Czujnik PIR: opis i instrukcja podłączenia

W rzadkich przypadkach nowoczesne systemy alarmowebez elementów dotykowych. Jest to czułe czujniki, które umożliwiają wykrywanie znaków lękowych dla różnych wskaźników. W takich zadań, systemy zabezpieczeń do domu wykonywać detektory światła, czujniki okno uderzeniowe, urządzenia do wykrywania nieszczelności i tak dalej. Wł. Ale jeśli chodzi o zabezpieczenia, wówczas pierwsze miejsce tam czujnik PIR-motion, który działa na zasadzie promieniowania podczerwonego. Jest to miniaturowe urządzenie, które samo może działać jako wskaźnik stanu obsługiwanej witryny lub wprowadzić ogólny kompleks zabezpieczeń. Z reguły za najbardziej efektywne rozwiązanie uznaje się drugi wariant zastosowania czujnika.

Ogólne informacje o czujniku

Praktycznie wszystkie czujniki ruchu są zaprojektowanedo wykrywania obcych w pokoju. Klasyczny system bezpieczeństwa zakłada, że ​​czujnik zarejestruje fakt wejścia w kontrolowany obszar, po czym sygnał dotrze do punktu kontrolnego, a następnie zostaną podjęte pewne działania. Najczęściej sygnał jest wysyłany w formie wiadomości SMS do pilota bezpośrednio do służb bezpieczeństwa, a także do telefonu właściciela. W tym przypadku rozważa się jedną z odmian takich urządzeń - piroelektryczny czujnik PIR, który charakteryzuje się wysoką wydajnością i dokładnością. Jednak jakość funkcji takich modeli zależy od wielu czynników - od wybranego schematu integracji czujnika do kompleksu bezpieczeństwa do zewnętrznych warunków oddziaływania na strukturę z wrażliwym nadzieniem. Ważne jest również, aby pamiętać, że czujniki ruchu nie zawsze są używane jako narzędzie do ochrony przed atakującym. Można go zainstalować do automatycznego sterowania poszczególnymi sekcjami systemu oświetleniowego. W tym przypadku na przykład urządzenie zostanie aktywowane, gdy użytkownik wejdzie do pokoju, a także wyłączy się, gdy go opuści.

Zasada działania

Aby zrozumieć konkretne działanie tego urządzeniawarto zwrócić się ku osobliwościom reakcji pewnych substancji krystalicznych. Czujniki stosowane w czujniku zapewniają efekt polaryzacji w momencie, gdy pada na nie promieniowanie. W tym przypadku mówimy o promieniowaniu cieplnym z ludzkiego ciała. Wraz z ostrą zmianą charakterystyki w obserwowanej strefie zmienia się również natężenie pola elektrycznego kryształu. W rzeczywistości z tego powodu czujnik podczerwieni PIR nazywany jest także piroelektrycznym. Podobnie jak wszystkie detektory, takie urządzenia nie są idealne. W zależności od warunków mogą wywoływać fałszywe sygnały lub nie identyfikować zjawisk docelowych. Jednak w przypadku większości właściwości operacyjnych, w większości przypadków uzasadniają one ich zastosowanie.

Główne cechy

Główne wskaźniki wydajności, które powinny byćweź pod uwagę konsumenta, dotknij promienia urządzenia i zdolności do samodzielnej pracy. Jeśli chodzi o parametry dla zakresów zasięgu, monitorowana strefa z reguły wynosi 6-7 m. Jest to wystarczające, jeśli dotyczy ochrony prywatnego domu, a tym bardziej mieszkania. W niektórych modelach dostępna jest również funkcja mikrofonu - w tej części ważne jest również określenie zasięgu, który może sięgać 10 m. Jednocześnie czujnik PIR może mieć bezpośrednie lub autonomiczne zasilanie. Jeśli planowane jest zorganizowanie systemu bezpieczeństwa, lepiej kupić modele z wbudowanymi bateriami, które nie wymagają okablowania. Ponadto określa się czas, w którym urządzenie może utrzymać swoją funkcję bez doładowania. Nowoczesne modele nie wymagają dużego zasilania, dlatego w stanie pasywnym mogą pracować przez około 15-20 dni.

