BRPI0109092B1 - Passive infrared motion sensor - Google Patents
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Description
"SENSOR DE MOVIMENTO A INFRAVERMELHO PASSIVO" Fundamentos da Invenção O presente pedido refere-se sensores de detecção de movimento a infravermelho passivos e mais especificamente trata de um sensor que tem características aperfeiçoadas com respeito a falsos alarmes causados por pequenos animais domésticos.BACKGROUND OF THE INVENTION The present application relates to passive infrared motion detection sensors and more specifically deals with a sensor that has improved characteristics with respect to false alarms caused by small pets.
Os detectores a infravermelho passivos focalizam a radiação proveniente de uma área a ser monitorada de uma maneira específica tal que o movimento de um intruso humano através do espaço monitorado é detectado. Um sistema de focalização Fresnel (lente ou espelho) focaliza a radiação infravermelha emitida por um alvo humano ou animal sobre um detector de infravermelho passivo. Para aperfeiçoar as características de resposta do sensor, a lente Fresnel tem múltiplas lentículas e cada lentícula inclui um elemento focalizador definindo um feixe infravermelho que cobre coletivamente a área protegida. Estes feixes crescem em dimensão em função crescente proporcional à distância do detector. Esta característica da lente Fresnel dificulta distinguir pequenos animais domésticos localizados em uma região próxima ao detector de um alvo humano localizado a uma distância substancial do detector. Na região mais próxima do detector, os feixes são bastante pequenos, e como tais, um pequeno animal produzirá um sinal similar em nível a uma pessoa situada a uma distância substancial do detector.Passive infrared detectors focus radiation from an area to be monitored in a specific manner such that the movement of a human intruder through the monitored space is detected. A Fresnel (lens or mirror) focusing system focuses infrared radiation emitted by a human or animal target onto a passive infrared detector. To enhance sensor response characteristics, the Fresnel lens has multiple lenticles and each lenticle includes a focusing element defining an infrared beam that collectively covers the protected area. These beams grow in size as a function of increasing proportional to the detector distance. This feature of the Fresnel lens makes it difficult to distinguish small pets located in a region near the detector from a human target located at a substantial distance from the detector. In the region closest to the detector, the beams are quite small, and as such, a small animal will produce a level signal similar to a person located at a substantial distance from the detector.
Como pode ser apreciado, pequenos animais e particularmente gatos, têm substancial mobilidade vertical não estão confinados a uma área adjacente ao assoalho. Alguns sistemas tentaram projetar uma zona inferior ou morta na região próxima ao sensor para reduzir problemas associados com falsos alarmes, causados por animais domésticos. A substancial mobilidade vertical de gatos anula este tipo de sistema. A patente US 4.849.635 apresenta um único sensor detector de infravermelho passivo onde substanciais espaçamentos são previstos entre os feixes ou zonas detecção. Esta zonas são de tal maneira espaçadas que um pequeno animal tem de entrar em uma zona morta quando se movimentam através do espaço. Em contraste, um alvo humano é muito maior e mais alto e por conseguinte produzirá um sinal indiferentemente ao fato de dele estar de pé em uma posição que no nível do assoalho, está em uma zona morta. Com este sistema, um pequeno animal produz um sinal de pulso com um componente muito baixo quando o animal está na zona morta, ao passo que um alvo humano ainda que produzindo um sinal pulsado, o sinal é muito mais constante e pode ser facilmente distinguido de um pequeno animal.As can be appreciated, small animals, and particularly cats, have substantial vertical mobility and are not confined to an area adjacent to the floor. Some systems have attempted to project a lower or dead zone near the sensor to reduce problems associated with false alarms caused by pets. Substantial vertical mobility of cats overrides this type of system. US 4,849,635 discloses a single passive infrared detector sensor where substantial spacing is provided between beams or detection zones. These zones are so spaced that a small animal has to enter a dead zone when moving through space. In contrast, a human target is much larger and taller and will therefore produce a signal regardless of whether it is standing in a position that is at ground level in a dead zone. With this system, a small animal produces a very low component pulse signal when the animal is in the dead zone, whereas a human target while producing a pulsed signal, the signal is much more constant and can be easily distinguished from A little animal.
