V zriedkavých prípadoch sa moderné poplašné systémy zaobídu bez komponentov snímača. Sú to citlivé senzory, ktoré vám umožňujú rozpoznať alarmujúce signály podľa určitých indikátorov. V domácich zabezpečovacích systémoch takéto úlohy plnia svetelné detektory, okenné senzory, zariadenia na detekciu netesností a pod. No pri bezpečnostnej funkcii je na prvom mieste PIR pohybový senzor, ktorý funguje na princípe infračerveného žiarenia. Ide o miniatúrne zariadenie, ktoré môže samo pôsobiť ako indikátor stavu obsluhovanej oblasti alebo byť súčasťou všeobecného bezpečnostného komplexu. Ako najefektívnejšie riešenie sa spravidla volí druhá možnosť použitia snímača.
Prehľad snímača
Takmer všetky snímače pohybu sú navrhnuté tak, aby rozpoznali cudzincov v miestnosti. Klasický zabezpečovací systém predpokladá, že snímač zaznamená skutočnosť vniknutia do kontrolovaného priestoru, následne sa odošle signál do kontrolného bodu a následne sa prijmú určité opatrenia. Najčastejšie je odoslaný signál vo forme SMS správy priamo na diaľkové ovládanie bezpečnostnej služby, ako aj na telefón majiteľa. V tomto prípade sa uvažuje o jednej z odrôd takýchto zariadení - pyroelektrickom PIR-senzor, ktorý sa vyznačuje vysokou účinnosťou a presnosťou. Kvalita funkcie takýchto modelov však závisí od mnohých faktorov – od zvolenej schémy začlenenia snímača do bezpečnostného komplexu až po vonkajšie podmienky vplyvu na konštrukciu s citlivou výplňou. Je tiež dôležité poznamenať, že snímače pohybu sa nie vždy používajú ako nástroj na ochranu pred votrelcom. Môže byť inštalovaný na automatické ovládanie jednotlivých sekcií osvetľovacieho systému. V tomto prípade sa napríklad zariadenie aktivuje, keď používateľ vstúpi do miestnosti, a tiež sa vypne, keď z nej odíde.
Princíp činnosti
Aby sme pochopili špecifiká fungovania tohto zariadenia, stojí za to odkázať na vlastnosti reakcií niektorých kryštalických látok. Citlivé prvky použité v senzore zabezpečujú efekt polarizácie v momentoch, keď na ne dopadá žiarenie. V tomto prípade hovoríme o tepelnom žiarení ľudského tela. S prudkou zmenou charakteristík v pozorovanej zóne sa mení aj sila v elektrickom poli kryštálu. V skutočnosti sa z tohto dôvodu infračervený snímač PIR nazýva aj pyroelektrický. Ako všetky detektory, ani takéto zariadenia nie sú dokonalé. V závislosti od podmienok môžu reagovať na falošné signály alebo neurčovať cieľové javy. Z hľadiska kombinácie prevádzkových vlastností však vo väčšine prípadov odôvodňujú ich použitie.
Kľúčové funkcie
Hlavné ukazovatele výkonu, ktoré by mal spotrebiteľ zvážiť, sa týkajú dosahu zariadeniaa schopnosť samostatne pracovať. Pokiaľ ide o parametre pre rozsahy pokrytia, kontrolovaná zóna je spravidla 6-7 m. To stačí na ochranu súkromného domu a ešte viac bytu. Niektoré modely poskytujú aj funkciu mikrofónu - v tejto časti je dôležité aj určenie dosahu, ktorý môže dosahovať až 10 m. Zároveň môže mať PIR senzor priame alebo autonómne napájanie. Ak plánujete zorganizovať bezpečnostný systém, je lepšie zakúpiť modely so vstavanými batériami, ktoré nevyžadujú zapojenie. Ďalej sa určí čas, počas ktorého bude zariadenie schopné zachovať svoju funkciu bez dobíjania. Moderné modely nevyžadujú veľký prísun energie, preto v pasívnom stave vydržia pracovať približne 15-20 dní.
