Kā darbojas infrasarkanais kustības sensors

Drošības sistēmas pamatā ir dažāda veida fiksācijas ierīces: skaņas mērītāji, kustību reģistratori. Infrasarkanais sensors ir vispopulārākā ierīce kustīgu siltuma objektu noteikšanai. Tās ir viegli kopjamas, uzticamas un diezgan jutīgas.

Kā ierīce darbojas

Jebkurš objekts, kura temperatūra nav zemāka par gaisa temperatūru, izstaro siltumu. Infrasarkanā sensora uzdevums ir to izcelt uz vispārējā termiskā fona un, pārvietojoties noteiktā apgabalā, nosūtīt signālu.

Persona ir termisks objekts, kas ir diezgan "karsts", salīdzinot ar dzīvokļa vai mājas sienām, zemi vai kokiem. Tas ļauj sensoram to atšķirt no vispārējā fona. Tas arī noved pie signalizācijas nepareizas darbības, ja ēkas siltuma fons ir ļoti augsts.

Kad piemērota lieluma un temperatūras siltuma objekts šķērso apkalpoto sektoru, skaitītājs reģistrē kustību. Pēc tam sensors nosūta signālu vadības blokam. Atkarībā no tā, kam paredzēta darba ierīce ar sensoru, vadības modulis ieslēdz gaismu, aktivizē drošības trauksmi utt.

Reģistratora darbības joma ir ierobežota. Atklāšanas rādiusam jāsasniedz visi istabas stūri vai līdz dārza zonas beigām. Ja tas tā nav, piestipriniet 2 vai vairāk skaitītājus. Ja ierīce nosūta signālu uz gaismas slēdzi, rādiuss var būt mazāks.

Infrasarkanā sensora ierīce un dizains

Lielākā daļa dažādu ražotāju ierīču ir unikālas pēc dizaina. Tomēr vispārējā shēma obligāti ietver vairākus elementus.

Optiskā sistēma

Visbiežāk tas ir Fresnela objektīvs. Tas ir prizmatisko šķautņu komplekts - mikrolēcas, kas piestiprinātas uz izliektas plāksnes - cilindra. Katrs objektīvs uztver IR starojumu savā zonā un pārraida datus uz pirosensitīvo elementu. Tādējādi tiek izveidota noteikta siltuma objekta konfigurācija. Ja pēdējais nepārvietojas, tas nemainās. Bet, ja objekts pārvietojas, tā pati IR plūsma, pārvietojoties, nonāk nākamajos mikrolentos, un konfigurācija mainās. Tas ir, gaisma krīt uz piroreceptora, tad nē. Sensora iedarbināšanas nosacījums ir šāds: ierīce reaģē uz cilvēka kustību darbības laukā.

Jo vairāk segmentu ir objektīvā un jo lielāka ir to jutība, jo precīzāk darbojas IR sensors.

Ja persona sensora zonā pārvietojas lēni, ierīce var nedarboties, jo tā infrasarkanās plūsmas svārstības uzskata par nejaušām izmaiņām fonā.

Pirosensitīvi elementi

Signāls no lēcas nonāk piroelektriskajā elementā - pusvadītāju pārveidotājā. Tas ietver 2 sensorus, no kuriem katrs saņem signālu no sava objektīva. Ja plūsma uz abiem elementiem ir vienāda, sensors ir neaktīvs, ja signāls ir atšķirīgs, tas tiek iedarbināts.

Mūsdienu modeļos tiek izmantoti kvadracikli, kas apkalpo 4 objektīvus. Tie precīzāk filtrē nejaušus gaismas traucējumus un novērš viltus trauksmes.

Apstrādes modulis

Apstrādes bloks saņem informāciju no visiem piroelementiem un to analizē.Tās uzdevums ir atdalīt datus par kustīgu siltuma objektu no traucējumiem: gaisa kustība, saules gaisma, konvekcija, kas rodas gaisa kondicioniera vai sildītāja darbības laikā, vibrācija. Sensoram vajadzētu reaģēt tikai uz cilvēka izskatu, nevis uz dzīvniekiem, kam nepieciešama papildu pielāgošana.

Apstrādes modulis novērtē signāla formu un ilgumu, tā amplitūdu. Normāli traucējumi rada asimetriskus bipolārus impulsus, iebrucējs rada simetriskus. Ja signāla veids atbilst sliekšņa vērtībai, sensors tiek iedarbināts un impulsu nosūta uz vadības paneli. Pēdējo apstrādā analogās vai digitālās ierīces un tiek aktivizēta jebkura programma: ieslēdziet gaismu, palieliniet intensitāti, ieslēdziet sirēnu.

