آشکارسازهای حرکتی ستون فقرات سیستم امنیتی، نوع آنها و مشخصات فنیتعیین سطح اثربخشی و پیچیدگی ورود غیرمجاز.

رایج ترین آشکارسازهای مورد استفاده در سیستم های هشدار، آشکارسازهای حرکتی مادون قرمز غیرفعال هستند.

عملکرد اصلی آنها کنترل حجمی منطقه حفاظت شده کل محل است.

اصل و شرایط راه اندازی

دستگاه دینامیک تغییرات در تابش حرارتی جسم و پس زمینه کلی را ثبت می کند. نظارت برای مدت معینی انجام می شود.

برای تحریک، ترکیب شرایط خاصی ضروری است. اول، تغییر در موقعیت جسم در فضایی که توسط آشکارساز کنترل می شود.

ثانیاً، مسیر باید عمود بر جهت تابش مادون قرمز تولید شده توسط دستگاه باشد.

سوم، فاصله از منبع تشعشع باید برای سطح درک آن کافی باشد، یعنی باید تفاوت دمای جسم (از جمله لباس) و پس زمینه اطراف را تعیین کند.

حساسیت

عنصر اسکن اصلی دستگاه، یک گیرنده پیروره، ساختاری دوگانه دارد و بنابراین، در صفحه تابش، یک جفت شکافتن هر پرتو رخ می دهد.

بر اساس ویژگی‌های ساختاری مدل‌های مختلف حسگرهای حرکتی مادون قرمز، مناطق حساسیت مدل‌های مختلف می‌توانند پیکربندی‌های متفاوتی داشته باشند. اینها می توانند پرتوهای نقطه ای باشند که به یک بخش کوچک گوشه هدایت می شوند و یک نقطه تشخیص دور را تشکیل می دهند.

تعدادی از این پرتوها در یک صفحه افقی یا عمودی یک "موانع عمودی" یا "سطح پویش" را تشکیل می دهند که می تواند افقی یا کج باشد.

یک پرتو عریض منفرد که در یک صفحه افقی یا عمودی ساطع می شود "پرده اسکن" را تشکیل می دهد.

علاوه بر این، شدت تابش تولید شده بر طول ناحیه ماشه اسکن شده تأثیر می گذارد. بخش بررسی می تواند از 30 0 تا 180 0 برای آشکارسازهای دیوار و یک بخش دایره ای - 360 0 برای مدل های سقف... همچنین می توان تعداد پرتوها و زاویه تمایل آنها را تا 90 0 تنظیم کرد.

این تنوع به دلیل الزامات عملیات در شرایط مختلفو سطح بالاراندمان، که باید حساسیت یکنواخت آشکارساز را در سراسر حجم محافظت شده تحریک تضمین کند.

عناصر نوری

حساسیت آشکارساز به درصد همپوشانی ناحیه پرتو بستگی دارد. بر این اساس، در فاصله 15-20 متر، یک پرتو با عرض بیش از 100 برای تشخیص یک شی به اندازه انسان مورد نیاز است.

اما هنگام نزدیک شدن به دستگاه، سطح حساسیت افزایش می یابد و یک ماوس معمولی می تواند زنگ هشدار را از فاصله 5 متری به صدا درآورد.

برای توزیع یکنواختی مناطق حساس، عناصر نوری چندین بخش از تابش را با عرض و جهت های مختلف در زیر تشکیل می دهند. زوایای مختلف... خود دستگاه، به عنوان یک قاعده، کمی بلندتر از قد یک فرد نصب می شود.

در نتیجه، کل حجم منطقه تشخیص به چند بخش تقسیم می شود، با درجات مختلف حساسیت پرتوها، به گونه ای انتخاب می شود که حساسیت کلی دستگاه از دور شدن یا نزدیک شدن به آن تغییر نمی کند.

مشکل یکنواختی حساسیت حسگرهای حرکتی مادون قرمز غیرفعال با کمک دیفیوزرهای نوری حل می شود.

چنین سیستمی را می توان با دقت بیشتری تنظیم کرد که باعث می شود حساسیت آن در فواصل طولانی تا 60٪ افزایش یابد. علاوه بر این، ساختار بخش پیکربندی حفاظت از منطقه نزدیک "خرابکاری" را آسان تر می کند.

استفاده از فناوری تریپلکس در آینه ها امکان استفاده از آشکارسازهای حرکتی مادون قرمز را در اتاق هایی که حیوانات خانگی در آن حضور دارند، می دهد.

مدل‌های مدرن با کارایی بالا از ترکیبی از هر دو سیستم استفاده می‌کنند، جایی که لنز فرنل ناحیه میانی را کنترل می‌کند و دستگاه‌های اپتیک آینه رویکردهای دوربرد و منطقه خرابکاری هستند.

Pyro و تداخل

مبدل پیروالکتریک یک وسیله نیمه هادی است که قادر به تشخیص تفاوت دما و تبدیل آنها به یک ضربه الکتریکی است.

این سنسورها از جفت استفاده می کنند و برخی از مدل ها از دو جفت عنصر پیروالکتریک استفاده می کنند. این به کاهش تعداد آلارم های کاذب که می تواند در اثر افزایش ساده دمای اتاق ایجاد شود، کمک می کند.

