Maja, projekteerimine, renoveerimine, sisustus.  Sisehoov ja aed.  Oma kätega

Maja, projekteerimine, renoveerimine, sisustus. Sisehoov ja aed. Oma kätega

» Aktiivsete infrapunadetektorite tööpõhimõte. Passiivsed infrapunadetektorid – parim valik turvaobjektide kaitsmiseks

Aktiivsete infrapunadetektorite tööpõhimõte. Passiivsed infrapunadetektorid – parim valik turvaobjektide kaitsmiseks

Infrapunadetektorid on valvesignalisatsioonisüsteemides ühed levinumad. Seda seletatakse nende väga laia kasutusalaga.

Neid kasutatakse:

  • kontrollida ruumide sisemahtu;
  • perimeetri turvalisuse korraldamine;
  • mitmesugused blokeerimised ehituskonstruktsioonid"läbikäigul".

Lisaks klimaatilisele jõudlusele (tänav ja sisepaigaldus) jaotatakse need ka vastavalt tegevuspõhimõttele. On kaks suured rühmad: aktiivne ja passiivne. Lisaks klassifitseeritakse infrapunadetektorid tuvastusala tüübi järgi, nimelt:

  • mahukas;
  • lineaarne;
  • pinnapealne.

Vaatame järjekorras, millistel eesmärkidel neid või neid tüüpe kasutatakse.

Passiivsed infrapunadetektorid.

Need andurid sisaldavad objektiivi, mis "lõikab" jälgitava ala eraldi sektoriteks (joonis 1). Detektor käivitub, kui tuvastatakse temperatuuride erinevus nende tsoonide vahel. Seega on arvamus, et selline turvaandur reageerib puhtalt kuumusele, ekslik.

Kui tuvastamistsoonis viibiv inimene seisab paigal, siis detektor ei tööta. Lisaks mõjutab taustalähedase objekti temperatuur ka selle tundlikkust langemise suunas.

Sama kehtib ka juhtudel, kui objekti liikumiskiirus on normaliseeritud väärtusest väiksem või suurem. Reeglina on see väärtus vahemikus 0,3-3 meetrit sekundis. Sellest piisab sissetungija enesekindlaks tuvastamiseks.

Aktiivsed infrapunadetektorid.

Seda tüüpi seadmed sisaldavad emitterit ja vastuvõtjat. Neid saab teha eraldi plokkides või kombineerida ühte korpusesse. Viimasel juhul kasutatakse sellise turvaseadme paigaldamisel täiendavalt IR-kiiri peegeldavat elementi.

Aktiivne tööpõhimõte on iseloomulik lineaarsetele anduritele, mis käivituvad infrapunakiire ületamisel. Allpool käsitletakse peamiste infrapunadetektorite tüüpide tööpõhimõtteid ja rakenduse omadusi.

RUUMILISED INFRAPUNADETEKTORID

Need seadmed on passiivsed (vt ülalt, mis see on) ja neid kasutatakse peamiselt ruumide sisemise helitugevuse reguleerimiseks. Mahuanduri suunamustrit iseloomustavad:

  • avanemisnurk vertikaal- ja horisontaaltasandil;
  • detektori ulatus.

Pange tähele, et vahemikku näitab diagrammi keskosa, külgmiste sagarate puhul on see lühem.

Mis on tüüpiline igale infrapunaandurile, sealhulgas mahulisele - kõik selle takistused on läbipaistmatud ja loovad vastavalt surnud tsoonid. Ühest küljest on see miinus, teisest küljest eelis, kuna väljaspool kaitstud ruume liikuvatele objektidele ei reageerita.

Puuduste hulka kuuluvad ka valepositiivsete tulemuste võimalus selliste tegurite tõttu nagu:

  • konvektsioon soojus voolab, näiteks erinevate tööpõhimõtetega küttesüsteemidest;
  • liikuvate valgusallikate taustvalgus - enamasti auto esituled läbi akna.

Seega ei saa mahudetektori paigaldamisel neid punkte ignoreerida. Paigaldusmeetodi järgi on kaks "mahulise" versiooni.

Seinale kinnitatavad mahulised IR detektorid.

Ideaalne büroodesse, korteritesse, eramajadesse. Sellistes ruumides asetsevad mööbel ja muud sisustuselemendid tavaliselt mööda seinu, mistõttu pimealasid ei teki. Arvestades, et selliste andurite horisontaalne vaatenurk on umbes 90 kraadi, siis paigaldades selle toanurka, suudab üks seade väikese ruumi peaaegu täielikult blokeerida.

Lakke paigaldatavad mahuandurid.

Objektidele nagu kauplused või laod iseloomulik tunnus on riiulite või vitriinide paigaldamine kogu ruumi ala ulatuses. Laeanduri paigaldamine on sellistel juhtudel efektiivsem, muidugi juhul, kui määratud elementide kõrgus on lae all.

Vastasel juhul peate blokeerima kõik saadud sektsioonid. Ausalt öeldes tuleb märkida, et sellist vajadust ei teki alati, kuid need on iga konkreetse objekti jaoks alarmi kavandamise nüansid, võttes arvesse kõiki selle individuaalseid omadusi.

LINEAARSED INFRAPUNADETEKTORID

Oma tegevuspõhimõtte järgi on nad aktiivsed ja moodustavad ühe või mitu kiirt, jälgides nende ristumiskohta võimaliku sissetungijate poolt. Erinevalt mahumõõtmistest on lineaarsed andurid vastupidavad mitmesugustele õhuvooludele ja otsene valgustus neid enamasti ei kahjusta.

Lineaarse ühekiire infrapunakiirguri tööpõhimõte on illustreeritud joonisel 2.

Aktiivsete lineaarsete seadmete ulatus on kümnetest kuni sadade meetriteni. Nende kasutamise kõige tüüpilisemad võimalused:

  • koridoride blokeerimine;
  • territooriumi avatud ja tarastatud perimeetrite kaitse.

Perimeetri kaitsmiseks kasutatakse rohkem kui ühe kiirega detektoreid (parem, kui neid on vähemalt kolm). See on üsna ilmne, kuna see vähendab kontrolliala alla või üle tungimise tõenäosust.

