În cazuri rare, sistemele moderne de alarmă nu au componente ale senzorilor. Sunt senzori sensibili care vă permit să detectați semne alarmante în funcție de anumiți indicatori. În sistemele de securitate la domiciliu, astfel de sarcini sunt îndeplinite de detectoare de lumină, senzori de impact de ferestre, dispozitive de detectare a scurgerilor etc. Dar când vine vorba de funcția de securitate, senzorul de mișcare PIR, care funcționează pe principiul radiației infraroșii, este pe primul loc. Acesta este un dispozitiv în miniatură care poate acționa în sine ca un indicator al stării zonei deservite sau poate face parte dintr-un complex de securitate generală. De regulă, a doua opțiune de utilizare a senzorului este aleasă ca soluție cea mai eficientă.
Prezentare generală a senzorului
Aproape toți senzorii de mișcare sunt proiectați pentru a detecta străinii în cameră. Sistemul clasic de securitate presupune ca senzorul va inregistra faptul intruziunii in zona controlata, dupa care semnalul va fi transmis catre punctul de control si apoi se vor lua anumite masuri. Cel mai adesea, un semnal este trimis sub forma unui mesaj SMS către telecomanda serviciului de securitate direct, precum și către telefonul proprietarului. În acest caz, se consideră una dintre varietățile de astfel de dispozitive - un PIR piroelectric -senzor, care se caracterizează prin eficiență și precizie ridicate. Cu toate acestea, calitatea funcției unor astfel de modele depinde de mulți factori - de la schema aleasă pentru integrarea senzorului în complexul de securitate până la condițiile externe de influență asupra structurii cu umplere sensibilă. De asemenea, este important să rețineți că senzorii de mișcare nu sunt întotdeauna utilizați ca instrument de protecție împotriva unui intrus. Poate fi instalat pentru a controla automat secțiunile individuale ale sistemului de iluminat. În acest caz, de exemplu, dispozitivul va fi activat când utilizatorul intră în cameră și, de asemenea, se va opri când iese din ea.
Principiul de lucru
Pentru a înțelege specificul funcționării acestui dispozitiv, merită să ne referim la caracteristicile reacțiilor unor substanțe cristaline. Elementele sensibile utilizate în senzor asigură efectul de polarizare în momentele în care radiația cade asupra lor. În acest caz, vorbim despre radiația termică din corpul uman. Odată cu o schimbare bruscă a caracteristicilor în zona observată, se modifică și puterea câmpului electric al cristalului. De fapt, din acest motiv, senzorul infraroșu PIR se mai numește și piroelectric. Ca toate detectoarele, astfel de dispozitive nu sunt perfecte. În funcție de condiții, acestea pot răspunde la semnale false sau să nu determine fenomenele țintă. Cu toate acestea, în ceea ce privește combinația de proprietăți operaționale, în majoritatea cazurilor acestea justifică utilizarea lor.
Funcții cheie
Principalii indicatori de performanță pe care consumatorul ar trebui să ia în considerare se referă la raza de acțiune a dispozitivuluiși capacitatea de a lucra independent. În ceea ce privește parametrii pentru intervalele de acoperire, zona controlată, de regulă, este de 6-7 m. Acest lucru este suficient atunci când vine vorba de protejarea unei case private și, cu atât mai mult, a unui apartament. Unele modele oferă și o funcție de microfon - în această parte este important să se determine și raza de acțiune, care poate ajunge până la 10 m. În același timp, senzorul PIR poate avea o sursă de alimentare directă sau autonomă. Dacă intenționați să organizați un sistem de securitate, atunci este mai bine să cumpărați modele cu baterii încorporate care nu necesită cablare. În continuare, se stabilește timpul în care dispozitivul își va putea menține funcția fără a se reîncărca. Modelele moderne nu necesită o sursă mare de energie, prin urmare, în stare pasivă, pot funcționa aproximativ 15-20 de zile.
