История разработки ИК-барьеров
Немного истории.
Идея разработать инфракрасную сигнализацию «ИК Барьер» — ик охранные датчики появилась в ходе проектирования систем безопасности для промышленных объектов, расположенных на просторах Сибири.
На одном из объектов наши специалисты заложили инфракрасную сигнализацию китайского и японского производства. Два года эксплуатации показали, что инфракрасные барьеры, которые мы установили имеют ряд недостатков. Специалисты службы безопасности завода выставили нам, как проектной организации, ряд претензий. В ходе переговоров мы нашли временное решение и устранили нестабильность в работе систем, однако стратегического решения не было.
Тогда инженеры нашей компании высказали предложение разработать нужный датчик своими силами. Ранее мы разрабатывали разные специализированные роботы, разработали несколько химико-механических комплексов. В активе несколько беспилотников для гражданского использования. Опыта в разработки датчиков не было.
Идея разработать инфракрасную сигнализацию «ИК Барьер» — ик охранные датчики появилась в ходе проектирования систем безопасности для промышленных объектов, расположенных на просторах Сибири.
На одном из объектов наши специалисты заложили инфракрасную сигнализацию китайского и японского производства. Два года эксплуатации показали, что инфракрасные барьеры, которые мы установили имеют ряд недостатков. Специалисты службы безопасности завода выставили нам, как проектной организации, ряд претензий. В ходе переговоров мы нашли временное решение и устранили нестабильность в работе систем, однако стратегического решения не было.
Тогда инженеры нашей компании высказали предложение разработать нужный датчик своими силами. Ранее мы разрабатывали разные специализированные роботы, разработали несколько химико-механических комплексов. В активе несколько беспилотников для гражданского использования. Опыта в разработки датчиков не было.
Тогда инженеры нашей компании высказали предложение разработать нужный датчик своими силами. Ранее мы разрабатывали разные специализированные роботы, разработали несколько химико-механических комплексов. В активе несколько беспилотников для гражданского использования. Опыта в разработки датчиков не было.
В целом идея нашла поддержку и у руководства, однако всем было понятно, что нельзя копировать китайские или японские разработки. Нет смысла наследовать неудачи предшественников.
Мы поставили себе задачу создать иное устройство. Наш инфракрасный барьер должен был стать решением промышленным, а не гаджетом.
Изучив импортные датчики с похожим функционалом, рассмотрев их возможности стало понятно, что учиться там нечему.
Так было, когда к нам в лабораторию зашел один из коллег-инженеров и у нас завязалась беседа по работе инфракрасных барьеров. Первый же вопрос, который был поднят:
«Ребята что вы будете делать, когда солнце попадет вашему датчику в глаза?»
Мы помялись, но отшутились что это ахиллесова пята всех датчиков инфракрасных барьеров. Ну и в ответ получили:
«Когда найдете стопроцентное решение тогда и делайте. Добейтесь качества автомата Калашникова — не позорьте русскую инженерную мысль. Если не найдете способа отстроиться от помех, бросьте это дело, — без железного козыря вам не выиграть конкуренции у японских корпораций».
Что сказать, наш коллега высказал справедливое суждение. Вследствие чего задача усложнилась, стало ясно, что если блоху не подкуёшь, то не стоит тратить время.
Оригинальная идея была найдена — универсальная гарантированная защита от солнечной засветки. В ходе работы натыкались на подводные камни. Мы их терпеливо обходили. Перечислять все трудности не имеет смысла, скажу лишь, что их было много. Несколько раз на совещаниях мы были близки к тому, чтобы согласиться, что невозможно достичь требуемого качества при установленной планке цены. Однако юмор, непрерывный поиск, десятки неудачных полевых испытаний дали нужный опыт, и в какой-то момент система ожила, как говорят инженеры, обрела собственную душу, и эта душа сама нам стала подсказывать, что и как делать.
Поставленная задача была решена. Устройство разработано. Успешно прошли полевые испытания.
Сейчас, после года эксплуатации охранного комплекса, состоящего из наших датчиков, которые работают в реальных погодных условиях, можно сказать, что нам многое удалось.
· Наверное, самое важное из качеств наших ИКБ — это способность работать при высоком уровне помех.
· Удалось создать датчик, удобный для монтажа.
· Важная особенность наших ИКБ в универсальности конструктива и модулей устройства — это снизило себестоимость и улучшило ремонтопригодность.
· Еще одно важное достоинство — это цена. Наши устройства по соотношению цены и качеству обходят конкурентов примерно в 2 раза, а по некоторым параметрам сравнивать невозможно, так как не с чем.
