Portugal
O sistema de segurança deve detetar ameaças o mais rápido possível — esta é uma regra fundamental da segurança. Se tiver uma área exterior à volta da sua casa, deverá instalar detetores de exterior nessa área. Para detetar um intruso antes que este abra uma porta ou parta uma janela, os detetores devem ativar as sirenes e dar um avanço à central recetora de alarmes ou à polícia de serviço. Como resultado, aumentam significativamente as hipóteses de prevenção de danos e de proteção da saúde e da vida das pessoas.
A proteção de uma área pode ser implementada de duas formas. Se a propriedade tiver vedações e não for permitida a entrada a estranhos, são utilizados detetores de movimentos com um grande ângulo de visão horizontal e alcance de deteção. Foi precisamente este o dispositivo que a Ajax escolheu para lançar a sua gama de dispositivos de segurança de exterior: MotionProtect Outdoor. Por outro lado, nos casos em que a zona de deteção tem de ser limitada, são utilizados detetores do tipo cortina. Estes detetam movimento numa zona estreita, evitando que qualquer pessoa se aproxime de uma porta ou janela, entre num terraço ou suba a uma varanda sem ser notado. Utilizam uma cortina invisível para cercar a área onde as pessoas se podem deslocar livremente.
Detetor de movimentos do tipo cortina MotionProtect Curtain da Ajax sem fios
Em março de 2019, apresentámos o primeiro detetor do tipo cortina Ajax — MotionProtect Curtain. Neste artigo, iremos falar sobre tudo o que antecipou o lançamento: a decisão relativa às capacidades do novo produto; as razões para o desenvolvimento de dois sistemas óticos exclusivos; as capacidades do algoritmo ZOE e a prototipagem e testagem que garantem a maior precisão de deteção de humanos.
Uma “cortina” sem compromissos
Os clientes e parceiros da Itália, Espanha, Portugal, França e outros países do Sudoeste da Europa foram os promotores do lançamento do novo dispositivo. Nestes países as janelas panorâmicas e os terraços são muito populares, o que proporciona intrusões. Para reduzir tal risco de intrusão, o perímetro exterior de um edifício é protegido com detetores de movimentos de ângulo estreito. Para além disso, as “cortinas” protegem os bens no interior das instalações: cofres, arquivos de documentação e obras de arte. Utilizámos estes cenários de aplicação como rampa de lançamento.
Antes de iniciar o desenvolvimento do MotionProtect Curtain, realizámos um estudo de mercado abrangente: as tecnologias e capacidades oferecidas pelos agentes líderes do mercado; as expectativas dos profissionais da segurança e utilizadores e as áreas onde se pode fazer um avanço tecnológico ou funcional.
Determinámos que os melhores representantes desta classe de detetores estavam equipados com sistemas antimascaramento e alguns conseguiam funcionar com pilhas durante muito tempo. No entanto, no que respeitava ao alcance e fiabilidade da comunicação, nenhum dispositivo conseguia competir com os dispositivos Ajax. A maioria dos detetores do tipo cortina não consegue distinguir um animal de estimação de uma pessoa e, na melhor das hipóteses, consegue ignorar correntes de ar quente. Entretanto, apenas um fabricante disponibiliza detetores que são imunes a animais de estimação.
Foi um desafio! O nosso detetor do tipo cortina MotionProtect Curtain deve identificar humanos com 100% de precisão, evitar reagir a interferências e reduzir respostas a animais tanto quanto possível — independentemente das condições nas instalações, o utilizador deve poder confiar nos alertas do detetor. Funcionamento durante anos com as pilhas empacotadas e manter uma ligação constante — os clientes Ajax estão habituados à fiabilidade e facilidade de manutenção do nosso equipamento. Ao mesmo tempo, deve ser compacto e ter um excelente design, com uma boa aparência tanto no exterior como no interior.
Um sistema de deteção de movimentos único
O sistema de deteção de movimentos é o principal elemento do detetor tipo cortina. Os detetores mais simples utilizam apenas um único sensor PIR e um elemento ótico de focagem: uma lente refletora ou Fresnel. Os modelos mais dispendiosos estão equipados com um sensor de micro-ondas adicional para filtrar interferências naturais.
