Cum funcționează senzorul de mișcare în infraroșu

Sistemul de securitate se bazează pe diferite tipuri de dispozitive de fixare: sonometre, înregistratoare de mișcare. Senzorul infraroșu este cel mai popular dispozitiv pentru detectarea obiectelor termice în mișcare. Sunt ușor de întreținut, fiabile și destul de sensibile.

Cum funcționează dispozitivul

Orice obiect a cărui temperatură nu este mai mică decât temperatura aerului emite căldură. Sarcina senzorului infraroșu este de a-l evidenția pe fundalul termic general și, atunci când vă deplasați într-o anumită zonă, trimite un semnal.

O persoană este un obiect termic destul de „fierbinte” în comparație cu pereții unui apartament sau casă, sol sau copaci. Acest lucru permite senzorului să îl distingă de fundalul general. Acest lucru duce și la funcționarea defectuoasă a alarmei dacă fundalul termic din clădire este foarte ridicat.

Atunci când un obiect termic de dimensiuni și temperaturi adecvate traversează sectorul deservit, contorul înregistrează mișcarea. Senzorul trimite apoi un semnal către unitatea de comandă. În funcție de ce este destinat dispozitivului de lucru cu senzorul, modulul de control aprinde lumina, activează alarma de securitate etc.

Zona de operare a registratorului este limitată. Raza de detectare trebuie să ajungă în toate colțurile camerei sau până la capătul zonei din grădină. Dacă nu este cazul, montați 2 sau mai multe metri. Dacă dispozitivul trimite un semnal către comutatorul de lumină, raza poate fi mai mică.

Dispozitiv și design cu senzor cu infraroșu

Majoritatea dispozitivelor de la diferiți producători au design unic. Cu toate acestea, schema generală include în mod necesar mai multe elemente.

Sistem optic

Cel mai adesea este un obiectiv Fresnel. Este un set de fațete prismatice - microlente, fixate pe o placă convexă - un cilindru. Fiecare lentilă captează radiațiile IR în zona sa și transmite date către elementul pirosensibil. Astfel, se creează o anumită configurație a obiectului termic. Dacă acesta din urmă nu se mișcă, nu se schimbă. Dar dacă obiectul se mișcă, același flux IR, atunci când se deplasează, lovește următorul microlent și configurația se schimbă. Adică, lumina cade asupra piroreceptorului, apoi nu. Aceasta este condiția pentru declanșarea senzorului: dispozitivul reacționează la mișcarea unei persoane în câmpul de acțiune.

Cu cât există mai multe segmente în obiectiv și cu cât sensibilitatea acestora este mai mare, cu atât funcționează senzorul IR.

Dacă o persoană se mișcă încet în zona senzorului, este posibil ca dispozitivul să nu funcționeze, deoarece consideră fluctuațiile fluxului infraroșu ca schimbări aleatorii în fundal.

Elemente pirosensibile

Semnalul de la lentilă se îndreaptă către un element piroelectric - un convertor semiconductor. Include 2 senzori, fiecare dintre aceștia primind un semnal de la propriul obiectiv. Dacă fluxul de pe ambele elemente este același, senzorul este inactiv, dacă semnalul este diferit, este declanșat.

La modelele moderne se folosesc senzori quad, care servesc 4 obiective. Acestea filtrează mai precis interferența aleatorie a luminii și elimină alarmele false.

Modul de procesare

Unitatea de procesare primește informații de la toate elementele pyroelement și le analizează.Sarcina sa este de a separa datele despre un obiect termic în mișcare de interferențe: mișcarea aerului, lumina soarelui, convecția care apare în timpul funcționării unui aparat de aer condiționat sau încălzitor, vibrații. Senzorul ar trebui să răspundă doar la aspectul unei persoane și nu la animale, ceea ce necesită ajustări suplimentare.

Modulul de procesare evaluează forma și durata semnalului, amplitudinea acestuia. Interferența normală determină impulsuri bipolare asimetrice, intrusul produce simetric. Dacă natura semnalului se potrivește cu valoarea pragului, senzorul este declanșat și trimite un impuls către panoul de control. Acesta din urmă este procesat de dispozitive analogice sau digitale și activează orice program: aprindeți lumina, creșteți intensitatea, porniți sirena.