Mūsdienu modeļos sensors papildus mēra signāla ilgumu, sliekšņa pārsniegšanas reižu skaitu. Tas ļauj samazināt viltus trauksmju skaitu un nofiksēt objektu ar nelielu ātrumu.

Specifikācijas un funkcijas

IR sensora tehniskās īpašības palīdzēs jums izvēlēties pareizo. Dati ir norādīti ierīces pasē:

• Tīkla spriegums ir normāls 230 V. Jebkurš no modeļiem darbojas no parastās elektrotīkla.
• Enerģijas patēriņš - 0,5 kW robežās. Tas ļauj aprīkot pat lielu māju ar pietiekamu sensoru skaitu.
• Atklāšanas diapazons ir ierīces skata leņķis. Mēra grādos. Sienas ierīcēm tas svārstās no 120 līdz 280 grādiem, griestu ierīcēm - 360.
• Diapazons - mēra metros. Tas ir attālums, kurā sensors nosaka kustību. Indikatoru vērtē pēc 3 parametriem. Perpendikulāra - lielākā zona, ko nosaka, kad objekts tangenciāli virzās uz sektoru. Frontālo daļu mēra, pārejot tieši uz sensoru, klātbūtnes diapazons tiek atrasts, kad cilvēks atrodas zem sensora.
• Aizsardzības pakāpe - IP. Pirmais skaitlis norāda aizsardzību pret putekļiem, otrais - pret ūdeni. Minimālais rādījums ir 20. Ierīce ir aizsargāta pret pieskaršanos ar pirkstiem, bet nav pasargāta no ūdens. Augstākais rādītājs ir 65, šāds sensors ir uzstādīts mitrās telpās.
• Anti-sneak aizsardzība - standarta sensora neredzamā zona ir telpa zem tā. Mūsdienu modeļos sistēma izslēdz šo iespēju.
• Gaisa temperatūra - no -25 līdz + 50 ° С. Augstāka temperatūra var izraisīt darbības traucējumus.
• Pārslēgšanās jauda - norāda pievienoto apgaismes ierīču skaitu - līdz 40 līdz 3000 vatiem.
• Iestatījumi - manuāli, atkarībā no uzstādīšanas vietas, tiek pielāgoti jutīguma, apgaismojuma un laika parametri. Dažādām zonām ir ieteicamas dažādas vērtības: pārejas izslēgšanas laiks ir 5 minūtes, darbības zonai - 15. Jutību nosaka arī saskaņā ar uzstādīšanas vietu.

Ir arī citi mazāk nozīmīgi parametri - ķermeņa materiāls, izmēri utt.

Salīdzinājums ar mikroviļņu sensoru

Mikroviļņu sensors tiek izmantots arī kā kustības sensors. Tas darbojas pēc radara principa: ierīce izstaro signālu, kuru atstaro un uztver sensora jutīgais elements. Ja atstarotais signāls ir augstāks par slieksni, tiek ieslēgta gaismas vai skaņas ierīce.

Mikroviļņu sensoru atšķirības:

• darbojas īpaši augsto frekvenču diapazonā, kas garantē ļoti augstu jutīgumu;
• atklāj objektu caur dielektriskiem šķēršļiem: stikls, plāna siena, koka durvis;
• neatkarīgi no apkārtējās vides temperatūras vai darba zonas apgaismojuma pakāpes;
• noķer lēnu un nelielu kustību.

Ir arī trūkumi:

• augsta cena - ierīces tiek uzstādītas svarīgos ekonomiskos objektos;
• ierīces darbība ietekmē cilvēku un dzīvnieku labsajūtu.

Parastās privātmājas izsekošanai pietiek ar IR sensoriem.

Savienojuma shēma

Infrasarkano staru sensorus ir viegli savienot - jums vienkārši jāorganizē ķēdes ieslēgšana un izslēgšana.Ierīces savienojums ar apgaismojumu vai drošības cilpu notiek pēc tāda paša principa.