Infelizmente, com este sistema, um gato localizado em um ponto elevado em próxima proximidade do sensor cobrirá duas zonas ativas de maneira similar àquela de um humano. É também conhecido o uso de dois tipos diferentes de sensores para auxiliar a distinguir entre um intruso humano e um pequeno animal. Particularmente, um sensor de microondas em combinação com um sensor a infravermelho passivo foi usado. Este tipo de sensor de tecnologia dupla aumenta grandemente o custo do sistema e como tal, não é particularmente desejável. Foi também proposto utilizar um detector de infravermelho passivo com dois elementos e analisar o sinal proveniente dos dois detectores para distinguir entre um intruso e um animal domestico.Unfortunately, with this system, a cat located high above the sensor will cover two active zones similar to that of a human. It is also known to use two different types of sensors to help distinguish between a human intruder and a small animal. In particular, a microwave sensor in combination with a passive infrared sensor was used. This type of dual technology sensor greatly increases the cost of the system and as such is not particularly desirable. It has also been proposed to use a two-element passive infrared detector and analyze the signal from both detectors to distinguish between an intruder and a domestic animal.
Tipicamente, um elemento recebe baixa radiação e um detector recebe alta radiação. O pequeno animal não tem altura para disparar ambos os detectores. O presente sistema mais uma vez experimenta algumas dificuldades e também tem o custo adicional da detecção com dois elementos.Typically, an element receives low radiation and a detector receives high radiation. The small animal has no time to fire both detectors. The present system once again experiences some difficulties and also has the additional cost of two element detection.
Uma melhor abordagem para distinguir entre pequenos animais e intrusos humanos se faz necessário.A better approach to distinguish between small animals and human intruders is needed.
Sumário da Invenção Um sensor de movimento a infravermelho passivo de acordo com a presente invenção compreende um detector a infravermelho passivo, um sistema de focalização Fresnel em fronte do detector para focalização seletiva de irradiação infravermelha proveniente de uma área a ser monitorada, e dirigindo a dita radiação sobre o detector e processando componentes de circuito deste tipo para analisar o sinal proveniente do detector e efetuar uma determinação quanto ao f ato um intruso estar ou não presente. O sistema de focalização Fresnel é dividido em pelo menos duas carreiras, compreendendo uma primeira fila e uma segunda fila. A primeira fila focaliza a radiação proveniente de uma subdivisão distante da área sendo monitorada e a segunda fila focaliza a radiação proveniente de uma próxima subdivisão da área sendo monitorada. A segunda fila divide a próxima subdivisão em tiras sensoras próximas verticalmente dispostas alongadas de tal maneira que um pequeno animal na próxima subdivisão causa o detector a produzir um sinal de menos de 80% do sinal usado para indicar a presença de um intruso na subdivisão próxima ou na subdivisão distante. O sistema de focalização Fresnel pode ser quer um sistema de espelho quer um sistema de lente. De preferência, uma lente Fresnel é usada, compreendendo um número de lentículas empilhadas de uma lente Fresnel com o resultado sendo um alongamento da área que é suscetível de receber radiação focalizando a mesma sobre o detector. Basicamente, as lentículas empilhadas uma sobre o topo da outra, proporcionam uma série de pontos focais verticais em contraste com a prática prévia de um único ponto focal.Summary of the Invention A passive infrared motion sensor according to the present invention comprises a passive infrared detector, a Fresnel focusing system in front of the detector for selective focusing of infrared irradiation coming from an area to be monitored, and directing said detector. radiation over the detector and processing circuit components of this type to analyze the signal from the detector and make a determination as to whether an intruder is present or not. The Fresnel focusing system is divided into at least two rows, comprising a first row and a second row. The first row focuses radiation from a subdivision distant from the area being monitored and the second row focuses radiation from a next subdivision of the area being monitored. The second row divides the next subdivision into vertically arranged proximal sensor strips elongated such that a small animal in the next subdivision causes the detector to produce a signal of less than 80% of the signal used to indicate the presence of an intruder in the next subdivision or in the far subdivision. The Fresnel focusing system can be either a mirror system or a lens system. Preferably, a Fresnel lens is used, comprising a number of stacked lentils of a Fresnel lens with the result being an elongation of the area that is susceptible to receiving radiation by focusing it over the detector. Basically, lentils stacked on top of each other provide a series of vertical focal points in contrast to the practice of a single focal point.