La modelele moderne, senzorul măsoară în plus durata semnalului, de câte ori este depășit pragul. Acest lucru vă permite să reduceți numărul de alarme false și să fixați obiectul la o viteză mică.

Specificații și caracteristici

Caracteristicile tehnice ale senzorului IR vă vor ajuta să alegeți cel potrivit. Datele sunt prezentate în pașaportul dispozitivului:

• Tensiunea de rețea este normală de 230 V. Oricare dintre modele funcționează de la o rețea normală.
• Consum de energie - în limita a 0,5 kW. Acest lucru face posibilă dotarea chiar și a unei case mari cu un număr suficient de senzori.
• Gama de detectare este unghiul de vizualizare al dispozitivului. Măsurată în grade. Pentru dispozitivele de perete, acesta variază de la 120 la 280 de grade, pentru dispozitivele de tavan - 360.
• Gama - măsurată în metri. Aceasta este distanța la care senzorul detectează mișcarea. Indicatorul este evaluat de 3 parametri. Perpendicular - cea mai mare zonă, determinată atunci când obiectul se deplasează tangențial la sector. Frontalul este măsurat prin deplasarea directă către senzor, gama de prezență se găsește atunci când o persoană se află sub senzor.
• Grad de protecție - IP. Primul număr indică protecția împotriva prafului, al doilea - împotriva apei. Citirea minimă este 20. Dispozitivul este protejat împotriva atingerii cu degetele, dar nu este protejat de apă. Cel mai înalt indicator este 65, un astfel de senzor este montat în încăperi umede.
• Protecție antifurt - Punctul orb standard al senzorului este spațiul de sub acesta. La modelele moderne, sistemul exclude această posibilitate.
• Temperatura aerului - de la -25 la + 50 ° С. Temperaturile mai ridicate pot cauza defecțiuni.
• Capacitate de comutare - indică numărul de dispozitive de iluminat conectate - până la 40 până la 3000 de wați.
• Setări - manual, în funcție de locul de instalare, parametrii de sensibilitate, iluminare și timp sunt reglați. Pentru diferite zone, se recomandă valori diferite: pentru un timp de oprire de trecere este de 5 minute, pentru o zonă de operare - 15. Sensibilitatea este, de asemenea, determinată în conformitate cu locația de instalare.

Există alți parametri mai puțin semnificativi - materialul corpului, dimensiunile și așa mai departe.

Comparație cu senzorul cu microunde

Un senzor cu microunde este, de asemenea, utilizat ca senzor de mișcare. Funcționează conform principiului radar: dispozitivul emite un semnal, care este reflectat și captat de elementul sensibil al senzorului. Dacă semnalul reflectat este mai mare decât pragul, un dispozitiv de lumină sau sunet este pornit.

Diferențele senzorului cu microunde:

• funcționează în gama de frecvențe ultra-ridicate, care garantează o sensibilitate foarte mare;
• detectează un obiect prin obstacole dielectrice: sticlă, perete subțire, ușă din lemn;
• independent de temperatura ambiantă sau de gradul de iluminare al zonei de lucru;
• prinde mișcare lentă și ușoară.

Există, de asemenea, dezavantaje:

• preț ridicat - dispozitivele sunt instalate la facilități economice importante;
• funcționarea dispozitivului afectează bunăstarea oamenilor și a animalelor.

Pentru urmărirea unei case private obișnuite, senzorii IR sunt suficienți.

Schema de conexiune

Senzorii cu infraroșu sunt ușor de conectat - trebuie doar să organizați pornirea și oprirea circuitului.Conectarea dispozitivului la o lumină de fundal sau la o buclă de siguranță urmează același principiu.

