Senzor PIR: descriere și instrucțiuni de conectare

În cazuri rare, sistemele moderne de alarmă fac fără componente touch. Sunt senzori sensibili care fac posibilă detectarea semnelor de anxietate pentru diferiți indicatori. În sarcinile de astfel de sisteme de securitate de origine a efectua detectoare de lumină, senzori fereastră de șoc, dispozitive de detecție a scurgerilor și așa mai departe. Pe. Dar când vine vorba de caracteristici de securitate, atunci primul loc acolo senzor PIR-mișcare, care funcționează pe principiul radiației infraroșii. Acest dispozitiv mic, care poate acționa în sine ca un indicator al stării zonei deservite sau pentru a intra într-un complex de securitate comună. De obicei, selectată a doua opțiune de utilizare a senzorului ca cea mai eficientă soluție.

Informații generale despre senzor

Aproape toate detectoare de mișcare Sunt destinate detectării străinilor în cameră. Sistemul clasic de securitate presupune ca senzorul va inregistra intruziunea in zona controlata, dupa care semnalul va ajunge in punctul de control si apoi vor fi luate 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, este considerată una dintre soiurile unor astfel de dispozitive - un senzor piroelectric PIR, caracterizat prin eficiență și precizie ridicată. Cu toate acestea, calitatea funcției acestor modele depinde de o varietate de factori - de la schema aleasă de integrare a senzorului în complexul de securitate la condițiile externe de influență asupra structurii cu umplutură sensibilă. De asemenea, este important de menționat că senzorii de mișcare nu sunt întotdeauna folosiți ca un instrument pentru a proteja împotriva unui atacator. Poate fi instalat pentru control automat al secțiunilor individuale sistem de iluminat. În acest caz, de exemplu, dispozitivul va fi activat atunci când utilizatorul intră în cameră și, de asemenea, se oprește atunci când îl părăsește.

Principiul de funcționare

Pentru a înțelege specificul funcționării acestui dispozitiv, merită să ne întoarcem la particularitățile reacțiilor anumitor substanțe cristaline. Senzorii utilizați în senzor furnizează un efect de polarizare în momentele în care radiațiile se întâmplă asupra lor. În acest caz vorbim radiații termice din corpul uman. Cu o schimbare bruscă a caracteristicilor din zona observată, intensitatea câmpului electric al cristalului se schimbă, de asemenea. De fapt, din acest motiv, senzorul infraroșu PIR este de asemenea numit piroelectric. Ca toate detectoarele, astfel de dispozitive nu sunt ideale. În funcție de condiții, acestea pot declanșa semnale false sau nu pot identifica fenomenul țintă. Cu toate acestea, pentru majoritatea proprietăților operaționale, în majoritatea cazurilor, acestea justifică aplicarea lor.

Caracteristici principale

Principalii indicatori de performanță pe care consumatorul trebuie să le ia în considerare sunt razele dispozitivului și capacitățile pentru funcționarea autonomă. În ceea ce privește parametrii pentru intervalele de acoperire, zona monitorizată, de regulă, este de 6-7 m. Acest lucru este suficient dacă se referă la protecția unei case particulare și cu atât mai mult la un apartament. La unele modele, este prevăzută și funcția de microfon - în această parte este de asemenea important să se determine intervalul care poate atinge 10 m. În același timp, senzorul PIR poate avea o sursă de alimentare directă sau autonomă. Dacă este planificată organizarea unui sistem de securitate, este mai bine să achiziționați modele cu baterii încorporate care nu necesită cablare. În plus, timpul în care dispozitivul își poate menține funcția fără reîncărcare este determinat. Modelele moderne nu necesită alimentarea cu energie mare, de aceea în starea pasivă pot funcționa timp de aproximativ 15-20 de zile.