Dizajn zariadenia
Telo snímačov je zvyčajne vyrobené z kovu. Vo vnútri sú dva kryštály - to sú prvky citlivé na tepelné žiarenie. Dôležitým konštrukčným prvkom detektorov tohto typu je akési okienko v kovovom plášti. Je navrhnutý tak, aby umožňoval žiarenie v požadovanom rozsahu. Takéto filtrovanie je určené len na zlepšenie presnosti kryštálov. Pred oknom v kryte je umiestnený aj optický modul, ktorý tvorí potrebný vlnový vzor. Najčastejšie je PIR snímač vybavený Fresnelovou šošovkou vyrazenou na plaste. Tranzistor s efektom poľa sa tiež používa na spracovanie elektrických signálov a odrušenie rušenia. Nachádza sa v blízkosti citlivých kryštálov a napriek jeho úlohe prerušiť rušenie môže v niektorých modeloch znížiť účinnosť funkcie kryštálu.
GSM systém v senzore
Túto voliteľnú možnosť možno nazvať nadbytočnou, hoci existuje veľa prívržencov tohto konceptu. Podstatou spojenia funkcie detekcie pohybu pomocou senzora a GSM modulu je túžba po úplnej autonómii zariadenia. Ako je uvedené vyššie, snímač komunikuje s centrálnou ústredňou, z ktorej je následne odoslaný signál do prevádzkového bezpečnostného komplexu alebo na telefón priameho vlastníka. V prípade použitia PIR pohybového senzora s GSM systémom je možné okamžite odoslať poplachový signál v momente registrácie skutočnosti prieniku. To znamená, že fáza preposielania signálu na medziľahlý ovládač sa preskočí, čo vám niekedy umožňuje vyhrať niekoľko sekúnd. A to nehovoríme o zvýšení spoľahlivosti v dôsledku eliminácie dodatočných článkov v reťazci prenosu správ. Aká je nevýhoda tohto riešenia? Jednak sa úplne spolieha na fungovanie GSM komunikácie, čo naopak spoľahlivosť systému znižuje, no z iného dôvodu. Po druhé, prítomnosť modulu ako takého negatívne ovplyvňuje činnosť citlivého prvku - v súlade s tým sa znižuje presnosť fixácie prieniku.
Softvér
V zložitých bezpečnostných systémoch, kde sa používajú inteligentné ovládače s vysokým stupňom automatizácie, sa bez nástrojov na programovanie senzorov nezaobídete. Zvyčajnevýrobcovia vyvíjajú špeciálne hotové programy s rozsiahlou sadou prevádzkových režimov. Ale ak je to možné, používateľ si môže vytvoriť svoj vlastný algoritmus pre prevádzku senzora za určitých podmienok. Dá sa integrovať prostredníctvom oficiálneho softvéru, ktorý sa dodáva s hardvérom. Zvyčajne sa týmto spôsobom nastaví schéma činnosti zariadenia v momentoch, keď je alarm pevný - napríklad je predpísaný algoritmus na odosielanie správ, ak má model rovnaký modul mobilnej komunikácie. Bežné sú naopak domáce nezabezpečené LED PIR senzory, ktorých recenzie zaznamenávajú efektívnosť informovania o prevádzke jednotlivých komponentov osvetľovacej sústavy. Každé zariadenie má mikrokontrolér, ktorý je zodpovedný za činnosti zariadenia v súlade s vloženými príkazmi.
Inštalácia senzora
Fyzická inštalácia snímača sa vykonáva pomocou kompletných svoriek. Zvyčajne sa používajú konzoly alebo samorezné skrutky, ktoré neupevňujú samotné telo detektora, ale štruktúru, do ktorej je pôvodne integrovaný. V skutočnosti ide o dodatočný rám s otvormi určenými na skrútenie. Ale hlavnou vecou v tejto časti práce je správne vypočítať polohu snímača. Faktom je, že infračervený snímač pohybu PIR je najcitlivejší v situáciách, keď objekt s tepelným žiarením pretína ovládacie pole zboku. Naopak, ak človek smeruje priamo k zariadeniu, potom bude schopnosť zachytiť signál minimálna. Zariadenie tiež neumiestňujte na miesta, ktoré sú neustále alebo pravidelne vystavenékolísanie teploty v dôsledku prevádzky vykurovacích zariadení, otvárania dverí a okien alebo fungujúceho vetracieho systému.
