U rijetkim slučajevima, moderni alarmni sustavi rade bez senzorskih komponenti. To su osjetljivi senzori koji vam omogućuju otkrivanje alarmantnih znakova prema određenim pokazateljima. U kućnim sigurnosnim sustavima takve poslove obavljaju detektori svjetla, senzori udarca prozora, uređaji za otkrivanje propuštanja itd. No, kada je riječ o sigurnosnoj funkciji, na prvom mjestu je PIR senzor pokreta koji radi na principu infracrvenog zračenja. Ovo je minijaturni uređaj koji sam po sebi može djelovati kao pokazatelj statusa servisiranog područja ili biti dio općeg sigurnosnog kompleksa. U pravilu se kao najučinkovitije rješenje odabire druga opcija korištenja senzora.
Pregled senzora
Gotovo svi senzori pokreta dizajnirani su za otkrivanje stranaca u prostoriji. Klasični sigurnosni sustav pretpostavlja da će senzor zabilježiti činjenicu upada u kontrolirani prostor, nakon čega će se signal poslati na kontrolnu točku i potom poduzeti određene mjere. Najčešće se signal u obliku SMS poruke šalje izravno na daljinski upravljač sigurnosne službe, kao i na telefon vlasnika. U ovom slučaju, smatra se jedna od vrsta takvih uređaja - piroelektrični PIR-senzor, koji karakterizira visoka učinkovitost i točnost. Međutim, kvaliteta funkcije takvih modela ovisi o mnogim čimbenicima - od odabrane sheme za integraciju senzora u sigurnosni kompleks do vanjskih uvjeta utjecaja na strukturu s osjetljivim punjenjem. Također je važno napomenuti da se senzori pokreta ne koriste uvijek kao alat za zaštitu od uljeza. Može se ugraditi za automatsku kontrolu pojedinih dijelova sustava rasvjete. U ovom slučaju, na primjer, uređaj će se aktivirati kada korisnik uđe u prostoriju, a također će se isključiti kada iz nje izađe.
Princip rada
Da bismo razumjeli specifičnosti rada ovog uređaja, vrijedi se osvrnuti na značajke reakcija nekih kristalnih tvari. Osjetljivi elementi koji se koriste u senzoru daju učinak polarizacije u trenucima kada na njih pada zračenje. U ovom slučaju govorimo o toplinskom zračenju iz ljudskog tijela. S oštrom promjenom karakteristika u promatranoj zoni mijenja se i jakost u električnom polju kristala. Zapravo, iz tog razloga, PIR infracrveni senzor se naziva i piroelektrični. Kao i svi detektori, takvi uređaji nisu savršeni. Ovisno o uvjetima, mogu reagirati na lažne signale ili ne odrediti ciljne pojave. Međutim, u smislu kombinacije operativnih svojstava, u većini slučajeva opravdavaju svoju upotrebu.
Ključne značajke
Glavni pokazatelji izvedbe koje bi potrošač trebao uzeti u obzir odnose se na raspon uređajai sposobnost samostalnog rada. Što se tiče parametara raspona pokrivenosti, kontrolirana zona, u pravilu, iznosi 6-7 m. To je dovoljno kada je u pitanju zaštita privatne kuće, a još više stana. Neki modeli također imaju funkciju mikrofona – u ovom dijelu također je važno odrediti domet koji može doseći i do 10 m. Istovremeno, PIR senzor može imati izravno ili autonomno napajanje. Ako planirate organizirati sigurnosni sustav, onda je bolje kupiti modele s ugrađenim baterijama koje ne zahtijevaju ožičenje. Zatim se određuje vrijeme tijekom kojeg će uređaj moći održavati svoju funkciju bez ponovnog punjenja. Moderni modeli ne zahtijevaju veliku opskrbu energijom, stoga u pasivnom stanju mogu raditi oko 15-20 dana.
Dizajn uređaja
Tijelo senzora obično je izrađeno od metala. Unutra se nalaze dva kristala - to su elementi osjetljivi na toplinsko zračenje. Važna značajka dizajna detektora ove vrste je svojevrsni prozor u metalnoj ljusci. Dizajniran je tako da omogući zračenje u željenom rasponu. Takvo filtriranje samo je dizajnirano da poboljša točnost kristala. Ispred prozora u kućištu također se nalazi optički modul koji formira potreban valni uzorak. Najčešće je PIR senzor opremljen Fresnelovom lećom utisnutom na plastiku. Tranzistor s efektom polja također se koristi za obradu električnih signala i odsjecanje smetnji. Nalazi se u blizini osjetljivih kristala i, unatoč zadatku odsijecanja smetnji, u nekim modelima može smanjiti učinkovitost funkcije kristala.