В последние два десятилетия многие корпорации перешли на политику производства одноразовых устройств. Однако, для устройств, включенных в систему безопасности, необходимо иметь больший запас надёжности. Надёжность тоже имеет свою цену, часто не маленькую. Решением остается ремонтопригодность.
Думаю, все сталкивались с тем, что устройства, произведенные в Китае, в случае выхода из строя — дешевле выбросить, чем отсылать производителю. Затраты на пересылку, время в дороге делает гарантийные обязательства бессмысленными.
Архитектура датчика выбрана модульная. Это сделано с целью добиться универсальности комплектующих, возможности легкой замены неисправного блока. Мы увидели, что в импортных датчиках вся плата спаяна как единое тело. Если сгорел модуль одного луча, при отсутствии схем, а ни японцы, ни китайцы, ни немцы свои схемы не поставляют — устройство приходится выбрасывать. При цене 117 тыс. рублей за пару японских Optex — это не приятно. Цена вроде серьезная, а отношение как к гаджету. Наши датчики в случае неполадки легко ремонтируется из запасных модулей.
Высота контроля. Высота контроля в наших датчиках может быть от в 0,5 до 6 метров, шаг приращения — 0,5 м. Добавлять высоту самостоятельно на объекте не получится, конечно, — это обусловлено размером корпуса — он изготавливается в заводских условиях, а вот уменьшить вполне можно. В случае если какой-то модуль не исправен — его можно программно исключить из схемы и работать на меньшем количестве модулей (лучей) в штатном режиме. Например, был датчик на 4 метра высоты, один модуль исключили и сконфигурили его на 3,5 м, и все работает.
Дальность. В наших датчиках мы решили отказаться от фиксированной дальности, как это сделано в импортных моделях. На самом деле инженеру нужна возможность регулировать дальность, чтобы уменьшить излучение или увеличить в зависимости от конкретных условий объекта. Разницы в цене производства как маломощных ИКБ, так и мощных, никакой. Потому мы устанавливаем мощные излучатели и даем возможность потребителю самостоятельно устанавливать нужную дальность между датчиками.
Монтаж. Мы разработали стандартное крепление для всех моделей датчиков. Целью было упростить и ускорить монтаж. При покупке каждый сам сможет оценить удобство.
Помехозащищенность. Как описано в Паспорте ИКБ — В линейке продуктов есть датчики со вложенной помехозащищённостью и без таковой. При компоновки заказа, наши специалисты обязательно обратят внимание на это. Для северной стороны зданий, где солнце на попадает даже днем, где нет риска засветки приемных модулей датчика, мы сделали упрощенную версию- она дешевле, работает так же надежно. По сути так сделаны все импортные датчики.
Для объектов, где нет затеняющих растений, где датчики смотрят с запада на восток, утром солнце попадает лучами в западный датчик, вечером ослепляет восточный, — мы выпускаем датчики с повышенной помехозащищенностью от солнечной засветки, название с индексом «С».
Электропитание датчиков ИКБ.
Датчики инфракрасный барьер рассчитаны по паспорту на использование питания 12 В (DC). Однако в практике на больших протяженностях сложно обеспечивать 12 В на всех точках подключения. Как известно постоянное напряжение подвержено затуханию из-за сопротивления кабеля. Мы заложили в схему стабилизатор напряжения от 9 до 20 В, однако надежность работы этой схемы будет зависеть не от нас, как от схемотехников, а от производителей компонентов, то есть от качества микросхем стабилизации. Потому мы рекомендуем отработанное решение. Напряжение в шине 24 или 48 В переменное, на месте установки датчика преобразование из 24/48(АС) в 12 В (DC). Преобразователи не дороги, не соотносится с риском сжечь сам датчик.
Управление охранной системой.
Для охранных систем небольших объектов мы разработали защищенный веб сервер, который позволяет организовать веб управление с телефона компьютера планшета чрез интернет или из локальной вычислительной сети.
Для объектов большого масштаба — управление обычно строится по другому принципу и с более высоким классном защиты. Чаще всего на больших объектах уже есть сложенная концепция управления техническими устройствами системы безопасности. ПО запросу наших клиентов мы интегрируем наши устройства на программном уровне.
Внешний вид датчиков.
С точки зрения дизайна датчиков — мы считаем что он вполне отработан. Цветов покраски корпуса у нас три — Серый, Коричневый и Белый. Однако на объекте часто бывает, что нужно покрасить в цвет палитры ландшафта. Иногда наши заказчики красят сами — мы относимся с пониманием. Если при сборке разборке не внесено неисправностей — то гарантию не снимаем.
Перспектива развития ИКБ.