در گیرنده‌های پیرو جفت، تحریک تنها زمانی اتفاق می‌افتد که یکی از پرتوها عبور کند؛ پردازش طبق یک الگوریتم دیفرانسیل انجام می‌شود و سیگنال یک عنصر پیرو الکتریک را از سیگنال دیگری کم می‌کند.

انواع اصلی تداخلی که می تواند باعث تحریک کاذب حسگرهای حرکتی IR داخلی شود:

• حشرات گرفتار شده در داخل یا روی بدنه حسگر؛
• حیوانات خانگی؛
• لرزش و شوک؛
• تداخل رادیویی و الکترومغناطیسی؛
• منابع نور جهت دار و روشن؛
• کولر گازی، باتری، پرده های حرارتیو سایر تجهیزات آب و هوایی؛
• بازتاب جزئی پرتوهای مادون قرمز از سطح داخلی دستگاه؛
• گرم کردن قسمت های داخلی آشکارساز.

واحد پردازش

دستگاهی آنالوگ، دیجیتال یا ترکیبی که سیگنال‌های دریافتی را پردازش می‌کند تا تکانه ناشی از نفوذگر را از جریان عمومی تداخل جدا کند.

الگوریتم پردازش بر اساس تجزیه و تحلیل شکل، مدت و اندازه سیگنال است. سیگنال دریافتی از شکل انسان متقارن و دوقطبی است، برخلاف سیگنال‌های تک سر بدون نویز.

اندازه سیگنال پارامتر اصلی است که توسط آن پالس ورودی تجزیه و تحلیل می شود.

در مدل های ارزان قیمت، BO تنها با مقایسه آن با یک شاخص آستانه و شمارش تعداد عملیات تجزیه و تحلیل می شود. پس از تجاوز از تعداد معینی در واحد زمان، زنگ هشدار به صدا در می آید.

این روش ناقص است و منجر به تعداد زیادی آلارم کاذب ناشی از لرزش یا تداخل الکترومغناطیسی می شود.

اگر حساسیت کم را تنظیم کنید، در سنسورهایی با منطقه کنترل از نوع "پرده تک"، اگر فقط یک پرتو عبور کند، هیچ عملیاتی ممکن است رخ ندهد.

در سنسورهای گران‌تر، قطبیت و تقارن سیگنال ورودی به‌علاوه آنالیز می‌شود.

تکنیک های ضد پارگی برای آشکارسازهای حرکتی

یک پلاستیک مخصوص فیلتر نور لنزهای بیرونی، عنصر پیرالکتریک را در برابر نور سفید محافظت می کند؛ برای محافظت از آن در برابر حشرات، یک محفظه مهر و موم شده بین المنت گیرنده پیرو و لنز نصب شده است.

تقریبا همه چیز همینطور است مدل های مدرنمجهز به رله دستکاری، که سیگنال دستکاری دستگاه را نشان می دهد.

مدل خانگی معمولی با عملکرد متوسط

PARADOX NV500

اپتیک - لنز هیبریدی استوانه‌ای کروی با بخش‌های لنز فرنل با زاویه دید 1020.

الگوی جهتی به گونه ای طراحی شده است که حساسیت یکنواختی را در سرتاسر حجم نظارت شده ایجاد کند. Super Creep Zone - عملکرد کنترل منطقه دستکاری. بلوک دیجیتال تشخیص حیوانات تا وزن 16 کیلوگرم.

شمارش پالس دو سطحی با استفاده از الگوریتم APSP. جبران دمای خودکار تنظیم خودکار دیجیتال حساسیت 5 سطح. دستکاری مشهود - رله حالت جامد.

سنسورهایی از این نوع نه تنها در دستگاه بلکه در دستگاه نیز قابل استفاده هستند روشن شدن خودکارسیستم های روشنایی و هشدار اولیه و غیره

آشکارسازهای مادون قرمز یکی از رایج ترین در سیستم های اعلام سرقت هستند. این با طیف بسیار گسترده کاربردهای آنها توضیح داده می شود.

از آنها استفاده می شود:

• برای کنترل حجم داخلی محل؛
• سازمان امنیت محیطی؛
• مسدود کردن مختلف سازه های ساختمانی"روی گذر".

علاوه بر عملکرد اقلیمی (خیابانی و نصب داخلی) آنها نیز بر اساس اصل عمل تقسیم می شوند. دو تا هستند گروه های بزرگ: فعال و غیر فعال. علاوه بر این، آشکارسازهای مادون قرمز با توجه به نوع منطقه تشخیص طبقه بندی می شوند، یعنی:

• حجیم؛
• خطی؛
• سطحی.

بیایید به ترتیب نگاه کنیم که این یا آن انواع برای چه اهدافی استفاده می شود.

آشکارسازهای مادون قرمز غیرفعال

این حسگرها شامل یک لنز هستند که ناحیه تحت نظارت را به بخش های جداگانه "برش" می دهد (شکل 1). آشکارساز زمانی فعال می شود که تفاوت دما بین این مناطق تشخیص داده شود. بنابراین، این نظر که چنین است سنسور امنیتیصرفاً به گرما به اشتباه واکنش نشان می دهد.

