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Ajax MotionProtect Curtain: la historia del desarrollo del detector de cortinas para interiores y exteriores que admite mascotas.
El sistema de seguridad debe detectar las amenazas lo antes posible; esa es una regla de seguridad fundamental.Si tiene un área al aire libre alrededor de su casa, se deben instalar detectores exteriores allí.Para detectar a un intruso antes de que se abra una puerta o se rompa una ventana, deberá activar las sirenas y dar ventaja a la empresa de seguridad o al equipo policial de turno.Esto aumenta significativamente las posibilidades de prevenir daños y proteger la salud y la vida de las personas.
La protección de un territorio se puede implementar de dos maneras.Si la casa está vallada y no se permite la entrada a personas ajenas a ella, se utilizan detectores de movimiento con un amplio ángulo de visión horizontal y un amplio rango de detección.Este fue exactamente el dispositivo que Ajax utilizó para lanzar su línea de dispositivos de seguridad para exteriores: MotionProtect Outdoor .De lo contrario, en los casos en los que sea necesario limitar la zona de detección, se utilizan detectores de cortina.Detectan el movimiento en una zona estrecha para que nadie pueda acercarse a una puerta o ventana, entrar a una terraza o subir a un balcón sin ser visto.Utilizan una cortina invisible para proteger el área donde las personas pueden moverse libremente.
Detector inalámbrico de cortina de movimiento Ajax MotionProtect
En marzo de 2019 presentamos la primera cortina de Ajax: Cortina MotionProtect .En este artículo hablaremos de todo lo que precedió al lanzamiento: la decisión sobre las capacidades del nuevo producto; las razones del desarrollo de dos sistemas ópticos únicos; las posibilidades del algoritmo ZOE; y creación de prototipos y pruebas que garanticen la mayor precisión en la detección humana.
Clientes y socios de Italia, España, Portugal, Francia y otros países del suroeste de Europa fueron los iniciadores del lanzamiento del nuevo dispositivo.En estos países son muy populares las ventanas panorámicas y las terrazas que pueden utilizarse para robos secretos.Para reducir el riesgo de robo, el exterior de un edificio está protegido con detectores de movimiento de ángulo pequeño.Además, las "cortinas" protegen los objetos de valor de los edificios: cajas fuertes, cajas fuertes para documentos y obras de arte.Utilizamos estos escenarios de solución como nuestro trampolín.
Antes de comenzar a desarrollar la cortina MotionProtect, llevamos a cabo una extensa investigación de mercado: las tecnologías y capacidades de los principales actores del mercado; las expectativas de los profesionales y usuarios de la seguridad; las áreas donde se puede lograr un avance tecnológico o funcional.
Descubrimos que los mejores representantes de esta clase de detectores estaban equipados con sistemas anti-enmascaramiento y algunos de ellos podían funcionar durante mucho tiempo con baterías.Pero en términos de alcance y confiabilidad de las comunicaciones, ningún dispositivo podría competir con los dispositivos Ajax.La mayoría de los detectores de cortinas no podían distinguir una mascota de una persona y, en el mejor de los casos, podían ignorar las interferencias naturales: corrientes de aire caliente, hojas oscilantes, etc. Sólo un fabricante ofrecía detectores inmunes a los animales.
¡Eso fue un desafío! Nuestro detector de cortinas MotionProtect debe identificar a las personas con 100% de precisión y evitar que reaccionen a las interferencias y reducir las reacciones a los animales tanto como sea posible; independientemente de las condiciones del lugar, debe poder confiar en las advertencias.Identificar eficazmente el enmascaramiento cuando el riesgo de manipulación exterior es alto.Hemos trabajado juntos durante años en paquetes de baterías y siempre mantenemos una conexión: los clientes de Ajax están acostumbrados a la confiabilidad y facilidad de mantenimiento de nuestros equipos.Mientras tanto, debe ser compacto y tener un gran diseño que se vea bien tanto en exteriores como en interiores.
El sistema de detección de movimiento es el elemento más importante del detector de cortina.Los detectores más simples utilizan sólo un sensor PIR y un elemento óptico de enfoque: un espejo o una lente de Fresnel.Los modelos más caros están equipados con un sensor de microondas adicional para filtrar las interferencias naturales.
| Todo objeto caliente emite radiación infrarroja.Una lente o un espejo enfoca esta radiación en una zona concreta del elemento de detección piroeléctrico (sensor PIR).Cuando el objeto se mueve, la radiación que emite incide en diferentes zonas del sensor y también cambia su intensidad.Al analizar estos datos, el detector determina si se trata de una amenaza o una falsa alarma. |
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Comenzamos el desarrollo probando las capacidades de estas soluciones técnicas.Los componentes de los detectores de movimiento Ajax utilizan MotionProtect y MotionProtect Plus, hemos creado bancos de pruebas.Sin cuerpos ni conexión al centro, solo el hardware más esencial para recopilar información sobre los eventos que suceden en un campo de visión pequeño.En el laboratorio simulamos todo lo que un detector de cortina podría encontrar en el lugar real: corrientes de aire cálido, animales en movimiento, pájaros, arbustos y hierba meciéndose con el viento, comportamiento humano normal (e incluso extraño).Luego investigamos qué desencadenó nuestros bancos de pruebas y cómo "vieron" estos eventos.Los resultados de un solo PIR fueron deplorables.Un sistema que consta de un único sensor PIR y sensores de microondas con un ángulo de visión horizontal de 6° puede proporcionar la máxima protección contra interferencias naturales, pero no puede diferir de un ser humano a un animal.