Qualquer objeto quente emite radiação infravermelha. Uma lente ou um espelho focam esta radiação numa área específica do elemento sensor piroelétrico (sensor PIR). Quando o objeto está em movimento, a radiação que emite atinge áreas diferentes do sensor e a sua intensidade também muda. Ao analisar estes dados, o detetor decide se é: uma ameaça ou um falso alarme. |
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Iniciamos o desenvolvimento testando as capacidades destas soluções técnicas. Utilizando os componentes dos detetores de movimentos Ajax MotionProtect e MotionProtect Plus, construímos bancos de ensaios. Sem as carcaças ou ligação ao hub — apenas o hardware mais essencial para recolher informação sobre os eventos que ocorrem num campo de visão estreito. No laboratório, simulámos tudo o que um detetor do tipo cortina pode encontrar nas instalações reais: correntes de ar quente, animais em movimento, aves, arbustos e relva em movimento devido ao vento, comportamento normal (e até estranho) de pessoas. De seguida, estudámos o que disparou os nossos bancos de ensaios e como é que estes “visualizaram” estes eventos. Os resultados de um único PIR foram lamentáveis. Um sistema composto por um único sensor PIR e sensores de micro-ondas com um ângulo de visão horizontal de 6° conseguia assegurar a máxima proteção contra interferências naturais, mas não conseguia diferenciar um humano de um animal.
A nossa “cortina” tinha de conseguir receber mais informações sobre os eventos na zona de deteção. Por isso, adotámos a abordagem utilizada no detetor de movimentos de exterior MotionProtect Outdoor: o sistema composto por dois sensores PIR. Sendo que não eram “raios” multidirecionais estreitos, mas sim zonas em “forma de ventoinha” discretas:
Após a montagem dos novos bancos de ensaios, os programadores simularam o comportamento de pessoas, animais, aves e todos os tipos de interferências naturais no laboratório. Alteraram a temperatura ambiente, estudaram o efeito da velocidade e direção do movimento e analisaram então os dados recolhidos pelos sensores. Os resultados foram promissores! Tínhamos agora um protótipo do sistema ótico que nos permitia desenvolver a imunidade a animais de estimação.
Protótipo inicial do MotionProtect Curtain da Ajax
No entanto, era impossível adquirir componentes para o mesmo. Embora existisse disponibilidade comercial de sistemas óticos de detetores do tipo cortina baseados em sensores PIR e de micro-ondas, não estavam disponíveis comercialmente lentes Fresnel emparelhadas que projetassem radiação infravermelha simultaneamente em dois sensores PIR. Para desenvolver o detetor do tipo cortina que tínhamos concebido, tínhamos de criar um novo elemento ótico e isso também significava determinar o seu fabrico.
Abordamos esta tarefa intimidante através da unidade de I&D da Ajax Systems. Se tivéssemos contratado um intermediário, o projeto teria ficado em espera durante vários meses. Como era importante que o dispositivo fosse compacto, optámos por espelhos de focagem. Calculámos o número, área e direção das 10 faces colocadas em dois painéis — uma para cada sensor PIR. Tivemos de percorrer todo o caminho desde o design de elementos óticos com recurso a software especializado e modelos em metal perfeitamente polidos até à produção em série de peças com um revestimento especular especial. Criámos então bancos de ensaios com os novos elementos óticos e testámos o sistema em ação: em pessoas, animais e interferências tipicamente encontradas no exterior e no interior de instalações.
Espelho segmentado do detetor MotionProtect Curtain
Quatro meses após o desenvolvimento do novo detetor, tínhamos um sistema ótico adequado. O sistema oferecia um ângulo de visão horizontal de 6° e detetava movimentos a 11 metros de distância. Mais importante ainda, recolhia dados suficientes para distinguir um humano de um animal de estimação ou de uma ave e minimizar as hipóteses de disparos de falsos alarmes causados por eventos naturais.
Do banco de ensaio ao detetor
Os protótipos da geração seguinte já podiam ser denominados de detetores Ajax. Ainda sem carcaça, mas já com um sistema ótico, um processador, memória e um módulo de comunicação rádio, firmware e a capacidade de funcionar como parte de um sistema de segurança. Esta fase do desenvolvimento implicou vários processos em paralelo. Os engenheiros trabalharam para determinar a configuração ideal dos componentes internos, modificaram as placas de circuito e pensaram em todo o processo de produção e montagem. Foi desenvolvida a carcaça — o design interno e o externo.
Os componentes do MotionProtect Curtain são colocados em duas placas de circuito ligadas por um bucle
O MotionProtect Curtain utiliza uma placa de circuito de quatro camadas com uma antena Jeweller integrada
Com dez meses de desenvolvimento, tínhamos detetores funcionais no interior de carcaças impressas em 3D, idênticos tanto quanto possível ao produto final em termos do hardware. Naquele momento, tínhamos a certeza de que o design era adequado para a produção de lotes em grande escala e podíamos agora começar a desenvolver um novo algoritmo de análise de sinal.
