Quali sono i vantaggi e gli svantaggi dei diversi tipi di sensori di movimento?

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Capisco che là fuori ci sono diverse tecnologie di sensori di movimento, inclusi i sensori di movimento ad infrarossi attivi (AIR), a infrarossi passivi (PIR), a microonde e ad ultrasuoni.

Vorrei sapere quali sono i vantaggi e gli svantaggi di questi diversi tipi di sensori di movimento e quali (se esistono) vulnerabilità esistono in essi.

Inoltre, ho trascurato altri dispositivi simili di rilevamento del movimento?

Modifica: per chiarire, i sensori di movimento basati sull'uomo sono ciò che mi interessa. Tecnologie pratiche e non teoriche. Questa domanda non ha a che fare con i sensori di vibrazione, i sensori di rottura del vetro ecc.

Modifica: per limitare un po 'l'oscilloscopio, attenersi a tipi più comuni di sensori di movimento piuttosto che a tipi specifici di situazioni esotiche?

    
posta NULLZ 04.05.2013 - 10:06
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2 risposte

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Esistono altri tipi di metodi di rilevamento del movimento come il rilevamento delle vibrazioni, il rilevamento del movimento basato su ottica e il rilevamento del movimento basato su magnete. Non ho familiarità con tutte queste tecnologie, quindi mi avvicinerò a quelle con cui ho studiato / giocato prima.

  • PIR (Passive Infrared): Misurano il cambiamento nell'energia dell'area circostante. Sono inclini a falsi positivi a causa della sensibilità ai cambiamenti ambientali come flusso di aria calda / fredda e luce solare. Sono facilmente sconfitti bloccando l'emissione di calore del corpo. Se l'avversario indossa un completo a corpo intero termoisolante o si muove con un foglio di polistirolo, passerà senza innescare il sensore.

  • AIR (Active Infrared): hanno principalmente due implementazioni. Sensori di prossimità , utilizzati nel cestino automatico, rubinetti automatici dell'acqua e altri; e sensori di movimento . Nei sensori di movimento basati su AIR, un emettitore IR invia un raggio IR che verrà ricevuto da un ricevitore IR, quando il raggio viene interrotto, viene rilevato un movimento. A causa del modo in cui sono implementati (monitorando un ambito specifico) sono meno inclini a falsi positivi. Il loro principale svantaggio è la rilevabilità, possono essere facilmente "visti" usando una normale fotocamera (la fotocamera del telefono funziona) o qualsiasi meccanismo di rilevamento IR, dopo di che possono essere facilmente evitati. In alcuni casi, potrebbero essere impossibili da evitare (stanno monitorando l'unica porta di una stanza), l'avversario può rilevare la sorgente del raggio e trovare il ricevitore, quindi emettere un raggio proprio. Alcuni sensori di movimento basati su AIR emettono IR in uno schema di una certa frequenza per renderlo difficile da replicare, ma ovviamente l'avversario può apprenderlo e riprodurlo al ricevitore.

  • Basato su ottica: Fondamentalmente una fotocamera guarda un'area e registra a un certo framerate, ogni fotogramma (o più fotogrammi) viene analizzato da un algoritmo in grado di rilevare la differenza tra ultimi fotogrammi. Se qualcosa è diverso, viene rilevato un movimento. Possono essere superati con l'utilizzo di ombre e sfruttando sfondi con un colore solido. Questo, naturalmente, può essere risolto con l'utilizzo di immagini termiche e / o misure specifiche per l'installazione (eliminando le ombre con luce controllata). Esistono molte ricerche all'avanguardia in questo settore, in particolare nell'amplificazione video. I ricercatori del MiT sono stati in grado di rileva la frequenza cardiaca di una persona da un normale video.

  • Piezoelettrico: personalmente non l'ho visto né usato. Fondamentalmente usano l'effetto piezoelettrico (forze meccaniche che hanno un effetto elettrico su alcuni materiali). Possono essere montati sul pavimento per rilevare pressione e vibrazioni. Sono vulnerabili agli attacchi Flying Nimbus .

  • Ultrasuoni: funzionano emettendo un "raggio" ultrasonico. Funzionano allo stesso modo di un sonar . Possono essere sconfitti indossando un vestito anecoico .