اگر فردی در منطقه تشخیص ثابت بایستد، آشکارساز کار نخواهد کرد. علاوه بر این، دمای جسم که نزدیک به پس زمینه است نیز بر حساسیت آن در جهت کاهش تأثیر می گذارد.

همین امر در مورد مواردی که سرعت حرکت جسم کمتر یا بیشتر از مقدار نرمال شده است صدق می کند. به عنوان یک قاعده، این مقدار در محدوده 0.3-3 متر در ثانیه است. این برای تشخیص مطمئن نفوذگر کافی است.

آشکارسازهای مادون قرمز فعال

از این نوع دستگاه ها می توان به امیتر و گیرنده اشاره کرد. آنها می توانند در بلوک های جداگانه ساخته شوند یا در یک مسکن ترکیب شوند. در مورد دوم، هنگام نصب چنین دستگاه امنیتی، عنصری که پرتوهای IR را منعکس می کند نیز استفاده می شود.

اصل فعال عملکرد مشخصه سنسورهای خطی است که هنگام عبور پرتو مادون قرمز فعال می شوند. اصول عملکرد و ویژگی های کاربرد انواع اصلی آشکارسازهای مادون قرمز در زیر مورد بحث قرار گرفته است.

آشکارسازهای مادون قرمز فراگیر

این دستگاه‌ها غیرفعال هستند (به بالا مراجعه کنید) و عمدتاً برای کنترل حجم داخلی اتاق‌ها استفاده می‌شوند. الگوی جهت سنسور حجمی با موارد زیر مشخص می شود:

• زاویه باز شدن در سطوح عمودی و افقی؛
• برد آشکارساز

لطفاً توجه داشته باشید که محدوده با لوب مرکزی نمودار نشان داده می شود؛ برای لوب های جانبی کوتاهتر خواهد بود.

آنچه برای هر سنسور مادون قرمز، از جمله یک حسگر حجمی، معمولی است - هر مانعی برای آن مات است و بر این اساس مناطق مرده را ایجاد می کند. از یک طرف، این یک نقطه ضعف است، از سوی دیگر، یک مزیت است، زیرا هیچ واکنشی به حرکت اشیاء خارج از محوطه محافظت شده وجود ندارد.

همچنین معایب آن شامل احتمال مثبت کاذب از عواملی مانند:

• جریان گرمای همرفت، به عنوان مثال، از سیستم های گرمایشی با اصول عملیاتی مختلف.
• نور پس زمینه از منابع نور متحرک - اغلب چراغ های جلوی اتومبیل از طریق پنجره.

بنابراین هنگام نصب آشکارساز حجمی نمی توان از این نکات چشم پوشی کرد. با توجه به روش نصب، دو نسخه از "حجمی" وجود دارد.

آشکارسازهای حجمی مادون قرمز دیواری.

ایده آل برای دفاتر، آپارتمان ها، خانه های خصوصی. در چنین اتاق هایی معمولا مبلمان و سایر وسایل داخلی در امتداد دیوارها قرار می گیرند، بنابراین نقاط کور ایجاد نمی شود. با توجه به اینکه زاویه دید افقی چنین سنسورهایی حدود 90 درجه است، پس با نصب آن در گوشه اتاق، یک دستگاه تقریباً می تواند یک اتاق کوچک را به طور کامل مسدود کند.

آشکارسازهای حجمی روی سقف.

برای اشیایی مانند مغازه ها یا انبارها، یکی از ویژگی های بارز نصب قفسه یا ویترین در کل منطقه اتاق است. نصب سنسور سقفی در چنین مواقعی البته در صورتی که المان های مشخص شده ارتفاعی زیر سقف داشته باشند موثرتر است.

در غیر این صورت، شما باید هر بخش به دست آمده را مسدود کنید. انصافاً باید توجه داشت که چنین نیازی همیشه ایجاد نمی شود، اما اینها ظرافت های طراحی زنگ هشدار برای هر شی خاص با در نظر گرفتن تمام ویژگی های فردی آن است.

آشکارسازهای مادون قرمز خطی

بر اساس اصل عمل خود، آنها فعال هستند و یک یا چند پرتو تشکیل می دهند و تقاطع آنها را توسط یک مزاحم احتمالی ردیابی می کنند. برخلاف حجمی، سنسورهای خطی در برابر انواع مختلف جریان هوا مقاوم هستند و نور مستقیم در بیشتر موارد به آنها آسیبی نمی رساند.

اصل عملکرد یک پرتو خطی فرستنده مادون قرمزتوسط شکل 2 نشان داده شده است.

برد دستگاه های خطی فعال از ده ها تا صدها متر است. معمولی ترین گزینه ها برای استفاده از آنها:

• مسدود کردن راهروها؛
• حفاظت از محیط های باز و حصارکشی شده از قلمرو.

برای محافظت از محیط از آشکارسازهایی با بیش از یک پرتو استفاده می شود (بهتر است حداقل سه عدد از آنها وجود داشته باشد). این نسبتاً واضح است زیرا احتمال نفوذ به زیر یا روی منطقه کنترل را کاهش می دهد.

