Շրջապատող IR դետեկտոր: Պասիվ ինֆրակարմիր կո. Գործարկման սկզբունքը և պայմանները

Շարժման դետեկտորները անվտանգության համակարգի ողնաշարն են, դրանց տեսակը և բնութագրերըորոշել դրա արդյունավետության մակարդակը և չարտոնված մուտքի բարդությունը:

Ամենատարածված դետեկտորները, որոնք օգտագործվում են ազդանշանային համակարգերում, պասիվ ինֆրակարմիր շարժման դետեկտորներն են:

Նրանց հիմնական գործառույթը ամբողջ սենյակի պահպանվող տարածքի ծավալային հսկողությունն է:

Գործարկման սկզբունքը և պայմանները


Սարքը գրանցում է օբյեկտի ջերմային ճառագայթման և ընդհանուր ֆոնի փոփոխությունների դինամիկան։ Մշտադիտարկումն իրականացվում է որոշակի ժամանակահատվածում։

Գործարկման համար անհրաժեշտ է համատեղել որոշակի պայմաններ. Նախ, դետեկտորի կողմից վերահսկվող տարածության մեջ օբյեկտի դիրքի փոփոխությունը:

Երկրորդ, հետագիծը պետք է ուղղահայաց լինի սարքի կողմից առաջացած ինֆրակարմիր ճառագայթման ուղղությանը:

Երրորդ, ճառագայթման աղբյուրից հեռավորությունը պետք է բավարար լինի դրա ընկալման մակարդակի համար, այսինքն, այն պետք է որոշի օբյեկտի (ներառյալ հագուստի) և շրջակա ֆոնի ջերմաստիճանի տարբերությունը:

Զգայունություն


Սարքի հիմնական սկանավորման տարրը՝ պիրոընդունիչը, ունի կրկնակի կառուցվածք, և, հետևաբար, ճառագայթման հարթությունում տեղի է ունենում յուրաքանչյուր ճառագայթի զույգ բաժանում։

Ելնելով ինֆրակարմիր շարժման սենսորների տարբեր մոդելների կառուցվածքային առանձնահատկություններից՝ տարբեր մոդելների զգայունության գոտիները կարող են ունենալ տարբեր կոնֆիգուրացիաներ: Սրանք կարող են լինել կետային ճառագայթներ, որոնք ուղղված են դեպի փոքր անկյունային հատված՝ հեռավոր հայտնաբերման կետ ձևավորելու համար:

Այս ճառագայթներից մի քանիսը, որոնք գտնվում են հորիզոնական կամ ուղղահայաց հարթության վրա, կազմում են «ուղղահայաց արգելք» կամ «սկանավորող մակերես», որը կարող է լինել հորիզոնական կամ թեքված:

Հորիզոնական կամ ուղղահայաց հարթությունում արձակված մեկ լայն ճառագայթը կազմում է «սկանավորող վարագույր»:

Բացի այդ, առաջացած ճառագայթման ինտենսիվությունը ազդում է սկանավորված ձգանային գոտու երկարության վրա: Հետազոտության հատվածը կարող է տատանվել 30 0-ից մինչև 180 0 պատի դետեկտորների համար, իսկ շրջանաձև հատվածը `360 0-ի համար: առաստաղի մոդելներ... Հնարավոր է նաև կարգավորել ճառագայթների քանակը և թեքության անկյունը՝ մինչև 90 0։

Այս բազմազանությունը պայմանավորված է շահագործման պահանջներով տարբեր պայմաններև բարձր մակարդակարդյունավետությունը, որը պետք է ապահովի դետեկտորի միասնական զգայունությունը գործարկման պաշտպանված ծավալի ընթացքում:

Օպտիկական տարրեր


Դետեկտորի զգայունությունը կախված է ճառագայթի տարածքի համընկնման տոկոսից: Համապատասխանաբար, 15-20 մ հեռավորության վրա 100-ից ոչ ավելի լայնությամբ ճառագայթ է պահանջվում մարդու չափսերի առարկա հայտնաբերելու համար։

Բայց երբ մոտենաք սարքին, զգայունության մակարդակը կբարձրանա, և սովորական մկնիկը կարող է ահազանգել 5 մ հեռավորությունից:

Զգայուն գոտիների միատեսակությունը բաշխելու համար օպտիկական տարրերը կազմում են ճառագայթման մի քանի հատվածներ՝ տարբեր լայնություններով և ուղղություններով: տարբեր անկյուններ... Սարքն ինքնին սովորաբար տեղադրված է մարդու հասակից մի փոքր ավելի բարձր:

Հետևաբար, հայտնաբերման գոտու ողջ ծավալը բաժանված է մի քանի հատվածների՝ ճառագայթների զգայունության տարբեր աստիճաններով, ընտրված այնպես, որ սարքի ընդհանուր զգայունությունը չփոխվի հեռանալուց կամ մոտենալուց:

Պասիվ ինֆրակարմիր շարժման սենսորների զգայունության միատեսակության խնդիրը լուծվում է օպտիկական դիֆուզորների օգնությամբ։

Նման համակարգը կարող է ավելի ճշգրիտ կարգավորվել, ինչը հնարավորություն է տալիս մեծացնել նրա զգայունությունը երկար հեռավորությունների վրա մինչև 60%: Բացի այդ, սեգմենտային կառուցվածքը հեշտացնում է մոտակա «դիվերսիոն» գոտու պաշտպանությունը կարգավորելը։

Տրիպլեքս տեխնոլոգիայի օգտագործումը հայելիներում թույլ է տալիս օգտագործել ինֆրակարմիր շարժման դետեկտորներ այն սենյակներում, որտեղ ընտանի կենդանիներ կան:

Ժամանակակից բարձր արդյունավետության մոդելներն օգտագործում են երկու համակարգերի համադրություն, որտեղ Fresnel ոսպնյակը վերահսկում է միջին գոտին, իսկ հայելային օպտիկա սարքերը կառավարում են հեռահար մոտեցումները և դիվերսիայի գոտին:

Պիրո և միջամտություն


Պիրոէլեկտրական փոխարկիչը կիսահաղորդչային սարք է, որն ունակ է հայտնաբերել ջերմաստիճանի տարբերությունները և դրանք վերածել էլեկտրական իմպուլսի:

Այս սենսորները օգտագործում են զույգեր, իսկ որոշ մոդելներ օգտագործում են երկու զույգ պիրոէլեկտրական տարրեր: Սա օգնում է նվազեցնել կեղծ ահազանգերի քանակը, որոնք կարող են առաջանալ սենյակի ջերմաստիճանի պարզ բարձրացումից:

Զուգակցված պիրոընդունիչներում գործարկումը տեղի է ունենում միայն այն ժամանակ, երբ ճառագայթներից մեկը հատվում է, մշակումն իրականացվում է դիֆերենցիալ ալգորիթմի համաձայն՝ հանելով մեկ պիրոէլեկտրական տարրի ազդանշանը մյուսի ազդանշանից:

Միջամտության հիմնական տեսակները, որոնք կարող են առաջացնել ներկառուցված IR շարժման սենսորների կեղծ գործարկում.