Infrapunaliini detektorite paigaldamisel ja konfigureerimisel on vajalik vastuvõtja ja saatja täpne joondamine kahe seadmega seadmete või reflektori ja kombineeritud üksuse (ühe üksuse puhul). Fakt on see, et infrapunakiire ristlõige (läbimõõt) on suhteliselt väike, nii et isegi saatja või vastuvõtja väike nurknihe põhjustab selle märkimisväärse lineaarse kõrvalekalde vastuvõtupunktis.

Eeltoodust tuleneb ka, et selliste detektorite kõik elemendid on vaja paigaldada jäikadele lineaarsetele konstruktsioonidele, mis välistavad täielikult võimalikud vibratsioonid.

Pean ütlema, et hea "liinimees" on üsna kallis rõõm. Kui lühikese toimeulatusega ühekiirega seadmete maksumus jääb endiselt mõne tuhande rubla piiresse, siis kontrollitava ulatuse ja infrapunakiirte arvu suurenemisega tõuseb hind kümnete tuhandeteni.

Seda seletatakse asjaoluga, et seda tüüpi turvadetektorid on üsna keerukad elektromehaanilised seadmed, mis sisaldavad lisaks elektroonikale ka ülitäpseid optilisi seadmeid.

Muide, on olemas ka passiivsed lineaarsed detektorid, kuid maksimaalse toimeulatuse poolest jäävad need lineaarsetele analoogidele märgatavalt alla.

VÄLIS INFRAPUNAANDURID

On üsna ilmne, et tänavavargasignalisatsiooniandur peab olema sobiva kliimakujundusega. See kehtib eelkõige:

  • töötemperatuuri vahemik;
  • tolmu ja niiskuse kaitse aste.

Üldtunnustatud olemasoleva klassifikatsiooni kohaselt peab välisanduri kaitseklass olema vähemalt IP66. Üldiselt ei ole see enamiku tarbijate jaoks põhimõtte küsimus - kirjelduses olev märge "tänav" on täiesti piisav. tehnilised parameetrid seade. Tasub pöörata tähelepanu temperatuurivahemikule.

Suuremat huvi väärivad selliste seadmete kasutamise omadused ja kaitse usaldusväärsust mõjutavad tegurid.

Tuvastamistsooni olemuse järgi võivad välistingimustes paigaldamiseks mõeldud infrapuna-turvadetektorid olla mis tahes tüüpi (populaarsuse kahanevas järjekorras):

  • lineaarne;
  • mahukas;
  • pinnapealne.

Nagu juba mainitud, kasutatakse perimeetri kaitseks väljas lineaarseid detektoreid. avatud alad... Samadel eesmärkidel saab kasutada ka pinnaandureid.

Volumeetrilisi seadmeid kasutatakse erinevat tüüpi alade juhtimiseks. Tuleb kohe märkida, et need on vahemiku poolest lineaarsetest anduritest madalamad. On üsna loomulik, et välisandurite hinnad on oluliselt kõrgemad kui siseruumides paigaldamiseks mõeldud seadmetel.

Nüüd, mis puudutab valvesignalisatsioonisüsteemides väljas asuvate infrapunadetektorite töö praktilist külge. Peamised tegurid, mis põhjustavad tänavale paigaldatud turvaandurite valehäireid, on järgmised:

  • mitmesuguse taimestiku olemasolu kaitsealal;
  • loomade ja lindude liikumine;
  • loodusnähtused vihma, lume, udu jms näol.

Esimene punkt võib tunduda ebaoluline, kuna esmapilgul on see staatiline ja seda saab projekteerimisetapis arvesse võtta. Ärge unustage aga, et puud, muru ja põõsad kasvavad ning võivad aja jooksul häirida turvaseadmete normaalset tööd.

Tootjad üritavad teist tegurit kompenseerida sobivate signaalitöötlusalgoritmide rakendamisega ja sellel on mõju. Tõsi, mida iganes võib öelda, kui detektori vahetus läheduses liigub objekt isegi väikeste lineaarsete mõõtmetega, tuvastatakse see tõenäoliselt sissetungijana.

Mis puudutab viimast punkti. Kõik sõltub keskkonna optilise tiheduse muutumisest. Lihtsamalt öeldes võib tugev vihm, tugev lumi või tihe udu muuta infrapunadetektori täielikult töövõimetuks.

Seega, kui otsustate signalisatsioonis välitingimustes kasutatavate turvadetektorite kasutamise üle, võtke arvesse kõike ülaltoodut. Nii saate välisvalvesüsteemiga töötades säästa end paljude ebameeldivate üllatuste eest.

* * *

© 2014–2019. Kõik õigused kaitstud.

Saidi materjalid on ainult informatiivsel eesmärgil ja neid ei saa kasutada juhiste ega ametlike dokumentidena.

Turvasüsteemide üks nõutumaid elemente on mahuline passiivne infrapunadetektor. Seda seletatakse selliste seadmete väga laia kasutusalaga. Neid saab kasutada nii ruumide sisemahu kontrollimiseks kui ka perimeetri turvalisuse korraldamiseks. Ettevõte Sintez Security kutsub teid selliseid seadmeid meilt ostma. Garanteerime kõrge kvaliteedi, aga ka selle, et toodete hind saab olema üsna soodne.

Kuidas passiivsed infrapunadetektorid töötavad

Selliste seadmete töö põhineb mitmesuguste kuumutatud objektide ja ennekõike eluskehade infrapuna temperatuuri tausta muutuste registreerimisel. Sõltuvalt tööpõhimõttest jagatakse andurid aktiivseteks ja passiivseteks. Viimases sisenevad infrapunaenergia vood läbi läätse tundlikule püroelektrilisele elemendile.

Passiivsed infrapunadetektorid käivituvad, kui jälgitava ala sektorite kontrollimisel tuvastatakse temperatuurierinevus. Need näitavad liikumise olemasolu anduri piirkonnas. Selliseid seadmeid on mitut tüüpi, mis erinevad teatud liikumiskiiruse fikseerimise võime poolest.