Savienojuma shēma ir norādīta jebkurai ierīcei:

• Infrasarkanajā sensorā strāva nonāk no tīkla caur nulles un fāzes vadiem. Lai ierīci savienotu ar elektrisko spuldzi, fāzes vads ir savienots ar vienu no apgaismes ierīces spailēm. Otrais terminālis ir piestiprināts pie nulles kabeļa.
• Ierīču kabeļi ir savienoti ar sadales skapi: 2 vadi no lampas, 2 no barošanas avota un 3 no IR reģistratora. Barošanas vada fāze ir savienota ar sensora fāzes kabeli, un nulles vads no barošanas avota un nulles vads no sensora uz nulles kabeli no lampas.
• Fāzes kabelis no IR sensora ir savienots ar vadu no lampas. Lai atvieglotu savienošanu, visi kabeļi ir krāsoti.

Ja apgaismojums kādu laiku jāuztur neatkarīgi no cilvēka kustības, ķēdē paralēli IR ierīcei ir iekļauts arī slēdzis.

Infrasarkanā sensora piemērošanas joma

Kustību reģistratori tiek izmantoti apgaismojuma un drošības sistēmu organizēšanai. Uzstādīšana ir atļauta gan ēkas iekšpusē, gan ārpusē:

• biroju, sabiedriskās un privātās ēkās;
• daudzdzīvokļu māju kāpņu telpās un ieejās;
• jebkura veida telpās;
• noliktavās;
• jebkurā aizsargājamā teritorijā ar ierobežotu teritoriju.

Ierīces, kas paredzētas darbībai smagos laika apstākļos, ir aprīkotas ar papildu aizsargierīcēm.

Funkcijas un atlases kritēriji

Parametri, pēc kuriem tiek izvēlēts sensors, tiek noteikti pēc tā tehniskajām īpašībām. Ir svarīgi novērtēt, kādi indikatori ir nepieciešami ierīcei, kas darbojas mājās, ārpus mājas vai atklātā vietā:

• Lielām telpām vai pagalmam tiek atlasītas ierīces ar lielu noteikšanas laukumu. Vienkāršus modeļus ar 10, 6 un 4 m diapazonu pērk nelielā telpā vai kāpnēs.
• Dzīvojamām istabām ir piemērotas iespējas ar zemu mitruma aizsardzību. Āra vai mitrās telpās (peldbaseinos, slimnīcās) nepieciešami produkti ar augstu IP.
• Ja ierīci paredzēts piestiprināt pie sienas, labāk ir iegādāties modeli ar anti-sneak aizsardzību. Pretējā gadījumā, pārvietojoties gar sienu, iebrucējs varēs iekļūt mājā.
• Jutības līmenis - nosaka, cik lēnas un mazas kustības sensors var uzņemt. Lai pasargātu dzīvokli no zagļiem vai ieslēgtu apgaismojumu telpā, kad viņi tajā iekļūst, ir pietiekami daudz "aptuvenu" ierīču. Sensitīvos sensorus iegādājas noliktavās, kur tiek glabāti dārgi vai bīstami produkti.

Novērtējiet ierīču izmaksas, īpaši, ja drošības sistēmai ir nepieciešamas vairākas no tām.

Infrasarkanā kustības sensora priekšrocības un trūkumi

IR modeļu popularitāte ir saistīta ar to priekšrocībām:

• ierīce darbojas gan ēkas iekšpusē, gan ārpus tās;
• skata leņķi un diapazonu var diezgan precīzi noregulēt;
• Infrasarkanais sensors, it īpaši pasīvais, ir drošs veselībai, drošības sistēmas darbība mājdzīvniekus nebiedē;
• lēts;
• tiek ražots plašs produktu klāsts: uz grīdas un pie sienas piestiprinātas ierīces, analogās, digitālās un citas.

Galvenie trūkumi:

• pakļaujot tiešiem saules stariem, jutība samazinās - izvēloties uzstādīšanas vietu, tas jāņem vērā;
• kad gaisa kondicionieris vai sildītājs ir novietots tuvu, rodas nozīmīgi traucējumi;
• stikls bloķē signāla pāreju, tāpēc ir aklās zonas, kuras uzbrucējs var izmantot;
• zirnekļa tīkla sindroms - nepārtraukti tiek iedarbināts zirnekļu tīklos sapinies sensors.

Viens kustības sensors negarantē telpas drošību. Tomēr kā aizsardzības sistēmas elements infrasarkanās ierīces ir neaizstājamas. Lauku mājai vai dzīvoklim šādas ierīces ir vēlamākas.