Design dispozitiv
Corpul senzorilor este de obicei realizat din metal. În interior sunt două cristale - acestea sunt elementele sensibile la radiația termică. O caracteristică importantă de proiectare a detectorilor de acest tip este un fel de fereastră într-o carcasă metalică. Este conceput pentru a permite radiația în intervalul dorit. O astfel de filtrare este concepută doar pentru a îmbunătăți acuratețea cristalelor. Un modul optic este, de asemenea, amplasat în fața ferestrei din carcasă, care formează modelul de undă necesar. Cel mai adesea, senzorul PIR este echipat cu o lentilă Fresnel imprimată pe plastic. Un tranzistor cu efect de câmp este, de asemenea, utilizat pentru a procesa semnale electrice și pentru a elimina interferențele. Este situat în apropierea cristalelor sensibile și, în ciuda sarcinii de a elimina interferențele, la unele modele poate reduce eficiența funcției cristalului.
Sistem GSM în senzor
Acest opțional poate fi numit redundant, deși există mulți adepți ai acestui concept. Esența combinării funcției de detectare a mișcării prin intermediul unui senzor și a unui modul GSM se datorează dorinței de a avea o autonomie completă a dispozitivului. După cum s-a menționat mai sus, senzorul comunică cu panoul de control central, de la care un semnal este trimis ulterior către complexul de securitate operațională sau către telefonul proprietarului direct. Dacă se folosește un senzor de mișcare PIR cu sistem GSM, atunci un semnal de alarmă poate fi trimis instantaneu în momentul înregistrării faptului de pătrundere. Adică, se omite etapa de transmitere a semnalului către controlerul intermediar, ceea ce vă permite uneori să câștigați câteva secunde. Și aceasta nu mai vorbim de creșterea fiabilității datorită eliminării legăturilor suplimentare din lanțul de transmitere a mesajelor. Care este dezavantajul acestei soluții? În primul rând, se bazează complet pe funcționarea comunicației GSM, care, dimpotrivă, reduce fiabilitatea sistemului, dar dintr-un alt motiv. În al doilea rând, prezența modulului ca atare afectează negativ funcționarea elementului sensibil - în consecință, precizia fixării penetrării scade.
Software
În sistemele de securitate complexe, în care se folosesc controlere inteligente cu un grad ridicat de automatizare, nu se poate face fără instrumente de programare a senzorilor. Obișnuitproducătorii dezvoltă programe speciale gata făcute cu un set extins de moduri de operare. Dar, dacă este posibil, utilizatorul își poate crea propriul algoritm pentru funcționarea senzorului în anumite condiții. Poate fi integrat prin software-ul oficial care vine cu hardware-ul. De obicei, în acest fel, schema de acțiune a dispozitivului este configurată în momentele în care o alarmă este fixată - de exemplu, un algoritm pentru trimiterea de mesaje este prescris dacă modelul are același modul de comunicare celulară. Pe de altă parte, sunt obișnuiți senzorii PIR LED fără securitate pentru acasă, recenziile cărora evidențiază eficiența informării despre funcționarea componentelor individuale ale sistemului de iluminat. Fiecare dispozitiv are un microcontroler care este responsabil pentru acțiunile dispozitivului în conformitate cu comenzile încorporate.
Instalarea senzorului
Instalarea fizică a senzorului se realizează cu ajutorul unor cleme complete. De obicei, se folosesc console sau șuruburi autofiletante, care fixează nu corpul detectorului în sine, ci structura în care este integrat inițial. De fapt, acesta este un cadru suplimentar cu găuri prevăzute pentru răsucire. Dar principalul lucru în această parte a lucrării este să calculați corect poziția senzorului. Cert este că senzorul de mișcare cu infraroșu PIR este cel mai sensibil în situațiile în care un obiect cu radiație termică traversează câmpul de control din lateral. În schimb, dacă o persoană se îndreaptă direct către dispozitiv, atunci capacitatea de a capta semnalul va fi minimă. De asemenea, nu așezați dispozitivul în locuri la care sunt expuse constant sau periodicfluctuațiile de temperatură datorate funcționării echipamentelor de încălzire, deschiderii ușilor și ferestrelor sau a unui sistem de ventilație funcțional.