Proiectarea dispozitivelor

Carcasa senzorului este, de obicei, realizată din metal. În interior există două cristale - elementele sensibile la radiația termică. O caracteristică structurală importantă a detectoarelor de acest tip este un fel de fereastră în carcasa metalică. Acesta este proiectat pentru a permite radiația de domeniul dorit. O astfel de filtrare este proiectată doar pentru a îmbunătăți acuratețea cristalelor. În fața ferestrei există un modul optic în carcasă care formează modelul de undă necesar. Cel mai adesea este furnizat senzorul PIR obiectivul Fresnel, ștampilat pe plastic. Pentru a procesa semnalele electrice și pentru a întrerupe zgomotul, se utilizează și un tranzistor cu efect de câmp. Acesta este situat în apropierea cristalelor sensibile și, în ciuda problemei tăierii, în unele modele poate scădea eficiența funcției de cristal.

Sistemul GSM în senzor

Această opțiune poate fi numită redundantă, deși există mulți adepți ai unui astfel de concept. Esența combinării funcției de detectare a mișcării cu senzorul și modulul GSM se datorează dorinței de autonomie completă a dispozitivului. După cum sa menționat mai sus, senzorul comunică cu panoul central de comandă, de unde emite ulterior semnalul către complexul de securitate operativ sau la telefonul proprietarului imediat. Dacă se utilizează un senzor de mișcare PIR cu sistemul GSM, alarma poate fi trimisă imediat după înregistrarea penetrării. Adică, stadiul transferului de semnal către controlerul intermediar este omis, ceea ce vă permite să câștigați uneori câteva secunde. Și acest lucru nu înseamnă o creștere a fiabilității prin eliminarea unor linkuri suplimentare în lanțul de transmitere a mesajelor. Care este lipsa acestei soluții? În primul rând, se bazează complet pe funcționarea comunicațiilor GSM, care dimpotrivă diminuează fiabilitatea sistemului, dar din alt motiv. În al doilea rând, prezența modulului ca atare afectează negativ funcționarea elementului sensibil - în consecință, precizia fixării penetrării scade.

software-ul

În complexele complexe de securitate, unde sunt utilizate controluri inteligente cu un grad ridicat de automatizare, software-ul de programare a senzorilor nu poate fi evitat. De obicei, producătorii dezvoltă programe speciale gata făcute, cu un set extins de moduri de funcționare. Dar, dacă este posibil, utilizatorul poate crea și algoritmul său de senzor în anumite condiții. Acesta poate fi integrat prin software-ul oficial care vine cu hardware-ul. De obicei, acest lucru stabilește schema funcționării dispozitivului în momentele de fixare a alarmei - de exemplu, un algoritm pentru trimiterea de mesaje este prescris dacă modelul are același modul de comunicare celulară. Pe de altă parte, senzorii PIR-LED non-intruzieni la domiciliu sunt obișnuiți, recenzii care indică eficiența informării despre funcționarea componentelor individuale ale sistemului de iluminare. Fiecare dispozitiv are un microcontroler, care este responsabil pentru acțiunile dispozitivului în conformitate cu comenzile stabilite.

Instalarea senzorului

Instalarea fizică a senzorului se face cu ajutorul fixativelor complete. De obicei, sunt utilizate paranteze sau șuruburi, care nu fixează corpul detectorului însuși, ci structura în care este inițial integrat. De fapt, acesta este un cadru suplimentar cu găurile prevăzute pentru răsucire. Dar lucrul principal în această parte a lucrării este de a calcula corect poziția senzorului. Faptul este că senzorul de mișcare infraroșu PIR prezintă cea mai mare sensibilitate în situațiile în care un obiect cu radiații termice traversează câmpul de control din lateral. În schimb, dacă o persoană merge direct la dispozitiv, abilitatea de a repara semnalul va fi minimă. De asemenea, nu așezați dispozitivul în locuri expuse constant sau periodic fluctuațiilor de temperatură datorate funcționării echipamentelor de încălzire, deschiderii ușilor și ferestrelor sau unui sistem de ventilație funcțional.