هنگام نصب و پیکربندی آشکارسازهای خط مادون قرمز، تراز دقیق گیرنده و فرستنده برای دستگاه های دو تکه یا یک بازتابنده و واحد ترکیبی(برای تک بلوک). واقعیت این است که سطح مقطع (قطر) پرتو مادون قرمز نسبتاً کوچک است، بنابراین حتی یک جابجایی زاویه ای کوچک فرستنده یا گیرنده منجر به انحراف خطی قابل توجه آن در نقطه دریافت می شود.

همچنین از موارد فوق چنین استنباط می شود که لازم است تمام عناصر اینگونه آشکارسازها بر روی ساختارهای خطی صلب نصب شوند که ارتعاشات احتمالی را کاملاً حذف کنند.

باید بگویم که یک «خط‌نشین» خوب لذت نسبتاً گرانی است. اگر هزینه دستگاه های تک پرتو با دامنه عملکرد کوتاه هنوز در چند هزار روبل باشد، با افزایش محدوده کنترل شده و تعداد پرتوهای مادون قرمز، قیمت به ده ها هزار افزایش می یابد.

این با این واقعیت توضیح داده می شود که آشکارسازهای امنیتی از این نوع دستگاه های الکترومکانیکی نسبتاً پیچیده ای هستند که علاوه بر الکترونیک حاوی دستگاه های نوری با دقت بالا هستند.

اتفاقا منفعل آشکارسازهای خطینیز وجود دارند، اما از نظر حداکثر برد، به طور قابل توجهی از همتایان خطی خود پایین تر هستند.

آشکارسازهای مادون قرمز در فضای باز

کاملاً بدیهی است که دزدگیر دزدگیر خیابانی باید دارای طراحی آب و هوایی مناسب باشد. این در درجه اول اعمال می شود:

• محدوده دمای عملیاتی؛
• درجه حفاظت از گرد و غبار و رطوبت.

با توجه به عموم پذیرفته شده است طبقه بندی موجودکلاس حفاظت آشکارساز فضای باز باید حداقل IP66 باشد. به طور کلی، برای اکثر مصرف کنندگان این یک اصل نیست - علامت "خیابان" در توضیحات کاملاً کافی است پارامترهای فنیدستگاه ارزش توجه به محدوده دما را دارد.

ویژگی های استفاده از چنین دستگاه هایی و عوامل موثر بر قابلیت اطمینان حفاظت شایسته توجه بیشتری است.

با توجه به ماهیت منطقه تشخیص، آشکارسازهای امنیتی مادون قرمز برای نصب در فضای بازمی تواند از هر نوع باشد (به ترتیب محبوبیت نزولی):

• خطی؛
• حجیم؛
• سطحی.

همانطور که قبلا ذکر شد، آشکارسازهای خطی در فضای باز برای محافظت از محیط مناطق باز استفاده می شود. سنسورهای سطحی نیز می توانند برای همین اهداف مورد استفاده قرار گیرند.

دستگاه های حجمی برای کنترل انواع مختلف مناطق استفاده می شود. بلافاصله باید توجه داشت که آنها از نظر برد نسبت به سنسورهای خطی پایین تر هستند. کاملاً طبیعی است که قیمت آشکارسازهای فضای باز به طور قابل توجهی بالاتر از دستگاه های در نظر گرفته شده برای نصب در فضای داخلی باشد.

در حال حاضر، همانطور که برای سمت عملیعملکرد آشکارسازهای مادون قرمز در فضای باز در سیستم های هشدار امنیتی عوامل اصلی تحریک کننده آلارم کاذب سنسورهای امنیتی نصب شده در خیابان عبارتند از:

• وجود پوشش گیاهی مختلف در منطقه حفاظت شده؛
• حرکت حیوانات و پرندگان؛
• پدیده های طبیعیبه صورت باران، برف، مه و غیره.

نکته اول ممکن است بی اهمیت به نظر برسد، زیرا در نگاه اول، ثابت است و می تواند در مرحله طراحی مورد توجه قرار گیرد. با این حال، فراموش نکنید که درختان، علف ها و بوته ها رشد می کنند و به مرور زمان می توانند مانعی برای آن شوند کار معمولیتجهیزات امنیتی

سازندگان در تلاشند تا با اعمال الگوریتم‌های پردازش سیگنال مناسب، عامل دوم را جبران کنند و از این امر تأثیر می‌گذارد. درست است، هر چه می توان گفت، اگر یک جسم، حتی با ابعاد خطی کوچک، در مجاورت آشکارساز حرکت کند، به احتمال زیاد به عنوان یک مزاحم شناخته می شود.

در مورد آخرین نکته. همه چیز به تغییر در چگالی نوری محیط بستگی دارد. صحبت كردن زبان ساده، باران شدید، برف سنگین یا مه شدید می تواند آشکارساز مادون قرمز را کاملاً از کار بیاندازد.

بنابراین، هنگام تصمیم گیری در مورد استفاده از آشکارسازهای امنیتی در فضای باز در سیگنالینگ، همه موارد فوق را در نظر بگیرید. بنابراین، هنگام کار با یک سیستم امنیتی در فضای باز، می توانید خود را از بسیاری از شگفتی های ناخوشایند نجات دهید.

* * *

© 2014 - 2019. تمامی حقوق محفوظ است.

مطالب سایت فقط برای مقاصد اطلاعاتی است و نمی توان از آنها به عنوان دستورالعمل و اسناد رسمی استفاده کرد.

