototyp des optischen Systems, das es uns ermöglichen würde, eine Haustierimmunität zu entwickeln.
Ajax MotionProtect Curtain früher Prototyp
Aber es war unmöglich, Komponenten dafür zu kaufen.Während auf PIR- und Mikrowellensensoren basierende optische Vorhangdetektorsysteme im Handel erhältlich waren, waren gepaarte Fresnel-Linsen, die Infrarotstrahlung gleichzeitig auf zwei PIR-Sensoren projizierten, nicht im Handel erhältlich.Um den von uns erfundenen Vorhangdetektor zu entwickeln, mussten wir ein neues optisches Element entwickeln und damit auch dessen Produktion etablieren.
Wir haben diese gewaltige Aufgabe durch die Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Ajax Systems gelöst.Hätten wir einen Auftragnehmer beauftragt, wäre das Projekt mehrere Monate lang auf Eis gelegt worden.Da es wichtig war, dass das Gerät kompakt ist, haben wir uns für einen Fokussierspiegel entschieden.Wir haben die Anzahl, Fläche und Ausrichtung der 10 Ebenen berechnet, die auf zwei Panels platziert sind – eine für jeden PIR-Sensor.Wir mussten den gesamten Weg zurücklegen, vom Design optischer Elemente mithilfe spezieller Software und perfekt polierter Metallmodelle bis hin zur Serienfertigung von Teilen mit einer speziellen Spiegelbeschichtung.Anschließend haben wir Prüfstände mit der neuen Optik gebaut und das System in Aktion getestet: an Menschen, Tieren und Störungen, die typischerweise außerhalb und innerhalb von Gebäuden auftreten.
Segmentierter Spiegel des MotionProtect-Vorhangmelders
Vier Monate nach der Entwicklung des neuen Detektors hatten wir ein passendes optisches System.Es bot einen horizontalen Betrachtungswinkel von 6° und konnte Bewegungen in einer Entfernung von 11 Metern erkennen.Und was am wichtigsten ist: Es wurden genügend Daten gesammelt, um einen Menschen von einem Haustier oder einem Vogel zu unterscheiden und das Risiko von Fehlalarmen durch Naturereignisse zu minimieren.
Neben der Entwicklung des Bewegungserkennungssystems beschäftigten wir uns auch mit der Bekämpfung der Maskierung.Hierbei handelt es sich um eine typische Manipulationstaktik, die bei Sicherheitssystemen für den Außenbereich angewendet wird: Blockieren Sie die Sicht auf Bewegungsmelder (durch Abdecken oder Anstreichen der Linse), wenn das System inaktiv ist, und brechen Sie dann unbemerkt in die geschützten Räumlichkeiten ein.Unser Vorhangdetektor musste in der Lage sein, solche Bedrohungen zu erkennen.Die geringe Größe des Gehäuses und die Einschränkungen beim Stromverbrauch erlaubten nicht die Platzierung mehrerer IR-Strahler und Maskensensoren (bei MotionProtect Outdoor gibt es drei), sodass wir noch einmal über den Tellerrand schauen mussten.
Für den MotionProtect Curtain-Vorhangdetektor wurde ein weiteres einzigartiges optisches System entwickelt, das die Infrarotstrahlung einer einzelnen Quelle in zwei Ströme aufteilt: Einer erkennt das Auftauchen eines Objekts vor dem Detektor (Abdeckung), während der zweite das erkennt Bemalung des Körpers mit einem transparenten Lack.Auf diese Weise verbraucht die kontinuierliche Maskierungserkennung nur sehr wenig Strom, ohne dass sich dies wesentlich auf die autonome Betriebszeit des Geräts auswirkt.
Die Sabotageeinheit ermöglicht nicht die heimliche Demontage eines deaktivierten Melders
Der Melder war außerdem mit zwei Manipulationsgeräten ausgestattet: Der erste reagierte auf das Öffnen des Gehäuses und der zweite auf Versuche, das Gerät von der SmartBracket-Montageplatte zu lösen.
In Kombination mit der häufigen Abfrage des Detektors durch den Hub, der den Kommunikationsverlust mit dem Gerät in weniger als einer Minute erkennen kann, bieten diese Systeme 100 % Schutz vor Manipulation.
Die nächste Generation von Prototypen kann bereits als Ajax-Detektoren bezeichnet werden.Noch ohne Karosserie, aber bereits mit optischen und Antimaskierungssystemen, einem Prozessor, einem Speicher und einem Funkkommunikationsmodul, Firmware und der Fähigkeit, als Teil eines Sicherheitssystems zu arbeiten.Diese Entwicklungsphase umfasste mehrere parallele Prozesse.Die Ingenieure ermittelten die optimale Konfiguration der internen Komponenten, veränderten die Leiterplatten und durchdachten den Produktions- und Montageprozess.Die Karosserie wird entwickelt – das Innendesign und das Äußere.
MotionProtect Curtain-Komponenten werden auf zwei Leiterplatten platziert, die durch eine Schleife verbunden sind
MotionProtect Curtain verwendet eine vierschichtige Leiterplatte mit einer integrierten Jeweler-Antenne
Zehn Monate nach der Entwicklung hatten wir funktionsfähige Detektoren in 3D-gedruckten Körpern, die hinsichtlich der Hardware so nah wie möglich am Endprodukt waren.Wir waren nun zuversichtlich, dass das Design für die Massenproduktion in großem Maßstab geeignet war, und konnten nun mit der Entwicklung eines neuen Signalanalysealgorithmus beginnen.
