Aktívne a pasívne IR senzory: rozdiely a funkcie. Princíp prevádzky a vymenovanie infračerveného pohybu Pasívne infračervené detektory


IR Snímač pohybu

Jedna z inovácií uzavretých do našich životov, oblasť jeho aplikácie je široká, takže prestal byť "premýšľal" a začal sa aplikovať všade. Samozrejme, že ľudia majú záujem o toto zariadenie. Bolo možné nájsť zverejnenie autora, ktorá zdôraznila túto tému veľmi podrobne, ako sa hovorí, nepridáva, nevracajte.

Predstavujem svoju pozornosť Článok z časopisu "rádioaktor" podľa N.p. Vlasyuk, Kyjev mesto.

Pasívny infračervený pohyb pohybu

Pasívny infračervený snímač napájania s meraním z ~ 220 V je k dispozícii s halogénovým reflektorom a je vytvorený ako jediné zariadenie. Pasívne sa nazýva, pretože nezvyšuje kontrolovanú infračervenú radiačnú zónu, ale používa jeho pozadie infračervené žiarenie, preto je absolútne neškodné.

Účel IR snímača a praktickej aplikácie

Senzor je navrhnutý tak, aby automaticky zapol zaťaženie, napríklad Svetlo, keď sa vloží do zóny ovládania pohybujúceho sa objektu a vypnite ho po výstupe objektu zo zóny. Používa sa na osvetlenie fasád domov, domácich nádvorí, stavebných miestach atď.

Technické údaje modelu pasívneho IR snímača 1Vy7015

Napätie senzora a celým zariadením ~ 220 V, aktuálny spotrešný prúd snímača samotného v spôsobe ochrany 0,021 A, čo zodpovedá spotrebe energie 4,62 W. Prirodzene, keď je halogénová lampa zapnutá s výkonom 150 alebo 500 W, zvýšenie spotrebovanej energie, resp. Maximálny polomer detekcie pohybujúceho sa objektu (pred senzorom) je 12 m, citlivivosť zóny v horizontálnej rovine 120 ... 180 0, nastaviteľné oneskorenie osvetlenia (po výstupe objektu z kontrolnej zóny) z 5 ... 10 s až 10 ... 15 min. Prípustný teplotný rozsah prevádzky -10 ... + 40 ° C. Prípustná vlhkosť do 93%.

IR snímač môže byť v jednom z nasledujúcich režimov. "Ochranný režim", v ktorom "Zorko" monitoruje kontrolovanú oblasť a je pripravený zahrnúť ovládací relé kedykoľvek (zaťaženie). "Alarm Režim", v ktorom snímač s pomocou ovládača zahrnul záťaž, pretože pohyblivý objekt spadol do kontrolovanej zóny. "Spiaci režim", v ktorom je snímač, v stave na aktuálnom stave (pod prúdom), počas dňa nereaguje na externé stimuly a s nástupom súmraku (tmavý) automaticky prejde do "Ochranný režim ". Tento režim je poskytnutý, aby nezaradil osvetlenie v dennom čase. Po napájaní sa snímač začne s "Alarm Režim", a potom prejde do režimu ochrany.

Takéto snímače sa tiež predávajú samostatne. Sú výrazne široko používané ako súprava (reflektor so senzorom) a podľa režimu napájania, môžu byť vypočítané na napätie ~ 220 V alebo \u003d 12 V.

Princíp pasívneho IR senzora

Pozadie infračervené žiarenie riadenej zóny s použitím predného skla (šošovky) sa zameriava na fototransistor citlivý na IR lúče. Nízke napätie pochádzajúce z nej je rozšírené prevádzkovými zosilňovačmi (OU) čipom zahrnutým v okruhu snímača. Za normálnych podmienok je elektromechanické spínacie relé debiligované. Akonáhle sa v kontrolovanom pásme objaví pohyblivý objekt, osvetlenie zmien fototransistorov poskytuje zmenené napätie k vstupu ou. Zosilnený signál zobrazuje diagram z rovnováhy, relé sa spustí, ktorý obsahuje zaťaženie, ako je svetelná lampa. Akonáhle sa objekt vyjde z zóny, lampa sa na nejakú dobu stále rozsvieti v závislosti od času elektronického času, a potom prejde do pôvodného stavu - "režim ochrany".

Schematický diagram pasívneho modelu snímača IR 1Vy7015 je znázornený na obr.

V porovnaní s podobnými 1 2-voltovými IR senzormi je schéma tohto modelu jednoduchý. Vyberá sa na montážnej schéme. Vzhľadom k tomu, na montážnej schéme, výrobcovia neurčili všetky rádiové prvky, potom ho autor musel urobiť samostatne. Na doske s rozmermi 80 × 68 mm umiestnených rádiových prvkov bez použitia čipových prvkov.

Menovanie koncepcie základných rádiových prvkov

1. Jednotka snímača snímača sa používa s použitím C2 kondenzátora C2 s objemom 0,33 μF × 400 V. Po obnovení mostíka ZD (1 N4749), Nastaví napätie 25 V, ktoré sa používa na napájanie vinutia relé K1 a stabilizátora DA1 (78L08) od 25 V stabilizuje 8 V, ktorý sa používa na podávanie LM324 čipu a vo všeobecnosti celú schému. Kondenzátor C4 - vyhladzovanie a SZ chráni senzor od vysoko frekvenčného rušenia.

2. PIR D203C Trojcestný infračervený fototransistor - A "Angry Eye" snímača, jeho hlavným prvkom, to je to, že dáva "príkaz", aby obsahoval ovládací relé s rýchlou zmenou v infračervenom pozadí kontrolovanej zóny. Privádza sa od +8 V cez odpor R15. Kondenzátor C13 je vyhladzujúci a C12 chráni fototransistor z vysokofrekvenčného rušenia.

3. LM324N mikroobvod ( trhová hodnota $ 0.1) - Hlavný zosilňovač snímača. Vo svojom zložení má 4-ou, že snímačový systém (R7, C6; D1, D2; R21, D3), ktorý poskytuje vysoký zisk signálu vydaného IC fototranistorom a Celkový senzor celkového citlivosti. Je poháňaný z 8 V ("plus" - stiahnutie 4, "mínus" - stiahnutie 11).

4. Účel elektromechanického relé K1 Model LS-T73 SHD-24VDC-F-A - Zapnite zaťaženie, alebo skôr, na produkciu ~ 220 V. Napätie +25 v relé navíjanie produkuje tranzistor VT1. Nominálne pracovné napätie vinutia relé 24 V a jeho kontakty, podľa nápisu na tele, umožňujú prúdu 10 A pri ~ 240 V, čo spôsobuje pochybnosti o schopnosti takéhoto malého relé na prepínanie zaťaženie v 2400 W. Výrobcovia tkanín často preceňujú parametre ich rádiových prvkov.

5. Transistor VT1 typ SS9014 alebo 2S511. Hlavné limitné parametre: uke.max \u003d 45 V, lk.max \u003d 0,1 A. Poskytuje zapnutie / vypnutie relé K1 v závislosti od pomerov napätia (výstup 1 LM324N a kolektor VT2) na jeho báze.

6. Most (R5, R6, R7, VR2, CDS PhotoResistor) Transistor VT2 (SS9014, 2SC511) sú navrhnuté tak, aby vytvorili jeden z dvoch režimov prevádzky senzora: "Režim ochrany" alebo "Spiaci režim". Požadovaný režim je zabezpečený osvetlením CD PhotoResistors (je to jeho odolnosť voči zmene s "Osvetlenie, označuje senzor, teraz deň alebo v noci polohou VR2 rezistorového motora (deň svetla). Takže, keď nájdete Motor variabilného odporu v polohe "Day", senzor funguje ako v popoludňajších hodinách a v noci, a v polohe "noc" - len v noci, a počas dňa je v režime "Spánok".

7. Nastaviteľná elektronická časová relé (C14, R22 VR1) poskytuje oneskorenie doby odstavenia svetelného svietidla z 5 ... 10 ° C až 10 ... 15 minút po výstupe objektu z kontrolovanej zóny. Nastavenie

variabilný čas VR1 rezistor.

8. Rezistor variabilného Sensa VR3 Nastavte citlivosť snímača zmenou hĺbky negatívnej spätnej väzby v OU \u200b\u200bč.

9. R1C1 tlmiaci reťazec absorbuje napätie skoky, ktoré sa vyskytujú, keď je zapnuté halogénové svietidlo.

10. Zostávajúce rádiové prvky (napríklad R16-R20 R11, R12 atď.) Poskytujú normálnu prevádzku mikroobvodu LM324N.

Začíname pri opravách IR snímača, malo by sa pamätať, všetky jej rádiové prvky sú pod fázovým napätím, život ohrozujúce. Pri opravách takýchto zariadení sa odporúčajú zahrnúť do separačného transformátora. Senzor funguje spoľahlivo a zriedka spadne do opravy, ale ak je poškodený, potom oprava začína externou kontrolou dosky. Ak nie je zistené žiadne poškodenie, potom by ste mali skontrolovať výstupné napätie napájacieho zariadenia (25 a 8b). Napájacie zariadenie a akýkoľvek iný prvok okruhu (čip, tranzistory, stabilizátor, kondenzátory, rezistory), môžu zlyhať v dôsledku napätia skoky v sieťovej sieti alebo úderov blesku a ochranu pred nimi v schéme snímača, bohužiaľ, nie je poskytnuté. Tester môže skontrolovať zdravie všetkých týchto prvkov okrem čipu. Čip, ak je podozrivý z jeho neoprávnenej kvality, môže byť nahradený. Nízka väzba v senzore môže byť kontakty relé K1, pretože dochádzajú do vysielania významných odpaľovačov halogénovej lampy, ich výkon je tester.