تفاوت بین سنسورهای مادون قرمز فعال و غیرفعال

سنسورهای مادون قرمز هر روز در حال گسترش هستند. چه متوجه شوید یا نه، احتمالاً بیش از یک بار در زندگی خود از سنسور مادون قرمز (IR) استفاده کرده اید. بسیاری از ما با استفاده از ریموت، کانال های تلویزیون را تغییر می دهیم کنترل از راه دورکه نور مادون قرمز ساطع می کند و بسیاری از ما از حسگرهای امنیتی عبور می کنیم که حرکت را از طریق اشعه مادون قرمز تشخیص می دهند.

سازندگان به طور گسترده از سنسورهای IR استفاده می کنند، و شما احتمالاً آنها را در حال کار به صورت خودکار دیده اید. درب های گاراژاوه امروزه دو نوع حسگر مادون قرمز وجود دارد - فعال و غیرفعال. در این پست در مورد تفاوت سنسورهای مادون قرمز فعال و غیر فعال و حوزه کاربرد آنها صحبت خواهیم کرد.

اصل عملکرد سنسور IR ساده است. در یک سنسور IR استاندارد، یک ساطع کننده نور نامرئی را در فاصله ای به گیرنده می فرستد. اگر گیرنده سیگنالی دریافت نکند، سنسور نشان می دهد که یک شی در بین آن قرار دارد. اما دقیقاً تفاوت بین سنسورهای غیرفعال و فعال چیست؟

ممکن است تصور کنید که حسگرهای IR غیرفعال نسبت به همتایان فعال خود پیچیده تر هستند، اما اشتباه می کنید. درک عملکرد سنسور PIR ممکن است دشوار باشد. اول، همه (مردم، حیوانات، حتی اجسام بی جان) مقدار مشخصی از اشعه مادون قرمز ساطع می کنند. تشعشعات مادون قرمزی که آنها ساطع می کنند به گرما و ترکیب مواد یک جسم یا جسم مربوط می شود. مردم نمی توانند IR را ببینند، اما مردم توسعه یافته اند لوازم برقیتشخیص برای ثبت این سیگنال های نامرئی.

سنسورهای IR منفعل (PIR) از یک جفت سنسور پیروالکتریک برای تشخیص انرژی حرارتی در محیط... این دو سنسور در کنار هم نصب می شوند و زمانی که اختلاف سیگنال بین آنها تغییر می کند (مثلاً اگر فردی وارد اتاق شود)، سنسور روشن می شود. تابش مادون قرمز بر روی هر یک از دو سنسور پیروالکتریک با استفاده از یک سری لنز طراحی شده به عنوان بدنه حسگر متمرکز می شود. این لنزها ناحیه دید دستگاه را گسترش می دهند.

در حالی که لوازم الکترونیکی پایه لنز و حسگر فناوری پیچیده ای هستند، اما استفاده از این دستگاه ها آسان است. کاربرد عملی... شما فقط به یک منبع تغذیه و یک خط زمین برای سنسور نیاز دارید تا یک خروجی مجزا تولید کند که به اندازه کافی قوی باشد تا میکروکنترلر بتواند از آن استفاده کند. ترفندهای معمولی شامل افزودن پتانسیومتر برای تنظیم حساسیت و تنظیم مدت زمان روشن ماندن PIR پس از فعال شدن است.

معمولاً سنسورهای PIR را در آن خواهید یافت دزدگیر دزدگیرو سیستم ها روشنایی اتوماتیک... این برنامه ها نیازی به سنسور برای تشخیص مکان خاصی از یک جسم ندارند، فقط اشیاء متحرک یا افراد را در یک منطقه خاص تشخیص می دهد.

در حالی که حسگرهای PIR برای کاربردشان عالی هستند، اگر بخواهید حرکت را به طور کلی تشخیص دهید، اطلاعات بیشتری در مورد موضوع به شما نمی دهند. برای کسب اطلاعات بیشتر، به یک سنسور IR فعال نیاز دارید. برای تنظیم یک سنسور IR فعال، هم یک امیتر و هم یک گیرنده مورد نیاز است، اما این روش اندازه گیری ساده تر از همتای غیرفعال خود است. IR فعال به این صورت است سطح پایه... فرستنده IR یک پرتو نور را به سمت گیرنده داخلی ساطع می کند. اگر هیچ چیز مانعی نداشته باشد، گیرنده سیگنال را می بیند. اگر گیرنده پرتو مادون قرمز را نبیند، تشخیص می دهد که جسم بین امیتر و گیرنده قرار دارد و بنابراین در ناحیه تحت نظارت وجود دارد.

یکی از انواع سنسورهای IR فعال استاندارد از امیتر و گیرنده در جهت یکسان استفاده می کند. هر دو بسیار نزدیک به یکدیگر نصب شده اند تا گیرنده بتواند انعکاس تشعشعات یک جسم را هنگام ورود به منطقه تشخیص دهد. بازتابنده ثابت سیگنال را به عقب می فرستد. این روش نصب واحدهای امیتر و گیرنده جداگانه را تکرار می کند، اما بدون نیاز به نصب قطعه الکتریکی از راه دور. هر روش بر اساس ماده ای که حسگر تشخیص می دهد و سایر شرایط خاص، مزایا و معایبی دارد.