Pärast seda, kui sisseehitatud mikroprotsessor on saadud andmeid analüüsinud, avatakse või suletakse kontaktvõrk. See toob kaasa häireteate, mis saabub turvakonsooli. Sõltuvalt tuvastamistsooni tüübist on olemas:

  • lineaarne;
  • pind;
  • mahuline passiivne infrapunadetektor.

Millised on passiivse mahulise infrapunadetektori eelised?

Seda seadet peetakse üheks kõige tõhusamaks ja sellel on pinna- ja lineaarsete mudelite ees mitmeid eeliseid. Põhjus on selles, et ruume skaneerides uurib seade neid mitte ainult vertikaalsuunas (põrandast laeni), vaid ka horisontaaltasapinnas. Selle tulemusena suureneb oluliselt süsteemi töökindlus.

Mahuandurid on passiivsed seadmed. Neid kasutatakse kõige sagedamini siseruumide ohutuse tagamiseks. Selliseid seadmeid kasutavate süsteemide projekteerimisel tuleb arvestada asjaoluga, et seda tüüpi seadmete puhul on kõik takistused läbipaistmatud. Selle tulemusena tekivad omamoodi "surnud" tsoonid. Seda funktsiooni ei peeta tingimata puuduseks. Tänu sellele saate vältida reaktsiooni liikuvale objektile väljaspool kaitseala.

Kui valite sellised seadmed, soovitab ettevõte "Synthesis Security" arvestada mitmete parameetritega. Need sisaldavad:

  • tuvastamistsooni avanemisnurk;
  • anduri ulatus.

Lisaks tuleb arvestada, et seadmete valiku parameeter on näidatud piki peatelge. See näitaja on piki külgtelgesid madalam. Lisaks tuleb süsteemi seadistamisel õigesti määrata ka temperatuurivahemik. See erineb oluliselt kuumutatud ja kütmata ruumid, näiteks. Sintez Security ettevõte aitab teil õige valiku teha. Võtke meiega ühendust, avaldage oma soovid ja meie hoolitseme ülejäänu eest.

Passiivseid IR-e saate meilt osta soodsalt - kataloogis on 40 tk, võrrelge, uurige omadusi.

PIR liikumisandur

Üks meie ellu tulnud uuendustest on selle rakendusala lai, nii et see lakkas olemast "uudishimuliks" ja seda hakati kõikjal rakendama. Loomulikult on inimesed sellest seadmest huvitatud. Mul õnnestus leida autori väljaanne, kes käsitles seda teemat väga üksikasjalikult, nagu öeldakse, ei liida, ei lahuta.

Esitan teie tähelepanu artikkel ajakirjast "Radioamator", autor N.P. Vlasjuk, Kiievi linn.

Passiivne infrapuna liikumisandur

Passiivne infrapuna liikumisandur, mis töötab ~ 220 V pingega, on toodetud halogeenprožektoriga komplektis ja on kujundatud ühe seadmena. Seda nimetatakse passiivseks, kuna see ei valgusta kontrollitavat ala infrapunakiirgusega, vaid kasutab oma tausta infrapunakiirgust, mistõttu on see absoluutselt kahjutu.

IR-anduri eesmärk ja praktiline rakendus

Andur on mõeldud koormuse, näiteks prožektori, automaatseks sisselülitamiseks, kui liikuv objekt siseneb selle juhtimistsooni ja lülitab selle välja pärast objekti väljumist tsoonist. Seda kasutatakse majade fassaadide, majapidamishoovide, ehitusplatside jms valgustamiseks.

Passiivse infrapunaanduri mudeli 1VY7015 tehnilised andmed

Anduri ja kogu seadme toitepinge on ~ 220 V, anduri enda voolutarve turvarežiimis on 0,021 A, mis vastab 4,62 W voolutarbimisele. Kui 150 või 500 W võimsusega halogeenlamp sisse lülitada, siis loomulikult suureneb energiatarve vastavalt. Liikuva objekti (anduri ees) maksimaalne tuvastamisraadius on 12 m, tundlikkuse tsoon horisontaaltasandil 120 ... 180 0, reguleeritav valgustuse viivitus (peale objekti väljumist kontrolltsoonist) alates 5 . .. 10 s kuni 10 ... 15 minutit. Lubatud töötemperatuuri vahemik on -10 ... + 40 ° С. Lubatud õhuniiskus kuni 93%.

IR-andur võib olla ühes järgmistest režiimidest. "Turvarežiim", milles ta jälgib "valvsalt" jälgitavat tsooni ja on igal ajal valmis täitevrelee (koormuse) sisse lülitama. "Häirerežiim", milles andur lülitas täiturrelee abil koormuse sisse, kuna liikuv objekt sattus selle kontrollitavasse piirkonda. "Unerežiim", milles andur, olles sisse lülitatud (pingestatud), päeval ei reageeri välistele stiimulitele ja hämaruse (pimeduse) saabudes lülitub automaatselt turvarežiimile. See režiim on ette nähtud selleks, et valgustust päevasel ajal mitte sisse lülitada. Pärast pingestamist käivitub detektor "häirerežiimist" ja lülitub seejärel "Turvarežiimile".

Neid andureid müüakse ka eraldi. Neid kasutatakse palju laiemalt kui komplekt (anduriga prožektor) ja vastavalt toiterežiimile saab neid projekteerida ~ 220 V või = 12 V pingele.

Kuidas passiivne infrapunaandur töötab

Jälgitava ala infrapuna taustkiirgus fokusseeritakse esiklaasi (läätse) abil infrapunakiirte suhtes tundlikule fototransistorile. Sellest tulevat madalpinget võimendatakse anduri vooluringis oleva mikroskeemi operatiivvõimendite (OA) abil. Normaaltingimustes on elektromehaaniline koormuslüliti pingevaba. Niipea kui kontrollitavasse piirkonda ilmub liikuv objekt, muutub fototransistori valgustus, see väljastab muudetud pinge op-amp sisendisse. Võimendatud signaal viib vooluringi tasakaalust välja, rakendub relee, mis lülitab koormuse sisse, näiteks valgustuslamp. Niipea kui objekt tsoonist lahkub, jätkab lamp sõltuvalt elektroonilise ajarelee seatud ajast mõnda aega põlemist ja lülitub seejärel algolekusse - "Turvarežiim".