Konfigurácia IR snímača leží správna inštalácia Tri nastavenia rezistorov umiestnených pod senzorom (obr. 2).

Čo tieto odpory regulujú?

Čas - Nastavenie času oneskorenia vypnúť halogénové žiarovke, po objekte, ktorý spôsobil jej zaradenie, vyšiel z kontrolovanej zóny. Nastavenie sa pohybuje od 5 ... 10 s do 10 ... 15 min.

Deň Light- Nastavuje senzor v "Režim ochrany" alebo "režim spánku" počas denného režimu. Z fyzického hľadiska umožňuje umiestnenie motora s variabilným odporom alebo zakazuje prevádzku snímača pri určitom osvetlení. Nastaviteľný rozsah osvetlenia 30 LCS. Takže, ak je gombík proti smeru hodinových ručičiek (nastavte "polmesiac"), potom senzor funguje len v tme a popoludní "spať". Ak ho otočíte do extrémnej polohy proti smeru hodinových ručičiek (znamenie "Little Sun"), senzor funguje ako za deň, ako aj v noci, t.j. celý deň. V medziľahlej polohe medzi týmito hodnotami môže senzor prejsť do "ochranného režimu" už s nástupom súmraku. Prechod snímača do jedného z vyššie uvedených režimov je automaticky.

Sens - Nastavenie citlivosti snímača, t.j. Nastaví veľkú alebo menšiu oblasť (alebo rozsah) kontrolovanej zóny.

Nevýhody IR snímača

Nevýhody IR snímača ~ 220 V sú vo svojich falošných odpovediach. To sa deje, keď sú vetvy stromov alebo kríkov umiestnených v kontrolovanej zóne; z prechádzajúceho stroja, presnejšie, z tepla svojho motora; Z meniaceho sa zdroja tepla, ak sa nachádza pod senzorom; z náhlej zmeny teploty počas nárazu vetra; z blesku a osvetlenia automobilových svetlometov z prechodu zvierat (psov, mačiek); Od blikania sieťovej mriežky, snímač pracuje a určitá časová lampa naďalej svieti. Nevýhody vyššie uvedeného senzora zahŕňajú jeho nepracovný stav v neprítomnosti napätia ~ 220 V. Vypočítajte počet falošných pozitív zmenou polohy snímača.

Schôdzky predného skla - IR šošovky - senzor. Ak chcete rozšíriť kontrolovanú zónu na kontrolu 120 ° a dokonca 180 °, šošovka snímača je vyrobená polkruhovým alebo sférickým. S jej výrobou (odlievanie) s ňou vnútorný K dispozícii sú početné obdĺžnikové laimers. Rozdeľujú kontrolovaný sektor do malých sekcií. Každá Linzochka, z jeho stránky, zameriava infračervené žiarenie do fototransistorického centra. Rozdelenie kontrolovanej zóny na pozemky vedie k tomu, že kontrolovaná zóna sa stane ventilátorom (obr. 3).

Výsledkom je, že senzor "vidí" votrelec len v čiernej zóne a v bielej farbe je "slepý". Tieto zóny v závislosti od počtu a veľkosti svetiel majú konštrukčné konštrukcie. Použitie mikroprocesorov umožňuje eliminovať množstvo vyššie uvedených nevýhod týchto snímačov. Objektív je základným prvkom IR snímača. Je z toho, že záleží na tom, ako široko horizontálne a vertikálne "vidí" senzor. Niektoré IR snímače majú vymeniteľné objektívy, ktoré vytvárajú kontrolovanú zónu pre konkrétnu úlohu. Sklenené šošovky by mali byť celé (nie sú rozbité), inak je konfigurácia jeho kontrolovanej zóny nepredvídateľná.

1. stravovanie rôzne miestnosti. Automatické zapnutie / vypnutie osvetlenia vo vstupoch, skladoch, apartmánoch (domoch), domom a farmám. Na to, v závislosti od situácie, môžete použiť vyššie opísané súbory ikonických senzorov s reflektormi a samostatne predávanými senzormi. Nainštalujte satu na pevné objekty vo výške 2,5 ... 4,5 m (obr. 4).


Samostatne predané Pasívne IR snímače môžu byť vypočítané na napájacie napätie alebo ~ 220 V, alebo +12 V. Pre osvetlenie je lepšie použiť snímače pre ~ 220 V, sú relatívne lacné a vydávané na zaťaženie tiež ~ 220 V , takže sa k nim ľahko pripojí elektrické žiarovky.,

Jedným z variantov takéhoto senzora, model 1009 USA je znázornený na obr.

Jedná sa o dva nastavovacie rezistory: časové oneskorenie, nastavenie doby vypnutia zaťaženia po výstupe objektu z kontrolovanej zóny a kontrolu svetla, čo umožňuje prevádzku snímača počas denného obdobia. Maximálne povolené zaťaženie 1200 W. Uhol pohľadu kontrolovanej zóny je 180 °, a jeho maximálna dĺžka je 12 m.

Tri farebné drôty na pripojenie siete a zaťaženia sú mimo snímača. Obrázok 7.

diagram začlenenia takéhoto senzora na samostatnú lampu ~ 220 V, ktorá môže byť tiež použitá a stolová lampa.

Pri pripájaní snímača na existujúce vedenie domu (apartmány), t.j. Je dôležité nájsť celkový senzor a kombinovať ho s elektrickým vedením na už nainštalované svetlá a spínače. Obrázok 8, A, B pred zapnutím snímača a po zapnutí.

Ak použijete snímač na osvetlenie verandy doma, samotný snímač je lepší nainštalovať v blízkosti žiarovky.

Použitie IR snímačov v schémach osvetlenia výrazne šetrí elektrinu a vytvorí pohodlie, keď sa automaticky zapnú / vypína.

2. Automatické osvetlenie v apartmánoch a domoch. V takejto situácii je senzor lepší na nastavenie tabuľky, takže keď sa môžete ľahko vypnúť, keď sa môžete ľahko vypnúť.

3. Upozornenie majiteľa domov o príchode hostí. V tomto prípade musí byť senzor odoslaný na bránku plotu alebo priestoru v blízkosti, a pre zvukové upozornenie použite hovor alebo iný detektor zvuku s výkonom ~ 220 V.

4. Ochrana domácnosti, garáž, farmy, kancelárie, bytov. Na tento účel sa môžu použiť vyššie opísané lacné IR snímače s napájaním z ~ 220 V.. Avšak, takéto snímače majú veľkú nevýhodu: keď zmiznú, nefungujú, takže sa používajú len pre Ochrana nevýznamných predmetov. IR snímače s výkonom z +12 sú zbavené týchto nevýhod, pretože sú ľahko vybavené záložným výkonom z batérií. Na to bolo vyvinuté malé prijímacie zariadenie (PCP), ktoré je pripojené k stene. Obsahuje napájanie, batérie 12 V na 4 AH alebo 7 AH a elektronické plnenie. Všetky chránené senzory objektov sú pripojené k jednému PCP, ktorý im poskytuje spoľahlivé napájanie, prijíma alarmy z nich a prevody zabezpečenia. Pri absencii ochrany k PCP môžete pripojiť silnú zvukovú sirénu, ktorá bude vystrašiť útočníkov. Na ochranu dôležitých objektov by teda mali byť použité PCP sady s 12V senzormi, štandardný 4-drôtový kábel je medzi nimi natiahnutý (dva vodiče na výkon 12 V, dva - pre alarmový signál). Na IR senzoroch +12 b Neinštalujte externé úpravy odporov, pretože časť ich funkcií sa prenáša "elektronické plnenie" prístroja PCP.

Na ochranu vášho obchodného dvora musia byť inštalované IR snímače tak, aby neboli viditeľné, inak môžu byť vyvedené. Na tento účel môžu byť IR snímače inštalované v oknách vo vnútri domu odoslaním ich objektívu na chránené objekty. Na ochranu bytov a kancelárií IK Snímače Nainštalujte v rohu izieb a ich objektívy sa posielajú do vstupných dverí na ochranu garáží a fariem.

Ako už bolo uvedené, lacné IR snímače na ~ 220 V a 12 V majú rad nevýhod, ako napríklad spúšťanie snímača s prechodom psov, mačiek, myší. Aby ste eliminovali tento fenomén, je potrebné inštalovať IR snímač vnútri domu na parapete okna, pošlite ho na nádvorie a pred ním usporiadajte ochrannú obrazovku (Obr. 9).