Konstrukcja urządzenia

Obudowa czujnika jest zwykle wykonana z metalu. Wewnątrz są dwa kryształy - są to elementy wrażliwe na promieniowanie cieplne. Ważną cechą konstrukcyjną tego rodzaju detektorów jest rodzaj okna w metalowej powłoce. Został zaprojektowany, aby umożliwić promieniowanie o pożądanym zakresie. Takie filtrowanie ma na celu poprawę dokładności kryształów. Przed oknem znajduje się również moduł optyczny w obudowie, który stanowi niezbędny wzór falowy. Najczęściej czujnik PIR jest wyposażony w soczewkę Fresnela wytłoczoną na plastiku. Aby przetworzyć sygnały elektryczne i odciąć szumy, używany jest również tranzystor polowy. Znajduje się w pobliżu wrażliwych kryształów i, pomimo problemu z przycinaniem, w niektórych modelach może obniżyć efektywność funkcji kryształu.

System GSM w czujniku

Ta opcja może być nazywana nadmiarową, chociaż jestwielu zwolenników takiej koncepcji. Istotą kombinacji funkcji wykrywania ruchu przez czujnik i moduł GSM jest motywowana chęcią mają pełną autonomię urządzenia. Jak wspomniano powyżej, czujnik komunikuje się z centralą, z którego pochodzi sygnał następnie do kompleksu bezpieczeństwa operacyjnego lub bezpośredniego właściciela telefonu. Jeśli używany czujnik PIR-motion z systemem GSM, wysyłanie sygnału alarmowego może być od razu w momencie fakt penetracji rejestracji. Oznacza to, że etap przesyłania sygnału do kontrolera pośredniego jest pomijany, co pozwala na wygrywanie czasem kilku sekund. Nie oznacza to zwiększenia niezawodności poprzez wyeliminowanie dodatkowych łączy w łańcuchu przesyłania komunikatów. Jaki jest brak tego rozwiązania? Po pierwsze, opiera się na pracy GSM komunikacji, a wręcz przeciwnie, zmniejsza niezawodność systemu, ale z innego powodu. Po drugie, obecność samego modułu ma negatywny wpływ na czujnik - w konsekwencji dokładność penetracji mocowania jest zmniejszony.

Oprogramowanie

W złożonych kompleksach bezpieczeństwa, gdzieInteligentne sterowniki o wysokim stopniu automatyzacji nie mogą obejść się bez narzędzi programistycznych czujnika. Zazwyczaj producenci opracowują specjalne gotowe programy z obszernym zestawem trybów pracy. Ale jeśli to możliwe, użytkownik może utworzyć i jego algorytm czujnika w określonych warunkach. Można go zintegrować za pomocą oficjalnego oprogramowania dostarczanego ze sprzętem. Zwykle konfiguruje to schemat działania urządzenia w momencie ustawiania alarmu - na przykład algorytm wysyłania wiadomości jest zalecany, jeśli model ma ten sam moduł komunikacji komórkowej. Z drugiej strony, powszechne są nieinwazyjne czujniki PIR-LED, których opinie wskazują na skuteczność informowania o działaniu poszczególnych elementów systemu oświetleniowego. Każde urządzenie ma mikrokontroler, który odpowiada za działania urządzenia zgodnie z ustawionymi poleceniami.

Instalowanie czujnika

Fizyczną instalację czujnika wykonuje się przy pomocyużywając kompletnych elementów ustalających. Zwykle stosowane są wsporniki lub śruby, mocujące nie korpus samego wykrywacza, ale strukturę, do której jest on początkowo zintegrowany. W rzeczywistości jest to dodatkowa rama z otworami przewidzianymi do skręcania. Ale najważniejszą rzeczą w tej części pracy jest prawidłowe obliczenie pozycji czujnika. Faktem jest, że czujnik ruchu na podczerwień PIR wykazuje największą czułość w sytuacjach, gdy obiekt z promieniowaniem cieplnym przecina pole sterowania z boku. I odwrotnie, jeśli dana osoba podejdzie bezpośrednio do urządzenia, zdolność do naprawienia sygnału będzie minimalna. Nie należy również umieszczać urządzenia w miejscach stale lub okresowo narażonych na zmiany temperatury w wyniku działania urządzeń grzewczych, otwierania drzwi i okien lub pracującego systemu wentylacji.

