El sistema de seguridad se basa en varios tipos de dispositivos de fijación: medidores de sonido, grabadoras de movimiento. El sensor de infrarrojos es el dispositivo más popular para detectar objetos térmicos en movimiento. Son fáciles de mantener, fiables y bastante sensibles.
- Como funciona el dispositivo
- Diseño y dispositivo de sensor de infrarrojos
- Sistema óptico
- Elementos pirosensibles
- Módulo de procesamiento
- Especificaciones y caracteristicas
- Comparación con el sensor de microondas
- Diagrama de conexión
- Ámbito de aplicación del sensor de infrarrojos.
- Características y criterios de selección
- Ventajas y desventajas de un sensor de movimiento por infrarrojos
Como funciona el dispositivo
Cualquier objeto cuya temperatura no sea inferior a la temperatura del aire emite calor. La tarea del sensor de infrarrojos es resaltarlo contra el fondo térmico general y, cuando se mueve en un área determinada, enviar una señal.
Una persona es un objeto térmico bastante "caliente" en comparación con las paredes de un apartamento o casa, el suelo o los árboles. Esto permite que el sensor lo distinga del fondo general. Esto también conduce a un mal funcionamiento de la alarma si el fondo térmico en el edificio es muy alto.
Cuando un objeto de calor de tamaño y temperatura adecuados cruza el sector atendido, el medidor registra movimiento. A continuación, el sensor envía una señal a la unidad de control. Dependiendo de para qué esté destinado el dispositivo de trabajo con el sensor, el módulo de control enciende la luz, activa la alarma de seguridad, etc.
El área de operación del registrador es limitada. El radio de detección debe llegar a todos los rincones de la habitación o al final de la zona del jardín. Si este no es el caso, monte 2 o más medidores. Si el dispositivo envía una señal al interruptor de luz, el radio puede ser menor.
Diseño y dispositivo de sensor de infrarrojos
La mayoría de los dispositivos de diferentes fabricantes tienen un diseño único. Sin embargo, el esquema general incluye necesariamente varios elementos.
Sistema óptico
La mayoría de las veces es una lente de Fresnel. Es un conjunto de facetas prismáticas - microlentes, fijadas en una placa convexa - un cilindro. Cada lente captura la radiación IR en su área y transmite datos al elemento pirosensible. Por lo tanto, se crea una cierta configuración del objeto térmico. Si este último no se mueve, no cambia. Pero si el objeto se está moviendo, el mismo flujo de infrarrojos, cuando se mueve, llega a la siguiente microlente y la configuración cambia. Es decir, la luz incide sobre el pirorreceptor, luego no. Esta es la condición para activar el sensor: el dispositivo reacciona al movimiento de una persona en el campo de acción.
Cuantos más segmentos haya en la lente y mayor sea su sensibilidad, más preciso funcionará el sensor de infrarrojos.
Si una persona se mueve lentamente en el área del sensor, es posible que el dispositivo no funcione, ya que considera las fluctuaciones en el flujo de infrarrojos como cambios aleatorios en el fondo.
Elementos pirosensibles
La señal de la lente va a un elemento piroeléctrico: un convertidor de semiconductores. Incluye 2 sensores, cada uno de los cuales recibe una señal de su propia lente. Si el flujo en ambos elementos es el mismo, el sensor está inactivo, si la señal es diferente, se dispara.
En los modelos modernos, se utilizan sensores cuádruples que sirven para 4 lentes. Filtran con mayor precisión la interferencia de luz aleatoria y eliminan las falsas alarmas.
Módulo de procesamiento
El módulo de procesamiento evalúa la forma y duración de la señal, su amplitud. La interferencia normal provoca impulsos bipolares asimétricos, el intruso produce impulsos simétricos. Si la naturaleza de la señal coincide con el valor de umbral, el sensor se activa y envía un pulso al panel de control. Este último es procesado por dispositivos analógicos o digitales y activa cualquier programa: enciende la luz, aumenta la intensidad, enciende la sirena.
En los modelos modernos, el sensor mide adicionalmente la duración de la señal, la cantidad de veces que se excede el umbral. Esto le permite reducir el número de falsas alarmas y fijar el objeto a baja velocidad.
Especificaciones y caracteristicas
- La tensión de red es normal de 230 V. Cualquiera de los modelos funciona con una red normal.
- Consumo de energía: dentro de 0,5 kW. Esto permite equipar incluso una casa grande con una cantidad suficiente de sensores.
- El rango de detección es el ángulo de visión del dispositivo. Medido en grados. Para dispositivos de pared, varía de 120 a 280 grados, para dispositivos de techo: 360.
- Alcance: medido en metros. Esta es la distancia a la que el sensor detecta movimiento. El indicador se evalúa mediante 3 parámetros. Perpendicular: la zona más grande, determinada cuando el objeto se mueve tangencialmente al sector. El frontal se mide moviéndose directamente al sensor, el rango de presencia se encuentra cuando una persona está debajo del sensor.
- Grado de protección - IP. El primer número indica protección contra el polvo, el segundo, contra el agua. La lectura mínima es 20. El dispositivo está protegido contra el contacto con los dedos, pero no protegido del agua. El indicador más alto es 65, dicho sensor se monta en habitaciones húmedas.
- Protección antideslizamiento: el punto ciego estándar del sensor es el espacio debajo de él. En los modelos modernos, el sistema excluye esta posibilidad.
- Temperatura del aire: de -25 a + 50 ° С. Las temperaturas más altas pueden provocar averías.