Passiivse IR-anduri mudeli 1VY7015 skemaatiline diagramm on näidatud joonisel 1.

Võrreldes sarnaste 1 2 V IR anduritega on selle mudeli skeem lihtne. See on joonistatud vastavalt juhtmestiku skeem... Kuna tootjad kõiki raadioelemente ühendusskeemile ei märkinud, pidi autor seda ise tegema. Tahvlile mõõtmetega 80 × 68 mm on paigaldatud raadioelemendid ilma CHIP-elemente kasutamata.

Skemaatilise diagrammi peamiste raadioelementide eesmärk

1. Anduri toiteplokk on trafodeta, valmistatud jahutuskondensaatorist C2, mille võimsus on 0,33 μF × 400 V. Pärast alaldi silda seab Zeneri diood ZD (1 N4749) pinge 25 V, mida kasutatakse toidab relee mähist K1 ja 25 V stabilisaator DA1 (78L08 ) stabiliseerib 8 V pinget, mida kasutatakse LM324 mikroskeemi ja üldiselt kogu vooluahela toiteks. Kondensaator C4 on silumiskondensaator ja SZ kaitseb andurit kõrgsageduslike häirete eest.

2. Kolme väljundiga infrapuna fototransistor PIR D203C on anduri "tervas silm", selle põhielement, just tema annab "käsu" täitevrelee sisselülitamiseks, kui jälgitava ala infrapuna taust muutub kiiresti. Selle toiteallikaks on +8 V takisti R15 kaudu. Kondensaator C13 on silumiskondensaator ja C12 kaitseb fototransistori kõrgsageduslike häirete eest.

3. Mikroskeem LM324N (turuväärtus $ 0,1) - anduri peamine võimendi. See sisaldab 4 op-amprit, mis on jadamisi (4-3-2-1) ühendatud anduriahelaga (raadioelemendid R7, C6; D1, D2; R21, D3), mis tagab signaali kõrge võimenduse. IR fototransistor ja kogu anduri kõrge tundlikkus. Selle toiteallikaks on 8 V ("pluss" - pin 4, "miinus" - pin 11).

4. Elektromehaanilise relee K1 mudeli LS-T73 SHD-24VDC-FA eesmärk on koormuse sisselülitamine või õigemini varustamine ~ 220 V pingega. Relee pooli pinge +25 V toidab transistor VT1. Relee mähise nimitööpinge on 24 V ja selle kontaktid võimaldavad vastavalt korpusel olevale kirjale 10 A voolu pingel ~ 240 V, mis tekitab kahtlusi nii väikese relee lülitusvõimes. koormus 2400 W. Välismaised tootjad hindavad sageli oma raadioelementide parameetreid üle.

5. Transistor VT1 tüüp SS9014 või 2SC511. Peamised piiravad parameetrid: Ukemax = 45 V, lkmax = 0,1 A. Annab sisse/välja relee K1 sõltuvalt pingesuhtest (LM324N kontakt 1 ja kollektor VT2) selle alusel.

6. Sild (R5, R6, R7, VR2, fototakisti CDS) transistor VT2 (SS9014, 2SC511) on ette nähtud ühe anduri kahest töörežiimist: "Turvarežiim" või "Unerežiim". Vajaliku režiimi tagab CDS fototakisti valgustus (see on see, kes oma muutuva takistuse C valgustusega annab andurile muutuva takisti VR2 (DAY LIGHT) asendi järgi, kas on päev või öö). , kui muutuva takisti liugur on asendis "Päev", töötab andur päeval ja öösel ning asendis "Öine" - ainult öösel ja päeval on see "une" režiimis.

7. Reguleeritav elektrooniline ajarelee (C14, R22 VR1) annab helendav lambi väljalülitamiseks ajaviivituse 5 ... 10 s kuni 10 ... 15 minutit pärast objekti väljumist kontrollitavast piirkonnast. Reguleerimine on ette nähtud

muutuv takisti AEG VR1.

8. Muutuvat takistit SENS VR3 kasutatakse anduri tundlikkuse reguleerimiseks, muutes operatsioonivõimendi nr 3 negatiivse tagasiside sügavust.

9. Summutusahel R1C1 neelab pinge hüppeid, mis tekivad halogeenlambi sisse/välja lülitamisel.

10. Muud raadioelemendid (näiteks R16-R20 R11, R12 jne) tagavad LM324N mikroskeemi op-amp normaalse töö.

IR-anduri remonti asudes tuleks meeles pidada, et kõik selle raadioelemendid on faasipinge all, mis on eluohtlik. Selliste seadmete parandamisel on soovitatav need sisse lülitada läbi isolatsioonitrafo. Andur töötab töökindlalt ja seda remonditakse harva, kuid kui see on kahjustatud, algab remont selle trükkplaadi välise kontrolliga. Kui kahjustusi ei leita, tuleks kontrollida toiteseadme väljundpingeid (25 ja 8 V). Toiteseade ja kõik muud vooluahela elemendid (mikroskeem, transistorid, stabilisaator, kondensaatorid, takistid) võivad toitevõrgu pingetõusude või äikeselöögi tõttu rikki minna ning kahjuks pole nende eest kaitset ette nähtud. anduri ahel ... Tester saab kontrollida kõigi nende elementide, välja arvatud mikrolülituse, töökindlust. Kui kahtlustatakse töövõimetust, saab mikroskeemi välja vahetada. Anduri nõrgaks lüliks võivad olla relee K1 kontaktid, kuna need lülitavad halogeenlambi olulisi sisselülitusvoolusid, kontrollitakse nende toimivust testeriga.

IR-anduri seadistamine on õige paigaldus kolm reguleerimistakistit, mis asuvad anduri allosas (joonis 2).