Ma per essere onesti, non penso che il maggior rischio per la sicurezza nella tecnologia di rilevamento del movimento sia nel meccanismo di rilevamento stesso. Sarei più preoccupato per il software / hardware che lo controlla e per l'implementazione stessa.

    
risposta data 04.05.2013 - 11:04
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Buona risposta @Adnan!

Non sono sicuro di cosa stai limitando la tua domanda "sensore di movimento" 2, e la sua risposta ha riguardato quelle comuni che trovi nei sistemi tipici. Alcuni altri, anche se da considerare:

  1. Fibra ottica attiva - Questi si trovano tipicamente nei sistemi di barriera perimetrale di fascia alta (come le recinzioni aeroportuali) e sono utilizzati per rilevare il movimento e le vibrazioni lungo la barriera.

  2. Active Sonic - hai sia ultra-sonic, come hai notato, sia sub-sonic. Non entrerò in quest'ultimo dato che è un po 'più esotico e usato solo per il rilevamento in determinati ambienti. Queste sono ovviamente tecnologie attive - cioè, inviano una forma d'onda e la interpretano.

  3. Tomografia attiva - Si tratta di un'onda radio, tecnologia di rilevamento attivo che può effettivamente percepire attraverso muri e altri ostacoli. Il tuo forno a microonde cadrà sotto questo, ed è solo un tipo. Gli scanner per il corpo utilizzati negli aeroporti hanno una frequenza anche maggiore e sono di un altro tipo.

  4. Ciò che Adnan ha definito Piezoelettrico, è in realtà una categoria generalizzata di Vibrazioni. Questi sensori possono essere piezoelettrici, ma possono anche essere una vasta gamma di altre configurazioni: semplice contatto, basato sulla molla, ... Gli interruttori a mercurio sono spesso utilizzati in questi. È interessante notare che, a causa del numero di configurazioni molto piccolo, facile da nascondere e quasi inimmaginabile, è possibile inserire questi cuccioli - questi sono spesso i più difficili da rimuovere se si preme un sensore. Buoni, anche la minima vibrazione oltre la norma per l'ambiente crea un allarme. Quindi molto spesso è necessario identificare la configurazione dei sensori di vibrazione nella struttura e creare una tempesta di allarme con sensore di vibrazione e farli tagliare. Ma sto divagando.

  5. Sensori di campo elettromagnetici passivi - Questi sono là fuori, non ne ho incontrati molti.

  6. Sensori chimici passivi (noti anche come Naso elettronico) - Di nuovo questi dispositivi sono disponibili, principalmente in unità portatili per eseguire operazioni come le scansioni di farmaci. Tuttavia, potrebbero essere distribuiti in ambienti di rilevamento per rilevare e schermare per gli esseri umani (ad esempio, si consideri che sei in una campagna lontana a caccia di un cattivo che è nei sobborghi e hai bisogno di scansionare una pista che è usata sia dagli animali che dagli umani ).

  7. Sensori audio / acustici passivi - stanno emergendo e in questo momento saranno in grado di creare immagini 3D degli ambienti che percepiscono. Ad esempio, le forze dell'ordine possono ora implementare sistemi in ambienti ostili in grado di individuare i pollici in cui un cecchino sta sparando dal rumore dello sparo.

  8. Sensori di onde passive - questi potrebbero percepire la pressione dell'aria, la pressione dell'acqua, ecc. Mentre una persona cammina attraverso una stanza, cambia il flusso d'aria e l'onda di pressione ed è rilevabile. Di nuovo non in ambienti di produzione ma disponibili.

  9. Citerò anche che ci sono alcune tecnologie di rilevamento molto esotiche, anche se non di produzione. Una volta ho visto una dimostrazione parziale di quello che era chiamato un sensore quantico. La teoria era che il tempo nello spazio ha questa strana "traccia" di 4 ° dimensione che si assottiglia all'infinito e con l'attrezzatura di potenza giusta è possibile percepire quel sentiero in avanti o all'indietro (come le increspature in uno stagno dopo aver lasciato cadere una roccia). La dimostrazione ha mostrato un "senno di poi" molto breve, ma limitato, ma mai lungimirante - che ovviamente avresti bisogno di "sentire". Ovviamente era anche molto ingombrante, quindi non andare a cercarlo nel tuo sistema di sicurezza ADT medio in qualsiasi momento. Ma c'è un sacco di cose come questa che succede tutto il tempo là fuori.

risposta data 04.05.2013 - 12:01
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