Com este sistema, o que era previamente uma área responsiva muito pequena em estreita proximidade do sensor foi agora alongada ou modelada por intermédio da qual a radiação proveniente de um pequeno animal em estreita proximidade está em proporção à radiação recebida de um intruso humano a uma distância substancial do sensor (isto é, é substancialmente menor em magnitude).With this system, what was previously a very small responsive area in close proximity to the sensor has now been elongated or modeled whereby radiation from a small animal in close proximity is in proportion to radiation received from a human intruder at a distance. sensor (that is, it is substantially smaller in magnitude).
Basicamente a dimensão da área ativa foi alongada e na maioria dos casos estreitada. Com esta disposição, um pequeno animal doméstico tende a atravessar esta área ao passo que um intruso ainda tem substancial altura vertical, e como tal, dispara ou ativa o sistema. Assim, o sistema amplia a área sensora e decresce a resposta causada por um animal de pequeno porte.Basically the size of the active area has been lengthened and in most cases narrowed. With this arrangement, a small domestic animal tends to traverse this area while an intruder still has substantial vertical height, and as such, triggers or activates the system. Thus, the system widens the sensing area and decreases the response caused by a small animal.
Um sensor de movimento infravermelho passivo de acordo com um aspecto da invenção, compreende um detector infravermelho passivo, um sistema de focalização de lente Fresnel em fronte do detector para focalização segmentada de radiação infravermelha proveniente de uma área a ser monitorada sobre o detector e elementos de circuito de processamento para analisar o detector, e efetuar uma determinação quanto ao fato da presença de um intruso. O sistema de focalização Fresnel é dividido em pelo menos três filas horizontais compreendendo uma fila distante superior, uma fila intermediária e uma fila próxima, com cada fila tendo uma série de facetas focalizadoras horizontalmente espaçadas. Cada faceta focalizadora da fila próxima e intermediária é segmentada para alongar verticalmente e configurar uma região de detecção da faceta de tal maneira que a radiação infravermelha passiva recebida devido a um pequeno animal na região de detecção seja facilmente distinguida da radiação infravermelha passiva recebida devido a um intruso na região de detecção.A passive infrared motion sensor according to one aspect of the invention comprises a passive infrared detector, a detector-facing Fresnel lens focusing system for segmented focusing of infrared radiation from an area to be monitored over the detector and control elements. processing circuit to analyze the detector, and make a determination as to whether an intruder is present. The Fresnel focusing system is divided into at least three horizontal rows comprising a far superior row, an intermediate row and a near row, with each row having a series of horizontally spaced focusing facets. Each near and intermediate row focusing facet is segmented to vertically lengthen and configure a facet sensing region such that passive infrared radiation received due to a small animal in the sensing region is easily distinguished from passive infrared radiation received due to a intruder in the detection region.
Descrição Sucinta dos Desenhos Concretizações preferenciais da invenção são ilustradas nos desenhos, nos quais: A figura 1 é uma vista esquemática do sensor de movimento a infravermelho passivo. A figura 2 é uma vista esquemática mostrando as condições de detecção de um sensor a infravermelho passivo convencional. A figura 3 é uma vista esquemática ilustrando o alongamento vertical das regiões de detecção sendo usadas dentro de uma zona próxima e intermediária. A figura 4 mostra um sistema de lente de Fresnel dividido em uma série de zonas e mostrando a locação dos vários pontos focais. A figura 5 mostra uma lente de Fresnel similar à lente da figura 4, todavia, mostrando a forma efetiva da lente. A figura 6 ilustra como as partes de faceta segmentadas de uma lente de Fresnel são produzidas. A figura 7 ilustra a formação de uma faceta modificada da lente de Fresnel; e A figura 8 mostra o sinal típico produzido por um alvo humano no espaço monitorado e por um alvo animal em um espaço monitorado.Brief Description of the Drawings Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings, in which: Figure 1 is a schematic view of the passive infrared motion sensor. Figure 2 is a schematic view showing the detection conditions of a conventional passive infrared sensor. Figure 3 is a schematic view illustrating the vertical elongation of the detection regions being used within a near and intermediate zone. Figure 4 shows a Fresnel lens system divided into a series of zones and showing the location of the various focal points. Figure 5 shows a Fresnel lens similar to the lens of Figure 4, however, showing the effective shape of the lens. Figure 6 illustrates how segmented facet parts of a Fresnel lens are produced. Figure 7 illustrates the formation of a modified facet of the Fresnel lens; and Figure 8 shows the typical signal produced by a human target in the monitored space and an animal target in a monitored space.