Сейчас в нашем КБ идут работы по модернизации существующей линейки продуктов.
В 2018 г. мы предложим нашим клиентам модернизированные датчики и новые устройства дополняющие систему.
Что будет нового?
· Модуль для соединения всех датчиков по шине RS485, его назначение собирать информацию о работе каждого луча каждого датчика в отдельном файле демонстрировать работоспособность лучей на экране. Сейчас эта опция доступна только если подключиться к каждому датчику физически. Анализ работы лучей датчиков ИКБ очень важна для планирования работ по техническому обслуживанию.
· Появятся датчики с радио каналом. Радио соединения можно будет наладить по wifi и ЧМ 440 МГц.
· Появятся датчики ИКБП с автономным источником питания и солнечной батареей.
· Появится новый тип корпуса для ИКБ. Это будут корпуса, замаскированные под деревья средней полосы России.
· Появятся модули для горизонтальной установки лучей-датчиков контроля перемещения по охраняемому участку.
Епихин Сергей Васильевич
В целом идея нашла поддержку и у руководства, однако всем было понятно, что нельзя копировать китайские или японские разработки. Нет смысла наследовать неудачи предшественников.
Мы поставили себе задачу создать иное устройство. Наш инфракрасный барьер должен был стать решением промышленным, а не гаджетом.
Изучив импортные датчики с похожим функционалом, рассмотрев их возможности стало понятно, что учиться там нечему.
Так было, когда к нам в лабораторию зашел один из коллег-инженеров и у нас завязалась беседа по работе инфракрасных барьеров. Первый же вопрос, который был поднят:
«Ребята что вы будете делать, когда солнце попадет вашему датчику в глаза?»
Мы помялись, но отшутились что это ахиллесова пята всех датчиков инфракрасных барьеров. Ну и в ответ получили:
«Когда найдете стопроцентное решение тогда и делайте. Добейтесь качества автомата Калашникова — не позорьте русскую инженерную мысль. Если не найдете способа отстроиться от помех, бросьте это дело, — без железного козыря вам не выиграть конкуренции у японских корпораций».
Что сказать, наш коллега высказал справедливое суждение. Вследствие чего задача усложнилась, стало ясно, что если блоху не подкуёшь, то не стоит тратить время.
Оригинальная идея была найдена — универсальная гарантированная защита от солнечной засветки. В ходе работы натыкались на подводные камни. Мы их терпеливо обходили. Перечислять все трудности не имеет смысла, скажу лишь, что их было много. Несколько раз на совещаниях мы были близки к тому, чтобы согласиться, что невозможно достичь требуемого качества при установленной планке цены. Однако юмор, непрерывный поиск, десятки неудачных полевых испытаний дали нужный опыт, и в какой-то момент система ожила, как говорят инженеры, обрела собственную душу, и эта душа сама нам стала подсказывать, что и как делать.
Поставленная задача была решена. Устройство разработано. Успешно прошли полевые испытания.
Сейчас, после года эксплуатации охранного комплекса, состоящего из наших датчиков, которые работают в реальных погодных условиях, можно сказать, что нам многое удалось.
· Наверное, самое важное из качеств наших ИКБ — это способность работать при высоком уровне помех.
· Удалось создать датчик, удобный для монтажа.
· Важная особенность наших ИКБ в универсальности конструктива и модулей устройства — это снизило себестоимость и улучшило ремонтопригодность.
· Еще одно важное достоинство — это цена. Наши устройства по соотношению цены и качеству обходят конкурентов примерно в 2 раза, а по некоторым параметрам сравнивать невозможно, так как не с чем.
В последние два десятилетия многие корпорации перешли на политику производства одноразовых устройств. Однако, для устройств, включенных в систему безопасности, необходимо иметь больший запас надёжности. Надёжность тоже имеет свою цену, часто не маленькую. Решением остается ремонтопригодность.
Думаю, все сталкивались с тем, что устройства, произведенные в Китае, в случае выхода из строя — дешевле выбросить, чем отсылать производителю. Затраты на пересылку, время в дороге делает гарантийные обязательства бессмысленными.
Архитектура датчика выбрана модульная. Это сделано с целью добиться универсальности комплектующих, возможности легкой замены неисправного блока. Мы увидели, что в импортных датчиках вся плата спаяна как единое тело. Если сгорел модуль одного луча, при отсутствии схем, а ни японцы, ни китайцы, ни немцы свои схемы не поставляют — устройство приходится выбрасывать. При цене 117 тыс. рублей за пару японских Optex — это не приятно. Цена вроде серьезная, а отношение как к гаджету. Наши датчики в случае неполадки легко ремонтируется из запасных модулей.