Conectarea senzorului

Dispozitivul trebuie să fie conectat la releul principal al controlerului și al sistemului de alimentare. Pe un dispozitiv tipic, este prevăzută o placă cu terminale pentru alimentarea cu energie electrică. Sursa cu o tensiune de 9-14 V este cea mai des utilizată, iar consumul curent poate fi de 12-20 mA. În general, producătorii specifică caracteristicile electrice prin marcarea terminalelor. Conexiunea se efectuează în conformitate cu una dintre schemele standard, luând în considerare caracteristicile de funcționare ale unui anumit model. În unele modificări, este posibil să conectați un senzor PIR fără cabluri, adică direct în rețea. Acestea sunt structuri combinate care sunt instalate în spații deschise și care controlează aceleași sisteme de iluminare. În cazul instalării unui senzor de securitate, este puțin probabil ca această opțiune să fie adecvată.

Nuanțele de funcționare

Imediat după instalare și conectare, dispozitivul trebuie configurat cu parametri optimi de operare. De exemplu, sensibilitatea poate fi ajustată, domeniul de acoperire a radiațiilor etc. În cele mai noi modificări programabile este posibilă și corectarea automată a parametrilor senzorului în funcție de condițiile de funcționare. Deci, dacă conectați senzorul PIR la controlerul central conectat la termostate, elementul senzor poate varia limitele indicilor critici de radiație pe baza datelor de temperatură obținute.

Senzor în sistemul Arduino

Complexul "Arduino" este unul dintre cele mai populare sisteme de control al automatizării locuinței. Acest controler, care conectează surse de iluminat, sisteme multimedia, aparate de încălzire și alte aparate de uz casnic. Senzorii din acest complex nu sunt dispozitive funcționale finale - ele servesc numai ca indicatori, în funcție de starea în care unitatea centrală cu microprocesorul adoptă o decizie în conformitate cu algoritmul încorporat. Senzorul PIR "Arduino" este conectat prin trei canale, printre care ieșirea semnal digital, precum și linii electrice cu polaritate diferită - GND și VCC.

Modele populare ale senzorilor PIR

Majoritatea senzorilor sunt fabricați în principal de producătorii chinezi, deci merită pregătiți pentru probleme cu umplerea electrică. Pentru a obține un senzor cu adevărat de înaltă calitate este posibil, cu excepția setului complet cu controlere. Cu toate acestea, mulți lauda senzorul de mișcare PIR MP Alert A9, care, deși este segmentul de buget, dar diferite de asamblare decente și un bun calități de lucru. În interesul lor, precum și modele precum senzorul GH718 și HC-SR501. Acestea sunt senzori de tip deschis care pot fi ușor deghizați sau inclusi 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 - în medie de 5 zile.

Cât costă dispozitivul?

În comparație cu etichetele de preț ale echipamentelor moderne de alarmă, senzorul arată foarte atractiv. În total, pentru 1,5-2 mii de ruble. puteți cumpăra un model de înaltă calitate și chiar și cu un pachet extins. În medie, un simplu senzor PIR este estimat la o valoare care nu depășește 1.000. Un alt lucru este că nu există nici o problemă de fiabilitate și durabilitate în acest caz. În acest caz, nu credeți că această componentă va costa în mod ieftin, ca parte a unui sistem integrat de securitate. Chiar și securitatea unei case particulare mici poate necesita utilizarea a zece dintre acești senzori, fiecare dintre aceștia având nevoie și de echipamente auxiliare pentru instalare și conectare.

concluzie

Intrarea componentelor senzoriale în sistemele de securitate a schimbat radical principiile funcționării lor. Pe de o parte, detectorii au permis să ridice siguranța obiectului de serviciu la un nou nivel, iar pe de altă parte, au complicat infrastructura tehnică, fără a vorbi despre sistemul de control. Este suficient să spunem că senzorul Arduino PIR dezvăluie pe deplin capabilitățile sale numai în condițiile programării pentru funcționarea automată. Mai mult, interacționează nu numai cu registratorii direcți ai semnalului de intruziune, ci și cu alte elemente sensibile care sporesc eficacitatea acestuia. În același timp, producătorii caută și facilitează sarcinile utilizatorilor înșiși. Pentru a face acest lucru, sunt dezvoltate dispozitive care funcționează fără fire, sunt introduse module de control al senzorilor cu smartphone etc.