Mida need takistid reguleerivad?

TIME – reguleerib halogeenlambi väljalülitamise viivitusaega pärast seda, kui selle süttinud objekt on kontrollitavast piirkonnast lahkunud. Reguleerimisvahemik on 5 ... 10 s kuni 10 ... 15 min.

PÄEVAVALGUS – seab detektori päevasel ajal asendisse "Armed" või "Sleep mode". Füüsilisest vaatenurgast võimaldab või keelab muutuva takisti liuguri asend anduril töötada teatud valgustuse all. Reguleeritav valgustusvahemik 30 luksi. Seega, kui regulaatorit keeratakse vastupäeva (seadistatud poolkuu märgile), töötab andur ainult pimedas ja päeval "uinub". Kui keerad selle äärmisesse asendisse vastupäeva ("väike päikese" märk), siis andur töötab nii päeval kui öösel, s.t. terve päeva. Nende väärtuste vahepealses asendis saab andur juba videvikus lülituda "valverežiimile". Andur lülitub automaatselt ühele ülaltoodud režiimidest.

SENS - reguleerib anduri tundlikkust, st. määrab kontrollitava ala suurema või väiksema ala (või vahemiku).

IR-anduri puudused

~ 220 V IR anduri puudused on selle valepositiivsed tulemused. See juhtub siis, kui puude või põõsaste oksad on kontrollitavas piirkonnas; mööduvast autost, täpsemalt selle mootori kuumusest; muutuvast soojusallikast, kui see asub anduri all; äkilisest temperatuurimuutusest tuuleiilide ajal; välgulöögist ja autotulede vilkumisest loomade (koerad, kassid) läbipääsust; vooluvõrgu vilkumisest vallandub andur ja lamp põleb veel mõnda aega. Ülalkirjeldatud anduri puuduste hulka tuleks lugeda ka selle mittetöötav olek ~ 220 V pinge puudumisel. Anduri asendit muutes on võimalik valehäirete arvu vähendada.

Esiklaasi eesmärk on IR-anduri lääts. Jälgitava ala laiendamiseks kuni Control 120 ° ja isegi 180 ° võrra muudetakse anduri lääts poolringikujuliseks või sfääriliseks. Selle valmistamise (valamise) ajal on selle siseküljel palju ristkülikukujulisi läätsi. Nad jagavad kontrollitava sektori väikesteks osadeks. Iga objektiiv oma sektsioonist fokusseerib infrapunakiirguse fototransistori keskele. Kontrollitava ala osadeks jagamine viib selleni, et kontrollitav ala muutub lehvikukujuliseks (joonis 3).

Selle tulemusena "näeb" andur sissetungijat ainult mustas tsoonis ja valges on ta "pime". Nendel tsoonidel on sõltuvalt objektiivide arvust ja suurusest disainerite määratud konfiguratsioon. Mikroprotsessorite kasutamine võimaldab kõrvaldada mitmed nende andurite ülalkirjeldatud puudused. Objektiiv on IR-anduri kõige olulisem element. See sõltub sellest, kui laialt sensor horisontaalselt ja vertikaalselt "näeb". Mõnel IR-anduril on vahetatavad läätsed, mis loovad konkreetse ülesande jaoks kontrollitava ala. Objektiivi klaas peab olema terve (mitte katki), vastasel juhul on selle kontrollitava ala konfiguratsioon ettearvamatu.

1.Valgustus erinevaid ruume, st. valgustuse automaatne sisse/väljalülitamine sissepääsudes, ladudes, korterites (majades), majapidamishoovides ja taludes. Selleks saate olenevalt olukorrast kasutada nii ülalkirjeldatud IR-andurite komplekte koos prožektoritega kui ka eraldi müüdavaid andureid. Komplekt paigaldatakse statsionaarsetele objektidele 2,5 ... 4,5 m kõrgusel (joonis 4).


Eraldi müüdavad passiivsed IR andurid saab konstrueerida toitepingele kas ~ 220 V või +12 V. Valgustuse jaoks on parem kasutada ~ 220 V andureid, need on suhteliselt odavad ja annavad koormusele ka ~ 220 V , nii et lambipirne on nendega lihtne ühendada ...

Üks sellise anduri variantidest, mudel USA 1009, on näidatud joonisel 6.

Sellel on ainult kaks reguleerimistakistit: Time Delay, mis reguleerib koormuse katkestamise aega pärast objekti jälgimisalast lahkumist, ja Light Control, mis lubab või keelab anduri töötamise päevasel ajal. Maksimaalne lubatud koormus 1200 vatti Kontrollitava ala vaatenurk on 180 ° ja selle maksimaalne pikkus 12 m.

Andurist väljub kolm värvilist juhet, mis on mõeldud võrgu ja koormuse ühendamiseks. Joonis 7

on näidatud skeem sellise anduri sisselülitamiseks eraldi ~ 220 V lambile, mida saab kasutada laualambina.

Anduri ühendamisel maja (korteri) olemasoleva elektrijuhtmestikuga s.o. juba paigaldatud lambipirnidele ja lülititele on oluline õigesti leida anduri ühine juhe ja ühendada see juhtmestikuga. Joonisel 8, a, b on näidatud juhtmestiku sektsiooni skeemid enne anduri sisselülitamist ja pärast sisselülitamist.

Kui kasutate andurit maja veranda valgustamiseks, on parem paigaldada andur ise lambipirni lähedusse.

IR-andurite kasutamine valgustusskeemides säästab oluliselt energiat ja loob mugavuse, kui need automaatselt sisse/välja lülitatakse.

2. Korterite ja majade valgustuse automaatne sisselülitamine. Sellises olukorras on parem andur kohandada laualamp, nii et kui see pole vajalik, saate selle hõlpsalt välja lülitada.

3. Majaomaniku teavitamine külaliste saabumisest. Sel juhul tuleb andur suunata aiaväravale või seda ümbritsevale ruumile ning helimärguandeks kasutada kella või muud ~ 220 V pingega helidetektorit.