Descrição Detalhada das Concretizações Preferenciais O sensor de movimento a infravermelho passivo 2 compreende um detector de um único elemento 4„ um sistema de focalização Fresnel 6, e neste caso uma lente que focaliza a radiação infravermelha 20 do espaço sendo monitorado 22 sobre o detector. O sinal proveniente do detector de um único elemento 4 é alimentado ao bloco de condicionamento e amplificação de sinal 3 com o sinal condicionado sendo fornecido ao microprocessador 10. O microprocessador 10 determina a intensidade do sinal recebido em qualquer ponto no tempo e baseado sobre o mesmo, determina condições de alarme. O sinal que é gerado por um pequeno animal é normalmente de amplitude significativamente mais baixa que aquele de um humano e pode ser filtrado por um algoritmo apropriado. Infelizmente, como mostrado na figura 2, o sistema de lente de Fresnel que é usado em sensores de movimento a infravermelho passivos da técnica anterior,possuem a característica de que a dimensão da área ativa da qual a radiação é focalizada aumenta em função da distância de separação do detector.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Passive infrared motion sensor 2 comprises a single element detector 4 'a Fresnel focusing system 6, and in this case a lens focusing infrared radiation 20 from the space being monitored 22 over the detector. The signal from the single element detector 4 is fed to the signal conditioning and amplification block 3 with the conditioned signal being supplied to the microprocessor 10. The microprocessor 10 determines the signal strength received at any point in time and based on it , determines alarm conditions. The signal that is generated by a small animal is usually significantly smaller in amplitude than that of a human and can be filtered by an appropriate algorithm. Unfortunately, as shown in Figure 2, the Fresnel lens system that is used in prior art passive infrared motion sensors has the characteristic that the size of the active area from which the radiation is focused increases as a function of detector separation.
Como mostrado na figura 2, a zona distante 44 tem uma área ativa genericamente indicada como 26 e esta área pode ser dimensionada para permitir que a radiação de um humano seja efetivamente reconhecida pelo sensor. Um pequeno animal 21 na área ativa 26 não produz um sinal de magnitude suficiente para indicar uma condição de alarme. Na zona intermediária 42 a área ativa 30 é menor em dimensão quando a distância do detector tiver decrescido. Mais uma vez, o animal não ocupa toda a área ativa 30 e a área ativa 30 cobrirá uma grande parte de um intruso humano, e dessa forma, um pequeno animal e um humano podem ser distinguidos..As shown in Fig. 2, distant zone 44 has an active area generally indicated as 26 and this area can be sized to allow radiation from a human to be effectively recognized by the sensor. A small animal 21 in active area 26 does not produce a signal of sufficient magnitude to indicate an alarm condition. In intermediate zone 42 the active area 30 is smaller in size when the detector distance has decreased. Once again, the animal does not occupy the entire active area 30 and active area 30 will cover a large part of a human intruder, so a small animal and a human can be distinguished.