V tomto prípade sa medzi Zemou a zónou zóny "vytvorí" slepá zóna ", v ktorej senzor nereaguje na menšie porušovateľov, ale na prechádzajúcej osobe bude reagovať, pretože výška je nad touto zónou.

V nových snímačoch 12 v dizajnéroch, komplikovanie schémy a dizajnu snímača, eliminovali túto chybu. Tak, v izraelskom IR senzorovej vráte SRX-1100, bol pridaný mikroprocesor a emisia mikrovlnného rádia je nainštalovaná, čo určuje veľkosť votrelca, porovnáva ho s namontovanými prahmi a robí riešenie, dať alebo nedá príkaz alarm.

Dizajnéri z Japonska a ďalších krajín tento problém riešili iným spôsobom. Poskytli posunutie (vnútri IR snímača) elektronickej dosky s fototranistom hore alebo dole vzhľadom na miesto zaostrenia sklenených svetiel. V dôsledku toho sa najviac blízko k zemi čiernym citlivým segmentom sú odrezané a pôda je nainštalovaná "slepá zóna", v ktorej snímač "nevidí" malé zvieratá. Výška "slepú zónu" môže byť upravená rovnakou elektronickou doskou. Existujú aj iné spôsoby, ako odstrániť odozvu IR senzorov na prechod malých zvierat. Problém fungovania IR senzora je vyriešený, keď je osvetlený bleskom alebo svetlometami vozidla. Prirodzene, všetky tieto zlepšenia spôsobujú zvýšenie cien pasívnych IR snímačov, ale zvyšujú spoľahlivosť ochrany.

Rozdiel medzi aktívnymi a pasívnymi infračervenými senzormi

Infračervené senzory sa stávajú čoraz viac distribuovaní každý deň. Ste si vedomý alebo nie, ale pravdepodobne ste použili infračervený (IR) senzor vo svojom živote viac ako raz. Väčšina z nás prepína televízne kanály pomocou diaľkového ovládača, ktoré vyžaruje IR svetlo a mnohí z nás prechádzajú cez bezpečnostné snímače, ktoré detekujú pohyb cez infračervené žiarenie.



Výrobcovia sú široko používané IR snímačmi a pravdepodobne ste ich videli pri práci v automatizovaní garážové vrátaoh. Doteraz sa rozlišujú dva typy infračervených senzorov - aktívne a pasívne. V tomto materiáli budeme hovoriť o rozdieloch medzi aktívnymi a pasívnymi IR senzormi a ich aplikáciami.


Princíp činnosti IR snímača je jednoduchý. V štandardnom IR snímači vysiela EMPTITOR v určitej vzdialenosti neviditeľné svetlo. Ak prijímač nedostane signál, senzor označuje, že objekt je medzi nimi. Ale čo presne sú pasívne a aktívne senzory?


Môžete predpokladať, že pasívne IR senzory sú menej zložité ako ich aktívnych kolegov, ale my sa mýlite. Funkčnosť pasívneho IR snímača môže byť ťažšie pochopiť. Po prvé, všetci (ľudia, zvieratá, dokonca neživými objektmi) vyžarujú určité množstvo IR žiarenia. IR žiarenie, ktoré emitujú, je spojené s teplom a materiálnym zložením tela alebo objektu. Ľudia nemôžu vidieť IR, ale ľudia vyvinuli elektronické detekčné zariadenia na registráciu týchto neviditeľných signálov.




Pasívne IR senzory (snímače PIR) Použite pár pyroelektrických senzorov na určenie tepelnej energie v prostredí. Tieto dva senzory sú inštalované vedľa seba, a keď sa mení rozdiel s signálmi medzi nimi (napríklad ak osoba vstupuje do miestnosti), senzor je zapnutý. IR žiarenie sa zameriava na každý z dvoch pyroelektrických senzorov pomocou série šošoviek, ktoré sú navrhnuté ako puzdro snímača. Tieto šošovky rozširujú zónu vnímania zariadenia.


Pri nastavení elektroniky objektívu a senzorov sú komplexné technológie, tieto zariadenia sa ľahko používajú v praktickej aplikácii. Potrebujete len zdroj napájania a zemnú čiaru tak, aby senzor poskytol diskrétny výstup, ktorý je dostatočne silný na používanie mikrokontroléra. Typické nastavenia zahŕňajú pridanie potenciometre na ovládanie nastavení citlivosti a času, počas ktorého zostane PIR po jeho spustení.


Zvyčajne spĺňate snímače PIR v bezpečnostných alarmoch a automatických osvetľovacích systémoch. Tieto aplikácie nevyžadujú snímač na rozpoznanie konkrétneho umiestnenia objektu, jednoducho detekuje pohyblivé predmety alebo ľudí v konkrétnej oblasti.


Hoci snímače PIR sú vynikajúce pre svoje úlohy, ak chcete zistiť pohyb všeobecne, ale nedávajú vám viac informácií o objekte. Ak sa chcete dozvedieť viac, budete potrebovať aktívny IR snímač. Ak chcete nastaviť aktívny IR snímač, obaja sa vyžadujú aj vysielač a prijímač, ale táto metóda merania je jednoduchšia ako jeho pasívny analóg. Takto aktívne IR funguje na základnej úrovni. IR EMPTITOR dáva lúč svetla do zabudovaného prijímača. Ak nič nepríde, prijímač vidí signál. Ak prijímač nevidí ir Ray, zistí, že objekt je medzi vysielačom a prijímačom, a preto je prítomný v kontrolovanom priestore.




Jedna verzia štandardného aktívneho IR snímača používa vysielač a prijímač v jednom smere. Obaja sú nainštalované veľmi blízko pri sebe, takže prijímač môže detekovať odraz žiarenia od objektu, keď vstupuje do oblasti. Pevný reflektor posiela signál späť. Táto metóda replikácia inštalácie jednotlivých jednotiek emisií a prijímača, ale bez potreby inštalácie vzdialenej elektrickej zložky. Každá metóda má svoje výhody a nevýhody na základe materiálu, ktorý senzor zistí a iné špecifické okolnosti.


Aktívne IR senzory sú veľmi časté priemyselné podmienky. V týchto aplikáciách môže pár žiaričov a prijímačov presne označiť, či je objekt umiestnený napríklad v určitej polohe na dopravníku. Môžete tiež nájsť aktívne infračervené snímače v bezpečnostných systémoch garáže, ktoré bránia zraneniam alebo mechanickým zlyhaním v dôsledku prekážok na dverách dverí. Bez ohľadu na vašu aplikáciu, existuje mnoho infračervených snímačov dostupných v pasívnych a aktívnych konfiguráciách podľa vašich potrieb.

Senzor pohybu je zariadenie, ktoré vám umožní identifikovať akýkoľvek pohyb v oblasti zodpovednosti. Logická úroveň digitálnej elektroniky sa zvyčajne používa ako signál odozvy. V dôsledku toho je možné určiť prítomnosť pohybu v rámci systému signalizačných systémov, osvetlenia, automatické ovládanie Dvere atď.

Odrody a princíp činnosti snímačov pohybu

Pasívne infračervené snímače pohybu

V domácej literatúre je častejšie o pasívnych infračervených pohybových snímačoch (PIR). Táto kategória produktu má množstvo nedostatkov. Typicky, pasívny infračervený senzor funguje na základe pyroelektrického efektu: cíti sa v teple na diaľku. Vývojári majú tendenciu hodiť teplotu ľudského tela a zachytiť vlny stredného infračerveného rozsahu v oblasti 10 mikrónov. Je to oveľa nižšie ako viditeľné žiarenie, film si spomína s účasťou Veľkej Arnie a Hunt pre predátor. Pri cudzinci, senzorický systém reagoval na vlnách tepelného rozsahu.

Z tohto dôvodu je možné oklamať pasívny infračervený senzor. Podobné ako v závažných alarmových systémoch sa nepoužívajú. Snímač pyroelektrického pohybu obsahuje kryštál, ktorý konvertuje zadanú vlnovú dĺžku nabíjačka. Ak chcete odstrániť rušenie pri vstupe, je filter vo forme šošovky Sylikon. Dôrazne obmedzuje spektrum prichádzajúceho žiarenia, napríklad od 7 do 15 mikrónov, čím sa znižuje úroveň externého rušenia.

Systém sa spravidla skladá z dvoch častí, ktoré sa majú zaregistrovať v rovnakom čase externého pozadia. Okno čipu, vysielanie žiarenia, je rozdelené do dvoch ekvivalentných častí, pričom každý vyzerá smerom do centra. V dôsledku toho, ak sa pohyblivé telo ukáže ako pohyblivé telo v oblasti pohľadu, rozdiel sa okamžite stane zrejmé. Vývojári zabezpečujú, vďaka fresnel šošovky získať odpoveď, výkon je dosť asi 1 μw. Vo svetle vyššie uvedeného, \u200b\u200bväčšina pasívnych infračervených pohybových snímačov trvá čas, ktorý nie je učiť. Počas krátkeho obdobia v oblasti pohľadu by šošovky nemali klesať pohybujúce sa objekty.