4. Majandushoovi, garaaži, talu, kontori, korteri valve. Sel eesmärgil saab kasutada ka ülalkirjeldatud odavaid ~ 220 V pingega IR andureid.Samas on sellistel anduritel suur puudus: kui võrk kustub, siis nad ei tööta, seetõttu kasutatakse neid vaid ebaoluliste objektide kaitsmiseks. . + 12V toitega IR-anduritel neid puudusi pole, kuna neid on lihtne pakkuda varutoiteallikas patareidest. Selleks on välja töötatud väike juhtpaneel (PKP), mis paigaldatakse seinale. Selles on toiteallikas, 12 V akud 4 Ah või 7 Ah jaoks ja elektrooniline täitmine. Kõik kaitstava objekti andurid on ühendatud ühe juhtpaneeliga, mis tagab neile töökindla toite, võtab neilt häireid vastu ja edastab need valvurile. Turvalisuse puudumisel saab juhtpaneeli külge ühendada võimsa helisireeni, mis peletab sissetungijad. Seega tuleks oluliste rajatiste kaitseks kasutada 12 V IR anduritega juhtpaneelikomplekte, nende vahele tõmmata tavaline 4-juhtmeline kaabel (kaks juhet 12 V toiteallikaks, kaks häiresignaaliks). +12 V IR-anduritele ei paigaldata väliseid reguleerivaid takisteid, kuna osa nende funktsioone kantakse üle juhtpaneeli juhtpaneeli "elektroonilisele täidisele".

Koduõue kaitsmiseks tuleb infrapunaandurid paigaldada nii, et need poleks nähtavad, sest muidu võivad need kahjustuda. Selleks saab majasiseste akende lähedusse paigaldada infrapunaandurid, mis suunavad nende objektiivi kaitstavatele objektidele. Korterite ja büroode kaitseks IR andurid Need on paigaldatud ruumide nurka ning garaažide ja talude kaitseks on nende läätsed suunatud sissepääsuväravale.

Nagu juba märgitud, on odavatel IR-anduritel ~ 220 V ja 12 V jaoks mitmeid puudusi, näiteks andur vallandub koerte, kasside ja hiirte möödumisel. Selle nähtuse kõrvaldamiseks on vaja paigaldada IR-andur maja sees aknalauale, suunata see sisehoovi ja asetada selle ette kaitseekraan (joon. 9).

Sel juhul moodustub maapinna ja IR-anduri püüdmistsooni vahele "pime tsoon", milles andur ei reageeri väiksematele rikkujatele, kuid see reageerib mööduvale inimesele, kuna inimene on kõrgem. kui see tsoon.

Uute 12 V andurite puhul kõrvaldasid disainerid selle puuduse, muutes vooluringi ja anduri konstruktsiooni keerulisemaks. Niisiis on Israeli Crow SRX-1100 infrapunaandurisse lisatud mikroprotsessor ja paigaldatud mikrolaine raadiosaatja, mis määrab sissetungija suuruse, võrdleb seda kehtestatud lävedega ja otsustab, kas anda häirekäsklus või mitte.

Jaapani ja teiste riikide disainerid on selle probleemi lahendanud teistmoodi. Need nägid ette elektroonilise plaadi nihutamist (IR-anduri sees) fototransistoriga üles või alla klaasläätsede fookuspunkti suhtes. Selle tulemusena lõigatakse ära maapinnale lähimad mustad tundlikud segmendid ja maapinna lähedale luuakse "pime tsoon", milles andur "ei näe" väikeloomi. "Pimeda nurga" kõrgust saab reguleerida sama elektroonilise plaadi nihkega. On ka teisi viise, kuidas välistada infrapunaandurite reaktsioon väikeste loomade läbipääsule. Lahendatud on IR-anduri käivitamise probleem, kui see on valgustatud välgu või auto esitulede poolt. Loomulikult põhjustavad kõik need täiustused passiivsete infrapunaandurite maksumuse tõusu, kuid suurendavad kaitse usaldusväärsust.