Diagrama de conectare se află în instrucțiunile pentru orice dispozitiv:

• Curentul vine la senzorul IR din rețea prin firele neutre și de fază. Pentru a conecta dispozitivul la un bec electric, firul de fază este conectat la unul dintre terminalele dispozitivului de iluminat. Al doilea terminal este atașat la cablul zero.
• Cablurile de la dispozitive sunt conectate la tablou: 2 fire de la lampă, 2 de la sursa de alimentare și 3 de la reportofonul IR. Faza firului de alimentare este conectată la cablul de fază al senzorului, iar firul neutru de la sursa de alimentare și cablul neutru de la senzor la cablul neutru de la lampă.
• Cablul de fază de la senzorul IR este conectat la firul de la lampă. Toate cablurile sunt codificate prin culori pentru a facilita conexiunea.

Dacă iluminatul trebuie menținut o perioadă de timp indiferent de mișcarea umană, un circuit este, de asemenea, inclus în circuit în paralel cu dispozitivul IR.

Domeniul de aplicare al senzorului infraroșu

Înregistratoarele de mișcare sunt utilizate pentru a organiza sistemele de iluminat și securitate. Instalarea este permisă atât în ​​interiorul clădirii, cât și în exterior:

• în clădiri de birouri, publice și private;
• pe scările clădirilor de apartamente și în intrări;
• în camere de orice tip;
• în depozite;
• în orice zonă protejată cu o zonă limitată.

Dispozitivele proiectate pentru funcționare în condiții meteorologice severe sunt echipate cu dispozitive de protecție suplimentare.

Caracteristici și criterii de selecție

Parametrii prin care senzorul este selectat sunt determinați de caracteristicile sale tehnice. Este important să evaluați ce tip de indicatori sunt necesari pentru un dispozitiv care funcționează în casă, în afara casei sau într-o zonă deschisă:

• Pentru camere mari sau o curte, sunt selectate dispozitive cu o zonă mare de detectare. Modelele simple cu o rază de acțiune de 10, 6 și 4 m sunt cumpărate într-o cameră mică sau pe o scară.
• Pentru camere de zi, opțiunile cu protecție la umiditate scăzută sunt potrivite. Camerele exterioare sau umede (piscine, spitale) au nevoie de produse cu un IP ridicat.
• Dacă dispozitivul va fi montat pe perete, este mai bine să cumpărați un model cu protecție antifurt. În caz contrar, deplasându-se de-a lungul peretelui, un intrus va putea intra în casă.
• Nivel de sensibilitate - determină cât de lente și mici mișcări poate prelua senzorul. Pentru a proteja apartamentul de hoți sau pentru a aprinde iluminatul din cameră atunci când intră în el, există destule dispozitive „aspre”. Senzorii sensibili sunt cumpărați în depozite unde sunt depozitate produse scumpe sau periculoase.

Evaluează costul dispozitivelor, mai ales dacă sunt necesare mai multe dintre ele pentru sistemul de securitate.

Avantajele și dezavantajele unui senzor de mișcare în infraroșu

Popularitatea modelelor IR se datorează avantajelor lor:

• dispozitivul funcționează atât în ​​interiorul clădirii, cât și în exterior;
• unghiul de vizualizare și intervalul pot fi ajustate destul de precis;
• Senzorul infraroșu, în special tipul pasiv, este sigur pentru sănătate, funcționarea sistemului de securitate nu sperie animalele de companie;
• cost scăzut;
• se fabrică o gamă largă de produse: dispozitive de podea și montate pe perete, analogice, digitale și altele.

Principalele dezavantaje:

• atunci când este expus la lumina directă a soarelui, sensibilitatea scade - atunci când alegeți un loc de instalare, acest lucru trebuie luat în considerare;
• atunci când un aparat de aer condiționat sau încălzitor este amplasat aproape, apar interferențe semnificative;
• sticla blochează trecerea semnalului, deci există puncte oarbe pe care un atacator le poate folosi;
• sindromul pânzei de păianjen - un senzor încurcat în pânze de păianjen este declanșat în mod constant.

Un singur senzor de mișcare nu garantează siguranța camerei. Cu toate acestea, ca element al sistemului de protecție, dispozitivele cu infraroșu sunt de neînlocuit. Pentru o casă la țară sau un apartament, astfel de dispozitive sunt de preferat.