Pripojenie snímača
Zariadenie musí byť pripojené k hlavnému relé ovládača a systému napájania. Typický stroj má dosku so svorkami určenými na napájanie. Najčastejšie sa používa zdroj s napätím 9-14 V a odber prúdu môže byť 12-20 mA. Výrobcovia zvyčajne označujú elektrické špecifikácie označením svoriek. Pripojenie sa vykonáva podľa jednej zo štandardných schém, berúc do úvahy vlastnosti prevádzky konkrétneho modelu. V niektorých modifikáciách je možné pripojiť PIR senzor bez kabeláže, teda priamo do siete. Sú to nejakým spôsobom kombinované konštrukcie, ktoré sú inštalované na otvorených priestranstvách a ovládajú rovnaké osvetľovacie systémy. Ak je nainštalovaný bezpečnostný senzor, táto možnosť pravdepodobne nebude vhodná.
Nuansy využívania
Ihneď po inštalácii a pripojení by ste mali zariadenie nastaviť na optimálne prevádzkové parametre. Nastaviteľná je napríklad sila citlivosti, rozsah radiačného pokrytia atď.. Najnovšie programovateľné úpravy umožňujú aj možnosť automatickej korekcie prevádzkových parametrov snímača v závislosti od prevádzkových podmienok. Ak teda pripojíte PIR senzor k centrálnemu ovládaču pripojenému k termostatom, potom bude citlivý prvok schopný meniť limity kritických indikátorov žiarenia na základe prijatých údajov.o teplote.
Senzor v systéme Arduino
Komplex Arduino je jedným z najpopulárnejších riadiacich systémov domácej automatizácie. Ide o ovládač, ku ktorému sú pripojené svetelné zdroje, multimediálne systémy, ohrievače a iné domáce spotrebiče. Senzory v tomto komplexe nie sú konečnými funkčnými zariadeniami - slúžia len ako indikátory, v závislosti od stavu, v ktorom centrálna jednotka s mikroprocesorom robí jedno alebo druhé rozhodnutie v súlade so základným algoritmom. Arduino PIR senzor je pripojený cez tri kanály, vrátane digitálneho výstupného signálu, ako aj napájacie vedenia s rôznou polaritou - GND a VCC.
Populárne PIR senzory
Väčšina senzorov je vyrábaná hlavne čínskymi výrobcami, takže by ste sa mali pripraviť na problémy s elektrickým vypchávaním. Skutočne kvalitný snímač kúpite len v kombinácii s ovládačmi. Napriek tomu veľa ľudí chváli pohybový senzor PIR MP Alert A9, ktorý, hoci predstavuje rozpočtový segment, sa vyznačuje slušnou montážou a dobrými pracovnými vlastnosťami. Modely ako Sensor GH718 a HC-SR501 sú tiež svojim spôsobom zaujímavé. Ide o snímače otvoreného typu, ktoré možno ľahko zamaskovať alebo zahrnúť do komplexu toho istého ovládača. Pokiaľ ide o prevádzkové vlastnosti, polomer pokrytia opísaných modelov je 5-7 m a životnosť batérie je v priemere 5 dní.
Koľko stojí zariadenie?
V porovnaní s cenovkami modernéhosignalizačné zariadenie, snímač vyzerá veľmi atraktívne. Celkovo za 1,5-2 tisíc rubľov. môžete si kúpiť kvalitný model a dokonca aj s rozšírenou výbavou. V priemere sa jednoduchý PIR senzor odhaduje na sumu nepresahujúcu 1 000. Ďalšou vecou je, že spoľahlivosť a životnosť v tomto prípade neprichádzajú do úvahy. Zároveň by ste si nemali myslieť, že tento komponent bude lacný ako súčasť integrovaného bezpečnostného systému. Dokonca aj zabezpečenie malého súkromného domu môže vyžadovať použitie tucta týchto senzorov, z ktorých každý bude vyžadovať aj pomocné vybavenie na inštaláciu a pripojenie.
Záver
Vstup senzorových komponentov do bezpečnostných systémov radikálne zmenil ich fungovanie. Detektory na jednej strane umožnili pozdvihnúť bezpečnosť obsluhovaného objektu na novú úroveň a na druhej strane skomplikovali technickú infraštruktúru, nehovoriac o systéme kontroly. Stačí povedať, že Arduino PIR senzor naplno odhalí svoje schopnosti len vtedy, ak je naprogramovaný na automatickú prevádzku. Navyše spolupracuje nielen so záznamníkmi signálu priameho narušenia, ale aj s inými citlivými prvkami, ktoré zvyšujú jeho účinnosť. Výrobcovia sa zároveň snažia uľahčiť úlohy samotným používateľom. Na tento účel sa vyvíjajú bezdrôtové zariadenia, zavádzajú sa moduly na ovládanie senzorov pomocou smartfónov atď.