Obdobie trvá až minútu, potom je snímač pohybu prípustný. Princíp prenosu signálu sa líši. Výrobca série mikroobvodov spravidla uvoľní snímač a zodpovedajúci multifunkčný regulátor s úlohami práce s sprievodným typom zariadení. To umožňuje vytvoriť komplexné systémy. Úroveň zodpovedá napríklad logickej jednotke CMOS, alebo poskytuje sériu impulzov špecifikovanej frekvencie. Pasívne infračervené senzory sú známe, s možnosťou konfigurácie zadaného parametra, ktorý robí flexibilnejšie čipy.

Vnútri je zosilňovač na vytvorenie požadovanej odpovede. To si vyžaduje napájanie zvonku. Okruh konektora je veľmi jednoduchý:

  1. Power nohy.
  2. Uzemnenie (obvod nula).
  3. Výstup informačného signálu.

Nevýhody pasívnych infračervených pohybových snímačov

Každý, kto mede v elektronike je si vedomý nedostatkov snímačov opísaných vyššie: Žiarenie je ľahko tienené. Dosť v oblasti pohľadu snímača umiestniť pevný predmet na narušenie výkonu systému. Tepelné žiarenie prestane dosiahnuť citlivý prvok. Oblečený muž, napríklad, tvorí oveľa menšiu odpoveď.

Okrem toho, obmedzený rozsah. Určené citlivosťou prvku a silou tepelného žiarenia objektu. Vo väčšine prípadov, ktoré sú prečítané, ktoré ukladá obmedzenia používania.

Teplota média je najdôležitejšia, pretože to znižuje, teplotný obraz sa začne zostupovať na frekvenčnú škálu, skreslenie citlivosti snímača. Rozdiel je kontroverzný, keď sa objaví prvé okno snímača, a druhá je do miestnosti. Musíte sa zamerať na odporúčanie výrobcu podľa podmienok aplikácie.

Laserové prerušenia

Laserové senzory sú známe vo filmoch o hotovostných bankách. Ide o spôsob upevnenia pohybu na priamke. Zdroj a prijímač žiarenia sú oproti sebe. Ak je objekt medzi nimi dimenzovaný, vytvorí sa alarm. Laser je niekedy neviditeľný, používanie špeciálnych plechoviek plynov, žiariace pod infračervenými alebo ultrafialovými lúčmi, nie fikcia kinematografiek. Luminiscenčný fenomén sa používa na určenie umiestnenia neviditeľných skladieb.

Vzhľadom k tomu, vlnová dĺžka sa zvyšuje smerové vlastnosti žiarenia spadnúť ostro, zobrazenia rádia sa už nepoužívajú ako lúče. Pokiaľ ide o vysoké frekvencie, ktoré sú schopné prejsť cez prekážky, ako röntgenové, nie sú vhodné na použitie na zrejmé dôvody.

Dopplerové senzory

Skupina zahŕňa samostatné dve rodiny: ultrazvukové a mikrovlnné pohybujúce sa pohybu. Princíp prevádzky je založený na jednom účinku. Doppler objavil fenomén v roku 1842, sledoval systém dvojvrstvových hviezd a iných nebeských telies. O tri roky neskôr sa hlasovací lístok ukázal, že posunutie spektra je pozorované pre zvukové zdroje.

Každý rezident hlavného mesta a obyvateľov iných hlavných miest si všimol, že pípnutie blížiaceho sa elektrického vlaku bolo vyššie ako odstránenie. Tak, osoba, málo-nadaná hudobne, je schopná určiť, vlak sa približuje k platforme alebo prebieha. Toto je účinok Dopplera: Akákoľvek vlna emitovaná objektom je vnímaná pevným pozorovateľom v súlade s vzájomným pohybom pohybu. Z rýchlosti závisí hodnotu posunu v spektre.

Demontáž hviezdy sa zdá byť mierne chladná ako v skutočnosti: Spektrum sa pohybuje po frekvenčnom meradle. Naopak, farba približovania vyzerá teplejšie. Takýto účinok sa pozoruje v akomkoľvek rozsahu: rádio, zvuk a ďalšie. Čitatelia už uhádli, ako sa snímače pracujú na Dopplerovom efektu. Na vzduchu je emitovaná fluktuácia ultrazvuku alebo rádiovej frekvencie, odozva sa chytí. V prítomnosti pohybujúcich sa objektov, obraz sa mení radikálne: namiesto homogénnej pružnej vlny je celá prémia akceptovaná vo frekvencii zo zdroja.

Plus Metóda: Radiace ľahko obklopuje prekážky alebo prechádza. Hnutie sa však zaznamenáva v súvislosti s akýmikoľvek objektmi vrátane nežije. Telesná teplota nemá hodnotu. Funkcie systému závisia od radiačnej frekvencie. Napríklad rádiový pás je väčšinou zakázaný na použitie. Malé okná zostavili Osobitný štát. Ultrazvukové obmedzenia nemajú, ale škodlivé pre ľudské sluch (nechajte sa priamo cítiť). Napríklad repellers pre psov a šváby pracujú v určenom rozsahu.

Takže, ultrazvukové a rádiové frekvenčné snímače pohybu sú oveľa zložitejšie.

Tomografické snímače pohybu

Slovo pripomína lekárske vybavenie, podľa vývojárov, znamená prítomnosť v systémovej mriežke z aktívnych vysielačov. Komplex pracuje v povolenom rozsahu 2,4 Hz, kde WiFi modemy, mikrovlnné pece a rad zariadení fungujú. Čo okamžite ukladá obmedzenia: V oblasti pohľadu sa systém spolieha na obmedzenie používania vyššie uvedených výrobkov.

Účinok je založený na dobre známej absorpcii žiarenia frekvencie molekúl vody 2,4 Hz. V tele živých bytosti najbežnejšej tekutiny na planéte vstupuje do nadbytku, čo umožňuje vybudovať obraz vnútorného priestoru. Vlny 2,4 Hz relatívne ľahko prechádzajú cez steny, je možné pokryť relatívne veľké oblasti komplexnej konfigurácie. Na zemi je namontovaný sieťou recepcií, ako sú prístupové body WiFi.

Komplexný počítačový systém analyzuje distribúciu poľa. Krok učenia sa myslí, kedy sa odhadujú podmienky pre šírenie vĺn v určitej miestnosti. V budúcnosti, podľa špeciálnych algoritmov, systém je schopný špecifikovať umiestnenie všetkých orgánov vo vesmíre. Je možné pohybovať a pevné živé telesá. Keď biologická forma života vstúpi do rozsahu vĺn, ich sila začne vyblednúť podľa niektorých zákonov. Energia ide na teplo, ako sa deje v mikrovlnnej rúre. V dôsledku toho je možné vytvoriť alarm.

Žeručky nie sú nebezpečné pre ľudí a pracovná kapacita sa normalizuje podľa zákona. Miestny administrátor je ponúkaný, od určitej veľkosti, systém je zaregistrovaný predpísaným spôsobom. Senzory sú drahšie ako iné z prezentovaných. Doppler tiež stojí veľa.

Kamkordér ako senzory

V súčasnosti väčšina digitálnych video kamier detekuje možnosť fixácie pohybu. Schopnosť zaznamenávať signál do registrátora, predpísaným spôsobom predpísaným úzkosti. Snímač je dostatočný na potreby organizácie. Registračný proces, začiatok a koniec fixácie udalostí je určený schopnosťami samostatne získaného zariadenia.

Veľké plus systémy v schopnosti konať automaticky a šancu na zaznamenávanie protiprávnych činností v prípade potreby. Jedinou prekážkou je zákon o súkromí občanov. Navrhuje sa jasne rozlíšiť nelegálne akcie od iných. A nie šíriť informácie získané obišmením zákona.

Ak chcete pracovať v tme, infračervené registrátori sa používajú s nepostrádateľným osvetlením okolitej krajiny. Na internete sú pokyny, kde sa navrhuje, aby infračervený rekordér z hľadáčika fotoaparátu pre nočnú streľbu. Podsvietenie je zostavené na základe konvenčných infračervených diód. Rozsah streľby v tomto prípade silne závisí od sily infračervených lúčov. Aby sa zvýšili, odporúča sa použiť reflektory.

Použitie snímačov pohybu

Používanie snímačov pohybu sa často vyskytuje na určitých obmedzeniach. Pasívne infračervené senzory v tomto ohľade najjednoduchšie, ich použitie nie je normalizované. Kde ultrazvuk a rozhlasový štart - to navrhuje starostlivo vypočítať následky. Lasery sú nebezpečné, varovný signál na laserovej tlačiarni nie je vtip. Koherentné žiarenie popáleniny sietnice nie je horšia ako papier, stáva sa príčinou vážneho zranenia.

Doteraz súvisí s pohyblivými snímačmi systému na určenie prítomnosti dymu v miestnosti. V tomto prípade fenomény meniacich sa podmienok radiačného priechodu plus Doppler Effect. Čisté chemické techniky sú dosť zriedkavé.

Senzory pohybu sa používajú v systémoch:

  • alarm a ochrana;
  • kontrola dverí;
  • zábavné komplexy;
  • osvetlenie.