Na área próxima indicada como 40, a área ativa substancialmente decresceu conforme indicado em 34 e um pequeno animal doméstico, tal como um gato, será de uma altura de aproximadamente H2 e cobre efetivamente a área 34. Infelizmente, o sinal produzido pelo pequeno animal doméstico será de uma magnitude similar àquela do sinal produzido por um humano na área 2.Esta região próxima do sensor é a área onde era muito difícil distinguir pequenos animais domésticos de intrusos humanos a uma longa distância. Também podería ser visualizado que o pequeno animal doméstico e o humano, devido à dimensão limitada da região 34 produz um sinal similar que não seria o caso com respeito à área ativa 30 ou área ativa 26. A figura 3 mostra os resultados de um sistema de lente de Fresnel modificado onde as áreas ativas do sensor em uma região próxima ao sensor foram verticalmente alongadas e reduzidas em largura. O alongamento vertical 50 mostra um número de segmentos 52 que aumentam em dimensão verticalmente. Com esta configuração vertical da zona ativa, o segmento extremo inferior 52 mais uma vez é dominado por um pequeno animal doméstico quando o pequeno animal doméstico cruza aquela zona, todavia, a magnitude daquele sinal foi reduzida e o grau de radiação recebido pelo detector foi reduzido pela extensão em que a zona foi verticalmente alongada devido ao empilhamento dos segmentos focalizadores 52. Assim pode ser visto que um intruso humano, com relação à zona ativa 60 produzirá um sinal que é muito similar a um intruso passando através da zona ativa 50 quando ele se aproxima do detector. De modo similar o sinal proveniente da presença do pequeno animal doméstico na zona 50 será em proporção e certamente não excederá o sinal produzido por um humano em 60. Este alongamento vertical das zonas ativas próximas ao sensor é particularmente vantajoso quando o detector de um só elemento 4 pode ser usado e a presença de um pequeno animal doméstico facilmente distinguida.In the near area indicated as 40, the active area substantially decreased as indicated by 34 and a small domestic animal such as a cat will be of a height of approximately H2 and effectively covers area 34. Unfortunately, the signal produced by the small domestic animal will be of a magnitude similar to that of the signal produced by a human in area 2. This region near the sensor is the area where it was very difficult to distinguish small domestic animals from human intruders at a long distance. It could also be seen that the small domestic animal and the human due to the limited size of region 34 produce a similar signal that would not be the case with respect to active area 30 or active area 26. Figure 3 shows the results of a system of Modified Fresnel lens where the active areas of the sensor in a region near the sensor have been vertically lengthened and reduced in width. Vertical elongation 50 shows a number of vertically increasing segments 52 in size. With this vertical configuration of the active zone, the lower end segment 52 is once again dominated by a small domestic animal when the small domestic animal crosses that zone, however, the magnitude of that signal has been reduced and the degree of radiation received by the detector has been reduced. by the extent to which the zone has been vertically lengthened due to the stacking of the focusing segments 52. Thus it can be seen that a human intruder with respect to active zone 60 will produce a signal that is very similar to an intruder passing through active zone 50 when he approaches the detector. Similarly the signal from the presence of the small domestic animal in zone 50 will be in proportion and certainly will not exceed the signal produced by a human by 60. This vertical stretching of the active zones near the sensor is particularly advantageous when the single element detector 4 can be used and the presence of a small domestic animal easily distinguished.
Este alongamento vertical das zonas ativas próximas ao sensor pode ser parcialmente explanado com referência à figura 4. O sistema de lente de Fresnel foi dividido em quatro divisões, a saber: fila 1- 60, fila 2 - 62, fila 3 - 64 e a região superior 66. A região superior 66 é um conjunto de lente de Fresnel típico para monitorar uma região distante do detector. As filas 1, 2 e 3 são para a área mais próxima do sensor. A fila 1 mostra os pontos focais empilhados verticais 67 de cada lentícula e neste caso, cinco pilhas de pontos focais 67 são mostradas. A segunda pilha - 62, mais uma vez tem uma série modificada de lentículas tendo pontos focais 69 que são mais uma vez verticalmente empilhados. Estes pontos focais 69 são decalados em relação aos pontos focais 67 e cooperam com a fila 1 para definir a região próxima. Requerem uma segunda fila devido às diferentes estruturas de fila 1 e 2 que serão explanadas com referência às figuras 6 a 8 inclusive. A fila 3 também tem uma série de pontos focais empilhados 71 e estes são usados para a região intermediária. Como previamente mencionado, a região 66 é para a região distante e é de uma construção convencional. A figura 5 mostra um sistema de lente de Fresnel dividido em regiões 61, 63 e 65. A região 61 é produzida pelo fatiamento de uma faceta de lente de Fresnel como mostrado na figura 7. A faceta B da figura 7 é essencialmente verticalmente fatiada como mostrado no desenho intermediário. E então verticalmente deslocada como mostrado pela faceta B’ da figura 7. Esta pilha verticalmente deslocada de pontos focais 67 é mostrada na figura 4. Esta abordagem alonga verticalmente a zona ativa e assim modela a zona reativa da maneira desejada para aumentar a sensibilidade vertical e reduzir o sinal que um pequeno animal doméstico produzirá se atravessar esta zona ativa. A fila 63 da figura 5 é produzida da maneira mostrada na figura 6. Uma parte central da faceta A