Пасивна система виявлення об’єктів

Реферат: Пасивна система виявлення об'єктів за допомогою інфрачервоного випромінювання містить оснащений фокусуючою оптичною системою приймач інфрачервоного випромінювання, під'єднаний до блока обробки сигналів, виконаного з можливістю передачі обробленої інформації. Приймач інфрачервоного випромінювання виконаний у вигляді двовимірної матриці із піроелектричних приймачів, розташованої в фокальній площині оптичної системи, та оснащений комутатором з можливістю програмованого опитування піроелектричних приймачів. Блок обробки сигналів додатково оснащений датчиком температури навколишнього середовища. UA 117208 U (12) UA 117208 U UA 117208 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі електроніки та радіотехніки і може бути використана, наприклад, при виробництві систем виявлення тепловипромінюючих об'єктів та охоронних систем. Відома система виявлення тепловипромінюючих об'єктів подібного призначення [1], яка містить піроелектричний приймач, блок обробки та оптичну систему (зазвичай у вигляді лінзи), що розділяє зону виявлення на підзони. Система працює наступним чином. При перетині тепловипромінюючим рухомим об'єктом цих зон спрацьовує інфрачервона пасивна система виявлення. Ця система характеризується такими недоліками - неможливість визначення швидкості рухомого об'єкту, а також неможливість його виявлення за перепонами (наприклад, зеленими насадженнями або легкими конструкціями), що знаходяться в охоронній зоні. Як найближчий аналог прийнято інфрачервону пасивну систему [2] виявлення об'єктів, яка містить оснащений фокусуючою оптичною системою приймач інфрачервоного випромінювання, під'єднаний до блока обробки сигналів, виконаного з можливістю передачі обробленої інформації на засоби індикації. Зазвичай подібні системи використовуються в якості тепловізорів для візуального спостереження за охоронною зоною. Система формує двовимірне зображення розподілу температури в межах заданого поля зору. В порівнянні з аналогами подібна інфрачервона пасивна система виявлення об'єктів має такі переваги - можливість перетворення картини розподілу теплових полів у видиму область, а також отримання зображення в зручному вигляді на екран оператора. Однак, зберігається такий недолік - система не здатна визначати швидкість руху об'єкту-порушника. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення інфрачервоної пасивної системи виявлення шляхом виконання приймача інфрачервоного випромінювання у вигляді двовимірної матриці із піроелектричних приймачів, розташованої в фокальній площині оптичної системи, та оснащеного комутатором з можливістю програмованого опитування піроелектричних приймачів, а також додаткового оснащення блока обробки сигналів датчиком температури навколишнього середовища. Це дозволяє отримати технічний результат можливість визначення швидкісних параметрів руху об'єкта-порушника в охоронній зоні для подальшого його ідентифікації, а також можливість виявлення об'єкта-порушника за легкими перешкодами різного типу. Поставлена задача вирішується тим, що в пасивній системі виявлення об'єктів за допомогою інфрачервоного випромінювання, яка містить оснащений фокусуючою оптичною системою приймач інфрачервоного випромінювання, під'єднаний до блока обробки сигналів, виконаного з можливістю передачі обробленої інформації на засоби індикації, згідно з корисною моделлю, приймач інфрачервоного випромінювання виконаний у вигляді двовимірної матриці із піроелектричних приймачів, розташованої в фокальній площині оптичної системи, та оснащений комутатором з можливістю програмованого опитування піроелектричних приймачів, а блок обробки сигналів додатково оснащений датчиком температури навколишнього середовища. Інфрачервона пасивна система здійснює виявлення об'єктів шляхом порівняння сигналу з датчика температури та отриманих сигналів з різних місць охоронної зони при послідовному перемиканні роботи піроелектричних приймачів. При порівнянні сигналів утворюється різниця інтенсивності інфрачервоного випромінювання в різних місцях охоронної зони, на підставі якої блок обробки інформації формує вихідний сигнал. Завдяки порівнянню сигналів з'являється технічна можливість виявлення об'єктів за перешкодами розташованими у зоні виявлення. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 представлена функціональна схема інфрачервоної пасивної системи виявлення об'єктів, на фіг. 2 - принцип сканування зони виявлення інфрачервоної пасивної системи (де а - напрям сканування, 7 - лінза інфрачервоної пасивної системи, 8 - зони виявлення піроелектричних приймачів), на фіг. 3 - розташування піроелектричних приймачів у інфрачервоній пасивній системі виявлення (де п1…пN піроелектричні приймачі). Пасивна система виявлення об'єктів містить матрицю із піроелектричних приймачів інфрачервоного випромінювання 1, яка через комутатор 2, під'єднана до блока обробки 3. Датчик температури 4, синхронізатор сигналів 5 та індикатор 6. Кількість піроелектричних приймачів 1 залежить від розмірів охоронної зони. Пасивна система виявлення об'єктів працює таким чином. Інфрачервоне випромінювання об'єкта фокусується оптичною системою, наприклад лінзою, та потрапляє на матрицю піроелектричних приймачів 1. Піроелектричні приймачі перетворюють інфрачервоне випромінювання в електричний сигнал, який надходить на комутатор 2. Кожен блок приймальних елементів інфрачервоного випромінювання 1, сприймає теплове випромінювання тільки з відповідного кута, на який він спрямований. Зона виявлення системи умовно поділена на тілесні кути 8 (фіг. 2). Комутатор 2 проводить послідовну передачу сигналів на блок обробки 1 UA 117208 U 5 10 15 20 3, який забезпечує фільтрацію сигналу та формує поріг. Всі сигнали, які перевищують сформований поріг відображаються на індикаторі 6, а сигнали які менше сформованого порога, не будуть відображатися. Одночасно до блока обробки 3 потрапляє сигнал від датчика температури 4 навколишнього середовища, який необхідний для правильного формування порога та запобігання хибним тривогам. Синхронізатор 5 синхронізує сигнали, від блока обробки 3 та сигнали від блока піроелектричних приймачів 1, що дає змогу визначити, з якого саме кута охоронної зони прийнято інфрачервоного випромінювання. Синхронізовані сигнали після обробки потрапляють на індикатор 6. Джерела інформації: 1. Груба И. И. Системы охранной сигнализации. Технические средства обнаружения. - М.: Библиотека инженера, 2012. - 45 с. 2. Магауенов Р.Г. Системы охранной сигнализации. - М.: Горячая линия - Телеком, 2004. 25 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пасивна система виявлення об'єктів за допомогою інфрачервоного випромінювання, яка містить оснащений фокусуючою оптичною системою приймач інфрачервоного випромінювання, під'єднаний до блока обробки сигналів, виконаного з можливістю передачі обробленої інформації, яка відрізняється тим, що приймач інфрачервоного випромінювання виконаний у вигляді двовимірної матриці із піроелектричних приймачів, розташованої в фокальній площині оптичної системи, та оснащений комутатором з можливістю програмованого опитування піроелектричних приймачів, а блок обробки сигналів додатково оснащений датчиком температури навколишнього середовища. 2 UA 117208 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3