سنسورهای مادون قرمز فعال در محیط های صنعتی بسیار رایج هستند. در این برنامه‌ها، یک جفت فرستنده و گیرنده می‌توانند با دقت مشخص کنند که آیا یک جسم، مثلاً در یک موقعیت خاص روی نوار نقاله قرار دارد یا خیر. همچنین می‌توانید سنسورهای مادون قرمز فعال را در سیستم‌های امنیتی درب گاراژ پیدا کنید که از آسیب یا خرابی مکانیکی ناشی از موانع در مسیر درب جلوگیری می‌کند. کاربرد شما هر چه باشد، حسگرهای مادون قرمز زیادی در پیکربندی‌های غیرفعال و فعال برای مطابقت با نیازهای شما موجود است.

1.3.1. حسگرهای حرکتی مادون قرمز نوری غیرفعال (IR).

برای ایجاد سیستم، تصمیم گرفتم ماژول هایی را انتخاب کنم که برای ایجاد سیستم و نظارت بر محیط مناسب باشند.

من اجزای زیر را انتخاب کردم:

• سنسور حرکت مادون قرمز منفعل؛
• ماژول GSM;
• آژیر

بیایید آنها را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

در قرن بیست و یکم همه با آن آشنا هستند سنسورهای IR- وقتی به در می آیید در فرودگاه ها و مغازه ها را باز می کنند. آنها همچنین حرکت را تشخیص داده و در دزدگیر هشدار می دهند.

در حال حاضر، آشکارسازهای مادون قرمز نوری غیرفعال (IR) موقعیت پیشرو در انتخاب حفاظت از محل در برابر نفوذ غیرمجاز در تأسیسات امنیتی را اشغال می‌کنند. ظاهر زیبایی، سهولت نصب، راه اندازی و نگهداری آنها اغلب به آنها نسبت به سایر ابزارهای تشخیص اولویت می دهد.

آشکارسازهای مادون قرمز نوری غیرفعال (IR).(اغلب نامیده می شوند سنسورهای حرکتیا سنسورهای PIR) حقیقت نفوذ انسان به بخش محافظت شده (کنترل شده) فضا را تشخیص دهد، سیگنال هشدار ایجاد کند و سیگنال را ارسال کند. اضطراب»از طریق اطلاع رسانی.

به عنوان وسیله ای برای اطلاع رسانی، می توان از دستگاه های ترمینال (UO) سیستم های انتقال اعلان (SPI) یا یک دستگاه کنترل و امنیتی هشدار دهنده (PPKOP) استفاده کرد. به نوبه خود، دستگاه های فوق الذکر (UO یا Control Panel) پیام هشدار دریافتی را از طریق کانال های مختلف انتقال داده به ایستگاه نظارت متمرکز (CMS) یا کنسول امنیتی محلی منتقل می کنند.

اصل عملکرد آشکارسازهای مادون قرمز نوری غیرفعالبر اساس درک تغییرات در سطح تابش مادون قرمز پس زمینه دما که منابع آن بدن یک شخص یا حیوانات کوچک و همچنین انواع اجسام در میدان دید آنها است.

سنسورحساس به اشعه مادون قرمز در محدوده 5-15 میکرون، تشعشعات حرارتی بدن انسان را تشخیص می دهد. در این محدوده است که حداکثر تابش اجسام در دمای 20-40 درجه سانتیگراد می افتد.

هر چه جسم بیشتر گرم شود، تابش بیشتری دارد.
نورافکن مادون قرمز برای روشنایی دوربین های فیلمبرداری، آشکارسازهای پرتو (دو حالته) " عبور از پرتو»و پنل های کنترل تلویزیون در محدوده طول موج کمتر از 1 میکرون کار می کنند، قابل مشاهده انسانناحیه طیفی در ناحیه 0.45-0.65 میکرومتر است.

سنسورهای غیرفعالاین نوع به این دلیل نامیده می شود که آنها خودشان چیزی از خود ساطع نمی کنند، آنها فقط تشعشعات حرارتی بدن انسان را درک می کنند.

مشکل این است که هر جسمی در دمای حتی 0 درجه سانتیگراد، مقدار زیادی در محدوده مادون قرمز ساطع می کند. حتی بدتر، خود آشکارساز ساطع می کند - بدن خود و حتی مواد عنصر حساس.

بنابراین، اولین آشکارسازهای این چنینی کار می کنند، اگر فقط خود آشکارساز، مثلاً به نیتروژن مایع (-196 درجه سانتیگراد) خنک شود. چنین آشکارسازهایی در زندگی روزمره چندان کاربردی نیستند.

یعنی مهم است که تشعشعات یک فرد فقط روی یکی از مناطق متمرکز شود و علاوه بر این، تغییر کند.

آشکارساز با اطمینان بیشتر کار می کند اگر تصویر یک فرد ابتدا به یک ناحیه برخورد کند، سیگنال آن بزرگتر از ناحیه دوم شود و سپس شخص حرکت کند، به طوری که اکنون تصویر او در ناحیه دوم و سیگنال از ناحیه دوم قرار می گیرد. بالا خواهد رفت و از اول سقوط خواهد کرد.