Kuidas IR-detektorit petta
IR passiivse liikumistuvastuse meetodi esialgne puudus: inimene peab selgelt erinema ümbritsevatest objektidest temperatuuri poolest. Toatemperatuuril 36,6º ei suuda ükski detektor inimest seintest ja mööblist eristada. Mis veelgi hullem, mida lähemal on toatemperatuur 36,6º, seda halvem on detektori tundlikkus. Enamik kaasaegseid seadmeid kompenseerib seda efekti osaliselt, suurendades võimendust temperatuuridel 30º kuni 45º (jah, detektorid töötavad edukalt isegi vastupidise diferentsiaaliga - kui ruumis on + 60º, saab detektor tänu termoregulatsioonile inimese hõlpsalt tuvastada süsteem hoiab inimkeha temperatuuri umbes 37º). Seega, kui väljas on umbes 36º temperatuur (mida sageli kohtab lõunapoolsetes riikides), ei ava detektorid uksi kuigi hästi või, vastupidi, ülikõrgendatud tundlikkuse tõttu reageerivad nad väikseimagi tuulehingamisele.
Veelgi enam, infrapunadetektorit on lihtne toatemperatuuril mistahes esemega (papileht) ummistada või selga panna paks kasukas ja müts, et käed ja nägu välja ei jääks, ning kui kõnnite piisavalt aeglaselt, IR-detektor ei märka nii väikeseid ja aeglasi häireid.
Internetis on eksootilisemaid soovitusi, näiteks võimas IR-lamp, mis aeglaselt (tavalise dimmeriga) sisse lülitades viib IR-detektori skaalalt välja, pärast mida saate selle ees kõndida ka ilma. kasukas. Siinkohal tuleb aga märkida, et head IR-detektorid annavad sel juhul veasignaali.
Lõpuks on IR-detektorite kõige kuulsam probleem maskeerimine. Kui süsteem on valvest välja lülitatud, tulete pärastlõunal tööajal külastajana soovitud ruumi (näiteks poes) ja tabades hetke, mil keegi ei vaata, blokeerige IR-detektor tükiga. paberist, katke see läbipaistmatu isekleepuva kilega või täitke pihustuspurgist värviga. See on eriti mugav inimesele, kes ise seal töötab. Laopidaja blokeeris päeval kenasti detektori, ronis öösel aknast sisse, võttis kõik välja ja eemaldas siis kõik ning kutsus politsei - õudus, röövisid, aga alarm ei töötanud.
Sellise maskeerimise eest kaitsmiseks on olemas järgmised tehnikad.
1. Kombineeritud (IR + mikrolaine) andurites on võimalik anda rikkesignaal, kui mikrolaineandur tuvastab suure peegeldunud raadiosignaali (keegi tuleb väga lähedale või jõuab otse detektorile) ja IR andur lõpetab signaalide väljastamise. Enamasti ei tähenda see päriselus sugugi kurjategija pahatahtlikku kavatsust, vaid personali hooletust - näiteks blokeeris kõrge virn kaste detektori. Kuid olenemata pahatahtlikust kavatsusest on detektori blokeerimisel tegemist jamaga ja selline "tõrke" signaal on igati asjakohane.
2. Mõnes juhtpaneelis on juhtimisalgoritm, kui pärast detektori valve alt välja lülitamist tuvastab see liikumise. See tähendab, et signaali puudumist loetakse rikkeks seni, kuni keegi anduri eest möödub ja see annab normaalse signaali "liikumist on". See funktsioon pole eriti mugav, sest sageli on kõik ruumid desarmeeritud, ka need, kuhu täna keegi ei sisene, kuid selgub, et õhtul tuleb ruumide uuesti valvesse seadmiseks minna ruumidesse, kus päeval kedagi ei viibinud, ja vehkige kätega andurite ees – juhtpaneel veendub andurite töökorras ja lubab armulikult süsteemi valve alla panna.
3. Lõpuks on olemas funktsioon nimega "lähitsoon", mis kunagi kuulus riikliku GOST-i nõuete hulka ja mida sageli nimetatakse ekslikult "maskivastaseks". Idee olemus: detektoril peaks olema lisaandur, mis vaatab otse detektori alla või siis eraldi peegel või üldse spetsiaalne kavallääts, et põhja ei jääks surnud tsooni. (Enamik detektoreid on piiratud vaatenurgaga ja enamasti vaatavad ette ja 60 kraadi allapoole, seega on otse detektori all, põranda kõrgusel umbes meetri kaugusel seinast, väike surnud tsoon.) Arvatakse, et kaval vaenlane võib kuidagi pääseda. sellesse surnud tsooni ja sealt blokeerida (maskeerida) IR sensori lääts ja siis jultunult mööda tuba ringi jalutada. Tegelikkuses paigaldatakse detektor tavaliselt nii, et anduri tundlikkuspiirkondadest mööda minnes poleks võimalust sellesse surnud tsooni sattuda. No võib-olla läbi seina, aga lisaläätsed ei aita kurjategijate vastu, kes läbi seina tungivad.

Raadio- ja muud häired
Nagu ma varem ütlesin, töötab IR-andur tundlikkuse piiri lähedal, eriti kui toatemperatuur läheneb 35 ° C-le. Loomulikult on see ka väga vastuvõtlik häiretele. Enamik infrapunadetektoreid võib anda valehäire, kui paned mobiiltelefoni nende kõrvale ja helistad. Ühenduse loomise etapis väljastab telefon võimsaid perioodilisi signaale, mille periood on lähedane 1 Hz (just selles vahemikus asuvad IR-anduri ees kõndiva inimese tüüpilised signaalid). Mitu vatti raadiokiirgust on üsna võrreldav inimese soojuskiirguse mikrovattidega.
Lisaks raadiokiirgusele võib esineda ka optilisi häireid, kuigi IR-anduri lääts on tavaliselt nähtavas piirkonnas läbipaistmatu, kuid võimsad lambid või 100 W auto esituled kõrvalasuvas spektrivahemikus võivad jällegi anda signaali, mis on võrreldav mikrovatti inimeselt soovitud vahemikus. Peamine lootus on see, et kõrvalised optilised häired on reeglina halvasti fokusseeritud ja seetõttu mõjuvad infrapunaanduri mõlemale tundlikule elemendile samamoodi, seega suudab detektor häireid tuvastada ega tekita valehäiret.

Infrapunaandurite täiustamise viisid
Juba kümme aastat sisaldavad peaaegu kõik turva-infrapunadetektorid piisavalt võimsat mikroprotsessorit ja on seetõttu vähem vastuvõtlikud juhuslikele häiretele. Detektorid suudavad analüüsida signaali korratavust ja iseloomulikke parameetreid, taustasignaali taseme pikaajalist stabiilsust, mis on oluliselt parandanud häirekindlust.
Infrapunaandurid on põhimõtteliselt kaitsetud läbipaistmatute ekraanide taga olevate kurjategijate vastu, kuid nad on vastuvõtlikud kliimaseadmete soojusvoogudele ja kõrvalistele valgustele (läbi akna). Mikrolaine (raadio) liikumisandurid, vastupidi, on võimelised andma valesignaale, tuvastama liikumist raadiolainetega läbipaistvate seinte taga väljaspool kaitseala. Samuti on nad vastuvõtlikumad raadiohäiretele. Kombineeritud IR + mikrolainedetektoreid saab kasutada nii skeemi "JA" järgi, mis vähendab oluliselt valehäirete tõenäosust, kui ka skeemi "OR" järgi eriti kriitiliste ruumide puhul, mis praktiliselt välistab võimaluse neist üle saada.
IR-andurid ei erista väikest inimest suurest koerast. On mitmeid andureid, mille tundlikkus väikeste objektide liikumise suhtes väheneb oluliselt tänu 4 ala andurite ja spetsiaalsete läätsede kasutamisele. Signaal alates pikk mees ja lühikesest koerast on sel juhul võimalik teatud tõenäosusega eristada. Tuleb hästi aru saada, et painutatud teismelist on põhimõtteliselt võimatu täielikult eristada tagajalgadel seisvast rottweilerist. Sellegipoolest saab valehäire tõenäosust oluliselt vähendada.
Mitu aastat tagasi ilmusid veelgi keerukamad andurid - 64 tundliku alaga. Tegelikult on see lihtne 8 x 8 maatriksiga termokaamera. Võimsa protsessoriga varustatud (nimetada neid "detektoriks" ei pöörle üldse) suudavad määrata liikuva sooja sihtmärgi suurust ja kaugust, selle liikumiskiirust ja -suunda – veel 10 aastat tagasi olid sellised andurid. peetakse rakettide suunamise tehnoloogia tipuks ja nüüd kasutatakse neid tavaliste varaste eest kaitsmiseks. Ilmselt hakkame varsti harjuma, et öösel äratava IR-anduriga pisikesi roboteid kutsume sõnadega: „Vabandust, härra, aga vargad, härra, nad tahavad teed. Kas ma peaksin neile teed pakkuma või paluma neil oodata, kuni pesete ja võtan oma revolvri?"