  • միջատներ, որոնք բռնվել են սենսորի մարմնի ներսում կամ վրա;
  • Կենդանիներ;
  • թրթռում և ցնցում;
  • ռադիո և էլեկտրամագնիսական միջամտություն;
  • ուղղորդված և պայծառ լույսի աղբյուրներ;
  • օդորակիչներ, մարտկոցներ, ջերմային վարագույրներև այլ կլիմայական սարքավորումներ;
  • ինֆրակարմիր ճառագայթների մասնակի արտացոլում սարքի ներքին մակերեսից;
  • դետեկտորի ներքին մասերի տաքացում.

Մշակման միավոր


Անալոգային, թվային կամ համակցված սարք, որը մշակում է ստացողի ազդանշանները՝ ներխուժողի առաջացրած իմպուլսը ընդհանուր աղմուկի հոսքից մեկուսացնելու նպատակով:

Մշակման ալգորիթմը հիմնված է ազդանշանի ձևի, տևողության և մեծության վերլուծության վրա։ Մարդու կերպարանքից ստացվող ազդանշանը սիմետրիկ է և երկբևեռ՝ ի տարբերություն առանց աղմուկի միակողմանի ազդանշանների:

Ազդանշանի մեծությունը հիմնական պարամետրն է, որով վերլուծվում է մուտքային զարկերակը:

Էժան մոդելներում BO-ն վերլուծվում է միայն այն համեմատելով շեմային ցուցիչի հետ և հաշվելով գործողությունների քանակը: Ժամանակի մեկ միավորի համար որոշակի թիվը գերազանցելուց հետո ահազանգ է հնչում:

Այս մեթոդը անկատար է և հանգեցնում է մեծ թվով կեղծ ահազանգերի՝ թրթռումից կամ էլեկտրամագնիսական միջամտությունից:

Եթե ​​դուք սահմանել եք ցածր զգայունություն, ապա «մեկ վարագույրի» տիպի մոնիտորինգի գոտի ունեցող սենսորներում ընդհանրապես ոչ մի գործողություն չի կարող տեղի ունենալ, եթե միայն մեկ ճառագայթ է հատվում:

Ավելի թանկ սենսորներում լրացուցիչ վերլուծվում են մուտքային ազդանշանի բևեռականությունը և համաչափությունը:

Շարժման դետեկտորների հակախցանումային տեխնիկա


Արտաքին ոսպնյակների լույսը զտող հատուկ պլաստիկը պաշտպանում է պիրոէլեկտրական տարրը սպիտակ լույսից, միջատներից պաշտպանելու համար պիրոընդունիչ տարրի և ոսպնյակի միջև տեղադրված է փակ խցիկ:

Գրեթե ամեն ինչ այդպես է ժամանակակից մոդելներհագեցած է խարդախության ռելեով, որն ազդանշան է տալիս սարքի խափանման մասին:

Տիպիկ կենցաղային մոդել՝ միջին ֆունկցիոնալությամբ


PARADOX NV500

Օպտիկա՝ հիբրիդ գլանաձև ոսպնյակ՝ Ֆրենելի ոսպնյակի հատվածներով՝ 1020 դիտման անկյունով։

Ուղղորդված նախշը նախատեսված է ապահովելու միասնական զգայունություն վերահսկվող ծավալի ողջ ընթացքում: Super Creep Zone - խափանումների գոտու կառավարման գործառույթ: Կենդանիների հայտնաբերման թվային արգելափակում մինչև 16 կգ:

Երկու մակարդակի իմպուլսների հաշվում APSP ալգորիթմի միջոցով: Ավտոմատ ջերմաստիճանի փոխհատուցում: 5 մակարդակի զգայունության ավտոմատ թվային կարգավորում: Խափանման ապացույց - պինդ վիճակի ռելե:

Այս տեսակի սենսորները կարող են օգտագործվել ոչ միայն սարքում, այլև դրա մեջ ավտոմատ միացումլուսավորություն և վաղ ահազանգման համակարգեր և այլն:

Ինֆրակարմիր դետեկտորները ամենատարածվածներից են կողոպուտի ազդանշանային համակարգերում: Սա բացատրվում է դրանց կիրառությունների շատ լայն շրջանակով։

Դրանք օգտագործվում են.

  • վերահսկել տարածքների ներքին ծավալը.
  • պարագծի անվտանգության կազմակերպում;
  • տարբեր արգելափակում շինարարական կառույցներ«անցնել».

Բացի կլիմայական կատարումից (փողոց և ներսի տեղադրում) դրանք նույնպես ստորաբաժանվում են ըստ գործողության սկզբունքի. Կան երկու մեծ խմբերԱկտիվ և պասիվ: Բացի այդ, ինֆրակարմիր դետեկտորները դասակարգվում են ըստ հայտնաբերման տարածքի տեսակի, մասնավորապես.

  • ծավալուն;
  • գծային;
  • մակերեսային.

Տեսնենք, թե ինչ նպատակներով են օգտագործվում այս կամ այն ​​տեսակները։

Պասիվ ինֆրակարմիր դետեկտորներ.