چنین تغییرات نسبتاً سریعی در تفاوت سیگنال را می توان به راحتی حتی در پس زمینه یک سیگنال عظیم و ناپایدار ناشی از سایر اشیاء اطراف (و به ویژه نور خورشید) تشخیص داد.

برنج. 1.

V آشکارسازهای مادون قرمز نوری غیرفعالتشعشعات حرارتی مادون قرمز به لنز فرنل برخورد می کند و پس از آن بر روی عنصر pyroelement حساس واقع در محور نوری لنز متمرکز می شود.

آشکارسازهای مادون قرمز غیرفعال جریان هایی از انرژی مادون قرمز را از اجسام دریافت می کنند و توسط یک گیرنده آتش سوزی به سیگنال الکتریکی تبدیل می شوند که از طریق تقویت کننده و مدار پردازش سیگنال به ورودی ژنراتور زنگ تغذیه می شود. برنج. 1).

برای شناسایی نفوذگر توسط حسگر IR غیرفعال، باید شرایط زیر رعایت شود:

• نفوذگر باید از پرتو ناحیه حساسیت سنسور در جهت عرضی عبور کند.
• حرکت متخلف باید در محدوده معینی از سرعت اتفاق بیفتد.
• حساسیت سنسور باید برای ثبت اختلاف دما بین سطح بدن متجاوز (با در نظر گرفتن تأثیر لباس او) و پس زمینه (دیوارها، کف) کافی باشد.

• یک سیستم نوری که الگوی جهت سنسور را تشکیل می دهد و شکل و نوع منطقه حساسیت فضایی را تعیین می کند.
• یک گیرنده pyreceiver که تشعشعات حرارتی انسان را ضبط می کند.
• یک واحد پردازش سیگنال از یک گیرنده آتش سوزی که سیگنال های ناشی از یک فرد متحرک را در پس زمینه تداخل با منشاء طبیعی و مصنوعی انتخاب می کند.

برنج. 2.

بسته به نسخه لنزهای فرنلآشکارسازهای مادون قرمز نوری غیرفعال متفاوت هستند ابعاد هندسیفضای کنترل شده و می تواند هم با ناحیه تشخیص حجمی و هم با سطح یا خطی باشد.

برد چنین آشکارسازهایی در محدوده 5 تا 20 متر است. ظاهراز این آشکارسازها ارائه شده است برنج. 2.

این آشکارسازهای امنیتی برای تشخیص حرکت در داخل منطقه حفاظت شده، مسدود شدن اضافی سطوح، معابر، مناطق باز، محیط های خارجی استفاده می شود. آنها همچنین نامیده می شوند حسگر حرکتی... بیایید با طبقه بندی شروع کنیم. آشکارسازهای در نظر گرفته شده در اینجا بر اساس طبقه بندی می شوند:

• نوع منطقه تشخیص - حجمی، سطحی، خطی
• اصل عمل - مادون قرمز (IR)، موج رادیویی، اولتراسونیک.
• اجرا - دیوار، سقف، برای نصب در فضای باز، داخلی

هر آشکارساز خاص به طور همزمان با هر یک از دسته های مشخص شده مشخص می شود.

آشکارساز مادون قرمز (IR) ولوم، غیرفعال

ناحیه تشخیص حجمی است، شکل 1 را ببینید. باید توجه داشت که چنین منطقه تشخیص حجمی در آشکارساز ذاتی است. اجرای دیوار... نمای بالا - جانبی ( صفحه عمودی، در زیر - نمای بالا (صفحه افقی).

هنگامی که یک جسم با دمای متفاوت از دمای اتاق از بخش هایی عبور می کند که پیکربندی، اندازه منطقه تشخیص را تعیین می کند، سیگنال هشدار تولید می شود. بنابراین، ویژگی ها نشان می دهد - حجمی، مادون قرمز (یعنی حرارتی). و چنین آشکارسازهایی غیرفعال نامیده می شوند زیرا آنها فقط "برای دریافت" کار می کنند و چیزی را منتشر نمی کنند. بر این اساس - اجرا یک بلوکی است. به طور کلی، هر آشکارساز حجمی مادون قرمز غیرفعال است.

آشکارساز مادون قرمز سطحی (IR)، خطی

آشکارسازهای مادون قرمز امنیتی علاوه بر حجمی، می توانند یک منطقه تشخیص سطح "پرده"، یک "پرتو" خطی نیز داشته باشند. حسگر مادون قرمز امنیت سطح دارای یک ناحیه تشخیص است که در شکل 2 نشان داده شده است (همه چیز شبیه شکل 1 است). برای منطقه خطی نمودار، من یک پرتو نمی‌دهم، این یک پرتو است، چه در بالا و چه در کنار، تقریباً مانند پایین شکل 2.

اصل عملکرد سنسورهای مادون قرمز خطی و سطحی مشابه آشکارسازهای حجمی مادون قرمز است. علاوه بر این، تعدادی از آشکارسازهای خطی یک اصل کارکرد فعال دارند، یعنی. شامل دو بلوک امنیتی - فرستنده و گیرنده. هنگامی که یک جسم خارجی از پرتو IR تشکیل شده توسط امیتر عبور می کند، یک سیگنال هشدار توسط گیرنده تولید می شود.