Rozsah aplikácie závisí len od fantasy autorov, takže zahraniční výrobcovia a vyrábať integrálne systémy so schopnosťou vložiť ich do zložitejšieho. Takže, na zakrytie určitej oblasti, je prípustné vytočiť sadu senzorov, ako je konštruktor. Tomografické systémy majú v tomto ohľade najväčšiu flexibilitu, ale aj viac. Najjednoduchšie infračervené snímače sú vhodnejšie na správu jednotlivých objektov, napríklad dvere.

1.3.1. Pasívne optické elektronické infračervené (IR) pohybujúce snímače pohybu

Ak chcete vytvoriť systém, rozhodol som sa vybrať moduly, ktoré by zmestili na vytvorenie systému a sledovania.


Vybral som nasledujúce komponenty:
  • pasívny infračervený pohybový senzor;
  • Modul GSM;
  • siréna.

Podrobnejšie ich zvážiť.

V 21. storočí je každý oboznámený s IR senzory - Otvárajú dvere na letiskách a obchodoch, keď prídete na dvere. Oni tiež detekujú pohyb a dávajú alarm bezpečnostný alarm.

Momentálne, pasívne optické elektronické infračervené (IR) detektory zaberajú vedúcu pozíciu pri výbere priestorov z neoprávnenej invázie bezpečnostných zariadení. Estetický vzhľad, jednoduchosť inštalácie, nastavenia a údržba často im poskytujú prioritu v porovnaní s inými detekčnými nástrojmi.

Pasívne optické elektronické infračervené (IR) detektory (Často ich nazývajú snímače pohybu alebo PIR Senzory) Detekovať skutočnosť, že prenikanie osoby na chránenú (kontrolovanú) časť priestoru, vytvorte signál notifikácie alarmu a otváraním kontaktov servopohonu (PCO relé) vysiela signál " úzkosť»Na prostriedkoch upozornenia.

Ako prostriedok na upozornenia môžu byť použité koncové zariadenia (UO) notifikačných systémov (SP) alebo Zariadenie na obsluhu kontrolované a oheň (PPKOP). Na druhej strane, vyššie uvedené zariadenia (UO alebo PPKOP) na rôznych dátových prenosových kanáloch preložia výsledné alarted upozornenie k centralizovaniu diaľkového ovládača (PCN) alebo miestnej bezpečnostnej konzoly.


Princíp prevádzky pasívnych optických elektronických IR detektorov Je založený na vnímaní zmien v úrovni infračerveného žiarenia teploty na pozadí, ktorých zdroje sú telo človeka alebo malých zvierat, ako aj všetky druhy objektov nachádzajúcich sa v oblasti ich videnia.

SnímačCitlivé na infračervené žiarenie v rozsahu 5-15 μm detekuje tepelné žiarenie od ľudského tela. V tomto rozsahu je, že maximálne žiarenie z telies klesá pri teplote 20-40 stupňov Celzia.

Silnejší ohrieval predmet, tým viac vyžaruje.
Infračervené reflektory videokamery, radiálne (dvojmiestnych) detektorov " križovatke»A TV ovládacie panely pracujú v rozsahu vlnových dĺžok v krátkom čase, 1 μm, viditeľný osobou, oblasť spektra sa nachádza v oblasti 0,45-0,65 μm.

Pasívne senzory Tento typ sa volá, pretože sami nie sú emitované, len vnímajú tepelné žiarenie z ľudského tela.

Problém je, že akýkoľvek predmet pri teplote aj 0 ° s vyžaruje dosť veľa v IR rozsahu. Horšie, detektor sám vyžaruje - jeho puzdro a dokonca aj materiál snímacieho prvku.

Preto prvé takéto detektory pracovali, ak je detektor sám ochladzovaný, hovoria na kvapalný dusík (-196 ° C). Takéto detektory nie sú veľmi praktické v každodennom živote.

To znamená, že je dôležité, aby sa žiarenie od osoby zameralo len na jednu z miest, a okrem toho sa mení.

Najspoľahlivejší detektor sa spustí, ak obraz osoby spadne najprv do jednej platformy, signál sa stane viac ako z druhej, a potom sa človek presunie, takže jeho obraz bude teraz prejsť na druhú platformu a signál bude vyrastať a prvý bude spadnúť.

Takéto rýchle zmeny v rozdiele signálu možno detegovať aj na pozadí obrovského a netrhaného signálu spôsobeného všetkými ostatnými okolitými predmetmi (a najmä slnečným svetlom).

Obr. jeden.


V pasívne optické elektronické IR detektory Infračervené tepelné žiarenie padá na šošovku FRESNEL, potom sa zameriava na citlivé pyroelement umiestnené na optickej osi objektívu.

Pasívne IR detektory užívajú infračervené energetické prúdy z objektov a sú prevedené pinchiefom v elektrickom signáli, ktorý vstupuje do zosilňovača a schému spracovania signálu k vstupu formátu notifikácie alarmu ( obr. jeden).

Aby bol votrelec zistený IR pasívnym senzorom, je potrebné vykonať tieto podmienky: \\ t

  • votrelec by mal prekročiť zónu citlivosti senzora v priečnom smere;
  • pohyb votrelca sa musí vyskytnúť v určitom intervale rýchlosti;
  • citlivosť senzora by mala byť dostatočná na registráciu rozdielu v povrchových teplotách tela votrelca (berúc do úvahy vplyv svojho oblečenia) a pozadia (steny, pohlavie).
  • optický systém tvoriaci diagram žiarenia senzora a rozhodujúci tvar a typ oblasti citlivosti priestorovej území;
  • piropárium, registráciu tepelného žiarenia osoby;
  • blok spracovania signálov pyribronickej, ktorý sa vyznačuje signálmi spôsobenými pohyblivou osobou na pozadí interferencie prírodného a umelého pôvodu.

Obr. 2.

V závislosti od vykonania fresnel šošovky Pasívne optické elektronické IR detektory majú rôzne geometrické veľkosti kontrolovaného priestoru a môžu byť obaja s objemnou zónou detekcie a povrchu alebo lineárneho.

Rozsah takýchto detektorov leží v rozsahu od 5 do 20 m. Vzhľad Tieto detektory sú prezentované obr. 2..

Momentálne, pasívne optické elektronické infračervené (IR) detektory zaberajú vedúcu pozíciu pri výbere priestorov z neoprávnenej invázie bezpečnostných zariadení. Estetický vzhľad, jednoduchosť inštalácie, nastavenia a údržba často im poskytujú prioritu v porovnaní s inými detekčnými nástrojmi.

Pasívne optické elektronické infračervené (IR) detektory (často sa nazývajú pohybové snímače) detekovať penetráciu človeka na chránenú (kontrolovanú) časť priestoru, tvoria signál notifikácie alarmu a otvorením kontaktov relé ovládača (PCO relé ) Prenos alarmu signálu do upozornenia. Ako prostriedok na upozornenia môžu byť použité koncové zariadenia (UO) notifikačných systémov (SP) alebo Zariadenie na obsluhu kontrolované a oheň (PPKOP). Na druhej strane, vyššie uvedené zariadenia (UO alebo PPKOP) na rôznych dátových prenosových kanáloch preložia výsledné alarted upozornenie k centralizovaniu diaľkového ovládača (PCN) alebo miestnej bezpečnostnej konzoly.

Princíp fungovania pasívnych optických elektronických IR detektorov je založený na vnímaní zmien v úrovni infračerveného žiarenia teploty pozadia, ktorých zdroje sú ľudské telo alebo malé zvieratá, ako aj všetky druhy objektov v oblasti ich vízie.

Infračervené žiarenie je teplo, ktoré je vyžarované všetkými vyhrievanými telami. V pasívnych optických elektronických IR detektoroch, infračervené žiarenie padá na šošovky Fresnelovej, potom sa zameriava na citlivé pyroelement umiestnené na optickej osi objektívu (obr. 1).

Pasívne IR detektory užívajú infračervené energetické prúdy z objektov a sú konvertované pinchiefom v elektrickom signáli, ktorý vstupuje do zosilňovača a schému spracovania signálu k vstupu formátu notifikácie alarmu (obr. 1) 1.

Aby bol votrelec zistený IR pasívnym senzorom, je potrebné vykonať tieto podmienky: \\ t

    . Votrelec by mal prekročiť zónu citlivosti senzora v priečnom smere;
    . Pohyb votrelca sa musí vyskytnúť v určitom intervale rýchlosti;
    . Citlivosť senzora by mala byť dostatočná na registráciu rozdielu v povrchových teplotách tela votrelca (berúc do úvahy vplyv svojho oblečenia) a pozadia (steny, pohlavie).

IR pasívne senzory sa skladajú z troch hlavných prvkov:

    . Optický systém tvoriaci diagram žiarenia senzora a rozhodujúci tvar a typ oblasti citlivosti priestorovej území;
    . Piropárium, registráciu tepelného žiarenia osoby;
    . Blok spracovania signálov pyribronickej, ktorý sa vyznačuje signálmi spôsobenými pohyblivou osobou na pozadí interferencie prírodného a umelého pôvodu.