Высота контроля. Высота контроля в наших датчиках может быть от в 0,5 до 6 метров, шаг приращения — 0,5 м. Добавлять высоту самостоятельно на объекте не получится, конечно, — это обусловлено размером корпуса — он изготавливается в заводских условиях, а вот уменьшить вполне можно. В случае если какой-то модуль не исправен — его можно программно исключить из схемы и работать на меньшем количестве модулей (лучей) в штатном режиме. Например, был датчик на 4 метра высоты, один модуль исключили и сконфигурили его на 3,5 м, и все работает.
Дальность. В наших датчиках мы решили отказаться от фиксированной дальности, как это сделано в импортных моделях. На самом деле инженеру нужна возможность регулировать дальность, чтобы уменьшить излучение или увеличить в зависимости от конкретных условий объекта. Разницы в цене производства как маломощных ИКБ, так и мощных, никакой. Потому мы устанавливаем мощные излучатели и даем возможность потребителю самостоятельно устанавливать нужную дальность между датчиками.
Монтаж. Мы разработали стандартное крепление для всех моделей датчиков. Целью было упростить и ускорить монтаж. При покупке каждый сам сможет оценить удобство.
Помехозащищенность. Как описано в Паспорте ИКБ — В линейке продуктов есть датчики со вложенной помехозащищённостью и без таковой. При компоновки заказа, наши специалисты обязательно обратят внимание на это. Для северной стороны зданий, где солнце на попадает даже днем, где нет риска засветки приемных модулей датчика, мы сделали упрощенную версию- она дешевле, работает так же надежно. По сути так сделаны все импортные датчики.
Для объектов, где нет затеняющих растений, где датчики смотрят с запада на восток, утром солнце попадает лучами в западный датчик, вечером ослепляет восточный, — мы выпускаем датчики с повышенной помехозащищенностью от солнечной засветки, название с индексом «С».
Электропитание датчиков ИКБ.
Датчики инфракрасный барьер рассчитаны по паспорту на использование питания 12 В (DC). Однако в практике на больших протяженностях сложно обеспечивать 12 В на всех точках подключения. Как известно постоянное напряжение подвержено затуханию из-за сопротивления кабеля. Мы заложили в схему стабилизатор напряжения от 9 до 20 В, однако надежность работы этой схемы будет зависеть не от нас, как от схемотехников, а от производителей компонентов, то есть от качества микросхем стабилизации. Потому мы рекомендуем отработанное решение. Напряжение в шине 24 или 48 В переменное, на месте установки датчика преобразование из 24/48(АС) в 12 В (DC). Преобразователи не дороги, не соотносится с риском сжечь сам датчик.
Управление охранной системой.
Для охранных систем небольших объектов мы разработали защищенный веб сервер, который позволяет организовать веб управление с телефона компьютера планшета чрез интернет или из локальной вычислительной сети.
Для объектов большого масштаба — управление обычно строится по другому принципу и с более высоким классном защиты. Чаще всего на больших объектах уже есть сложенная концепция управления техническими устройствами системы безопасности. ПО запросу наших клиентов мы интегрируем наши устройства на программном уровне.
Внешний вид датчиков.
С точки зрения дизайна датчиков — мы считаем что он вполне отработан. Цветов покраски корпуса у нас три — Серый, Коричневый и Белый. Однако на объекте часто бывает, что нужно покрасить в цвет палитры ландшафта. Иногда наши заказчики красят сами — мы относимся с пониманием. Если при сборке разборке не внесено неисправностей — то гарантию не снимаем.
Перспектива развития ИКБ.
Сейчас в нашем КБ идут работы по модернизации существующей линейки продуктов.
В 2018 г. мы предложим нашим клиентам модернизированные датчики и новые устройства дополняющие систему.
Что будет нового?
· Модуль для соединения всех датчиков по шине RS485, его назначение собирать информацию о работе каждого луча каждого датчика в отдельном файле демонстрировать работоспособность лучей на экране. Сейчас эта опция доступна только если подключиться к каждому датчику физически. Анализ работы лучей датчиков ИКБ очень важна для планирования работ по техническому обслуживанию.
· Появятся датчики с радио каналом. Радио соединения можно будет наладить по wifi и ЧМ 440 МГц.
· Появятся датчики ИКБП с автономным источником питания и солнечной батареей.
· Появится новый тип корпуса для ИКБ. Это будут корпуса, замаскированные под деревья средней полосы России.
· Появятся модули для горизонтальной установки лучей-датчиков контроля перемещения по охраняемому участку.
Епихин Сергей Васильевич