- Capacidad de conmutación: indica la cantidad de dispositivos de iluminación conectados: hasta 40 a 3000 vatios.
- Configuración: manualmente, según el lugar de instalación, se ajustan los parámetros de sensibilidad, iluminación y tiempo. Para diferentes zonas, se recomiendan diferentes valores: para un tiempo de parada de paso es de 5 minutos, para una zona de operación - 15. La sensibilidad también se determina de acuerdo con la ubicación de la instalación.
Hay otros parámetros menos importantes: material del cuerpo, dimensiones, etc.
Comparación con el sensor de microondas
Un sensor de microondas también se utiliza como sensor de movimiento. Funciona según el principio del radar: el dispositivo emite una señal, que es reflejada y capturada por el elemento sensible del sensor. Si la señal reflejada es más alta que el umbral, se enciende un dispositivo de luz o sonido.
Diferencias del sensor de microondas:
- funciona en el rango de frecuencia ultra alta, lo que garantiza una sensibilidad muy alta;
- detecta un objeto a través de obstáculos dieléctricos: vidrio, pared delgada, puerta de madera;
- independiente de la temperatura ambiente o del grado de iluminación del área de trabajo;
- capta movimientos lentos y leves.
También hay desventajas:
- alto precio: los dispositivos se instalan en importantes instalaciones económicas;
- el funcionamiento del dispositivo afecta el bienestar de personas y animales.
Para rastrear una casa privada ordinaria, los sensores de infrarrojos son suficientes.
Diagrama de conexión
El diagrama de conexión está en las instrucciones para cualquier dispositivo:
- La corriente llega al sensor de infrarrojos desde la red a través de los cables neutro y de fase. Para conectar el dispositivo a una bombilla de luz eléctrica, el cable de fase se conecta a uno de los terminales del dispositivo de iluminación. El segundo terminal está conectado al cable cero.
- Los cables de los dispositivos están conectados a la centralita: 2 cables de la lámpara, 2 de la fuente de alimentación y 3 de la grabadora de infrarrojos. La fase del cable de alimentación está conectada al cable de fase del sensor, y el cable neutro de la fuente de alimentación y el cable neutro del sensor están conectados al cable neutro de la lámpara.
- El cable de fase del sensor de infrarrojos está conectado al cable de la lámpara. Todos los cables están codificados por colores para facilitar la conexión.
Si la iluminación debe mantenerse durante algún tiempo independientemente del movimiento humano, también se incluye un interruptor en el circuito en paralelo con el dispositivo IR.
Ámbito de aplicación del sensor de infrarrojos.
Las grabadoras de movimiento se utilizan para organizar los sistemas de iluminación y seguridad. La instalación está permitida tanto en el interior del edificio como en el exterior:
- en oficinas, edificios públicos y privados;
- en las escaleras de los edificios de apartamentos y en las entradas;
- en habitaciones de cualquier tipo;
- en almacenes;
- en cualquier área protegida con un área limitada.
Los dispositivos diseñados para operar en condiciones climáticas severas están equipados con dispositivos de protección adicionales.
Características y criterios de selección
Los parámetros por los que se selecciona el sensor están determinados por sus características técnicas. Es importante evaluar qué tipo de indicadores se necesitan para un dispositivo que funciona en el hogar, fuera del hogar o en un área abierta:
- Para habitaciones grandes o un patio, se seleccionan dispositivos con un área de detección grande. Los modelos simples con un alcance de 10, 6 y 4 m se compran en una habitación pequeña o en una escalera.
- Para las salas de estar, las opciones con baja protección contra la humedad son adecuadas. Los cuartos al aire libre o húmedos (piscinas, hospitales) necesitan productos con un IP alto.
- Si el dispositivo se va a montar en la pared, es mejor comprar un modelo con protección antideslizamiento. De lo contrario, moviéndose a lo largo de la pared, un intruso podrá ingresar a la casa.
- Nivel de sensibilidad: determina qué tan lentos y pequeños movimientos puede captar el sensor. Para proteger el apartamento de los ladrones o para encender la iluminación de la habitación cuando entran, hay suficientes dispositivos "rudos". Los sensores sensibles se compran en almacenes donde se almacenan productos costosos o peligrosos.
Evalúe el costo de los dispositivos, especialmente si varios de ellos son necesarios para el sistema de seguridad.
Ventajas y desventajas de un sensor de movimiento por infrarrojos
La popularidad de los modelos IR se debe a sus ventajas:
- el dispositivo funciona tanto dentro como fuera del edificio;
- el ángulo de visión y el rango se pueden ajustar con bastante precisión;
- El sensor de infrarrojos, especialmente el tipo pasivo, es seguro para la salud, el funcionamiento del sistema de seguridad no asusta a las mascotas;
- bajo costo;
- Se produce una amplia gama de productos: aparatos de suelo y de pared, analógicos, digitales, entre otros.
Principales desventajas:
- cuando se expone a la luz solar directa, la sensibilidad cae; al elegir un lugar de instalación, esto debe tenerse en cuenta;
- cuando se coloca un aire acondicionado o un calentador cerca, se produce una interferencia significativa;
- el vidrio bloquea la señal, por lo que hay puntos ciegos que un atacante puede usar;
- síndrome de la telaraña: un sensor enredado en telarañas se activa constantemente.
Un solo sensor de movimiento no garantiza la seguridad de la habitación. Sin embargo, como elemento del sistema de protección, los dispositivos de infrarrojos son insustituibles. Para una casa de campo o apartamento, estos dispositivos son preferibles.