V závislosti od vykonávania fresnel šošoviek majú pasívne optické elektronické IR detektory rôzne geometrické veľkosti kontrolovaného priestoru a môžu byť obaja s objemnou detekčnou zónou a povrchom alebo lineárnym. Rozsah takýchto detektorov leží v rozsahu od 5 do 20 m. Vzhľad týchto detektorov je znázornený na obr. 2.

Optický systém

Moderné IR snímače sú charakterizované veľkým množstvom možných grafov formulárov. Zóna citlivosti IR senzorov je sada lúčov rôznych konfigurácií, odlišná od snímača radiálnymi smermi v jednom alebo viacerých rovinách. Vzhľadom k tomu, že v IR detektoroch používali duálne pyroprymen, každý Ray v horizontálnej rovine je rozdelený na dve:

Zóna citlivosti detektora môže byť:

    . jeden alebo viac, zameraný na malý roh, úzke lúče;
    . niekoľko úzkych lúčov vo vertikálnej rovine (radiačná bariéra);
    . jedna široká vo zvislej rovine lúča (pevná opona) alebo vo forme viacnásobného závesu;
    . niekoľko úzkych lúčov v horizontálnej alebo naklonenej rovine (povrchová jednotková zóna);
    . Niekoľko úzkych lúčov v niekoľkých šikmých rovinách (objem viacvrstvová zóna).
    . Je možné zmeniť v širokom rozsahu dĺžky zóny citlivosti (od 1 m do 50 m), uhol pohľadu (od 30 ° do 180 °, pre stropné snímače 360 \u200b\u200b°), uhol sklonu každého lúč (od 0 ° do 90 °), množstvo lúčov (od 1 do niekoľkých desiatok).

Rôzne a komplexné konfiguráciu foriem citlivosti zóny sú spôsobené predovšetkým nasledujúcimi faktormi:

    . Túžba vývojárov zabezpečiť univerzálnosť v zariadení rôznych konfigurácií priestorov - malé izby, dlhé chodby, vytvorenie citlivosti zóny špeciálnej formy, napríklad s necitlivosti zóny (uličiek) pre domáce zvieratá v blízkosti podlahy atď.;
    . Potreba zabezpečiť uniformu na chránenom množstve citlivosti IR detektora.

Na žiadosť jednotnej citlivosti je vhodné zastaviť viac. Signál pri výkone pyrribronyonu, s inými vecami, ktoré sú rovnaké, tým väčšie je väčší stupeň prekrývajúcej sa zóny citlivosti detektora a menej šírky lúča a vzdialenosť od detektora. Na detekciu votrelca na veľkej (10 ... 20 m) je vzdialenosť žiaduca, že vo vertikálnej rovine šírka lúča nepresiahne 5 ° ... 10 °, v tomto prípade osoba takmer úplne prekrýva lúč, ktorý zaisťuje maximálnu citlivosť. Pri kratších vzdialenostiach sa výrazne zvyšuje citlivosť detektora v tomto lúč, čo môže viesť k falošným pozitívam, napríklad od malých zvierat. Optické systémy sa používajú na zníženie nerovnomernej citlivosti, ktoré tvoria niekoľko šikmých lúčov, IR detektor je inštalovaný vo výške nad ľudským rastom. Celková dĺžka zóny citlivosti je teda rozdelená do niekoľkých zón, a "najbližšie" do detektora žiarenia na zníženie citlivosti sú zvyčajne širšie. Vďaka tomu je takmer konštantná citlivosť poskytnutá vo vzdialenosti, že na jednej strane prispieva k zníženiu falošných pozitív, a na druhej strane zvyšuje detektívnu schopnosť vďaka eliminácii mŕtvych zón v blízkosti detektora.

Pri stavebných systémoch optických IR sa môžu použiť:

    . Fresnel šošovky - FACETILE (segmentované) šošovky, ktoré sú plastovou doskou s niekoľkými przatickými segmentmi laminovanými na ňom;
    . Zrkadlová optika - v snímači je nainštalovaných niekoľko zrkadiel špeciálnej formy, zaostrenie tepelného žiarenia na pyribronikum;
    . Kombinovaná optika s použitím a zrkadlami a fresnel šošovky.
    . Vo väčšine IR pasívnych senzorov sa používajú fresnel šošovky. Medzi výhody fresnel šošoviek patria:
    . Jednoduchosť dizajnu detektora na základe nich;
    . nízka cena;
    . Schopnosť používať jeden senzor v rôznych aplikáciách pri použití vymeniteľných šošoviek.

Zvyčajne každý segment fresnel šošovky tvorí svoj referenčný žiarivý graf. Použitím moderné technológie Výroba šošoviek vám umožňuje poskytnúť prakticky konštantnú citlivosť detektora na všetkých lúčoch v dôsledku výberu a optimalizácie parametrov každého segmentu šošovky: oblasť segmentu, uhol sklonu a vzdialenosť k pyribronic, transparentnosť, reflexná schopnosť, stupeň defocusu. Nedávno sa zvládne výrobná technológia fresnel šošoviek s komplexnou presnou geometriou, ktorá poskytuje 30% zvýšenie zozbieraného energie v porovnaní so štandardnými šošovkami a podľa toho zvýšenie úrovne užitočného signálu z osoby vo veľkých vzdialenostiach. Materiál, z ktorého sa vykonáva moderné šošovky, zaisťuje ochranu peoplarium z bieleho svetla. Neuspokojivé dielo IR snímača môžu viesť také účinky, ako sú tepelné toky, ktoré sú výsledkom zahrievania elektrických komponentov senzora, vstupujúceho sa do hmyzu na citlivú pyropralizáciu, možné recykláciu infračerveného žiarenia vnútorné časti detektor. Aby sa tieto účinky eliminovali v najnovších senzoroch IR generácie, medzi objektívom a pyrribrage (hermetickou optikou) sa používa špeciálna hermetická komora (hermetická optika), napríklad v nových IR snímačoch Pyronix a C & K. Podľa odborníkov, moderné high-tech fresnel šošovky v ich optických vlastnostiach prakticky nie sú horšie ako zrkadlová optika.

Zrkadlová optika ako jediný prvok optického systému je zriedka aplikovaný. IR senzory so zrkadlovými optikami sa vyrábajú napríklad Sentrol a Aritech Firmy. Výhody zrkadlovej optiky sú možnosť presnejšieho zaostrenia a v dôsledku toho zvýšenie citlivosti, čo vám umožní detekovať votrelovač vo veľkých vzdialenostiach. Použitie niekoľkých zrkadiel špeciálnej formy, vrátane multi-permissive, umožňuje podľa vzdialenosti takmer konštantnej citlivosti a táto citlivosť na dlhých vzdialenostiach je približne o 60% vyššia ako pre jednoduché fresnel šošovky. S pomocou zrkadlovej optiky je blízka zóna jednoduchšia ochrana, umiestnená priamo na mieste snímača (tzv antisabotážna zóna). Analogicky s vymeniteľnými šošovkami FRESNELU, IR snímače so zrkadlovými optikami sú vybavené vymeniteľnými odnímateľnými maskovaním Mirk, ktoré vám umožní vybrať si požadovaný formulár citlivosti a umožňuje prispôsobiť senzor rôznym konfiguráciám chránenej miestnosti.

V moderných vysoko kvalitných IR detektoroch sa používa kombinácia fresnel šošoviek a zrkadlovej optiky. V tomto prípade sa fresnel šošovky používajú na vytvorenie citlivosti zóny na priemerných vzdialenostiach a optiku zrkadla - na vytvorenie anti-sabotážnej zóny pod senzorom a na zabezpečenie veľmi veľká vzdialenosť Detekcia.

Piroparium:

Optický systém sa zameriava na IR žiarenie na pyrribronikum, ktorý v IR snímačoch používajú super citlivý polovodičový pyroelektrický konvertor, schopný registráciu rozdielu v niekoľkých desiatkových stupňoch medzi ľudským telom a pozadím. Zmena teploty sa prevedie na elektrický signál, ktorý po vhodnom spracovaní spôsobí alarm. V IR senzoroch sa bežne používajú duálne (diferenciálne, duálne) pyroelements. Je to spôsobené tým, že jediný pyroelement reaguje rovnakým spôsobom na zmenu teploty bez ohľadu na to, čo je spôsobené ľudským telom, alebo napríklad ohrev miestnosti, čo vedie k zvýšeniu frekvencie falošných pozitív. Diferenciálna schéma je odpočítaná signálom jedného pyroelementy od druhého, čo umožňuje významne potlačiť rušenie spojené so zmenou teploty pozadia, a tiež výrazne znižuje účinok ľahkého a elektromagnetického rušenia. Signál z pohybujúcej sa osoby sa vyskytuje pri výkone dvojitého pyroelementovania len vtedy, keď je lúč pretínajúci lúčom zóny citlivosti a je takmer symetrický dvoj-behana signál, blízko tvaru do sinusidného obdobia. Samotný lúč na duálne pyroelement pre tento dôvod je rozdelený v horizontálnej rovine pre dvoch. V najnovších modeloch IR snímača, aby sa ďalej znížili frekvenciu falošných pozitív, sa používajú štvornásobné pyroelementy (štvornásobok alebo dvojité duálne) - to sú dve duálne pyrosemiká umiestnené v jednom senzore (zvyčajne umiestnení jeden cez druhý). Surveillance Radii týchto pyripreviews sa odlišujú, a preto sa lokálny tepelný zdroj falošných pozitív nebudú pozorovať v oboch pyroprymen súčasne. Zároveň je geometria umiestnenia pyroprimov a obvod ich začlenenia vybraná takým spôsobom, že signály z ľudí boli opačnou polaritou a elektromagnetické rušenie spôsobilo signály v dvoch kanáloch rovnakej polarity, čo vedie k potlačenie tohto typu rušenia. Pre štvornásobné pyroelems je každý lúč rozdelený do štyroch (pozri obr. 2), a preto je maximálna vzdialenosť detekcie pri použití tej istej optiky znížená približne dvakrát, pretože pre spoľahlivú detekciu sa musí osoba prekrývať oba lúčmi z dvoch pyroprimínov . Zvýšte vzdialenosť detekcie pre štvorčlenné pyroelems umožňuje použitie presnej optiky tvoriacej užší lúč. Ďalším spôsobom, ako opraviť túto pozíciu do určitej miery, je použitie pyroelementov s komplexnou skrútenou geometriou, ktorá používa paradoxu vo svojich snímačoch.