Erinevus aktiivsete ja passiivsete infrapunaandurite vahel

Infrapunaandurid muutuvad iga päevaga laiemaks. Olenemata sellest, kas mõistate seda või mitte, olete infrapunaandurit (IR) kasutanud tõenäoliselt rohkem kui korra oma elus. Enamik meist vahetab telekanaleid IR-valgust kiirgava kaugjuhtimispuldiga ja paljud meist läbivad turvaandureid, mis tuvastavad liikumist läbi infrapunavalguse.



Tootjad kasutavad IR-andureid laialdaselt ja olete ilmselt näinud neid automatiseeritult töötamas garaažiuksed Oh. Tänapäeval on infrapunaandureid kahte tüüpi – aktiivsed ja passiivsed. V seda materjali Käsitleme aktiivsete ja passiivsete infrapunaandurite erinevusi ja nende rakendusi.


IR-anduri tööpõhimõte on lihtne. Tavalises IR-anduris saadab emitter teatud kaugusel asuvasse vastuvõtjasse nähtamatut valgust. Kui vastuvõtja signaali ei saa, annab andur märku, et vahepeal on objekt. Aga mis täpselt on passiivsete ja aktiivsete andurite erinevus?


Võite eeldada, et passiivsed IR-andurid on vähem keerukad kui nende aktiivsed analoogid, kuid te eksite. PIR-anduri funktsionaalsust võib olla keeruline mõista. Esiteks kiirgavad kõik (inimesed, loomad, isegi elutud objektid). teatud kogus IR-kiirgus. Nende kiirgav infrapunakiirgus on seotud keha või objekti soojuse ja materjali koostisega. Inimesed ei näe infrapunakiirgust, kuid inimesed on nende nähtamatute signaalide tuvastamiseks välja töötanud elektroonilised tuvastusseadmed.




Passiivsed IR (PIR) andurid kasutavad soojusenergia tuvastamiseks paari püroelektrilisi andureid. keskkond... Need kaks andurit on paigaldatud kõrvuti ja kui nendevaheline signaalierinevus muutub (näiteks kui inimene siseneb ruumi), lülitub andur sisse. IR-kiirgus keskendub mõlemale püroelektrilisele andurile, kasutades anduri korpusena kujundatud läätsede seeriat. Need objektiivid laiendavad seadme vaateala.


Kuigi objektiivi kinnitus ja andurite elektroonika on keerukas tehnoloogia, on neid seadmeid lihtne kasutada praktilistes rakendustes. Anduri jaoks on vaja ainult toiteallikat ja maandusliini, et anda diskreetne väljund, mis on mikrokontrolleri jaoks piisavalt tugev. Tüüpilised näpunäited hõlmavad potentsiomeetrite lisamist tundlikkuse reguleerimiseks ja selle reguleerimist, kui kaua PIR pärast käivitamist sisse jääb.


Tavaliselt leiate PIR-andureid valvesignalisatsioonid ja automaatsed valgustussüsteemid. Need rakendused ei nõua, et andur tuvastaks objekti kindlat asukohta, see lihtsalt tuvastab liikuvad objektid või inimesed kindlas piirkonnas.


Kuigi PIR-andurid sobivad suurepäraselt liikumise tuvastamiseks üldiselt, ei anna need teile teema kohta rohkem teavet. Lisateabe saamiseks vajate aktiivset IR-andurit. Aktiivse IR-anduri häälestamiseks on vaja nii emitterit kui ka vastuvõtjat, kuid see mõõtmismeetod on lihtsam kui selle passiivne vaste. Nii toimib aktiivne IR algtasemel. IR-kiirgur kiirgab valguskiire sisseehitatud vastuvõtja suunas. Kui midagi ei takista, näeb vastuvõtja signaali. Kui vastuvõtja infrapunakiirt ei näe, tuvastab see, et objekt on emitteri ja vastuvõtja vahel ning seetõttu asub see jälgitavas piirkonnas.




Standardse aktiivse IR-anduri üks variatsioon kasutab emitterit ja vastuvõtjat samas suunas. Mõlemad on paigaldatud üksteisele väga lähedale, nii et vastuvõtja suudab tuvastada kiirguse peegeldumist objektilt, kui see piirkonda siseneb. Fikseeritud reflektor saadab signaali tagasi. See meetod kordab eraldi emitteri ja vastuvõtja üksuste paigaldamist, kuid ilma vajaduseta paigaldada kaugelektrikomponenti. Igal meetodil on eelised ja puudused, mis põhinevad materjalil, mida andur tuvastab, ja muudel konkreetsetel asjaoludel.


Aktiivsed infrapunaandurid on tööstuslikes keskkondades väga levinud. Nendes rakendustes saab emitterite ja vastuvõtjate paar täpselt märkida, kas objekt on näiteks konveieril kindlas asendis. Aktiivseid infrapunaandureid leiate ka garaažiukse turvasüsteemidest, mis hoiavad ära vigastuste või mehaanilise rikke, mis on tingitud ukse teele jäävatest takistustest. Olenemata teie rakendusest on saadaval palju passiivse ja aktiivse konfiguratsiooniga infrapunaandureid, mis vastavad teie vajadustele.