Այս սենսորները ներառում են ոսպնյակ, որը «կտրում» է վերահսկվող տարածքը առանձին հատվածների (նկ. 1): Դետեկտորը գործարկվում է, երբ հայտնաբերվում են այս գոտիների միջև ջերմաստիճանի տարբերություններ: Այսպիսով, կարծիքը, որ նման անվտանգության սենսորսխալ կերպով արձագանքում է ջերմությանը:

Եթե ​​հայտնաբերման գոտում գտնվող մարդը կանգնած է տեղում, դետեկտորը չի աշխատի: Բացի այդ, ֆոնին մոտ գտնվող օբյեկտի ջերմաստիճանը նույնպես ազդում է նրա զգայունության նվազման ուղղությամբ։

Նույնը վերաբերում է այն դեպքերին, երբ օբյեկտի շարժման արագությունը ցածր կամ բարձր է նորմալացված արժեքից։ Որպես կանոն, այս արժեքը գտնվում է 0,3-3 մետր / վայրկյանի սահմաններում: Սա բավական է ներխուժողին վստահորեն հայտնաբերելու համար:

Ակտիվ ինֆրակարմիր դետեկտորներ:

Այս տեսակի սարքերը ներառում են թողարկիչ և ընդունիչ: Նրանք կարող են պատրաստվել առանձին բլոկներով կամ համակցվել մեկ մարմնի մեջ: Վերջին դեպքում նման անվտանգության սարք տեղադրելիս լրացուցիչ օգտագործվում է IR ճառագայթներ արտացոլող տարր։

Գործողության ակտիվ սկզբունքը բնորոշ է գծային սենսորներին, որոնք գործարկվում են, երբ ինֆրակարմիր ճառագայթը հատվում է: Ինֆրակարմիր դետեկտորների հիմնական տեսակների շահագործման սկզբունքները և կիրառման առանձնահատկությունները քննարկվում են ստորև:

ՇՐՋԱՊԱՏԱԿԱՆ ինֆրակարմիր դետեկտորներ

Այս սարքերը պասիվ են (տես վերևում, թե ինչ է դա) և օգտագործվում են հիմնականում սենյակների ներքին ծավալը վերահսկելու համար: Ծավալային սենսորի ուղղորդված օրինաչափությունը բնութագրվում է.

  • բացման անկյուն ուղղահայաց և հորիզոնական հարթություններում;
  • դետեկտորի միջակայքը.

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ միջակայքը նշվում է գծապատկերի կենտրոնական բլթի միջոցով, իսկ կողային բլթերի համար այն ավելի կարճ կլինի:

Այն, ինչ բնորոշ է ցանկացած ինֆրակարմիր սենսորին, ներառյալ ծավալայինը, նրա համար ցանկացած խոչընդոտ անթափանց է և, համապատասխանաբար, ստեղծում է մեռած գոտիներ: Սա մի կողմից թերություն է, մյուս կողմից՝ առավելություն, քանի որ պահպանվող տարածքից դուրս առարկաներ տեղափոխելուն արձագանք չկա։

Նաև թերությունները ներառում են կեղծ ահազանգի հնարավորությունը այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են.

  • Կոնվեկցիոն ջերմության հոսքերը, օրինակ, տարբեր աշխատանքային սկզբունքների ջեռուցման համակարգերից.
  • լուսավորություն շարժվող լույսի աղբյուրներից - ամենից հաճախ մեքենայի լուսարձակները պատուհանից:

Այսպիսով, այս կետերը չեն կարող անտեսվել ծավալային դետեկտոր տեղադրելիս: Ըստ տեղադրման մեթոդի, կա «ծավալային» երկու տարբերակ.

Պատի վրա տեղադրված ծավալային IR դետեկտորներ:

Իդեալական է գրասենյակների, բնակարանների, առանձնատների համար։ Նման սենյակներում կահույքը և ինտերիերի այլ իրերը սովորաբար տեղադրված են պատերի երկայնքով, ուստի կույր կետեր չեն ստեղծվում։ Հաշվի առնելով, որ նման սենսորների հորիզոնական դիտման անկյունը մոտ 90 աստիճան է, ապա այն տեղադրելով սենյակի անկյունում՝ մեկ սարքը կարող է գրեթե ամբողջությամբ արգելափակել փոքրիկ սենյակը։

Առաստաղի վրա տեղադրված ծավալային դետեկտորներ:

Նման օբյեկտների համար, ինչպիսիք են խանութները կամ պահեստները, բնորոշ հատկանիշն է դարակների կամ ցուցափեղկերի տեղադրումը սենյակի ողջ տարածքում: Առաստաղի սենսորի տեղադրումը նման դեպքերում ավելի արդյունավետ է, իհարկե, եթե նշված տարրերն ունեն առաստաղից ցածր բարձրություն:

Հակառակ դեպքում, դուք ստիպված կլինեք արգելափակել յուրաքանչյուր ստացված կուպե: Արդարության համար պետք է նշել, որ նման անհրաժեշտություն միշտ չէ, որ առաջանում է, բայց սրանք յուրաքանչյուր կոնկրետ օբյեկտի համար ահազանգ նախագծելու նրբություններն են՝ հաշվի առնելով նրա բոլոր անհատական ​​հատկանիշները:

գծային ինֆրակարմիր դետեկտորներ

Իրենց գործողության սկզբունքով նրանք ակտիվ են և ձևավորում են մեկ կամ մի քանի ճառագայթներ՝ հետևելով դրանց խաչմերուկին հնարավոր ներխուժողի կողմից: Ի տարբերություն ծավալային, գծային սենսորները դիմացկուն են տարբեր տեսակի օդային հոսանքների նկատմամբ, և ուղղակի լուսավորությունը, շատ դեպքերում, չի վնասի նրանց:

Գծային մեկ ճառագայթի շահագործման սկզբունքը ինֆրակարմիր թողարկիչնկարազարդված է Նկար 2-ով:

Ակտիվ գծային սարքերի շրջանակը տասնյակից մինչև հարյուրավոր մետր է: Դրանց օգտագործման առավել բնորոշ տարբերակները.

  • միջանցքների արգելափակում;
  • տարածքի բաց և պարսպապատ պարագծերի պաշտպանություն։

Պարագծային պաշտպանության համար օգտագործվում են մեկից ավելի ճառագայթ ունեցող դետեկտորներ (ավելի լավ է, եթե դրանցից առնվազն երեքը լինեն): Սա բավականին ակնհայտ է, քանի որ նվազեցնում է հսկողության տարածքի տակ կամ դրա վրայով ներթափանցելու հավանականությունը:

Ինֆրակարմիր գծի դետեկտորների տեղադրման և կազմաձևման ժամանակ ստացողի և հաղորդիչի ճշգրիտ դասավորվածությունը երկկտոր սարքերի կամ ռեֆլեկտորի և համակցված միավոր(մեկ բլոկի համար): Փաստն այն է, որ ինֆրակարմիր ճառագայթի խաչմերուկը (տրամագիծը) համեմատաբար փոքր է, ուստի հաղորդիչի կամ ստացողի նույնիսկ փոքր անկյունային տեղաշարժը հանգեցնում է դրա զգալի գծային շեղմանը ընդունման կետում:

Վերոնշյալից հետևում է նաև, որ անհրաժեշտ է նման դետեկտորների բոլոր տարրերը տեղադրել կոշտ գծային կառույցների վրա, որոնք լիովին բացառում են հնարավոր թրթռումները:

Ասեմ, որ լավ «գծավարը» բավականին թանկ հաճույք է։ Եթե ​​գործողության կարճ տիրույթով մեկ ճառագայթով սարքերի արժեքը դեռևս գտնվում է մի քանի հազար ռուբլու սահմաններում, ապա վերահսկվող միջակայքի և IR ճառագայթների քանակի աճով գինը բարձրանում է մինչև տասնյակ հազարներ:

Սա բացատրվում է նրանով, որ այս տեսակի անվտանգության դետեկտորները բավականին բարդ էլեկտրամեխանիկական սարքեր են, որոնք էլեկտրոնիկայից բացի պարունակում են բարձր ճշգրտության օպտիկական սարքեր։

Ի դեպ, պասիվ գծային դետեկտորներնույնպես կան, բայց գործողության առավելագույն տիրույթի առումով նրանք նկատելիորեն զիջում են իրենց գծային նմանակներին։

Արտաքին ինֆրակարմիր դետեկտորներ

Միանգամայն ակնհայտ է, որ փողոցային կողոպուտի ազդանշանային դետեկտորը պետք է ունենա համապատասխան կլիմայական դիզայն: Սա հիմնականում վերաբերում է.

  • աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայք;
  • փոշուց և խոնավությունից պաշտպանվածության աստիճանը.

Ըստ ընդհանուր ընդունվածի գոյություն ունեցող դասակարգումարտաքին դետեկտորի պաշտպանության դասը պետք է լինի առնվազն IP66: Ընդհանուր առմամբ, սպառողների մեծամասնության համար դա սկզբունքի հարց չէ. նկարագրության մեջ «փողոց» նշումը բավականին բավարար է: տեխնիկական պարամետրերսարքը։ Արժե ուշադրություն դարձնել ջերմաստիճանի տիրույթին:

Նման սարքերի օգտագործման առանձնահատկությունները և պաշտպանության հուսալիության վրա ազդող գործոնները ավելի մեծ հետաքրքրության են արժանի:

Ըստ հայտնաբերման գոտու բնույթի, ինֆրակարմիր անվտանգության դետեկտորները նախատեսված են բացօթյա տեղադրումկարող է լինել ցանկացած տեսակի (ժողովրդականության նվազման կարգով).

  • գծային;
  • ծավալուն;
  • մակերեսային.

Ինչպես արդեն նշվեց, բաց տարածքների պարագիծը պաշտպանելու համար օգտագործվում են բացօթյա գծային դետեկտորներ: Նույն նպատակների համար կարող են օգտագործվել նաև մակերեսային սենսորներ:

Տարբեր տեսակի տարածքների վերահսկման համար օգտագործվում են ծավալային սարքեր: Անմիջապես պետք է նշել, որ դրանք տիրույթի առումով զիջում են գծային սենսորներին։ Միանգամայն բնական է, որ արտաքին դետեկտորների գները զգալիորեն ավելի բարձր են, քան ներքին տեղադրման համար նախատեսված սարքերը։

Հիմա, ինչ վերաբերում է գործնական կողմըինֆրակարմիր արտաքին դետեկտորների անվտանգության ազդանշանային համակարգերում շահագործում: Փողոցում տեղադրված անվտանգության սենսորների կեղծ ահազանգեր հրահրող հիմնական գործոններն են.

  • պահպանվող տարածքում տարբեր բուսականության առկայությունը.
  • կենդանիների և թռչունների շարժում;
  • բնական երևույթներանձրևի, ձյան, մառախուղի և այլնի տեսքով։

Առաջին կետը կարող է անկարևոր թվալ, քանի որ առաջին հայացքից այն ստատիկ է և կարելի է հաշվի առնել նախագծման փուլում: Այնուամենայնիվ, մի մոռացեք, որ ծառերը, խոտը և թփերը աճում են և ժամանակի ընթացքում կարող են խոչընդոտ դառնալ նորմալ աշխատանքանվտանգության սարքավորումներ.

Արտադրողները փորձում են փոխհատուցել երկրորդ գործոնը՝ կիրառելով ազդանշանների մշակման համապատասխան ալգորիթմներ, և դրանից ազդեցություն կա։ Ճիշտ է, ինչ էլ ասես, եթե որևէ առարկա, նույնիսկ փոքր գծային չափսերով, շարժվի դետեկտորի անմիջական մոտակայքում, ամենայն հավանականությամբ այն կճանաչվի որպես ներխուժող:

Ինչ վերաբերում է վերջին կետին. Ամեն ինչ կախված է միջավայրի օպտիկական խտության փոփոխությունից: Ելույթ ունենալով պարզ լեզու, հորդառատ անձրևը, առատ ձյունը կամ թանձր մառախուղը կարող են ինֆրակարմիր դետեկտորը լիովին անգործունակ դարձնել:

Այսպիսով, ազդանշանային ազդանշանների մեջ արտաքին անվտանգության դետեկտորների օգտագործման մասին որոշում կայացնելիս հաշվի առեք վերը նշված բոլորը: Այսպիսով, դուք կարող եք ձեզ փրկել բազմաթիվ տհաճ անակնկալներից՝ բացօթյա անվտանգության համակարգը շահագործելիս:

* * *

© 2014 - 2019 թթ Բոլոր իրավունքները պաշտպանված են.

Կայքի նյութերը միայն տեղեկատվական նպատակներով են և չեն կարող օգտագործվել որպես ուղեցույցներ և պաշտոնական փաստաթղթեր:

Տարբերությունը ակտիվ և պասիվ ինֆրակարմիր սենսորների միջև

Ինֆրակարմիր սենսորները ամեն օր ավելի են տարածվում: Անկախ նրանից՝ գիտակցում եք դա, թե ոչ, դուք, հավանաբար, ձեր կյանքում մեկ անգամ չէ, որ օգտագործել եք ինֆրակարմիր (IR) սենսոր: Մեզանից շատերը հեռակառավարման վահանակի միջոցով փոխում են հեռուստաալիքները Հեռակառավարման վահանակորը արձակում է IR լույս, և մեզանից շատերն անցնում են անվտանգության սենսորների միջով, որոնք հայտնաբերում են շարժումը ինֆրակարմիր լույսի միջոցով:



Արտադրողները լայնորեն օգտագործում են IR սենսորներ, և դուք, հավանաբար, տեսել եք դրանք ավտոմատացված աշխատանքի ժամանակ ավտոտնակի դռներՕ՜ Այսօր կան երկու տեսակի ինֆրակարմիր սենսորներ՝ ակտիվ և պասիվ: Այս գրառման մեջ մենք կխոսենք ակտիվ և պասիվ ինֆրակարմիր սենսորների և դրանց կիրառման ոլորտների տարբերությունների մասին:


IR սենսորի շահագործման սկզբունքը պարզ է. Ստանդարտ IR սենսորում էմիտերն անտեսանելի լույս է ուղարկում ընդունիչին որոշ հեռավորության վրա: Եթե ​​ստացողը ազդանշան չի ստանում, սենսորը ցույց է տալիս, որ առարկան գտնվում է դրանց միջև: Բայց իրականում ո՞րն է տարբերությունը պասիվ և ակտիվ սենսորների միջև:


Դուք կարող եք ենթադրել, որ պասիվ IR սենսորները ավելի քիչ բարդ են, քան իրենց ակտիվ գործընկերները, բայց դուք սխալվում եք: Պասիվ IR սենսորի ֆունկցիոնալությունը դժվար է հասկանալ: Նախ, բոլորը (մարդիկ, կենդանիները, նույնիսկ անշունչ առարկաները) արձակում են որոշակի քանակությամբ ինֆրակարմիր ճառագայթում: Նրանց արձակած ինֆրակարմիր ճառագայթումը կապված է մարմնի կամ առարկայի ջերմության և նյութական կազմի հետ: Մարդիկ չեն կարող տեսնել IR, բայց մարդիկ զարգացել են էլեկտրոնային սարքերհայտնաբերում այս անտեսանելի ազդանշանները գրանցելու համար:




Պասիվ IR (PIR) տվիչները օգտագործում են մի զույգ պիրոէլեկտրական սենսորներ՝ ջերմային էներգիան հայտնաբերելու համար միջավայրը... Այս երկու սենսորները տեղադրվում են միմյանց կողքին, և երբ նրանց միջև ազդանշանի տարբերությունը փոխվում է (օրինակ, եթե մարդը մտնում է սենյակ), սենսորը միանում է: IR ճառագայթումը կենտրոնացած է երկու պիրոէլեկտրական սենսորներից յուրաքանչյուրի վրա՝ օգտագործելով մի շարք ոսպնյակներ, որոնք նախատեսված են որպես սենսորային մարմին: Այս ոսպնյակները ընդլայնում են սարքի դիտման տարածքը:


Թեև ոսպնյակների տեղադրումը և սենսորային էլեկտրոնիկան բարդ տեխնոլոգիա են, այդ սարքերը հեշտ է օգտագործել: գործնական կիրառություն... Ձեզ անհրաժեշտ է միայն սնուցման աղբյուր և վերգետնյա գիծ, ​​որպեսզի սենսորը թողարկի դիսկրետ ելք, որը բավականաչափ ամուր է միկրոկառավարիչի օգտագործման համար: Տիպիկ կարգավորումները ներառում են պոտենցիոմետրերի ավելացում՝ զգայունությունը կարգավորելու համար և կարգավորելու, թե որքան ժամանակ է PIR-ը միացված մնում այն ​​գործարկվելուց հետո:


Դուք սովորաբար կգտնեք PIR սենսորներ կողոպուտի ահազանգերև համակարգեր ավտոմատ լուսավորություն... Այս հավելվածները չեն պահանջում, որ սենսորը հայտնաբերի օբյեկտի կոնկրետ տեղը, այն պարզապես հայտնաբերում է շարժվող առարկաները կամ մարդկանց որոշակի տարածքում:


Թեև PIR սենսորները գերազանց են իրենց կիրառման համար, եթե ցանկանում եք ընդհանուր առմամբ հայտնաբերել շարժումը, նրանք ձեզ ավելի շատ տեղեկություններ չեն տա թեմայի վերաբերյալ: Ավելին իմանալու համար ձեզ անհրաժեշտ կլինի ակտիվ IR սենսոր: Ակտիվ IR սենսորը կարգավորելու համար պահանջվում է և՛ թողարկիչը, և՛ ստացողը, սակայն չափման այս մեթոդն ավելի պարզ է, քան իր պասիվ գործընկերը: Ահա թե ինչպես է աշխատում ակտիվ IR-ը հիմնական մակարդակ... IR արձակիչը լույսի ճառագայթ է արձակում դեպի ներկառուցված ընդունիչ: Եթե ​​ոչինչ չի խանգարում, ստացողը տեսնում է ազդանշանը: Եթե ​​ստացողը չի տեսնում ինֆրակարմիր ճառագայթը, այն հայտնաբերում է, որ օբյեկտը գտնվում է թողարկողի և ստացողի միջև և, հետևաբար, այն առկա է վերահսկվող տարածքում:




Ստանդարտ ակտիվ IR սենսորի մեկ տարբերակն օգտագործում է նույն ուղղությամբ նայող էմիտերն ու ստացողը: Երկուսն էլ տեղադրված են իրար շատ մոտ, որպեսզի ստացողը կարողանա հայտնաբերել ճառագայթման արտացոլումը օբյեկտից, երբ այն մտնում է տարածք: Ֆիքսված ռեֆլեկտորը ազդանշանը հետ է ուղարկում: Այս մեթոդը կրկնում է առանձին թողարկիչի և ընդունիչի բլոկների տեղադրումը, բայց առանց հեռավոր էլեկտրական բաղադրիչի տեղադրման անհրաժեշտության: Յուրաքանչյուր մեթոդ ունի առավելություններ և թերություններ՝ հիմնված այն նյութի վրա, որը կհայտնաբերի սենսորը և այլ կոնկրետ հանգամանքներ:


Ակտիվ ինֆրակարմիր սենսորները շատ տարածված են արդյունաբերական միջավայրերում: Այս հավելվածներում մի զույգ արտանետիչներ և ընդունիչներ կարող են ճշգրիտ նշել, թե արդյոք օբյեկտը, օրինակ, կոնվեյերի վրա որոշակի դիրքում է: Դուք կարող եք նաև գտնել ակտիվ ինֆրակարմիր սենսորներ ավտոտնակի դռների անվտանգության համակարգերում, որոնք կանխում են վնասվածքը կամ մեխանիկական ձախողումը դռան ճանապարհին առկա խոչընդոտների պատճառով: Անկախ ձեր կիրառությունից, կան բազմաթիվ ինֆրակարմիր սենսորներ, որոնք հասանելի են պասիվ և ակտիվ կոնֆիգուրացիաներով՝ ձեր կարիքներին համապատասխան:

1.3.1. Պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր (IR) շարժման սենսորներ

Համակարգը ստեղծելու համար ես որոշեցի ընտրել մոդուլներ, որոնք հարմար կլինեն համակարգը ստեղծելու և պարագծի մոնիտորինգի համար:


Ես ընտրել եմ հետևյալ բաղադրիչները.
  • պասիվ ինֆրակարմիր շարժման սենսոր;
  • GSM մոդուլ;
  • siren.

Դիտարկենք դրանք ավելի մանրամասն:

21-րդ դարում բոլորը ծանոթ են IR սենսորներ- դռները բացում են օդանավակայաններում և խանութներում, երբ դու մոտ ես գալիս: Նրանք նաև հայտնաբերում են շարժումներ և ահազանգում են կողոպտիչի ահազանգում:

Ներկայումս պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր (IR) դետեկտորները առաջատար դիրք են զբաղեցնում անվտանգության օբյեկտներ չթույլատրված ներխուժումից տարածքները պաշտպանելու ընտրության հարցում: Նրանց էսթետիկ տեսքը, տեղադրման հեշտությունը, կազմաձևումը և սպասարկումը հաճախ առաջնահերթություն են տալիս հայտնաբերման այլ գործիքներից:

Պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր (IR) դետեկտորներ(դրանք հաճախ կոչվում են շարժման սենսորներկամ PIR սենսորներ) հայտնաբերել մարդու ներթափանցման փաստը տարածության պաշտպանված (վերահսկվող) մաս, ստեղծել տագնապի ազդանշան և փոխանցել ազդանշանը»: անհանգստություն»Ծանուցման միջոցների մասին.

Որպես ծանուցման միջոց կարող են օգտագործվել ծանուցման փոխանցման համակարգերի (SPI) տերմինալ սարքերը (UO) կամ ազդանշանային կառավարման և անվտանգության սարքը (PPKOP): Իր հերթին, վերոհիշյալ սարքերը (UO կամ Control Panel) ստացված ահազանգը փոխանցում են կենտրոնացված մոնիտորինգի կայան (CMS) կամ տեղական անվտանգության վահանակ՝ տվյալների փոխանցման տարբեր ալիքների միջոցով:


Պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր դետեկտորների շահագործման սկզբունքըհիմնված ջերմաստիճանի ֆոնի ինֆրակարմիր ճառագայթման մակարդակի փոփոխության ընկալման վրա, որի աղբյուրներն են մարդու կամ փոքր կենդանիների մարմինը, ինչպես նաև նրանց տեսադաշտի բոլոր տեսակի առարկաները:

Սենսորզգայուն է ինֆրակարմիր ճառագայթման նկատմամբ 5-15 մկմ միջակայքում, հայտնաբերում է մարդու մարմնի ջերմային ճառագայթումը: Հենց այս միջակայքում է, որ մարմիններից առավելագույն ճառագայթումն ընկնում է 20-40 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանում:

Որքան շատ է տաքացվում առարկան, այնքան ավելի շատ է այն ճառագայթում:
ինֆրակարմիր լուսարձակներ տեսախցիկների լուսավորության համար, ճառագայթային (երկու դիրքի) դետեկտորներ » անցնելով ճառագայթը«Իսկ հեռուստացույցի կառավարման վահանակները գործում են 1 մկմ-ից կարճ ալիքի երկարության միջակայքում, մարդու տեսանելիսպեկտրային շրջանը գտնվում է 0,45-0,65 մկմ տարածքում:

Պասիվ սենսորներԱյս տեսակի կոչվում են, քանի որ նրանք իրենք ոչինչ չեն արտանետում, միայն ընկալում են մարդու մարմնի ջերմային ճառագայթումը:

Խնդիրն այն է, որ նույնիսկ 0 ° C ջերմաստիճանի ցանկացած առարկա ինֆրակարմիր տիրույթում բավականին շատ է արտանետում: Ավելի վատ, դետեկտորն ինքն է արտանետում՝ իր մարմինը և նույնիսկ զգայուն տարրի նյութը։

Հետևաբար, առաջին նման դետեկտորները աշխատեցին, եթե միայն դետեկտորն ինքնին սառեցվեր, ասենք, մինչև հեղուկ ազոտ (-196 ° C): Նման դետեկտորները առօրյա կյանքում այնքան էլ գործնական չեն:

Այսինքն՝ կարևոր է, որ մարդուց եկող ճառագայթումը կենտրոնացած լինի միայն տարածքներից մեկի վրա, և ավելին, այն փոխվի։

Դետեկտորը ամենահուսալիորեն աշխատում է, եթե մարդու պատկերը սկզբում ընկնում է մի հատվածի վրա, դրանից ստացվող ազդանշանը դառնում է ավելի մեծ, քան երկրորդից, այնուհետև մարդը շարժվում է, այնպես որ նրա պատկերն այժմ ընկնում է երկրորդ տարածքի վրա, իսկ ազդանշանը երկրորդը կբարձրանա, իսկ առաջինից կիջնի:

Ազդանշանների տարբերության նման բավականին արագ փոփոխությունները կարելի է հեշտությամբ հայտնաբերել նույնիսկ շրջապատող մյուս օբյեկտների (և հատկապես արևի լույսի) կողմից առաջացած հսկայական և անկայուն ազդանշանի ֆոնի վրա:

Բրինձ. 1.


Վ պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր դետեկտորներԻնֆրակարմիր ջերմային ճառագայթումը հարվածում է Fresnel ոսպնյակին, որից հետո այն կենտրոնանում է ոսպնյակի օպտիկական առանցքի վրա տեղակայված զգայուն պիրոտարրի վրա:

Պասիվ IR դետեկտորները ստանում են ինֆրակարմիր էներգիայի հոսքեր առարկաներից և պիրոընդունիչի միջոցով վերածվում են էլեկտրական ազդանշանի, որը սնվում է ուժեղացուցիչի և ազդանշանի մշակման սխեմայի միջոցով ազդանշանային գեներատորի մուտքին ( բրինձ. 1).

Որպեսզի ներխուժողը հայտնաբերվի պասիվ IR սենսորով, պետք է պահպանվեն հետևյալ պայմանները.

  • ներխուժողը պետք է անցնի սենսորի զգայունության գոտու ճառագայթը լայնակի ուղղությամբ.
  • իրավախախտի շարժումը պետք է տեղի ունենա արագությունների որոշակի տիրույթում.
  • սենսորի զգայունությունը պետք է բավարար լինի ներխուժողի մարմնի մակերեսի (հաշվի առնելով նրա հագուստի ազդեցությունը) և ֆոնի (պատերի, հատակի) միջև ջերմաստիճանի տարբերությունը գրանցելու համար։
  • օպտիկական համակարգ, որը կազմում է սենսորի ուղղորդման օրինաչափությունը և որոշում տարածական զգայունության գոտու ձևն ու տեսակը.
  • մարդու ջերմային ճառագայթումը գրանցող պիրոընդունիչ;
  • պիրոընդունիչ ազդանշանի մշակման միավոր, որն ընտրում է շարժվող անձի կողմից առաջացած ազդանշանները բնական և արհեստական ​​ծագման միջամտության ֆոնի վրա:

Բրինձ. 2.

Կախված տարբերակից Fresnel ոսպնյակներՊասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր դետեկտորները տարբեր են երկրաչափական չափսերվերահսկվող տարածություն և կարող է լինել ինչպես ծավալային հայտնաբերման գոտում, այնպես էլ մակերեսային կամ գծային:

Նման դետեկտորների տիրույթը գտնվում է 5-ից 20 մ միջակայքում: Արտաքին տեսքայս դետեկտորները ներկայացված են բրինձ. 2.

Այս անվտանգության դետեկտորները օգտագործվում են պաշտպանված տարածքի ներսում տեղաշարժը հայտնաբերելու, մակերեսների, անցուղիների, բաց տարածքների, արտաքին պարագծերի լրացուցիչ արգելափակման համար: Հակառակ դեպքում նրանք նույնպես կոչվում են Շարժման ցուցիչ... Սկսենք դասակարգումից. Այստեղ դիտարկվող դետեկտորները դասակարգվում են ըստ.

  • հայտնաբերման գոտու տեսակը՝ ծավալային, մակերեսային, գծային
  • գործողության սկզբունքը - ինֆրակարմիր (IR), ռադիոալիք, ուլտրաձայնային:
  • կատարում - պատի, առաստաղի, դրսի, ներսի տեղադրման համար

Ցանկացած կոնկրետ դետեկտոր միաժամանակ բնութագրվում է նշված կատեգորիաներից յուրաքանչյուրով:

ԴԵՏԵԿՏՈՐԻ ԻՆՖՐԱկարմիր (IR) ԾԱՎԱԼ, ՊԱՍԻՎ

Հայտնաբերման գոտին ծավալային է, տես նկ. 1: Պետք է նշել, որ նման ծավալային հայտնաբերման գոտին բնորոշ է դետեկտորին: պատի կատարում... Վերևից կողային տեսք ( ուղղահայաց հարթություն), ներքևում - վերևի տեսք (հորիզոնական հարթություն):

Տագնապային ազդանշան է ստեղծվում, երբ սենյակի ջերմաստիճանից տարբերվող ջերմաստիճան ունեցող օբյեկտը հատում է այն հատվածները, որոնք որոշում են կոնֆիգուրացիան, հայտնաբերման գոտու չափը: Հետևաբար, բնութագրերը ցույց են տալիս՝ ծավալային, ինֆրակարմիր (այսինքն՝ ջերմային): Իսկ նման դետեկտորները կոչվում են պասիվ, քանի որ աշխատում են միայն «ընդունման համար»՝ ոչինչ չարձակելով։ Համապատասխանաբար, կատարումը մեկ բլոկով է: Ընդհանուր առմամբ, ցանկացած ինֆրակարմիր ծավալային դետեկտոր պասիվ է:

Մակերեւութային ինֆրակարմիր (IR) ԴԵՏԵԿՏՈՐ, ԳԾԱՅԻՆ

Բացի ծավալայինից, անվտանգության IR դետեկտորները կարող են ունենալ նաև մակերեսի հայտնաբերման գոտի «վարագույր», գծային «ճառագայթ»: Մակերեւութային անվտանգության ինֆրակարմիր սենսորն ունի հայտնաբերման գոտի, որը ներկայացված է Նկար 2-ում (ամեն ինչ նման է Նկար 1-ին): Դիագրամի գծային գոտու համար ես ճառագայթ չեմ տալիս, այն ճառագայթ է, կամ վերևում, կամ կողքից, մոտավորապես ինչպես Նկար 2-ի ներքևում:

Մակերեւութային, գծային ինֆրակարմիր սենսորների աշխատանքի սկզբունքը նման է ինֆրակարմիր ծավալային դետեկտորներին։ Բացի այդ, մի շարք գծային դետեկտորներ ունեն գործողության ակտիվ սկզբունք, այսինքն. բաղկացած է երկու անվտանգության բլոկներից՝ էմիտերից և ընդունիչից: Ստացողի կողմից տագնապի ազդանշան կստեղծվի, երբ օտար առարկան անցնի էմիտերի կողմից ձևավորված IR ճառագայթը:

Ամփոփելով այն, ինչ ասվել է անվտանգության ինֆրակարմիր դետեկտորների մասին, մենք նշում ենք հետևյալ հատկանիշները, որոնք կարող են վերագրվել թերություններին.

  • Անվտանգության ինֆրակարմիր սենսորը չափազանց կարևոր է կարծրության համար աջակցող կառուցվածք... Եթե ​​այն ենթարկվում է թրթռումների, այն կարող է կեղծ ահազանգեր առաջացնել: Անվտանգության ինֆրակարմիր (IR) սենսորները պետք է տեղադրվեն մշտական ​​կառույցների վրա:
  • Եթե ​​կոնվեկցիոն (ջերմային) հոսքերը կամ փոփոխական ինտենսիվության լույսի աղբյուրները գտնվում են ինֆրակարմիր սենսորի հայտնաբերման գոտում, հնարավոր են նաև ինքնաբուխ ահազանգեր: Ինֆրակարմիր ծավալային սենսորների տեղադրման ժամանակ պետք է հաշվի առնել ջեռուցիչների, պատուհանների գտնվելու վայրը։
  • Ցանկացած առարկա, որը գտնվում է PIR ծավալային դետեկտորի հայտնաբերման գոտում, իրենց հետևում ձևավորում է «ստվերային գոտի» (դետեկտորին հակառակ կողմից), որտեղ շարժվող օբյեկտի հայտնաբերումն անհնար է: Որպես հետևանք, օրինակ, կահույքի վերադասավորումը կհանգեցնի հայտնաբերման տարածքի կազմաձևման փոփոխությանը: Ելք - առաստաղի ինֆրակարմիր ծավալային դետեկտորների օգտագործումը (ըստ տեղադրման եղանակի) կատարման:
  • Կարող է հետևել կենդանիներին հայտնաբերման տարածքում: Բայց կան ծավալային սենսորներ, որոնք պաշտպանված են այս գործոնից:
  • Նրանք կարող են արձագանքել ներսում թակարդված փոքր միջատներին: Ելքը սենսորին բոլոր մուտքերը կնքելն է, տարածքների պարբերաբար ախտահանումը:

Անվտանգության տեսակի ընտրություն ինֆրակարմիր դետեկտորպետք է հաշվի առնել հայտնաբերման գոտու բացման անկյունը (չափված աստիճաններով), ինֆրակարմիր դետեկտորի տիրույթը: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ինֆրակարմիր ծավալային սենսորի տիրույթը նշված է հիմնական առանցքի երկայնքով, այն ավելի կարճ է կողային առանցքների երկայնքով: Բացի այդ, եթե նախատեսում եք ինֆրակարմիր դետեկտորը գործարկել չջեռուցվող սենյակում, ընտրեք համապատասխան աշխատանքային ջերմաստիճանի միջակայքը:

ԱՆՎՏԱՆԳՈՒԹՅԱՆ ՌԱԴԻՈԱԼԻՔ, ՈՒԼՏՐԱՁԱՅՆԱՅԻՆ ԴԵՏԵԿՏՈՐՆԵՐ

Հայտնաբերման գոտին ծավալային է, մի տեսակ պինդ ծավալային spindle: Ծավալային ռադիոալիքների և ծավալային ուլտրաձայնային սենսորների շահագործման սկզբունքը նույնն է, որը հիմնված է Դոպլերի էֆեկտի վրա, այն է, որ ձայնը կամ ռադիոալիքը, որը արտացոլվում է շարժվող առարկայից, փոխում է իր հաճախականությունը (կամ, եթե ցանկանում եք, երկարությունը): Այսպիսով, այս ներխուժման դետեկտորները նախատեսված են նաև պաշտպանված տարածքի ներսում տեղաշարժը հայտնաբերելու համար: Նշեմ, որ այստեղ դիտարկվող բոլոր անվտանգության դետեկտորները (ինֆրակարմիր, ռադիոալիքային, ուլտրաձայնային, ծավալային, գծային) համապատասխան կլիմայական դիզայնով կարող են տեղադրվել դրսում։

Ինչպես անունն է հուշում, ռադիոալիքների անվտանգության սենսորն արձակում և ընդունում է ռադիոալիքներ, իսկ ուլտրաձայնային ծավալային դետեկտորը՝ ուլտրաձայնային: Ի տարբերություն IR անվտանգության դետեկտորների, դրանք անտարբեր են լույսի, ջերմության, նախագծերի նկատմամբ, բայց, այնուամենայնիվ, ունեն իրենց թերությունները.

  • Նախ, ծավալային ռադիոալիքների դետեկտորը բավականաչափ ռադիոալիքներ է արձակում բարձր հաճախություն(մոտ 1 ԳՀց), որի համար պատերը, պատուհանները, դռները թափանցիկ են։ Եթե ​​ռադիոալիքի ծավալի սենսորի հայտնաբերման գոտու չափը սխալ է ընտրված, այն կարձագանքի այն, ինչ արվում է պաշտպանված տարածքից դուրս: (Ուլտրաձայնային - ոչ):
  • երկրորդ՝ (ռադիոալիքի վերաբերյալ) հնարավոր միջամտություն այլ ռադիոէլեկտրոնային սարքերի հետ
  • երրորդ, երբ կան մի քանի ծավալային ռադիոալիքների դետեկտորներ, նրանք կարող են խանգարել միմյանց։ Ելքը տարբեր հաճախականության տառերով սարքեր օգտագործելն է։ Բայց տառերը բավական չեն, մեծ թվովռադիոալիքների դետեկտորները չեն կարող տեղադրվել մոտակայքում:
  • չորրորդ՝ այս տիպի աշխատող դետեկտորների հետ նույն սենյակում գտնվելը, թեև մահացու չէ, բայց այնքան էլ օգտակար չէ: Ելք - երբ մոտակայքում միշտ մարդիկ կան, անջատեք սենսորների էլեկտրամատակարարումը:
  • հինգերորդ, մակերեսի հայտնաբերման գոտին ձևավորված չէ:

© 2010-2019. Բոլոր իրավունքները պաշտպանված են:
Կայքում ներկայացված նյութերը միայն տեղեկատվական նպատակներով են և չեն կարող օգտագործվել որպես ուղեցույց փաստաթղթեր