Jednotka spracovania signálov

Jednotka spracovania signálu pyrose signálu musí zabezpečiť spoľahlivé uznanie priaznivého signálu z pohybujúceho sa osoby na pozadí rušenia. Pre IR senzory, hlavné typy a zdroje rušenia, ktoré môžu spôsobiť falošné reakcie:

    . Zdroje tepla, klímy a chladiace zariadenia;
    . konvenčný pohyb vzduchu;
    . slnečné žiarenie a umelé svetelné zdroje;
    . elektromagnetické a rádioometre (transport s elektrickými motormi, elektrické zváranie, elektrické vedenia, výkonné rádiové vysielačky, elektrostatické výboje);
    . otrasie a vibrácie;
    . Tepelné stresové šošovky;
    . Hmyz a malé zvieratá.

Možnosti spracovania užitočného signálu na pozadí rušenia je založený na analýze parametrov signálu na výstupe pyribroniky. Tieto parametre sú veľkosť signálu, jeho tvaru a trvanie. Signál z osobu prekračujúcej zónu lúča citlivosti IR snímača je takmer symetrický dvojhlarový signál, ktorého trvanie závisí od rýchlosti pohybu votrelca, vzdialenosť k senzoru, šírku lúča a Môže byť približne 0,02 ... 10 s s registrovaným rozsahom miery pohybu 0, 1 ... 7 m / s. Celkové signály sú väčšinou asymetrické alebo majú iné drobnosti iné ako užitočné signály (pozri obr. 3). Signály zobrazené na obrázku sú veľmi približujúce sa v prírode, v skutočnosti je všetko oveľa zložitejšie.

Hlavný parameter analyzovaný všetkými senzormi je hodnota signálu. V najjednoduchších snímačoch je tento registrovaný parameter jediný a jeho analýza sa vykonáva porovnaním signálu s určitým prahom, ktorý určuje citlivosť snímača a ovplyvňuje frekvenciu falošných alarmov. Aby sa zvýšila udržateľnosť falošných alarmov v jednoduchých snímačoch, metóda počtu impulzov sa používa, keď sa vypočíta, koľkokrát signál presahuje prah (to znamená, že koľkokrát, koľkokrát je zníženie hodnoty, alebo koľko lúčov prechádza). Zároveň je úzkosť vydaná na prvej prahovej hodnote, ale len vtedy, ak na určitý čas, počet prebytku je väčší ako zadaná hodnota (zvyčajne 2 ... 4). Nevýhodou spôsobu počítania impulzov je degradácia citlivosti, špeciálne viditeľné pre snímače s citlivosťou zóny typu jedinej opony a podobne, keď je votrelec prekročiť len jeden lúč. Na druhej strane, so skóre impulzov, falošné reakcie z opakujúcej sa interferencie (napríklad elektromagnetické alebo vibrácie) sú možné.

V zložitejších senzoroch, spracovateľská jednotka analyzuje dvojpolaritu a symetriu tvaru signálov z výstupu diferenčného pyrirife. Špecifické vykonávanie takéhoto spracovania a terminológie používané na jeho označenie1 od rôznych výrobcov môžu byť odlišné. Podstata spracovania spočíva v porovnaní s dvomi prahovými hodnotami (pozitívnymi a negatívnymi) a v niektorých prípadoch porovnávacia veľkosť a trvanie signálov inej polarity. Tam je tiež kombinácia tohto spôsobu so samostatným výpočtom prekročenia pozitívnych a negatívnych prahových hodnôt.

Analýza dĺžky trvania signálov môže byť vykonaná ako priamy spôsob merania času, počas ktorého signál presahuje určitú prahovú hodnotu a vo frekvenčnej doméne filtráciou signálu z výstupu pyrribrium, vrátane použitia "plávajúce" prahové hodnoty v závislosti na rozsahu frekvencie.

Ďalším typom spracovania navrhnutého na zlepšenie charakteristík IR snímačov je automatická termocomption. V rozsahu teplôt okolitý 25 ° С ... 35 ° Citlivosť pyropranee sa znižuje znížením tepelného kontrastu medzi ľudským telom a pozadím, \\ t Ďalšie zvýšenie Teplota citlivosti opäť stúpa, ale "s opačným znakom". V tzv. "Konvenčné" termocomption schémy sa vykonáva meranie teploty a keď sa zvyšuje, vykonáva sa automatické zvýšenie zisku. S "skutočným" alebo "obojstrannou" kompenzáciou sa zohľadňuje zvýšenie tepelného kontrastu teplôt nad 25 ° C ... 35 ° C. Použitie automatickej termocomption poskytuje takmer konštantnú citlivosť IR snímača v širokom rozsahu teplôt.

Uvedené druhy spracovania sa môžu vykonávať s analógovými, digitálnymi alebo kombinovanými prostriedkami. V moderných IR snímačoch, digitálne spracovanie metódy sa čoraz viac začínajú používať s použitím špecializovaných mikrokontrolérov s procesormi ADC a signálu, čo umožňuje vykonať podrobné spracovanie jemnej signálovej štruktúry pre lepšie rozdelenie na pozadí rušenia. Nedávno sa vyskytli správy o vývoji plne digitálnych IR senzorov, ktoré nepoužívajú analógové prvky vôbec.
Ako je dobre známe, vzhľadom na náhodnú povahu užitočných a interferenčných signálov, spracovateľských algoritmov na základe teórie štatistických riešení sú najlepšie.

Ostatné prvky IR detektívi

V IR senzoroch určených na profesionálne použitie platia tzv. Antimasking schémy. Podstatou problému je konvenčný IR snímač Môžu byť stiahnuté violačkou predbežným (keď systém nie je obrátený na stráženie) Ripping alebo maľovanie vstupného okna senzora. Na boj proti tejto metóde pre obchádzanie IR snímačov a systémy antimaskingu. Metóda je založená na použití špeciálneho kanála IR žiarenia, ktorý sa spustí, keď sa objaví maska \u200b\u200balebo odrážala bariéru krátku vzdialenosť Zo senzora (od 3 do 30 cm). Systém antimaskingu funguje nepretržite, keď je systém odstránený z ochrany. Keď je maskovací fakt detekovaný špeciálnym detektorom, signál sa privádza zo snímača na ovládací panel, ktorý však nedosiahne alarm až do nastavenia systému na ochranu. V tomto momente bude prevádzkovateľ vydaný informácie o maskovaní. Okrem toho, ak by sa toto maskovanie náhodne (veľký hmyz, vzhľad veľkého objektu nejakú dobu v blízkosti snímača, atď.) A v čase alarmu, je to seba-úzkosť, alarm nie je vydaný.

Ďalším ochranným prvkom, ktorým sú vybavené takmer všetky moderné IR detektory, je snímač otváracieho otvárania kontaktu, ktorý signalizuje pokus o otvorenie alebo zaseknutie skrine snímača. Relé pitva a maskovacie senzory sú pripojené k samostatnej bezpečnostnej slučke.

Aby sa eliminovali spúšťače IR snímača od malých zvierat, buď špeciálne šošovky s necitlivosti zóny (PET ALLEY) z úrovne podlahy až do výšky približne 1 m alebo špeciálne metódy spracovania signálu. Treba mať na pamäti, že Špeciálne spracovanie Signály vám umožňujú ignorovať zvieratá len vtedy, ak ich celková hmotnosť nepresahuje 7 ... 15 kg, a môžu sa priblížiť k senzoru, ktorý nie je bližšie k 2 m. Takže ak je v chránenej miestnosti, tam je skoková mačka, potom takáto ochrana nie je Pomoc.

Na ochranu pred elektromagnetickými a rádiovými bunkami sa používa hustá povrchová zostava a tienenie kovu.

Inštalácia detektorov

Pasívne optické elektronické detektory IR majú jednu pozoruhodnú výhodu v porovnaní s inými typmi detekčných nástrojov. Je to jednoduchosť inštalácie, nastavení a Údržba. Detektory tohto typu môžu byť inštalované ako rovný povrch. nosná stenaA v rohu miestnosti. Sú detektory, ktoré sú umiestnené na strope.