با خلاصه کردن آنچه در مورد آشکارسازهای مادون قرمز امنیتی گفته شد، ویژگی های زیر را ذکر می کنیم که می توان به معایبی نسبت داد:

• سنسور مادون قرمز امنیتی برای سختی بسیار مهم است ساختار پشتیبان... اگر در معرض ارتعاش قرار گیرد، می تواند آلارم کاذب ایجاد کند. سنسورهای امنیتی مادون قرمز (IR) باید بر روی سازه های دائمی نصب شوند.
• اگر شارهای همرفت (گرما) یا منابع نوری با شدت متغیر در ناحیه تشخیص حسگر مادون قرمز باشد، هشدارهای خود به خودی نیز امکان پذیر است. هنگام نصب سنسورهای حجمی مادون قرمز، باید محل بخاری ها و پنجره ها را در نظر گرفت.
• هر جسمی که در منطقه تشخیص آشکارساز حجمی PIR قرار دارد یک "منطقه سایه" را در پشت آنها تشکیل می دهد (از سمت مقابل آشکارساز)، که در آن تشخیص یک جسم متحرک غیرممکن است. در نتیجه، به عنوان مثال، چیدمان مجدد مبلمان باعث تغییر در پیکربندی منطقه تشخیص می شود. خروجی - استفاده از آشکارسازهای حجمی مادون قرمز سقف (طبق روش نصب) اجرا.
• می تواند حیوانات را در منطقه تشخیص ردیابی کند. اما سنسورهای حجمی وجود دارند که از این عامل محافظت می شوند.
• آنها می توانند به حشرات کوچکی که در داخل آنها به دام افتاده اند واکنش نشان دهند. راه خروج این است که تمام ورودی های سنسور را مهر و موم کنید، به طور دوره ای ضدعفونی مناسب محل را انجام دهید.

انتخاب نوع امنیت آشکارساز مادون قرمزشما باید زاویه باز شدن منطقه تشخیص (اندازه گیری شده بر حسب درجه)، محدوده آشکارساز مادون قرمز را در نظر بگیرید. لطفا توجه داشته باشید - محدوده سنسور حجمی مادون قرمز در امتداد محور اصلی نشان داده شده است، در امتداد محورهای جانبی کوتاهتر است. همچنین، اگر قصد دارید آشکارساز مادون قرمز را در یک اتاق گرم نشده کار کنید، محدوده دمای کاری مناسب را انتخاب کنید.

امواج رادیویی امنیتی، آشکارسازهای اولتراسونیک

منطقه تشخیص حجمی است، نوعی دوک حجمی جامد. اصل عملکرد موج رادیویی حجمی و حسگرهای اولتراسونیک حجمی یکسان است، بر اساس اثر داپلر، یعنی یک صدا یا موج رادیویی که از یک جسم متحرک منعکس می شود، فرکانس (یا اگر دوست دارید، طول) آن را تغییر می دهد. بنابراین، این آشکارسازهای نفوذ نیز برای تشخیص حرکت در داخل منطقه حفاظت شده طراحی شده اند. لازم به ذکر است که تمام آشکارسازهای امنیتی در نظر گرفته شده در اینجا (مادون قرمز، امواج رادیویی، اولتراسونیک، حجمی، خطی) با طراحی اقلیمی مناسب قابل نصب در فضای باز هستند.

همانطور که از نام آن پیداست، یک حسگر امنیتی امواج رادیویی امواج رادیویی را منتشر و دریافت می کند، و یک آشکارساز حجمی اولتراسونیک - اولتراسوند. برخلاف آشکارسازهای امنیتی IR، اینها نسبت به نور، گرما، پیش نویس بی تفاوت هستند، اما، با این حال، معایب خاص خود را دارند:

• ابتدا، آشکارساز امواج رادیویی فراگیر امواج رادیویی را به اندازه کافی ساطع می کند فرکانس بالا(حدود 1 گیگاهرتز) که برای آن دیوارها، پنجره ها، درها شفاف هستند. اگر اندازه ناحیه تشخیص حسگر حجم امواج رادیویی به اشتباه انتخاب شده باشد، به آنچه در خارج از منطقه حفاظت شده انجام می شود واکنش نشان می دهد. (التراسونیک - خیر).
• دوم، (در مورد موج رادیویی) تداخل احتمالی با سایر دستگاه های رادیویی الکترونیکی
• سوم، زمانی که چندین حجمی وجود دارد آشکارسازهای امواج رادیویی، آنها می توانند با یکدیگر تداخل داشته باشند. راه حل استفاده از دستگاه هایی با حروف فرکانس متفاوت است. اما حروف کافی نیست، تعداد زیادیآشکارسازهای امواج رادیویی را نمی توان در این نزدیکی قرار داد.
• چهارم، قرار گرفتن در یک اتاق با ردیاب های فعال از این نوع کشنده نیست، اما خیلی مفید نیست. خروج - وقتی همیشه افرادی در این نزدیکی هستند، منبع تغذیه سنسورها را خاموش کنید.
• پنجم، منطقه تشخیص سطح تشکیل نشده است.

© 2010-2019. کلیه حقوق محفوظ است.
مطالب ارائه شده در سایت فقط برای اهداف اطلاعاتی است و نمی توان از آنها به عنوان اسناد راهنمایی استفاده کرد