MotionProtect Curtain-Prototyp und Arbeitsgerät im Gehäuse, gedruckt auf einem 3D-Drucker
Die Grundlage für die Entwicklung der neuen Software bildeten die Algorithmen SmartDetect und LISA , die in den Bewegungsmeldern für den Innen- und Außenbereich von Ajax verwendet werden, sowie das Verständnis, wie das optische MotionProtect-System Curtain Menschen „sieht“. , Tiere, Vögel und natürliche Eingriffe.Wir haben 30 identische Detektoren gesammelt und Firmware mit einer Entwurfsversion des ZOE-Algorithmus installiert, damit die Geräte selbst entscheiden können, welches Signal als an den Hub gesendeter Alarm angesehen werden kann und welches Signal als Störung ignoriert werden soll.Und wir haben sie mit speziellen „Blackboxen“ ausgestattet, die bei Aktivierung alle Originaldaten im Speicher des Detektors behalten.
Die Prototyp-Detektoren wurden in realen Gebäuden in der Ukraine, Italien, Spanien, Griechenland und Zypern getestet: städtische und vorstädtische Grundstücke, Wohnungen, Häuser und Büros mit den ungünstigsten Bedingungen, denen die Vorhangdetektoren ausgesetzt sein könnten.Wenn die Sonne die Linse blendet, füllt sich der Körper mit Regen, Bäume, Sträucher und hohes Gras erscheinen im Sichtfeld und Tiere unterschiedlicher Größe lösen ständig Fehlalarme aus.Seit dem Sommer begibt sich das Forschungs- und Entwicklungsteam für mehrere Tage in einen riesigen industriellen Kühlraum mit einer Temperatur von -20 °C, um die Funktion des Geräts unter extremen Bedingungen zu testen.
MotionProtect-Vorhang in schwarzem Gehäuse (nur für den Innenbereich)
Im Laufe eines Monats haben wir ZOE perfektioniert: Wir haben Fehlalarme erhalten, die Daten aus den „Black Boxes“ mit den Erkennungsbedingungen verglichen, Korrekturen am Code vorgenommen und die Software der Testgeräte aktualisiert.Jede neue Version des Algorithmus reduzierte die Anzahl der Fehlalarme, bis wir absolute Genauigkeit bei der Erkennung von Menschen und eine effektive Interferenzfilterung erreichten.
Das Bewegungserkennungssystem des MotionProtect Curtain Curtain Detector bietet zwei Modi: mit aktiver Haustierimmunität und ohne.
Wenn die Haustierimmunität aktiviert ist, stellen PIR-Sensoren unabhängige Datenquellen dar.Im Erfassungsbereich passiert eine Person zwei Solaremitter, die Signale von zwei Sensoren mit der charakteristischen Symmetrie und Abdeckung erzeugen.Der ZOE-Algorithmus analysiert die Daten sofort, indem er die Parameter der Signale vergleicht und ein Urteil fällt: Einbruch.Tiere, Blicke, im Wind flatternde Blätter, Luftströmungen lösen Signale unterschiedlicher Art aus und der MotionProtect-Vorhang ignoriert sie als Fehlalarme.In diesem Modus kann der Vorhangmelder im Freien arbeiten.
Vierzehn Monate nach der Entwicklung erschien der zweite Straßenbewegungsmelder, MotionProtect Curtain, in der Ajax-Reihe.Mit ultrapräziser Menschenerkennung, effektiver Tierimmunität und Fehlalarmschutz.Für den Innen- und Außenbereich und mit Anti-Masking-Funktionen.Mit zuverlässiger und sicherer Juweliertechnologie und hervorragender Autonomie.Kann aus der Ferne konfiguriert werden über die App.Bereit zur Sicherung einer Wohnung, eines Einfamilienhauses und von Gewerbe- oder Produktionsanlagen.
| Sensorelement | Zwei PIR-Sensoren |
|---|---|
| Erkennungswinkel | Horizontal – 6° vertikal – 90° |
| Bewegungserkennungsentfernung | Bis zu 11/10/9 m (bei aktivierter Haustierimmunität – bis zu 6/5/3 m), abhängig von den Empfindlichkeitseinstellungen |
| Empfindlichkeit | Einstellbar, 3 Stufen |
| Haustierimmunität | Gewicht – weniger als 15 kg, Größe – weniger als 40 cm |
| Anti-Sabotage | 24/7-Antimaskierung Betrugsschutz Fehlermeldung Manipulationssicher |
| Kommunikationsbereich | Bis zu 1700 m im offenen Gelände |
| Akkulaufzeit | Bis zu 3 Jahre |
| Betriebstemperaturbereich | Von -25°C bis +60°C |
| Kontrolle der Luftfeuchtigkeit | Bis zu 95 % |
| Schutzklasse | IP54 |
| Abmessungen | 134 x 44 x 34 mm |
| Gewicht | 118 g |
| Kompatibilität | Funktioniert nur mit Hub und Hub Plus |
Weitere Informationen finden Sie im Benutzerhandbuch des Geräts.