Príslušný výber a takticky správne používanie takýchto detektorov sú kľúčom k spoľahlivej prevádzke zariadenia a celý systém ochrany ako celku!

Pri výbere typov a počtu senzorov, aby sa zabezpečila ochrana špecifického objektu, možných ciest a metód penetrácie votrelca, požadovaná úroveň spoľahlivosti detekcie; náklady na získanie, inštaláciu a prevádzku snímačov; vlastnosti objektu; Taktické a technické vlastnosti snímačov. Funkcia IR pasívnym senzorom je ich všestrannosť - s ich použitím je možné blokovať z prístupu a prenikania širokej škály priestorov, konštrukcií a položiek: okná, okná, police, dvere, steny, prekrývania, oddiely, trezory a Jednotlivé predmety, chodby, vnútorné objemy. V tomto prípade v niektorých prípadoch to nebude potrebné veľké číslo Snímače na ochranu každého dizajnu - môžu byť dostatočne používané jeden alebo viac snímačov s požadovanou konfiguráciou citlivosti zóny. Dajte nám prebývať na úvahe niektorých funkcií používania IR snímačov.

Všeobecný princíp použitia IR senzorov - lúčov zóny citlivosti musí byť kolmé na zamýšľaný smer pohybu porušovača. Miesto senzora by malo byť zvolené tak, aby sa minimalizovalo mŕtve zóny spôsobené prítomnosťou veľkých predmetov v chránenej miestnosti, prekrývajúce sa lúče (napríklad nábytok, za izbový). Ak sú dvere otvorené vo vnútri, mali by ste zvážiť možnosť porúch otvorené dvere. Ak nie je možné odstrániť mŕtve zóny, mali by ste použiť niekoľko senzorov. Pri blokovaní jednotlivých položiek musí byť snímač alebo senzory nainštalované tak, aby sa lúče citlivosti zóny blokovali všetky možné prístupy k chráneným objektom.

Rozsah prípustných výšok pozastavenia sa musí rešpektovať v dokumentácii (minimum a maximálna výška). Týka sa to vzorov s šikmým žiarením: ak výška suspenzie prekročí maximálnu prípustnú, potom to zníži signál z ďalekej zóny a zvýšenie mŕtveho pásma pred senzorom, ak je výška suspenzie bude menšia ako minimálna prípustná, potom to zníži detekciu rozsahu so súčasným poklesom mŕtvej zóny pod senzorom.

1. Detektory s objemnou detekčnou zónou (obr. 3, A, b) sú zvyčajne inštalované v uhle miestnosti v nadmorskej výške 2,2-2,5 m. V tomto prípade rovnomerne pokrývajú objem chránenej miestnosti.

2. Umiestnenie detektorov na strop je uprednostňovaný v miestnostiach vysoké stropy Od 2,4 do 3,6 m. Tieto detektory majú hustejšiu detekčnú zónu (obr. 3, b) a ich práca v menšej miere sú ovplyvnené dostupnými položkami nábytku.

3. Detektory s povrchovou detekčnou zónou (obr. 4) sa používajú na ochranu obvodu, ako sú neobvyklé steny, dvere alebo okenné otvory, a môžu sa použiť aj na obmedzenie prístupu k akýmkoľvek hodnotám. Detekčná zóna takýchto zariadení by mala byť nasmerovaná ako možnosť, pozdĺž stien s otvormi. Niektoré detektory môžu byť inštalované priamo nad otvorom.

4. Detektory s lineárnou detekčnou zónou (obr. 5) sa používajú na ochranu dlhých a úzkych chodieb.

Rušenie a falošné reakcie

Pri použití pasívnych optických detektorov IR je potrebné mať na pamäti možnosť falošných pozitív, ktoré sa vyskytujú v dôsledku rušenia rôznych typov.

Tam môže byť rušenie tepelného, \u200b\u200bosvetlenia, elektromagnetického, vibračného charakteru na falošné spúšťanie IR snímačov. Napriek tomu, že moderné IR snímače majú vysoký stupeň ochrany pred týmito vplyvmi, je stále vhodné dodržiavať tieto odporúčania: \\ t

    . Na ochranu pred prúdmi vzduchu a prachu sa neodporúča umiestniť senzor v bezprostrednej blízkosti zdrojov prúdenia vzduchu (vetranie, otvoriť okno);
    . Je možné vyhnúť sa priamemu hitmu na slnečné lúče a jasné svetlo; Keď je zvolená inštalácia, možnosť osvetlenia sa zohľadnila na krátku dobu skoro ráno alebo pri západe slnka, keď je slnko nízke nad horizontom, alebo osvetlenie svetlometu prechádzajúcich mimo dopravy;
    . V čase zapnutia, je vhodné vypnúť možné zdroje silného elektromagnetického rušenia, najmä svetelné zdroje nie sú založené na žiarovkách: luminiscenčné, neónové, ortuť, sodíkové lampy;
    . Aby sa znížil vplyv vibrácií, odporúča sa nainštalovať senzor na kapitál alebo nosných konštrukcií;
    . Odporúča sa nasmerovať snímač na zdroje tepla (radiátor, pec) a oscilujúce predmety (rastliny, záclony) v smere domácich zvierat.

Tepelné rušenie je spôsobené ohrevom teploty pozadia, keď je vystavený slnečnému žiareniu, konvekčný vzduch prúdi z prevádzky radiátorov vykurovacích systémov, klimatizačných kondičiek.
Elektromagnetické rušenie - sú spôsobené špičkami zo zdrojov elektrických a rádiových emisií na samostatných prvkoch elektrónu detektora.
Zahraničné rušenie - spojené s pohybom v detekčnej zóne detektora malých zvierat (psov, mačiek, vtákov). Dovoľte nám zvážiť podrobnejšie všetky faktory ovplyvňujúce normálny výkon pasívnych optických elektronických IR detektorov.

Interferencia tepla

Toto je najnebezpečnejší faktor, ktorý je charakterizovaný zmenou teploty prostredia. Vplyv solárneho žiarenia spôsobuje lokálne zvýšenie teploty samostatné oblasti steny miestnosti.

Konvektívna rušenie kvôli vplyvu pohybujúcich sa vzduchových tokov, napríklad z konceptov s otvorenými oknami, slotmi v okná operRovnako ako pri práci s vykurovacími zariadeniami pre domácnosť - radiátory a klimatizačné zariadenia.

Elektromagnetické rušenie

K dispozícii sa vyskytuje, keď sú akékoľvek zdroje elektrických a rozhlasových emisií, ako sú meracie a domáce zariadenia, osvetlenie, elektromotory, rádiografické zariadenia. Silné rušenie môže byť vytvorené z výbojov blesku.

Zahraničné rušenie

Zvláštnym zdrojom rušenia v pasívnych optických elektronických detektoroch IR môže byť malý hmyz, ako sú šváby, muchy, osy. Ak sa pohybujete priamo na šošovke FRESNEL, môže sa vyskytnúť falošný spúšť detektora tohto typu. Nebezpečenstvo predstavuje takzvané domáce mravce, ktoré sa môžu dostať do detektora a plaziť sa priamo na pyroelement.

Chyby montáže

Osobitné miesto v nesprávnej alebo nesprávnej práci pasívnych optických elektronických detektorov IR zaberajú chyby inštalácie pri práci na nastavení typov údajov zariadení. Venujte pozornosť jasným príkladom nesprávneho umiestnenia IR detektorov, aby sa tomu zabránilo v praxi.

Na obr. 6 A; A a 8 A sa zobrazí správna, správna inštalácia detektorov. Potrebujete ich len nainštalovať a akýmkoľvek spôsobom!

Na obrázkoch 6 B, B; 7b, B a 8 B, v prezentovaných možnostiach pre nesprávnu inštaláciu pasívnych optických elektronických detektorov IR. S touto inštaláciou existuje prenos reálnych invázií do chránených priestorov bez vydania signálu alarmu.

Nenechávajte pasívne optické elektronické detektory, takže priame alebo odrazené slnečnému žiareniu na nich padajú, ako aj ľahké svetlomety prechádzajúce vozidlá.
Neodosielajte zónu detekčnej zóny detektora na vykurovacie telesá vykurovacích a klimatizačných systémov, na záclonách a záclonách, ktoré sa môžu líšiť od konceptov.
Nemáte pasívne optické elektronické detektory v blízkosti zdrojov elektromagnetického žiarenia.
Utesnite všetky otvory pasívneho optického elektronického IR detektora s tesniacim prostriedkom z súpravy produktu.
Zničte hmyz, ktoré sú prítomné v chránenom území.

V súčasnej dobe existuje obrovská škála detekčných nástrojov, ktoré sa líšia v zásade akcie, oblasť použitia, dizajnu a prevádzkových charakteristík.

Správna voľba Pasívneho optického detektora IR a umiestnenie jeho inštalácie je zárukou spoľahlivého fungovania bezpečnostného poplachu.

Pri písaní použitého výrobku vrátane materiálov z magazínu "bezpečnostné systémy" č. 4, 2013