da figura 6 é removida e facetas similares são empilhadas uma acima da outra para produzir a faceta A’ da figura 6. Esta é a estrutural geral dos vários segmentos 63. Se as partes são suficientemente pequenas, a pilha resultante pode se aproximar da lente do tipo de corpo cilíndrico da figura 6. Também pode ser visto na figur5 que o segmento 63 tem quatro dos ditos segmentos empilhados um acima do outro e existem diferentes partes horizontalmente através da lente de Fresnel.This vertical elongation of the active zones near the sensor can be partially explained with reference to Fig. 4. The Fresnel lens system has been divided into four divisions: row 1-60, row 2-62, row 3-64 and the upper region 66. Upper region 66 is a typical Fresnel lens assembly for monitoring a region far from the detector. Rows 1, 2 and 3 are to the nearest area of the sensor. Row 1 shows the vertical stacked focal points 67 of each lenticle and in this case five stacks of focal points 67 are shown. The second stack 62 again has a modified series of lenticles having focal points 69 which are once again vertically stacked. These focal points 69 are decaled from the focal points 67 and cooperate with row 1 to define the near region. They require a second row due to the different row structures 1 and 2 which will be explained with reference to figures 6 to 8 inclusive. Row 3 also has a series of stacked focal points 71 and these are used for the middle region. As previously mentioned, region 66 is for the distant region and is of conventional construction. Figure 5 shows a Fresnel lens system divided into regions 61, 63 and 65. Region 61 is produced by slicing a Fresnel lens facet as shown in Figure 7. Facet B of Figure 7 is essentially vertically sliced as shown in the intermediate drawing. And then vertically offset as shown by facet B 'of Fig. 7. This vertically offset stack of focal points 67 is shown in Fig. 4. This approach vertically stretches the active zone and thus shapes the reactive zone in the desired manner to increase vertical sensitivity and reduce the signal that a small domestic animal will produce if it crosses this active zone. Row 63 of Fig. 5 is produced as shown in Fig. 6. A central part of veneer A of Fig. 6 is removed and similar veneers are stacked one above the other to produce veneer A 'of Fig. 6. This is the general structural. If the parts are sufficiently small, the resulting stack may be close to the cylindrical body type lens of Figure 6. It can also be seen from Figure 5 that segment 63 has four of said segments stacked one above the other and There are different parts horizontally through the Fresnel lens.
Com esta disposição, a área ativa próxima ao sensor foi verticalmente alongada e é relativamente estreita. Aumentando a extensão vertical da área ativa, o sinal produzido por um pequeno animal doméstico é grandemente reduzido e assim a sensibilidade a pequenos animais é grandemente reduzida. O alongamento vertical assegura que o intruso humano mais alto será detectado, por conseguinte, o alongamento vertical na zona próxima permite o decrescimento do sinal causado por um pequeno animal, e permite este sinal reduzido ser distinguido de um intruso a uma distância substancial do sensor.With this arrangement, the active area near the sensor has been vertically elongated and is relatively narrow. By increasing the vertical extent of the active area, the signal produced by a small domestic animal is greatly reduced and thus the sensitivity to small animals is greatly reduced. Vertical elongation ensures that the highest human intruder will be detected, therefore, vertical elongation in the near area allows the signal caused by a small animal to decrease, and allows this reduced signal to be distinguished from an intruder at a substantial distance from the sensor.
Com este sistema, um detector com um único elemento pode ser usado e o mesmo algoritmo é usado pelo microprocessador para distinguir entre humanos e pequenos animais domésticos facilmente distinguíveis. Se um gato acontece de trepar sobre um sofá e caminhar ao longo do encosto do sofá em estreita proximidade do sensor, o pequeno animal ainda não ocupará a totalidade da zona ativa segmentada devido ao substancial alongamento vertical e como tal, o sinal resultante é menor que aquele usado para distinguir um intruso. O sistema de focalização alonga verticalmente a área responsiva. Este alongamento vertical pode ser obtido através de apropriada construção de lente ou construção de espelho.A lente de Fresnel constitui uma abordagem conveniente para a realização deste objetivo. Um espelho para a focalização da radiação infravermelha constitui uma alternativa eficiente em termos de custo. O espelho pode ser segmentado ou de uma construção contínua para realizar o alongamento vertical desejado para permitir que um pequeno animal doméstico e um intruso humano sejam distinguidos.With this system, a single element detector can be used and the same algorithm is used by the microprocessor to distinguish between humans and easily distinguished small pets. If a cat happens to climb a couch and walk along the back of the couch in close proximity to the sensor, the small animal will not yet occupy the entire segmented active zone due to substantial vertical stretching and as such the resulting signal is less than the one used to distinguish an intruder. The focusing system stretches the responsive area vertically. This vertical elongation can be achieved by appropriate lens construction or mirror construction. The Fresnel lens is a convenient approach to achieving this goal. A mirror for focusing infrared radiation is a cost-effective alternative. The mirror may be segmented or of a continuous construction to realize the desired vertical elongation to allow a small domestic animal and a human intruder to be distinguished.