Połączenie czujnika

Urządzenie musi być podłączone do przekaźnika głównegosterownik i układ zasilania. W typowym urządzeniu dostarczana jest płytka z zaciskami do zasilania. Najczęściej używane jest źródło o napięciu 9-14 V, a pobór prądu może wynosić 12-20 mA. Zasadniczo producenci określają charakterystykę elektryczną poprzez oznaczenie zacisków. Połączenie odbywa się według jednego ze standardowych schematów, biorąc pod uwagę cechy działania konkretnego modelu. W niektórych modyfikacjach możliwe jest podłączenie czujnika PIR bez okablowania, czyli bezpośrednio do sieci. Jest to w pewien sposób połączone struktury, które są instalowane w otwartych przestrzeniach i kontrolują te same systemy oświetleniowe. W przypadku instalacji czujnika bezpieczeństwa ta opcja prawdopodobnie nie będzie odpowiednia.

Niuanse operacji

Natychmiast po instalacji i połączeniu musisz określićoptymalne parametry operacyjne. Na przykład, regulację czułości podlegającą kontroli promieniowania siła zasięg sieci i t. D. Najnowsze wersje pozostawiono zaprogramować tak, aby automatycznie poprawiania parametrów pracy czujnika, w zależności od warunków pracy. Na przykład, w przypadku podłączenia czujnika PIR z centralnym sterownikiem związanym z kontrolerami temperatury, element czujnika może zmieniać zakres krytycznych parametrów promieniowania otrzymywana na podstawie danych temperatury.

Czujnik w systemie Arduino

Kompleks "Arduino" jest jednym z najbardziejpopularne systemy sterowania do automatyki domowej. Ten kontroler, który łączy źródła światła, systemy multimedialne, urządzenia grzewcze i inne urządzenia gospodarstwa domowego. Czujniki w tym zespole nie są urządzeniami końcowymi funkcjonalnymi - służą jedynie jako wskaźniki, w zależności od stanu, w którym jednostka centralna z mikroprocesorem podejmuje decyzję zgodnie z wbudowanym algorytmem. Czujnik PIR "Arduino" jest połączony trzema kanałami, między innymi cyfrowym sygnałem wyjściowym, a także liniami energetycznymi o różnej polaryzacji - GND i VCC.

Popularne modele czujników PIR

Większość czujników jest produkowanych głównieChińscy producenci, więc powinieneś przygotować się na problemy z farszem elektrycznym. Aby uzyskać naprawdę wysokiej jakości czujnik jest możliwy, z wyjątkiem kompletu z kontrolerami. Niemniej jednak, wiele chwalić czujnik ruchu PIR MP Alert A9, który chociaż jest segment budżet, ale różni się montaż przyzwoite i dobre właściwości robocze. W swoim własnym interesie i modeli, takich jak GH718 czujnika i HC-SR501. Są to czujniki typu otwartego, które można łatwo zamaskować lub zawrzeć w kompleksie tego samego kontrolera. W odniesieniu do właściwości operacyjnych, promień zasięgu opisanych modeli wynosi 5-7 m, a żywotność baterii - średnio 5 dni.

Ile kosztuje urządzenie?

W porównaniu z metkami nowoczesnymiurządzenia sygnalizacyjne, czujnik wygląda bardzo atrakcyjnie. W sumie za 1,5-2 tys. Rubli. możesz kupić model o wysokiej jakości, a nawet z rozszerzonym pakietem. Średnio szacowany jest prosty czujnik PIR w ilości nie przekraczającej 1000. Inną kwestią jest to, że w tym przypadku nie ma kwestii niezawodności i trwałości. W takim przypadku nie myśl, że ten składnik będzie kosztować niedrogo w ramach zintegrowanego systemu bezpieczeństwa. Nawet bezpieczeństwo małego prywatnego domu może wymagać użycia kilkunastu czujników, z których każdy będzie potrzebował dodatkowego sprzętu do instalacji i podłączenia.

Wniosek

Wprowadzanie sensorycznych komponentów w bezpieczeństwosystem radykalnie zmienił zasady ich pracy. Z jednej strony detektory pozwoliły podnieść bezpieczeństwo obsługiwanego obiektu na nowy poziom, az drugiej skomplikowały infrastrukturę techniczną, nie mówiąc o systemie kontroli. Wystarczy powiedzieć, że czujnik Arduino PIR w pełni ujawnia swoje możliwości tylko pod warunkiem programowania automatycznego. Ponadto oddziałuje nie tylko z bezpośrednimi rejestratorami sygnału włamania, ale także z innymi wrażliwymi elementami, które zwiększają jego skuteczność. W tym samym czasie producenci szukają i ułatwiają zadania samych użytkowników. W tym celu opracowywane są urządzenia pracujące bez przewodów, moduły sterujące czujnikami ze smartfonami itp.