Nuestra "cortina" tenía que poder recibir más información sobre los eventos en la zona de detección.Por eso elegimos el enfoque utilizado en el detector de movimiento Outdoor MotionProtect Outdoor : el sistema que consta de dos sensores PIR.Sólo que no eran estrechos "haces" multidireccionales sino zonas discretas "en forma de abanico":
Después de montar nuevos bancos de pruebas, los desarrolladores simularon el comportamiento de personas, animales, pájaros y todo tipo de perturbaciones naturales en el laboratorio.Cambiaron la temperatura ambiente, estudiaron el efecto de la velocidad y la dirección del movimiento y luego analizaron los datos recopilados por los sensores.¡Los resultados fueron prometedores! Ahora teníamos un prototipo del sistema óptico que nos permitiría desarrollar inmunidad a las mascotas.
Prototipo inicial de cortina Ajax MotionProtect
Pero fue imposible comprarle componentes.Si bien los sistemas ópticos de detectores de cortina basados en sensores PIR y de microondas estaban disponibles comercialmente, las lentes Fresnel emparejadas que proyectaban radiación infrarroja en dos sensores PIR simultáneamente no estaban disponibles comercialmente.Para desarrollar el detector de cortina que inventamos, tuvimos que crear un nuevo elemento óptico, y eso también significó establecer su producción.
Resolvimos esta difícil tarea a través del departamento de I+D de Ajax Systems.Si hubiéramos contratado a un contratista, el proyecto habría estado paralizado durante varios meses.Como era importante que el dispositivo fuera compacto, optamos por un espejo de enfoque.Calculamos el número, el área y la orientación de los 10 planos colocados en dos paneles, uno para cada sensor PIR.Tuvimos que recorrer todo el camino, desde el diseño de elementos ópticos utilizando software especializado y modelos metálicos perfectamente pulidos hasta la producción por lotes de piezas con un revestimiento especial de espejo.Luego construimos bancos de pruebas utilizando la nueva óptica y probamos el sistema en acción: en personas, animales y perturbaciones que normalmente se encuentran dentro y fuera de los edificios.
Espejo segmentado del detector de cortina MotionProtect
Cuatro meses después de desarrollar el nuevo detector, teníamos un sistema óptico adecuado.Ofrecía un ángulo de visión horizontal de 6° y podía detectar movimiento a una distancia de 11 metros.Y lo más importante, recopiló suficientes datos para distinguir a un ser humano de una mascota o un pájaro y minimizar la posibilidad de falsas alarmas causadas por eventos naturales.
Además de desarrollar el sistema de detección de movimiento, también estábamos trabajando en la lucha contra el enmascaramiento.Esta es una táctica de manipulación típica que se utiliza con los sistemas de seguridad exteriores: bloquear la vista de los detectores de movimiento (cubriendo o pintando la lente) cuando el sistema está inactivo y luego irrumpir en las instalaciones protegidas sin ser detectado.Nuestro detector de cortinas tenía que poder detectar este tipo de amenazas.El pequeño tamaño del cuerpo y las limitaciones en el consumo de energía no permitieron la colocación de múltiples iluminadores IR y sensores de máscara (hay tres en MotionProtect Outdoor), por lo que tuvimos que pensar fuera de lo común nuevamente.
Para el detector de cortina MotionProtect Curtain, se ha desarrollado otro sistema óptico único que separa la radiación infrarroja de una única fuente en dos corrientes: una detecta la aparición de un objeto delante del detector (cubierta) mientras que la segunda detecta la Pintura de la carrocería con barniz transparente.De este modo, la detección continua del enmascaramiento consume muy poca energía eléctrica sin tener un efecto significativo en el tiempo de funcionamiento autónomo del dispositivo.
La unidad de manipulación no permite que un detector desactivado sea desmantelado en secreto
El detector también estaba equipado con dos manipuladores: el primero respondió a la apertura del cuerpo y el segundo respondió a los intentos de desalojar el dispositivo del panel de montaje SmartBracket.
Combinado con un sondeo frecuente del detector por parte del concentrador que puede identificar la pérdida de comunicación con el dispositivo en menos de un minuto, estos sistemas brindan una protección del 100 % contra la manipulación.
La próxima generación de prototipos ya puede denominarse detectores Ajax.Aún sin cuerpo, pero ya contaba con sistemas ópticos y antienmascaramiento, procesador, memoria y módulo de radiocomunicaciones, firmware y capacidad para funcionar como parte de un sistema de seguridad.Esta fase de desarrollo implicó varios procesos paralelos.Los ingenieros trabajaron para determinar la configuración óptima de los componentes internos, cambiaron las placas de circuito impreso y pensaron en el proceso de producción y montaje.Se desarrolla la carrocería: el diseño interior y exterior.