Protótipo do MotionProtect Curtain e dispositivo já funcional em carcaça impressa em impressora 3D
Algoritmo ZOE
A base para o desenvolvimento do novo software incluiu os algoritmos SmartDetect e LISA utilizados nos detetores de movimentos de interior e de exterior Ajax, bem como compreender como é que o sistema ótico do MotionProtect Curtain “vê” as pessoas, animais, aves e interferências naturais. Recolhemos 30 detetores idênticos e instalámos-lhes firmware com uma versão preliminar do algoritmo ZOE, para que os dispositivos pudessem tomar decisões por si próprios em relação a que sinal pode ser considerado um alarme a ser transmitido para o hub e que sinal deve ser ignorado como interferência. Equipámo-los com “caixas negras” especiais que retêm todos os dados originais na memória do detetor quando este dispara.
Os detetores protótipos foram testados em instalações reais localizadas na Ucrânia, Itália, Espanha, Grécia e Chipre: lotes urbanos e suburbanos, apartamentos, casas e escritórios com as condições menos favoráveis que os detetores de cortina podem encontrar. O sol cega as lentes, a carcaça fica cheia de chuva, árvores, arbustos e ervas altas aparecem no campo de visão e animais de várias dimensões disparam continuamente falsos alarmes. Como era verão, a equipa de I&D mudou-se para um armazém frigorífico industrial gigante com uma temperatura de -20 °C durante vários dias, para testar o funcionamento do dispositivo sob condições extremas.
MotionProtect Curtain com uma carcaça preta (apenas para utilização no interior)
Ao longo de um mês, aperfeiçoámos o ZOE: recebemos falsos alarmes, comparámos os dados das “caixas negras” com as circunstâncias da deteção, fizemos correções ao código e atualizámos o software dos dispositivos de teste. Cada nova versão do algoritmo reduziu o número de falsos alarmes até que alcançámos uma precisão absoluta na deteção humana e filtragem eficaz de interferências.
Como funciona o ZOE
O sistema de deteção de movimentos do detetor tipo cortina MotionProtect Curtain oferece dois modos: com e sem imunidade a animais de estimação ativa.
Quando a imunidade a animais de estimação está ativada, os sensores PIR representam fontes de dados independentes. Assim que estiver na zona de deteção, uma pessoa atravessa duas ventoinhas de raios provocando sinais de dois sensores com simetria e cobertura características. O algoritmo ZOE analisa imediatamente os dados comparando os parâmetros dos sinais e chega a um veredito: intrusão. Os animais, clarões e correntes de ar ativam sinais de uma natureza diferente e o MotionProtect Curtain ignora-os como sendo falsos alarmes. Neste modo, o detetor do tipo cortina pode funcionar no exterior.
Quando a imunidade a animais de estimação está desativada, os dois sensores PIR funcionam como um único sistema de deteção: o MotionProtect Curtain está o mais sensível possível e tem um alcance de deteção máximo. Para o ativar, basta que uma pessoa atravesse qualquer um dos raios. Tendo em conta o facto de que o algoritmo ZOE não compara as características dos sinais neste modo, a eficácia da proteção contra falsos alarmes é menor. Recomendamos a utilização do MotionProtect Curtain com imunidade a animais de estimação desativada apenas no interior de instalações que não tenham potenciais fontes de falsos alarmes.
Catorze meses após o desenvolvimento, o segundo detetor de movimentos de rua, o MotionProtect Curtain, foi incluído na gama de produtos Ajax. Com uma deteção de humanos ultra-precisa, imunidade a animais eficaz e proteção contra falsos alarmes. Em funcionamento no interior e no exterior. Com tecnologia Jeweller fiável e segura e uma extraordinária autonomia. Pode ser configurado remotamente na app. Pronto a proteger um apartamento, uma casa isolada e instalações comerciais ou de produção.
Especificações
Elemento sensor | Dois sensores PIR |
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Angulo de deteção | Horizontal — 6° |
Distância da deteção de movimentos | Até 11/10/9 m (com imunidade a animais de estimação ativada — até 6/5/3 m) consoante as definições da sensibilidade |
Sensibilidade | Ajustável, 3 níveis |
Imunidade a animais de estimação | Peso — inferior a 15 kg, altura — inferior a 40 cm |
Antissabotagem | Proteção contra fraude |
Alcance de comunicação | Até 1700 m em espaços abertos |
Vida útil da pilha | Até 3 anos |
Intervalo da temperatura de funcionamento | De –25°C a +60°C |
Humidade de funcionamento | Até 95% |
Classe de proteção | IP54 |
Dimensões | 134 × 44 × 34 mm |
Peso | 118 g |
Compatibilidade | Funciona apenas com os hubs Ajax |
Consulte o Manual do Utilizador para obter mais informações.
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Pode adquirir um detetor do tipo cortina MotionProtect Curtain através de um parceiro da Ajax Systems na sua região:
