تعد أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء من بين أكثر أجهزة الإنذار شيوعًا في أنظمة الإنذار ضد السرقة. هذا ما يفسر من خلال مجموعة واسعة جدا من تطبيقاتهم.
قد سبق استخدامها:
بالإضافة إلى الأداء المناخي (شارع و التثبيت الداخلي) يتم تقسيمها أيضًا وفقًا لمبدأ العمل. هنالك اثنان مجموعات كبيرة: الإيجابي والسلبي. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تصنيف أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء وفقًا لنوع منطقة الكشف وهي:
دعونا ننظر بالترتيب للأغراض التي تستخدم فيها هذه الأنواع أو تلك.
كاشفات الأشعة تحت الحمراء السلبية.
تشتمل هذه المستشعرات على عدسة "تقطع" المنطقة المراقبة إلى قطاعات منفصلة (الشكل 1). يتم تشغيل الكاشف عند اكتشاف اختلافات في درجات الحرارة بين هذه المناطق. وبالتالي ، فإن الرأي القائل بأن مستشعر الأمان هذا يتفاعل فقط مع الحرارة هو رأي خاطئ.
إذا وقف شخص ما في منطقة الاكتشاف ثابتًا ، فلن يعمل الكاشف. بالإضافة إلى ذلك ، فإن درجة حرارة الجسم ، القريبة من الخلفية ، تؤثر أيضًا على حساسيته في اتجاه التناقص.
الأمر نفسه ينطبق على الحالات التي تكون فيها سرعة حركة الجسم أقل أو أعلى من القيمة الطبيعية. كقاعدة عامة ، هذه القيمة في حدود 0.3-3 متر / ثانية. هذا يكفي للاكتشاف الواثق للمتسلل.
كاشفات الأشعة تحت الحمراء النشطة.
تشتمل الأجهزة من هذا النوع على باعث وجهاز استقبال. يمكن صنعها في كتل منفصلة أو مجتمعة في مسكن واحد. في الحالة الأخيرة ، عند تثبيت مثل هذا الجهاز الأمني ، بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام عنصر يعكس الأشعة تحت الحمراء.
مبدأ التشغيل النشط هو سمة من سمات المستشعرات الخطية التي يتم تشغيلها عند عبور حزمة الأشعة تحت الحمراء. تتم مناقشة مبادئ التشغيل وميزات تطبيق الأنواع الرئيسية لكاشفات الأشعة تحت الحمراء أدناه.
هذه الأجهزة سلبية (انظر أعلاه لمعرفة ماهيتها) وتستخدم بشكل أساسي للتحكم في الحجم الداخلي للغرف. يتميز النمط الاتجاهي لجهاز الاستشعار الحجمي بما يلي:
يرجى ملاحظة أن النطاق يُشار إليه بالفص المركزي للمخطط ؛ أما بالنسبة للفصوص الجانبية فسيكون أقصر.
ما هو نموذجي لأي مستشعر بالأشعة تحت الحمراء ، بما في ذلك المستشعر الحجمي - أي عائق أمامه يكون معتمًا ، وبالتالي يخلق مناطق ميتة. من ناحية ، يعد هذا عيبًا ، ومن ناحية أخرى ، يعد ميزة ، حيث لا يوجد رد فعل على الإطلاق لتحريك الأشياء خارج المباني المحمية.
تشمل العيوب أيضًا إمكانية إصدار إنذار خاطئ من عوامل مثل:
وبالتالي ، لا يمكن تجاهل هذه النقاط عند تركيب كاشف حجمي. حسب طريقة التثبيت ، هناك نسختان من "الحجمي".
كاشفات الأشعة تحت الحمراء الحجمية المثبتة على الحائط.
مثالي للمكاتب والشقق والمنازل الخاصة. في مثل هذه الغرف ، عادة ما يتم وضع الأثاث والعناصر الداخلية الأخرى على طول الجدران ، لذلك لا يتم إنشاء نقاط عمياء. بالنظر إلى أن زاوية الرؤية الأفقية لهذه المستشعرات تبلغ حوالي 90 درجة ، ثم بتثبيتها في زاوية الغرفة ، يمكن لجهاز واحد أن يحجب غرفة صغيرة بالكامل تقريبًا.
كاشفات حجمية مثبتة في السقف.
لأشياء مثل المحلات التجارية أو المستودعات السمة المميزةهو تركيب الأرفف أو صناديق العرض في جميع أنحاء مساحة الغرفة. يكون تركيب مستشعر السقف في مثل هذه الحالات أكثر فاعلية ، بالطبع ، إذا كان ارتفاع العناصر المحددة أسفل السقف.
خلاف ذلك ، سوف تضطر إلى منع كل مقصورة ناتجة. في الإنصاف ، تجدر الإشارة إلى أن مثل هذه الحاجة لا تنشأ دائمًا ، ولكن هذه هي التفاصيل الدقيقة لتصميم إنذار لكل كائن محدد ، مع مراعاة جميع خصائصه الفردية.
وفقًا لمبدأ عملها ، فهي نشطة وتشكل شعاعًا واحدًا أو أكثر ، وتتبع تقاطعها بواسطة دخيل محتمل. على عكس المستشعرات الحجمية ، فإن المستشعرات الخطية تقاوم أنواعًا مختلفة من التيارات الهوائية ، والإضاءة المباشرة ، في معظم الحالات ، لن تضر بها.
يوضح الشكل 2 مبدأ تشغيل باعث الأشعة تحت الحمراء الخطي أحادي الحزمة.
يتراوح نطاق الأجهزة الخطية النشطة من عشرات إلى مئات الأمتار. الخيارات الأكثر شيوعًا لاستخدامها:
لحماية المحيط ، يتم استخدام أجهزة الكشف التي تحتوي على أكثر من حزمة واحدة (من الأفضل أن يكون هناك ثلاثة منها على الأقل). هذا واضح إلى حد ما لأنه يقلل من احتمالية الاختراق تحت أو فوق منطقة التحكم.
عند تثبيت وتكوين أجهزة الكشف عن خط الأشعة تحت الحمراء ، يلزم إجراء محاذاة دقيقة لجهاز الاستقبال وجهاز الإرسال للأجهزة المكونة من وحدتين أو العاكس والوحدة المدمجة (للأجهزة ذات الوحدة الواحدة). الحقيقة هي أن المقطع العرضي (القطر) لحزمة الأشعة تحت الحمراء صغير نسبيًا ، وبالتالي فإن الإزاحة الزاويّة الصغيرة للمرسل أو المستقبل تؤدي إلى انحرافها الخطي الكبير عند نقطة الاستقبال.
ويترتب على ذلك أيضًا أنه من الضروري تركيب جميع عناصر هذه الكواشف على هياكل خطية صلبة تستبعد تمامًا الاهتزازات المحتملة.
يجب أن أقول إن "عامل الخط" الجيد هو متعة باهظة الثمن إلى حد ما. إذا كانت تكلفة الأجهزة ذات الحزمة الواحدة ذات المدى القصير لا تزال في حدود بضعة آلاف روبل ، فمع زيادة النطاق الخاضع للتحكم وعدد حزم الأشعة تحت الحمراء ، يرتفع السعر إلى عشرات الآلاف.
ويفسر ذلك حقيقة أن أجهزة الكشف الأمنية من هذا النوع هي أجهزة كهروميكانيكية معقدة للغاية تحتوي ، بالإضافة إلى الإلكترونيات ، على أجهزة بصرية عالية الدقة.
بالمناسبة ، توجد أيضًا أجهزة الكشف الخطية السلبية ، ولكن من حيث النطاق الأقصى للعمل فهي أدنى بشكل ملحوظ من نظيراتها الخطية.
من الواضح تمامًا أن كاشف الإنذار ضد السرقة في الشوارع يجب أن يكون له تصميم مناخي مناسب. هذا ينطبق بشكل أساسي على:
وفقًا للتصنيف الحالي المقبول عمومًا ، يجب أن تكون فئة الحماية للكاشف الخارجي IP66 على الأقل. بشكل عام ، هذه ليست مسألة مبدأ بالنسبة لمعظم المستهلكين - إشارة "الشارع" في الوصف كافية تمامًا المعايير الفنيةجهاز. يجدر الانتباه إلى نطاق درجة الحرارة.
تحظى ميزات استخدام هذه الأجهزة والعوامل التي تؤثر على موثوقية الحماية بأهمية كبيرة.
وفقًا لطبيعة منطقة الكشف ، يمكن أن تكون أجهزة الكشف عن الأمان بالأشعة تحت الحمراء المخصصة للتركيب في الهواء الطلق من أي نوع (بترتيب تنازلي حسب الشعبية):
كما ذكرنا سابقًا ، يتم استخدام أجهزة الكشف الخطية الخارجية لحماية المحيط. مناطق مفتوحة... يمكن أيضًا استخدام مستشعرات السطح لنفس الأغراض.
تستخدم الأجهزة الحجمية للتحكم في أنواع مختلفة من المناطق. وتجدر الإشارة على الفور إلى أنها أدنى من المستشعرات الخطية من حيث المدى. من الطبيعي أن تكون أسعار أجهزة الكشف الخارجية أعلى بكثير من أسعار الأجهزة المخصصة للتركيب الداخلي.
الآن ، فيما يتعلق بالجانب العملي لتشغيل كاشفات الأشعة تحت الحمراء الخارجية في أنظمة الإنذار ضد السرقة. العوامل الرئيسية التي تثير الإنذارات الكاذبة لأجهزة الاستشعار الأمنية المثبتة في الشارع هي:
قد تبدو النقطة الأولى غير مهمة ، لأنها للوهلة الأولى ثابتة ويمكن أخذها في الاعتبار في مرحلة التصميم. لا تنس ، مع ذلك ، أن الأشجار والعشب والشجيرات تنمو ويمكن أن تتداخل بمرور الوقت مع التشغيل العادي لمعدات الأمن.
يحاول المصنعون تعويض العامل الثاني من خلال تطبيق خوارزميات مناسبة لمعالجة الإشارات وهناك تأثير من ذلك. صحيح ، مهما قال المرء ، إذا تحرك جسم ما ، حتى مع أبعاد خطية صغيرة ، في المنطقة المجاورة مباشرة للكاشف ، فمن المرجح أن يتم تحديده على أنه دخيل.
أما بالنسبة للنقطة الأخيرة. كل هذا يتوقف على التغير في الكثافة البصرية للوسط. بعبارات بسيطة ، يمكن أن يؤدي هطول الأمطار الغزيرة أو الثلوج الكثيفة أو الضباب الكثيف إلى تعطيل كاشف الأشعة تحت الحمراء تمامًا.
لذلك ، عند اتخاذ قرار بشأن استخدام أجهزة الكشف عن الأمان الخارجية في إرسال الإشارات ، ضع في اعتبارك كل ما سبق. وبالتالي ، يمكنك أن تنقذ نفسك من العديد من المفاجآت غير السارة عند تشغيل نظام أمان خارجي.
* * *
© 2014-2019 كل الحقوق محفوظة.
مواد الموقع للأغراض الإعلامية فقط ولا يمكن استخدامها كمبادئ توجيهية ووثائق رسمية.
أحد العناصر الأكثر طلبًا لأنظمة الأمان هو كاشف الأشعة تحت الحمراء السلبي الحجمي. وهذا ما يفسره النطاق الواسع جدًا من تطبيقات هذه الأجهزة. يمكن استخدامها للتحكم في الحجم الداخلي للمباني وتنظيم أمن المحيط. تدعوكم شركة "Synthesis Security" لشراء هذه المعدات منا. نحن نضمن جودة عالية ، بالإضافة إلى حقيقة أن سعر المنتجات سيكون في متناول الجميع.
يعتمد عمل هذه الأجهزة على تسجيل التغيرات في خلفية درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء المنبثقة من مجموعة متنوعة من الأجسام الساخنة ، وقبل كل شيء ، الأجسام الحية. اعتمادًا على مبدأ التشغيل ، يتم تقسيم المستشعرات إلى نشطة وسلبية. في الأخير ، تدخل تدفقات طاقة الأشعة تحت الحمراء إلى عنصر كهربي حراري حساس من خلال العدسة.
يتم تشغيل كاشفات الأشعة تحت الحمراء السلبية إذا تم الكشف عن اختلافات في درجات الحرارة أثناء فحص قطاعات المنطقة المراقبة. تشير إلى وجود حركة في منطقة المستشعر. هناك عدة أنواع من هذه المعدات ، تختلف في قدرتها على تحديد سرعة معينة للحركة.
بعد أن يقوم المعالج الدقيق المدمج بتحليل البيانات المستلمة ، يتم فتح شبكة جهات الاتصال أو إغلاقها. يؤدي هذا إلى تكوين رسالة إنذار تصل إلى وحدة التحكم الأمنية. اعتمادًا على نوع منطقة الكشف ، هناك:
تعتبر هذه المعدات واحدة من أكثر المعدات كفاءة ولها عدد من المزايا على النماذج السطحية والخطية. والسبب في ذلك هو أنه عند مسح الغرف ، يدرسها الجهاز ليس فقط في الاتجاه العمودي (من الأرض إلى السقف) ، ولكن أيضًا في المستوى الأفقي. نتيجة لذلك ، تزداد موثوقية النظام بشكل كبير.
أجهزة الاستشعار الحجمي هي أجهزة سلبية. غالبًا ما يتم استخدامها للسلامة الداخلية. عند تصميم أنظمة باستخدام مثل هذه المعدات ، من الضروري مراعاة حقيقة أن أي عائق بالنسبة للأجهزة من هذا النوع يكون مبهمًا. نتيجة لذلك ، يظهر نوع من المناطق "الميتة". هذه الميزة لا تعتبر بالضرورة عيب. بفضله ، يمكنك تجنب رد الفعل على جسم متحرك خارج المنطقة المحمية.
إذا اخترت مثل هذه الأجهزة ، فإن شركة "Synthesis Security" توصي بأن تأخذ في الاعتبار عددًا من المعلمات. وتشمل هذه:
علاوة على ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن معلمة نطاق المعدات موضحة على طول المحور الرئيسي. سيكون هذا الرقم أقل على طول المحاور الجانبية. بالإضافة إلى ذلك ، عند إعداد النظام ، يجب عليك أيضًا تحديد نطاق درجة الحرارة بشكل صحيح. يختلف بشكل كبير في التسخين و أماكن غير مدفأة، على سبيل المثال. ستساعدك شركة Sintez Security على اتخاذ القرار الصحيح. اتصل بنا ، وضح رغباتك ، وسنتولى الباقي.
يمكنك شراء IRs السلبي منا بسعر منخفض - هناك 40 قطعة في الكتالوج ، قارن ودراسة الخصائص.
أحد الابتكارات التي ظهرت في حياتنا ، نطاق تطبيقه واسع ، لذلك لم يعد "فضولًا" وبدأ تطبيقه في كل مكان. بطبيعة الحال ، يهتم الناس بهذا الجهاز. تمكنت من العثور على منشور المؤلف الذي غطى هذا الموضوع بتفصيل كبير ، كما يقولون ، لن يضيف ، ولا يطرح.
أقدم انتباهكم مقال من مجلة "Radioamator" بقلم ن. فلاسيوك، مدينة كييف.
يتم إنتاج مستشعر الحركة بالأشعة تحت الحمراء السلبية الذي يعمل بجهد 220 فولت في مجموعة مع كشاف هالوجين ومصمم كجهاز واحد. يُطلق على Passive لأنه لا يضيء المنطقة الخاضعة للرقابة بالأشعة تحت الحمراء ، ولكنه يستخدم إشعاع الخلفية بالأشعة تحت الحمراء ، وبالتالي فهو غير ضار تمامًا.
تم تصميم المستشعر ليقوم تلقائيًا بتشغيل حمل ، على سبيل المثال ، كشاف ضوئي ، عندما يدخل جسم متحرك منطقة التحكم الخاصة به ويقوم بإيقاف تشغيله بعد مغادرة الكائن للمنطقة. يتم استخدامه لإضاءة واجهات المنازل والساحات المنزلية ومواقع البناء وما إلى ذلك.
جهد إمداد المستشعر والجهاز بأكمله ~ 220 فولت ، والاستهلاك الحالي للمستشعر نفسه في وضع الأمان هو 0.021 أمبير ، وهو ما يتوافق مع استهلاك الطاقة البالغ 4.62 وات. بطبيعة الحال ، عند تشغيل مصباح هالوجين بقوة 150 أو 500 واط ، يزداد استهلاك الطاقة وفقًا لذلك. يبلغ الحد الأقصى لنصف قطر الكشف عن جسم متحرك (أمام المستشعر) 12 مترًا ، ومنطقة الحساسية في المستوى الأفقي 120 ... 180 0 ، وتأخير إضاءة قابل للتعديل (بعد أن يغادر الكائن منطقة التحكم) من 5. .. من 10 ثوانٍ إلى 10 ... 15 دقيقة. نطاق درجة حرارة التشغيل المسموح بها هو -10 ... + 40 درجة مئوية. الرطوبة المسموح بها تصل إلى 93٪.
يمكن أن يكون مستشعر الأشعة تحت الحمراء في أحد الأوضاع التالية. "وضع الأمان" ، حيث يراقب "بيقظة" المنطقة المراقبة ويكون جاهزًا لتشغيل التتابع التنفيذي (التحميل) في أي وقت. "وضع التنبيه" ، حيث قام المستشعر بتشغيل الحمل بمساعدة المرحل التنفيذي ، حيث دخل الجسم المتحرك إلى المنطقة التي تسيطر عليها. "وضع السكون" ، حيث لا يستجيب المستشعر أثناء النهار (تنشيطه) للمؤثرات الخارجية ، ومع بداية الشفق (الظلام) ينتقل تلقائيًا إلى "وضع الأمان". يتم توفير هذا الوضع حتى لا يتم تشغيل الإضاءة في النهار. بعد توصيل الطاقة ، يبدأ الكاشف من "وضع التنبيه" ، ثم ينتقل إلى "وضع الأمان".
تُباع هذه المستشعرات أيضًا بشكل منفصل. يتم استخدامها على نطاق أوسع بكثير من مجموعة (كشاف مزود بمستشعر) ، ووفقًا لوضع مصدر الطاقة ، يمكن تصميمها لجهد يبلغ 220 فولت أو = 12 فولت.
كيف يعمل مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبية
يتم تركيز إشعاع الخلفية بالأشعة تحت الحمراء للمنطقة المراقبة بواسطة الزجاج الأمامي (العدسة) على ترانزستور ضوئي حساس للأشعة تحت الحمراء. يتم تضخيم الجهد المنخفض الناتج منه بمساعدة مكبرات الصوت التشغيلية (OA) للدائرة الدقيقة المضمنة في دائرة المستشعر. في ظل الظروف العادية ، يتم إلغاء تنشيط مفتاح الحمل الكهروميكانيكي. بمجرد ظهور جسم متحرك في المنطقة الخاضعة للرقابة ، تتغير إضاءة الترانزستور الضوئي ، فإنه ينتج جهدًا متغيرًا إلى مدخلات المرجع أمبير. تؤدي الإشارة المضخمة إلى عدم توازن الدائرة ، ويتم تشغيل التتابع ، والذي يقوم بتشغيل الحمل ، على سبيل المثال ، مصباح الإضاءة. بمجرد أن يغادر الكائن المنطقة ، يستمر المصباح في التوهج لبعض الوقت ، اعتمادًا على الوقت المحدد لترحيل الوقت الإلكتروني ، ثم ينتقل إلى الحالة الأولية - "وضع الأمان".
يظهر الرسم التخطيطي لنموذج مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبي 1VY7015 في الشكل 1.
مقارنة بمستشعرات الأشعة تحت الحمراء ذات 1 2 فولت ، فإن دوائر هذا النموذج بسيطة. يتم رسمها وفقًا لـ الاسلاك الرسم البياني... نظرًا لأن الشركات المصنعة لم تشر إلى جميع عناصر الراديو في مخطط الأسلاك ، كان على المؤلف القيام بذلك بنفسه. تحتوي اللوحة ذات الأبعاد 80 × 68 مم على عناصر مشعة مفصلية دون استخدام عناصر رقاقة.
1. وحدة إمداد طاقة المستشعر بدون محول ، مصنوعة باستخدام مكثف تبريد C2 بسعة 0.33 μF × 400 V. بعد جسر المعدل ، يحدد الصمام الثنائي ZD (1 N4749) جهد 25 فولت ، والذي يستخدم في قم بتشغيل ملف الترحيل K1 ، والمثبت DA1 (78L08) من 25 فولت يستقر 8 فولت ، والذي يستخدم لتشغيل الدائرة المصغرة LM324 ، وبشكل عام ، الدائرة بأكملها. Capacitor C4 هو مكثف تنعيم ، و SZ يحمي المستشعر من التداخل عالي التردد.
2. الترانزستور الضوئي ثلاثي الخرج بالأشعة تحت الحمراء PIR D203C هو "العين الحماسة" للمستشعر ، عنصره الرئيسي ، فهو الذي يصدر "الأمر" لتشغيل التتابع التنفيذي عندما تتغير خلفية الأشعة تحت الحمراء للمنطقة المراقبة بسرعة. يتم تشغيله من +8 فولت من خلال المقاوم R15. مكثف C13 هو مكثف تنعيم ، ويحمي C12 الترانزستور الضوئي من التداخل عالي التردد.
3. Microcircuit LM324N (القيمة السوقية 0.1 دولار) - مكبر الصوت الرئيسي لجهاز الاستشعار. يتضمن 4 أمبير ، والتي يتم توصيلها في سلسلة (4-3-2-1) بواسطة دائرة مستشعر (العناصر الراديوية R7 ، C6 ؛ D1 ، D2 ؛ R21 ، D3) ، والتي توفر تضخيمًا عاليًا للإشارة التي ينتجها الترانزستور الضوئي IR وحساسية عالية للمستشعر بأكمله. مدعوم من 8 فولت ("زائد" - دبوس 4 ، "ناقص" - دبوس 11).
4. الغرض من نموذج التتابع الكهروميكانيكي K1 LS-T73 SHD-24VDC-FA هو تشغيل الحمل ، أو بالأحرى تزويده بـ ~ 220 فولت. الترانزستور VT1. جهد التشغيل المقنن لملف الترحيل هو 24 فولت ، وتسمح جهات الاتصال الخاصة به ، وفقًا للنقش الموجود على العلبة ، بتيار 10 أمبير عند ~ 240 فولت ، مما يثير الشكوك حول قدرة مثل هذا التتابع صغير الحجم على التبديل حمولة 2400 وات. غالبًا ما يبالغ المصنعون الأجانب في تقدير معلمات العناصر المشعة الخاصة بهم.
5. نوع الترانزستور VT1 SS9014 أو 2SC511. معلمات التحديد الرئيسية: Ukemax = 45 V ، lkmax = 0.1 A. يوفر تشغيل / إيقاف تشغيل المرحل K1 اعتمادًا على نسب الجهد (السن 1 من LM324N والمجمع VT2) على قاعدته.
6. تم تصميم ترانزستور الجسر (R5 ، R6 ، R7 ، VR2 ، CDS المقاوم للضوء) VT2 (SS9014 ، 2SC511) لإنشاء أحد وضعي تشغيل المستشعر: "وضع الأمان" أو "وضع السكون". يتم توفير الوضع المطلوب من خلال إضاءة المقاوم الضوئي CDS (هو الذي ، بمقاومته ، تغيير الإضاءة C "، يشير إلى المستشعر ما إذا كان نهارًا أو ليلًا من خلال موضع المقاوم المتغير VR2 (DAY LIGHT). وهكذا ، عندما يكون منزلق المقاوم المتغير في وضع "النهار" ، يعمل المستشعر ليلاً ونهارًا ، وفي وضع "الليل" - فقط في الليل ، وأثناء النهار يكون في وضع "السكون".
7. مرحل الوقت الإلكتروني القابل للتعديل (C14 ، R22 VR1) يوفر تأخيرًا زمنيًا لإيقاف تشغيل المصباح المضيء من 5 ... 10 ثوانٍ إلى 10 ... 15 دقيقة بعد مغادرة الكائن للمنطقة الخاضعة للرقابة. يتم توفير التعديل
المقاوم المتغير TIME VR1.
8. المقاوم المتغير SENS VR3 يستخدم لضبط حساسية المستشعر عن طريق تغيير عمق ردود الفعل السلبية في المرجع أمبير # 3.
9. دائرة التخميد R1C1 تمتص ارتفاعات الجهد التي تحدث عند تشغيل / إيقاف مصباح الهالوجين.
10. العناصر الراديوية الأخرى (على سبيل المثال ، R16-R20 R11 ، R12 ، إلخ) تضمن التشغيل العادي لمكبر الصوت للدائرة الصغيرة LM324N.
عند البدء في إصلاح مستشعر الأشعة تحت الحمراء ، يجب أن تتذكر أن جميع عناصر الراديو الخاصة به تخضع لجهد الطور ، وهو ما يهدد الحياة. عند إصلاح هذه الأجهزة ، يوصى بتشغيلها من خلال محول عزل. يعمل المستشعر بشكل موثوق ونادرًا ما يتم إصلاحه ، ولكن في حالة تلفه ، يبدأ الإصلاح بفحص خارجي للوحة الدائرة الخاصة به. إذا لم يتم العثور على أي ضرر ، فيجب فحص الفولتية الناتجة لجهاز تزويد الطاقة (25 و 8 فولت). قد يفشل جهاز الإمداد بالطاقة وأي عنصر آخر في الدائرة (الدائرة الدقيقة ، الترانزستورات ، المثبت ، المكثفات ، المقاومات) بسبب ارتفاع الجهد في شبكة الإمداد أو ضربات الصواعق ، وللأسف ، لا يتم توفير الحماية ضدها في دائرة الاستشعار ... يمكن للمختبر التحقق من صلاحية جميع هذه العناصر ، باستثناء الدائرة المصغرة. يمكن استبدال الدائرة المصغرة ، إذا اشتبه في عدم قابليتها للتشغيل. قد يكون الرابط الضعيف في المستشعر هو جهات اتصال مرحل K1 ، نظرًا لأنها تقوم بتبديل تيارات تدفق كبيرة لمصباح الهالوجين ، يتم فحص أدائها بواسطة جهاز اختبار.
إعداد مستشعر الأشعة تحت الحمراء التثبيت الصحيحثلاثة مقاومات ضبط تقع في الجزء السفلي من المستشعر (الشكل 2).
ماذا تنظم هذه المقاومات؟
TIME - لضبط وقت التأخير لإيقاف تشغيل مصباح الهالوجين ، بعد أن يترك الكائن الذي تسبب في تشغيله المنطقة الخاضعة للرقابة. يتراوح نطاق الضبط من 5 ... 10 ثوانٍ إلى 10 ... 15 دقيقة.
DAY LIGHT - يضبط الكاشف على "الوضع المسلح" أو "وضع السكون" في النهار. من وجهة نظر مادية ، يسمح موضع منزلق المقاوم المتغير أو يمنع المستشعر من العمل تحت إضاءة معينة. نطاق إضاءة قابل للتعديل 30 لوكس. لذلك ، إذا تم تشغيل المنظم بعكس اتجاه عقارب الساعة (مضبوطًا على علامة "الهلال") ، فعندئذٍ يعمل المستشعر فقط في الظلام ، وخلال النهار "ينام". إذا قمت بتحويله إلى الوضع المتطرف عكس اتجاه عقارب الساعة (علامة "الشمس الصغيرة") ، فعندئذٍ يعمل المستشعر في النهار والليل ، على سبيل المثال. طوال اليوم. في وضع وسيط بين هذه القيم ، يمكن لجهاز الاستشعار التبديل إلى "الوضع المسلح" بالفعل عند الغسق. يتحول المستشعر إلى أحد الأوضاع المذكورة أعلاه تلقائيًا.
SENS - يضبط حساسية المستشعر ، أي يحدد مساحة (أو نطاق) أكبر أو أصغر من المنطقة الخاضعة للرقابة.
عيوب مستشعر ~ 220 فولت بالأشعة تحت الحمراء هي إيجابياته الخاطئة. يحدث هذا عندما تتحرك فروع الأشجار أو الشجيرات في المنطقة الخاضعة للسيطرة ؛ من سيارة عابرة ، بتعبير أدق ، من حرارة محركها ؛ من مصدر حرارة متغير إذا كان موجودًا أسفل المستشعر ؛ من تغير مفاجئ في درجة الحرارة أثناء هبوب الرياح ؛ من البرق وميض المصابيح الأمامية للسيارات من مرور الحيوانات (الكلاب والقطط) ؛ من وميض التيار الكهربائي ، يتم تشغيل المستشعر ويستمر المصباح في التألق لبعض الوقت. يجب أن تشمل عيوب المستشعر الموصوف أعلاه أيضًا حالته غير العاملة في حالة عدم وجود جهد كهربائي يبلغ 220 فولت تقريبًا. ومن الممكن تقليل عدد الإنذارات الخاطئة عن طريق تغيير موضع المستشعر.
الغرض من الزجاج الأمامي هو عدسة مستشعر الأشعة تحت الحمراء. لتوسيع المنطقة المراقبة حتى 120 درجة وحتى 180 درجة ، تكون عدسة المستشعر نصف دائرية أو كروية. أثناء تصنيعها (الصب) ، يتم توفير العديد من العدسات المستطيلة على جانبها الداخلي. يقسمون القطاع الخاضع للرقابة إلى أقسام صغيرة. تركز كل عدسة ، من قسمها ، الأشعة تحت الحمراء في مركز الترانزستور الضوئي. يؤدي تقسيم المنطقة الخاضعة للرقابة إلى أقسام إلى حقيقة أن المنطقة الخاضعة للسيطرة تصبح على شكل مروحة (الشكل 3).
نتيجة لذلك ، "يرى" المستشعر الدخيل في المنطقة السوداء فقط ، بينما في المنطقة البيضاء يكون "أعمى". هذه المناطق ، اعتمادًا على عدد العدسات وحجمها ، لها تكوين تم تعيينه بواسطة المصممين. يتيح استخدام المعالجات الدقيقة القضاء على عدد من عيوب هذه المستشعرات الموصوفة أعلاه. العدسة هي أهم عنصر في مستشعر الأشعة تحت الحمراء. يعتمد ذلك على مدى اتساع "رؤية" المستشعر أفقياً ورأسياً. تحتوي بعض مستشعرات الأشعة تحت الحمراء على عدسات قابلة للتبديل تنشئ منطقة يتم التحكم فيها لمهمة معينة. يجب أن يكون زجاج العدسة سليمًا (غير مكسور) ، وإلا فإن تكوين المنطقة التي يتم التحكم فيها لا يمكن التنبؤ به.
1. الإضاءة أماكن مختلفة، بمعنى آخر. تشغيل / إيقاف تشغيل الإضاءة تلقائيًا في المداخل والمستودعات والشقق (المنازل) والساحات المنزلية والمزارع. لهذا ، بناءً على الموقف ، يمكنك استخدام كل من مجموعتي مستشعرات الأشعة تحت الحمراء الموصوفة أعلاه مع أضواء كاشفة ، أو أجهزة استشعار تباع بشكل منفصل. تم تثبيت المجموعة على كائنات ثابتة على ارتفاع 2.5 ... 4.5 م (الشكل 4).
يمكن تصميم مستشعرات الأشعة تحت الحمراء المنفعلة المباعة بشكل منفصل لجهد إمداد الطاقة إما ~ 220 فولت أو +12 فولت. للإضاءة ، من الأفضل استخدام المستشعرات لـ 220 فولت تقريبًا ، فهي رخيصة نسبيًا وتوفر أيضًا ~ 220 فولت للحمل ، لذلك من السهل توصيل المصابيح الكهربائية بها ...
يظهر أحد المتغيرات لهذا المستشعر ، نموذج USA 1009 ، في الشكل 6.
يحتوي على مقاومين ضبط فقط: Time Delay ، الذي ينظم الوقت الذي يتم فيه فصل الحمل بعد مغادرة الكائن للمنطقة المراقبة ، و Light Control ، الذي يمكّن أو يعطل تشغيل المستشعر في النهار. أقصى الحمل المسموح به 1200 واط زاوية الرؤية للمنطقة الخاضعة للرقابة هي 180 درجة ، ولها الحد الأقصى لطول 12 م.
يخرج من المستشعر ثلاثة أسلاك ملونة مخصصة لتوصيل الشبكة والحمل. الشكل 7
يُظهر دائرة لتشغيل مثل هذا المستشعر بمصباح منفصل ~ 220 فولت ، والذي يمكن استخدامه كمصباح طاولة.
عند توصيل المستشعر بالأسلاك الكهربائية الموجودة في المنزل (الشقة) ، أي بالنسبة للمصابيح والمفاتيح الكهربائية المثبتة بالفعل ، من المهم العثور بشكل صحيح على سلك المستشعر المشترك ودمجه مع الأسلاك. يوضح الشكل 8 ، أ ، ب المخططات الخاصة بقسم الأسلاك قبل تشغيل المستشعر وبعد تشغيله.
إذا كنت تستخدم المستشعر لإضاءة شرفة المنزل ، فمن الأفضل تثبيت المستشعر نفسه بالقرب من المصباح الكهربائي.
يعمل استخدام مستشعرات الأشعة تحت الحمراء في مخططات الإضاءة على توفير الطاقة بشكل كبير كما يوفر الراحة عند تشغيلها / إيقاف تشغيلها تلقائيًا.
2. التشغيل التلقائي للإنارة في الشقق والمنازل. في مثل هذه الحالة ، من الأفضل تكييف المستشعر مع مصباح الطاولة، بحيث يمكنك بسهولة إيقاف تشغيله إذا لم يكن ذلك ضروريًا.
3. إخطار صاحب المنزل بوصول الضيوف. في هذه الحالة ، يجب توجيه المستشعر إلى بوابة السياج أو المساحة المحيطة به ، ولإخطار الصوت ، استخدم جرسًا أو كاشف صوت آخر يعمل بجهد 220 فولت تقريبًا.
4. الأمن لساحة المرافق والجراج والمزرعة والمكتب والشقة. لهذا الغرض ، يمكن أيضًا استخدام مستشعرات الأشعة تحت الحمراء الموصوفة أعلاه والتي تعمل بجهد 220 فولت ، ومع ذلك ، فإن هذه المستشعرات لها عيب كبير: عندما تنقطع الشبكة ، فإنها لا تعمل ، وبالتالي فهي تستخدم فقط لحماية الأشياء غير المهمة . + لا تحتوي مستشعرات الأشعة تحت الحمراء التي تعمل بجهد 12 فولت على هذه العيوب ، حيث يتم توفيرها بسهولة امدادات الطاقة الاحتياطيةمن البطاريات. لهذا ، تم تطوير لوحة تحكم صغيرة (PKP) مثبتة على الحائط. يضم مصدر الطاقة وبطاريات 12 فولت لـ 4 آه أو 7 آه وملء إلكتروني. جميع أجهزة الاستشعار للكائن المحمي متصلة بلوحة تحكم واحدة ، والتي تزودهم بمصدر طاقة موثوق ، وتتلقى الإنذارات منها وترسلها إلى الحارس. في حالة عدم وجود أمان ، يمكن توصيل صفارة إنذار قوية بلوحة التحكم ، والتي ستخيف المتسللين. وبالتالي ، لحماية الأشياء المهمة ، يجب استخدام مجموعات لوحة التحكم مع مستشعرات الأشعة تحت الحمراء بجهد 12 فولت ، ويتم وضع كبل قياسي بأربعة أسلاك بينهما (سلكان لإمداد الطاقة بجهد 12 فولت ، واثنان لإشارة إنذار). لا يتم تثبيت المقاومات الخارجية المنظمة على مستشعرات الأشعة تحت الحمراء +12 فولت ، حيث تم نقل بعض وظائفها إلى "الحشو الإلكتروني" بلوحة التحكم بلوحة التحكم.
لحماية فناء منزلك ، يجب تثبيت مستشعرات الأشعة تحت الحمراء بحيث لا تكون مرئية ، وإلا فقد تتلف. لهذا ، يمكن تركيب مستشعرات الأشعة تحت الحمراء بالقرب من النوافذ داخل المنزل ، لتوجيه عدساتها إلى الأشياء المحمية. لحماية الشقق والمكاتب مجسات الأشعة تحت الحمراءيتم تثبيتها في زاوية الغرف ، ولحماية الجراجات والمزارع ، يتم توجيه عدساتها إلى بوابة المدخل.
كما لوحظ بالفعل ، فإن أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء الرخيصة لـ ~ 220 فولت و 12 فولت لها عدد من العيوب ، مثل المستشعر الذي يتم تشغيله عند مرور الكلاب والقطط والفئران. للقضاء على هذه الظاهرة ، من الضروري تثبيت مستشعر الأشعة تحت الحمراء داخل المنزل على عتبة النافذة ، وتوجيهه إلى الفناء ووضع شاشة واقية أمامه (الشكل 9).
في هذه الحالة ، تتشكل "منطقة عمياء" بين الأرض ومنطقة الالتقاط الخاصة بجهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء ، حيث لا يستجيب المستشعر للمذنبين الصغار ، ولكنه سيتفاعل مع شخص عابر ، لأن ارتفاع الشخص أعلى من هذه المنطقة.
في مستشعرات 12 فولت الجديدة ، أزال المصممون هذا العيب من خلال تعقيد تصميم الدائرة والحساس. لذلك ، في مستشعر الأشعة تحت الحمراء الإسرائيلي Crow SRX-1100 ، تمت إضافة معالج دقيق وتركيب باعث لاسلكي للميكروويف ، والذي يحدد حجم الدخيل ، ويقارنه مع العتبات المحددة ويقرر ما إذا كان سيتم إصدار أمر إنذار أم لا.
حل المصممون من اليابان ودول أخرى هذه المشكلة بطريقة مختلفة. لقد وفرت الإزاحة (داخل مستشعر الأشعة تحت الحمراء) للوحة الإلكترونية مع وجود الترانزستور الضوئي لأعلى أو لأسفل فيما يتعلق بالنقطة المحورية للعدسات الزجاجية. ونتيجة لذلك ، يتم قطع الأجزاء الحساسة السوداء الأقرب إلى الأرض ، ويتم إنشاء "منطقة عمياء" بالقرب من الأرض ، حيث "لا يرى" المستشعر الحيوانات الصغيرة. يمكن ضبط ارتفاع "النقطة العمياء" بنفس إزاحة اللوحة الإلكترونية. هناك طرق أخرى لاستبعاد رد فعل مجسات الأشعة تحت الحمراء لمرور الحيوانات الصغيرة. تم حل مشكلة مستشعر الأشعة تحت الحمراء الذي يتم تشغيله عند إضاءته بواسطة البرق أو المصابيح الأمامية للسيارة. بطبيعة الحال ، تتسبب كل هذه التحسينات في زيادة تكلفة مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية ، ولكنها تزيد من موثوقية الحماية.
كيفية خداع كاشف الأشعة تحت الحمراء
العيب الأولي لطريقة الأشعة تحت الحمراء السلبية لاكتشاف الحركة: يجب أن يختلف الشخص بوضوح في درجة الحرارة عن الأجسام المحيطة. عند درجة حرارة الغرفة 36.6 درجة مئوية ، لا يمكن لأي كاشف تمييز الشخص عن الجدران والأثاث. والأسوأ من ذلك ، كلما اقتربت درجة حرارة الغرفة من 36.6 درجة مئوية ، كانت حساسية الكاشف أسوأ. تعوض معظم الأجهزة الحديثة هذا التأثير جزئيًا عن طريق زيادة الكسب في درجات الحرارة من 30 درجة مئوية إلى 45 درجة مئوية (نعم ، تعمل الكاشفات بنجاح حتى مع وجود فرق عكسي - إذا كانت الغرفة + 60 درجة مئوية ، يمكن للكاشف اكتشاف الشخص بسهولة ، بفضل التنظيم الحراري النظام ، سيحافظ جسم الإنسان على درجة حرارة حوالي 37 درجة مئوية). لذلك ، عند درجة حرارة خارجية تبلغ حوالي 36 درجة مئوية (والتي توجد غالبًا في بلدان الجنوب) ، لا تفتح أجهزة الكشف الأبواب جيدًا ، أو على العكس من ذلك ، بسبب الحساسية المرتفعة للغاية ، فإنها تتفاعل مع أدنى نفس للرياح.
علاوة على ذلك ، من السهل إعاقة كاشف الأشعة تحت الحمراء بأي جسم في درجة حرارة الغرفة (ورقة من الورق المقوى) أو ارتداء معطف وقبعة من الفرو السميك حتى لا تبرز يديك ووجهك ، وإذا كنت تمشي ببطء بما فيه الكفاية ، لن يلاحظ كاشف الأشعة تحت الحمراء مثل هذه الاضطرابات الصغيرة والبطيئة.
هناك توصيات أكثر غرابة على الإنترنت ، مثل مصباح الأشعة تحت الحمراء القوي ، والذي إذا قمت بتشغيله ببطء (مع باهتة عادي) ، فسوف يخرج كاشف الأشعة تحت الحمراء عن نطاقه ، وبعد ذلك يمكنك المشي أمامه حتى بدون معطف من الفراء. هنا ، ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الجيدة في هذه الحالة ستعطي إشارة خطأ.
أخيرًا ، المشكلة الأكثر شهرة في أجهزة كشف الأشعة تحت الحمراء هي الإخفاء. عندما يتم تعطيل النظام ، في فترة ما بعد الظهر أثناء ساعات العمل ، فأنت ، كزائر ، تأتي إلى الغرفة المرغوبة (في متجر ، على سبيل المثال) ، ولحظة اللحظة بينما لا أحد ينظر ، قم بإغلاق كاشف الأشعة تحت الحمراء بقطعة من الورق ، قم بتغطيته بغشاء غير شفاف ذاتي اللصق أو املأه بطلاء من علبة رذاذ. هذا مناسب بشكل خاص للشخص الذي يعمل هناك بنفسه. قام صاحب المتجر بإغلاق الكاشف بدقة خلال النهار ، وصعد إلى النافذة ليلاً ، وأخرج كل شيء ، ثم أزال كل شيء واتصل بالشرطة - لقد سرقوا الرعب ، لكن الإنذار لم ينجح.
للحماية من مثل هذا الإخفاء ، هناك التقنيات التالية.
1. في مستشعرات (IR + ميكروويف) المدمجة ، من الممكن إصدار إشارة خطأ إذا اكتشف مستشعر الميكروويف إشارة راديو منعكسة كبيرة (يقترب شخص ما أو يصل مباشرة إلى الكاشف) ، ويتوقف مستشعر الأشعة تحت الحمراء عن إرسال الإشارات. في معظم الحالات ، في الحياة الواقعية ، لا يعني هذا على الإطلاق النية الخبيثة للمجرم ، ولكن إهمال الموظفين - على سبيل المثال ، أدت مجموعة كبيرة من الصناديق إلى منع الكاشف. ومع ذلك ، بغض النظر عن النية الخبيثة ، إذا تم حظر الكاشف ، فهذه فوضى ، وهذه إشارة "عطل" مناسبة للغاية.
2. في بعض لوحات التحكم ، توجد خوارزمية تحكم ، عندما يكتشف الكاشف الحركة بعد نزع سلاحه. أي أن عدم وجود إشارة يعتبر خللاً حتى يمر شخص ما أمام المستشعر ويعطي إشارة طبيعية "هناك حركة". هذه الوظيفة ليست مريحة للغاية ، لأنه غالبًا ما يتم نزع سلاح جميع المباني ، حتى تلك التي لن يدخل إليها أحد اليوم ، ولكن اتضح أنه في المساء ، من أجل تسليح المبنى مرة أخرى ، سيتعين عليك الذهاب إلى الكل الغرف التي لم يتواجد فيها أحد خلال النهار ، وقم بتلويح يديك أمام المستشعرات - ستضمن لوحة التحكم أن المستشعرات تعمل وتسمح لك بلطف بتسليح النظام.
3. أخيرًا ، هناك وظيفة تسمى "المنطقة القريبة" ، والتي تم تضمينها ذات مرة في متطلبات GOST الوطنية والتي غالبًا ما يطلق عليها خطأ "مكافحة التقنيع". جوهر الفكرة: يجب أن يحتوي الكاشف على مستشعر إضافي ينظر مباشرة إلى أسفل الكاشف ، أو مرآة منفصلة ، أو عدسة ماكرة خاصة ، بشكل عام ، بحيث لا توجد منطقة ميتة في الأسفل. (معظم الكواشف لها زاوية رؤية محدودة وتتطلع في الغالب إلى الأمام و 60 درجة للأسفل ، لذلك توجد منطقة ميتة صغيرة أسفل الكاشف مباشرة ، على مستوى الأرض على بعد متر تقريبًا من الحائط.) يُعتقد أن العدو الماكر يمكنه الوصول بطريقة ما في هذه المنطقة الميتة ومن هناك حجب (قناع) عدسة مستشعر الأشعة تحت الحمراء ، ثم تجول بوقاحة في جميع أنحاء الغرفة. في الواقع ، عادةً ما يتم تثبيت الكاشف بحيث لا توجد طريقة للوصول إلى هذه المنطقة الميتة ، متجاوزًا مناطق حساسية المستشعر. حسنًا ، ربما من خلال الحائط ، لكن العدسات الإضافية لن تساعد ضد المجرمين الذين يخترقون الجدار.
تدخل الراديو والتدخلات الأخرى
كما قلت من قبل ، يعمل مستشعر الأشعة تحت الحمراء بالقرب من حد الحساسية ، خاصةً عندما تقترب درجة حرارة الغرفة من 35 درجة مئوية. يمكن لمعظم أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء إصدار إنذار خاطئ إذا وضعت هاتفًا خلويًا بجانبها واستدعيته. في مرحلة إنشاء الاتصال ، يرسل الهاتف إشارات دورية قوية مع فترة قريبة من 1 هرتز (في هذا النطاق تكمن الإشارات النموذجية من شخص يمشي أمام مستشعر الأشعة تحت الحمراء). عدة واط من انبعاث الراديو يمكن مقارنتها تمامًا بالميكرو واط من الإشعاع الحراري البشري.
بالإضافة إلى البث اللاسلكي ، قد يكون هناك تداخل بصري ، على الرغم من أن عدسة مستشعر الأشعة تحت الحمراء عادة ما تكون معتمة في النطاق المرئي ، ولكن المصابيح القوية أو المصابيح الأمامية للسيارة بقدرة 100 واط في النطاق الطيفي المجاور ، مرة أخرى ، قد تعطي إشارة مماثلة لـ ميكرو واط من شخص في النطاق المطلوب. الأمل الرئيسي هو أن يكون التداخل البصري الخارجي ، كقاعدة عامة ، ضعيف التركيز وبالتالي يؤثر على كل من العناصر الحساسة لمستشعر الأشعة تحت الحمراء بنفس الطريقة ، وبالتالي ، يمكن للكاشف اكتشاف التداخل وعدم إصدار إنذار خاطئ.
طرق تحسين مجسات الأشعة تحت الحمراء
لمدة عشر سنوات ، تحتوي جميع أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الأمنية تقريبًا على معالج دقيق قوي بدرجة كافية ، وبالتالي فهي أقل عرضة للتداخل العشوائي. يمكن لأجهزة الكشف تحليل قابلية التكرار والمعلمات المميزة للإشارة ، والاستقرار طويل المدى لمستوى إشارة الخلفية ، مما زاد بشكل كبير من المناعة ضد التداخل.
أجهزة الاستشعار التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء ، من حيث المبدأ ، لا حول لها ولا قوة ضد المجرمين الذين يقفون وراء شاشات غير شفافة ، لكنها عرضة لتدفق الحرارة من المعدات المناخية والضوء الخارجي (من خلال نافذة). على العكس من ذلك ، فإن مستشعرات الحركة بالموجات الدقيقة (الراديو) قادرة على إعطاء إشارات خاطئة ، واكتشاف الحركة خلف الجدران الشفافة الراديوية ، خارج المنطقة المحمية. هم أيضًا أكثر عرضة للتداخل اللاسلكي. يمكن استخدام كاشفات الأشعة تحت الحمراء + الميكروويف المجمعة وفقًا لمخطط "و" ، مما يقلل بشكل كبير من احتمالية الإنذارات الكاذبة ، ووفقًا لمخطط "أو" للمباني الحرجة بشكل خاص ، والذي يستبعد عمليًا إمكانية التغلب عليها.
لا تستطيع مستشعرات الأشعة تحت الحمراء التمييز بين شخص صغير وكلب كبير. هناك عدد من المستشعرات التي يتم فيها تقليل الحساسية لحركات الأجسام الصغيرة بشكل كبير بسبب استخدام مستشعرات ذات 4 مناطق وعدسات خاصة. إشارة من رجل طويلومن كلب قصير ، في هذه الحالة ، من الممكن التمييز ببعض الاحتمالات. يجب أن نفهم جيدًا أنه من المستحيل ، من حيث المبدأ ، التمييز تمامًا بين مراهق عازم من فصيلة روتويللر يقف على رجليه الخلفيتين. ومع ذلك ، يمكن تقليل احتمالية حدوث إنذار خاطئ بشكل كبير.
منذ عدة سنوات ، ظهرت أجهزة استشعار أكثر تطوراً - مع 64 منطقة حساسة. في الواقع ، هذا تصوير حراري بسيط مصفوفة 8 × 8. مزود بمعالج قوي ، مثل (نطلق عليه اسم "الكاشف" لا يدور على الإطلاق) قادر على تحديد الحجم والمسافة إلى هدف دافئ متحرك ، وسرعة واتجاه حركته - حتى قبل 10 سنوات ، كانت هذه المستشعرات تعتبر التكنولوجيا الأفضل لصواريخ التوجيه ، والآن يتم استخدامها للحماية من اللصوص العاديين. على ما يبدو ، سنعتاد قريبًا على استدعاء الروبوتات الصغيرة باستخدام مستشعر الأشعة تحت الحمراء الذي سيوقظك في الليل بالكلمات: "آسف ، سيدي ، لكن اللصوص ، سيدي ، يريدون الشاي. هل يجب أن أقدم لهم الشاي الآن أم أطلب منهم الانتظار حتى تغسل وتأخذ مسدسك؟ "
أصبحت أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء أكثر انتشارًا كل يوم. سواء كنت تدرك ذلك أم لا ، فمن المحتمل أنك استخدمت مستشعر الأشعة تحت الحمراء (IR) أكثر من مرة في حياتك. يقوم معظمنا بتبديل قنوات التلفزيون بجهاز تحكم عن بعد يصدر ضوء الأشعة تحت الحمراء ، والكثير منا يمر عبر مستشعرات أمان تكتشف الحركة من خلال ضوء الأشعة تحت الحمراء.
يستخدم المصنّعون مستشعرات الأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع ، وربما رأيتها تعمل بشكل آلي أبواب المرآبأوه. يوجد اليوم نوعان من أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء - النشطة والسلبية. الخامس هذه المادةسنناقش الاختلافات بين مجسات الأشعة تحت الحمراء النشطة والسلبية وتطبيقاتها.
مبدأ تشغيل مستشعر الأشعة تحت الحمراء بسيط. في مستشعر الأشعة تحت الحمراء القياسي ، يرسل الباعث ضوءًا غير مرئي إلى جهاز استقبال على مسافة ما. إذا لم يستقبل جهاز الاستقبال إشارة ، يشير المستشعر إلى وجود كائن بينهما. ولكن ما هو الفرق بالضبط بين المستشعرات السلبية والنشطة؟
قد تفترض أن مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية أقل تعقيدًا من نظيراتها النشطة ، لكنك مخطئ. يمكن أن تكون وظيفة مستشعر الأشعة تحت الحمراء السلبية صعبة الفهم. أولاً ، ينبعث كل شخص (الناس ، الحيوانات ، حتى الجماد) كمية معينة منإشعاع الأشعة تحت الحمراء. ترتبط الأشعة تحت الحمراء التي تنبعث منها بالحرارة والتركيب المادي لجسم أو جسم. لا يستطيع البشر رؤية الأشعة تحت الحمراء ، لكن البشر طوروا أجهزة كشف إلكترونية لاكتشاف هذه الإشارات غير المرئية.
تستخدم مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية (PIR) زوجًا من أجهزة الاستشعار الكهروحرارية لاكتشاف الطاقة الحرارية في بيئة... يتم تثبيت هذين المستشعرين بجوار بعضهما البعض ، وعندما يتغير اختلاف الإشارة بينهما (على سبيل المثال ، إذا دخل شخص إلى غرفة) ، يتم تشغيل المستشعر. يتم تركيز الأشعة تحت الحمراء على كل من المستشعرين الكهروحراريين باستخدام سلسلة من العدسات المصممة كجسم مستشعر. تعمل هذه العدسات على توسيع مساحة عرض الجهاز.
في حين أن تركيب العدسة وإلكترونيات المستشعر هي تقنية معقدة ، فإن هذه الأجهزة سهلة الاستخدام في التطبيقات العملية. تحتاج فقط إلى مصدر طاقة وخط أرضي لجهاز الاستشعار لإنتاج خرج منفصل قوي بما يكفي لاستخدامه بواسطة وحدة التحكم الدقيقة. تتضمن الإعدادات النموذجية إضافة مقاييس الجهد لضبط الحساسية وضبط مدة بقاء PIR بعد تشغيله.
ستجد عادةً مستشعرات PIR بتنسيق أجهزة الإنذار ضد السرقةوأنظمة الإضاءة الأوتوماتيكية. لا تتطلب هذه التطبيقات من المستشعر اكتشاف موقع معين لكائن ما ، فهو يكتشف ببساطة الأجسام المتحركة أو الأشخاص في منطقة معينة.
في حين أن مستشعرات PIR ممتازة لتطبيقاتها إذا كنت ترغب في اكتشاف الحركة بشكل عام ، فإنها لن تعطيك المزيد من المعلومات حول الموضوع. لمعرفة المزيد ، ستحتاج إلى مستشعر الأشعة تحت الحمراء النشط. كل من الباعث والمستقبل مطلوبان لضبط مستشعر الأشعة تحت الحمراء النشط ، لكن طريقة القياس هذه أبسط من نظيرتها السلبية. هذه هي الطريقة التي يعمل بها IR النشط على المستوى الأساسي. ينبعث باعث الأشعة تحت الحمراء شعاعًا من الضوء باتجاه جهاز الاستقبال المدمج. إذا لم يكن هناك شيء في الطريق ، يرى جهاز الاستقبال الإشارة. إذا كان جهاز الاستقبال لا يرى حزمة الأشعة تحت الحمراء ، فإنه يكتشف أن الكائن بين المرسل والمستقبل ، وبالتالي ، فهو موجود في المنطقة المراقبة.
يستخدم أحد أشكال مستشعر الأشعة تحت الحمراء القياسي النشط كل من الباعث والمستقبل يواجهان نفس الاتجاه. يتم تثبيت كلاهما بالقرب من بعضهما البعض بحيث يمكن للمستقبل اكتشاف انعكاس الإشعاع من جسم ما أثناء دخوله إلى المنطقة. العاكس الثابت يرسل الإشارة مرة أخرى. تكرر هذه الطريقة تركيب وحدات إرسال واستقبال منفصلة ، ولكن دون الحاجة إلى تركيب مكون كهربائي بعيد. لكل طريقة مزايا وعيوب بناءً على المادة التي سيكتشفها المستشعر والظروف المحددة الأخرى.
أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء النشطة شائعة جدًا في البيئات الصناعية. في هذه التطبيقات ، يمكن لزوج من البواعث والمستقبلات تحديد ما إذا كان الكائن ، على سبيل المثال ، في موضع معين على ناقل. يمكنك أيضًا العثور على مستشعرات الأشعة تحت الحمراء النشطة في أنظمة أمان باب المرآب التي تمنع الإصابة أو الفشل الميكانيكي بسبب العوائق في مسار الباب. مهما كان تطبيقك ، هناك العديد من مستشعرات الأشعة تحت الحمراء المتوفرة في تكوينات سلبية ونشطة لتناسب احتياجاتك.