Conexiune senzor
Dispozitivul trebuie conectat la releul principal al controlerului și la sistemul de alimentare. O mașină tipică are o placă cu terminale dedicate sursei de alimentare. Sursa cea mai des folosită cu o tensiune de 9-14 V, iar consumul de curent poate fi de 12-20 mA. De obicei, producătorii indică specificațiile electrice prin marcarea bornelor. Conexiunea se realizează conform uneia dintre schemele standard, ținând cont de caracteristicile funcționării unui anumit model. În unele modificări, este posibil să conectați un senzor PIR fără cablare, adică direct la rețea. Acestea sunt într-un fel structuri combinate care sunt instalate în zone deschise și controlează aceleași sisteme de iluminat. Dacă este instalat un senzor de securitate, este puțin probabil ca această opțiune să fie adecvată.
Nuanțe de exploatare
Imediat după instalare și conectare, ar trebui să setați dispozitivul la parametrii optimi de funcționare. De exemplu, se poate regla puterea sensibilității, domeniul de acoperire a radiațiilor etc.. Ultimele modificări programabile permit și posibilitatea corectării automate a parametrilor de funcționare a senzorului în funcție de condițiile de funcționare. Deci, dacă conectați un senzor PIR la un controler central conectat la termostate, atunci elementul sensibil va putea varia limitele indicatorilor critici de radiație pe baza datelor primite.despre temperatură.
Senzor în sistemul Arduino
Complexul Arduino este unul dintre cele mai populare sisteme de control pentru automatizarea casei. Acesta este un controler la care sunt conectate surse de lumină, sisteme multimedia, încălzitoare și alte aparate de uz casnic. Senzorii din acest complex nu sunt dispozitive funcționale finale - servesc doar ca indicatori, în funcție de starea în care unitatea centrală cu microprocesor ia una sau alta decizie în conformitate cu algoritmul de bază. Senzorul PIR Arduino este conectat prin trei canale, inclusiv un semnal digital de ieșire, precum și linii de alimentare cu polaritate diferită - GND și VCC.
Senzori PIR populari
Majoritatea senzorilor sunt produși în principal de producători chinezi, așa că ar trebui să vă pregătiți pentru problemele legate de umplutura electrică. Puteți cumpăra un senzor cu adevărat de în altă calitate numai în combinație cu controlere. Cu toate acestea, mulți oameni laudă senzorul de mișcare PIR MP Alert A9, care, deși reprezintă segmentul de buget, se remarcă printr-un asamblare decent și calități bune de lucru. Modele precum Senzorul GH718 și HC-SR501 sunt, de asemenea, interesante în felul lor. Aceștia sunt senzori de tip deschis care pot fi ușor deghizați sau incluși în complexul aceluiași controler. În ceea ce privește proprietățile operaționale, raza de acoperire a modelelor descrise este de 5-7 m, iar durata de viață a bateriei este în medie de 5 zile.
Cât costă dispozitivul?
Comparativ cu etichetele de preț ale moderneechipament de semnalizare, senzorul arată foarte atractiv. În total, pentru 1,5-2 mii de ruble. puteți cumpăra un model de în altă calitate și chiar cu echipament extins. În medie, un senzor PIR simplu este estimat la o sumă care nu depășește 1 mie. Un alt lucru este că fiabilitatea și durabilitatea sunt excluse în acest caz. În același timp, nu trebuie să vă gândiți că această componentă va fi ieftină ca parte a unui sistem de securitate integrat. Chiar și pentru asigurarea unei locuințe private mici, poate fi necesară utilizarea a o duzină de acești senzori, fiecare dintre care va necesita, de asemenea, echipamente auxiliare pentru instalare și conectare.
Concluzie
Intrarea componentelor senzorilor în sistemele de securitate a schimbat radical modul în care acestea funcționează. Pe de o parte, detectoarele au făcut posibilă ridicarea securității obiectului deservit la un nou nivel, iar pe de altă parte, au complicat infrastructura tehnică, ca să nu mai vorbim de sistemul de control. Este suficient să spunem că senzorul Arduino PIR își dezvăluie pe deplin capacitățile numai dacă este programat pentru funcționare automată. Mai mult, interactioneaza nu numai cu inregistratoarele de semnal de intruziune directa, ci si cu alte elemente sensibile care ii sporesc eficacitatea. În același timp, producătorii se străduiesc să faciliteze sarcinile utilizatorilor înșiși. Pentru a face acest lucru, sunt dezvoltate dispozitive wireless, sunt introduse module de control cu senzori folosind smartphone-uri etc.