Los componentes de la cortina MotionProtect se colocan en dos placas de circuito conectadas por un bucle
La cortina MotionProtect utiliza una placa de circuito de cuatro capas con una antena Jeweller integrada
Diez meses después del desarrollo, teníamos detectores funcionales en cuerpos impresos en 3D que estaban lo más cerca posible del producto final en términos de hardware.Ahora estábamos seguros de que el diseño era adecuado para la producción por lotes a gran escala y podíamos empezar a desarrollar un nuevo algoritmo de análisis de señales.
Prototipo de cortina MotionProtect y dispositivo de trabajo en el cuerpo impreso en una impresora 3D
La base para el desarrollo del nuevo software consistió en los algoritmos SmartDetect y LISA utilizados en los detectores de movimiento para interiores y exteriores de Ajax, así como la comprensión de cómo el sistema óptico MotionProtect Curtain "ve" a las personas. , animales, pájaros e interferencias naturales.Recopilamos 30 detectores idénticos e instalamos firmware con una versión preliminar del algoritmo ZOE para que los dispositivos pudieran tomar sus propias decisiones con respecto a qué señal puede considerarse una alarma para enviarse al concentrador y qué señal debe ignorarse como interferencia.Y los equipamos con "cajas negras" especiales que retienen todos los datos originales en la memoria del detector cuando se activan.
Los detectores prototipo se probaron en edificios reales en Ucrania, Italia, España, Grecia y Chipre: terrenos urbanos y suburbanos, apartamentos, casas y oficinas con las condiciones más desfavorables que los detectores de cortina podrían encontrar.Cuando el sol ciega la lente, el cuerpo se llena de lluvia, aparecen árboles, arbustos y hierba alta en el campo de visión, y animales de diferentes tamaños activan constantemente falsas alarmas.Desde el verano, el equipo de I+D se traslada durante varios días a una gigantesca cámara frigorífica industrial con una temperatura de -20 °C para probar el funcionamiento del dispositivo en condiciones extremas.
Cortina MotionProtect en una carcasa negra (solo para uso en interiores)
En el transcurso de un mes, perfeccionamos ZOE: recibimos falsas alarmas, comparamos los datos de las "cajas negras" con las condiciones de detección, hicimos correcciones en el código y actualizamos el software de los dispositivos de prueba.Cada nueva versión del algoritmo redujo el número de falsas alarmas hasta lograr una precisión absoluta en la detección humana y un filtrado de interferencias eficaz.
El sistema de detección de movimiento del detector de cortina MotionProtect ofrece dos modos: con inmunidad activa a mascotas y sin ella.
Cuando la inmunidad a mascotas está habilitada, los sensores PIR representan fuentes de datos independientes.Una vez en la zona de detección, una persona pasa junto a dos emisores solares que generan señales desde dos sensores con la característica simetría y cobertura.El algoritmo ZOE analiza inmediatamente los datos comparando los parámetros de las señales y emitiendo un juicio: intrusión.Los animales, las miradas, las hojas agitadas por el viento y las corrientes de aire activan señales de diferente naturaleza y la cortina MotionProtect las ignora como falsas alarmas.En este modo, el detector de cortina puede funcionar en exteriores.
Catorce meses después del desarrollo, apareció en la gama Ajax el segundo detector de movimiento en la calle, MotionProtect Curtain.Con detección humana ultraprecisa, inmunidad animal eficaz y protección contra falsas alarmas.Uso interior y exterior y con capacidad antienmascaramiento.Con tecnología de joyería fiable y segura y excelente autonomía.Se puede configurar de forma remota a través de la aplicación.Listo para asegurar un apartamento, una casa unifamiliar e instalaciones comerciales o de fabricación.
| Elemento sensor | Dos sensores PIR |
|---|---|
| Ángulo de detección | Horizontal - 6° vertical - 90° |
| Distancia de detección de movimiento | Hasta 11/10/9 m (con inmunidad a mascotas habilitada - hasta 6/5/3 m) dependiendo de la configuración de sensibilidad |
| Sensibilidad | Ajustable, 3 niveles |
| Inmunidad a las mascotas | Peso: menos de 15 kg, altura: menos de 40 cm |
| Anti-sabotaje | Antienmascaramiento 24 horas al día, 7 días a la semana Protección contra fraude Informe de fallos Resistente a manipulaciones |
| Rango de comunicación | Hasta 1700 m en áreas abiertas |
| Duración de la batería | Hasta 3 años |
| Rango de temperatura de funcionamiento | De -25°C a +60°C |
| Controlar la humedad | Hasta 95% |
| Clase de protección | IP54 |
| Dimensiones | 134 x 44 x 34 mm |
| Peso | 118 gramos |
| compatibilidad | Solo funciona con Hub y Hub Plus |
Consulte el manual de usuario del dispositivo para obtener más información.