Alguns detectores de movimento a infravermelho passivos (PIR) utilizam óptica de espelho para focalizar a energia infravermelha proveniente da área protegida. Normalmente, o sistema de focalização a espelho tem eficiência superior na focalização comparado com a lente de Fresnel. Um espelho curvo atua como um concentrador de energia e também cria padrões de feixe similares a uma lente de Fresnel. A superfície de um espelho dado pode ser segmentada e cada segmento girado em pequenos incrementos para alongar o padrão de feixe. Outra maneira de alcançar um resultado similar é modificar a curvatura do espelho para alargar o padrão do feixe. A reflexão do raio infravermelho incidente está subordinada ao ângulo de incidência. A curvatura do espelho pode projetada para criar largura e comprimento de feixe desejáveis à distâncias dadas do detector.Some passive infrared motion (PIR) detectors use mirror optics to focus on infrared energy from the protected area. Typically, the mirror focusing system has superior focusing efficiency compared to the Fresnel lens. A curved mirror acts as an energy concentrator and also creates beam patterns similar to a Fresnel lens. The surface of a given mirror can be segmented and each segment rotated in small increments to lengthen the beam pattern. Another way to achieve a similar result is to modify the mirror curvature to widen the beam pattern. The reflection of the incident infrared ray is subordinate to the angle of incidence. The mirror curvature can be designed to create desirable beam width and length at given detector distances.
Esta técnica de alongamento ou de conformação é também suscetível de distinguir dois pequenos animais domésticos em estreita proximidade do sensor. Basicamente, o sinal produzido por um pequeno animal doméstico tal como um gato é de menos de cerca de 40% de dois gatos em estreita proximidade do sensor somente produzirá um sinal de cerca de 80% da magnitude necessária para indicar um intruso.This stretching or forming technique is also capable of distinguishing two small domestic animals in close proximity to the sensor. Basically, the signal produced by a small domestic animal such as a cat is less than about 40% of two cats in close proximity to the sensor will only produce a signal of about 80% of the magnitude required to indicate an intruder.
Esta técnica de alongamento vertical para distinguir entre pequenos animais domésticos e intrusos é particularmente proveitosa em uma área imediatamente abaixo do detector assim como em uma área intermediária. O sinal 100 da figura 8 mostra a resposta 102 devido a um intruso humano na zona próxima e resposta 104 devido à presença de um gato na zona próxima. O alongamento vertical das zonas ativas reduziu o sinal produzido por um pequeno animal doméstico.This vertical stretching technique for distinguishing between small domestic animals and intruders is particularly useful in an area just below the detector as well as in an intermediate area. Signal 100 of Fig. 8 shows response 102 due to a human intruder in the near zone and response 104 due to the presence of a cat in the near zone. The vertical stretching of the active zones reduced the signal produced by a small domestic animal.
Muitos feixes são usados para genericamente ‘iluminar’ a área com a altura vertical de cada feixe sendo muito maior que a altura de um pequeno animal doméstico.Many beams are used to generically "illuminate" the area with the vertical height of each beam being much larger than the height of a small domestic animal.
Embora várias concretizações preferenciais da presente invenção tenham sido descritas aqui em detalhe, será apreciado por aqueles versados na técnica que variações podem ser introduzidas nas mesmas sem se afastar do espírito da invenção ou do âmbito das reivindicações apensas.While various preferred embodiments of the present invention have been described in detail herein, it will be appreciated by those skilled in the art that variations may be introduced thereto without departing from the spirit of the invention or the scope of the appended claims.
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