GSM sustav u senzoru
Ova opcija se može nazvati suvišnom, iako ima mnogo pristalica ovog koncepta. Bit kombiniranja funkcije detekcije kretanja pomoću senzora i GSM modula je zbog želje za potpunom autonomijom uređaja. Kao što je gore navedeno, senzor komunicira sa središnjom upravljačkom pločom, s koje se naknadno šalje signal u operativni sigurnosni kompleks ili na telefon izravnog vlasnika. Ako se koristi PIR senzor pokreta s GSM sustavom, tada se alarmni signal može poslati odmah u trenutku registracije činjenice prodora. Odnosno, faza prosljeđivanja signala srednjem kontroleru se preskače, što vam ponekad omogućuje da osvojite nekoliko sekundi. I to da ne spominjemo povećanje pouzdanosti zbog eliminacije dodatnih karika u lancu prijenosa poruka. Koji je nedostatak ovog rješenja? Prvo, potpuno se oslanja na rad GSM komunikacije, što, naprotiv, smanjuje pouzdanost sustava, ali iz drugog razloga. Drugo, prisutnost modula kao takvog negativno utječe na rad osjetljivog elementa - u skladu s tim, smanjuje se točnost fiksiranja penetracije.
Softver
U složenim sigurnosnim sustavima, gdje se koriste inteligentni kontroleri s visokim stupnjem automatizacije, ne može se bez alata za programiranje senzora. Običnoproizvođači razvijaju posebne gotove programe s opsežnim skupom načina rada. Ali ako je moguće, korisnik može stvoriti vlastiti algoritam za rad senzora u određenim uvjetima. Može se integrirati putem službenog softvera koji dolazi s hardverom. Obično se na taj način postavlja shema djelovanja uređaja u trenucima kada je alarm fiksiran - na primjer, propisan je algoritam za slanje poruka ako model ima isti modul mobilne komunikacije. S druge strane, uobičajeni su kućni nesigurnosni LED PIR senzori, čije recenzije bilježe učinkovitost informiranja o radu pojedinih komponenti sustava rasvjete. Svaki uređaj ima mikrokontroler koji je odgovoran za radnje uređaja u skladu s ugrađenim naredbama.
Ugradnja senzora
Fizička instalacija senzora se izvodi uz pomoć kompletnih stezaljki. Obično se koriste nosači ili samorezni vijci koji ne pričvršćuju samo tijelo detektora, već strukturu u koju je prvotno integriran. Zapravo, ovo je dodatni okvir s rupama predviđenim za uvijanje. Ali glavna stvar u ovom dijelu rada je ispravno izračunati položaj senzora. Činjenica je da je PIR infracrveni senzor pokreta najosjetljiviji u situacijama kada objekt s toplinskim zračenjem prelazi preko kontrolnog polja sa strane. Suprotno tome, ako osoba ide ravno prema uređaju, tada će mogućnost hvatanja signala biti minimalna. Također, nemojte postavljati uređaj na mjesta koja su stalno ili povremeno izloženafluktuacije temperature zbog rada opreme za grijanje, otvaranja vrata i prozora ili funkcionalnog ventilacijskog sustava.
Priključak senzora
Uređaj mora biti spojen na glavni relej kontrolera i sustav napajanja. Tipičan stroj ima ploču s terminalima namijenjenim za napajanje. Najčešće se koristi izvor napona 9-14 V, a potrošnja struje može biti 12-20 mA. Proizvođači obično označavaju električne specifikacije označavanjem terminala. Spajanje se provodi prema jednoj od standardnih shema, uzimajući u obzir značajke rada određenog modela. U nekim izmjenama moguće je spojiti PIR senzor bez ožičenja, odnosno izravno na mrežu. To su na neki način kombinirane strukture koje se postavljaju na otvorenim prostorima i upravljaju istim sustavima rasvjete. Ako je ugrađen sigurnosni senzor, ova opcija vjerojatno neće biti prikladna.
Nijanse eksploatacije
Odmah nakon instalacije i povezivanja, trebate postaviti uređaj na optimalne radne parametre. Na primjer, može se podesiti jačina osjetljivosti, raspon pokrivenosti zračenjem itd. Najnovije programabilne modifikacije omogućuju i mogućnost automatske korekcije parametara rada senzora ovisno o radnim uvjetima. Dakle, ako spojite PIR senzor na središnji kontroler povezan s termostatima, tada će osjetljivi element moći mijenjati granice kritičnih pokazatelja zračenja na temelju primljenih podataka.o temperaturi.
Senzor u Arduino sustavu
Arduino kompleks jedan je od najpopularnijih sustava upravljanja kućnom automatizacijom. Ovo je kontroler na koji su spojeni izvori svjetlosti, multimedijski sustavi, grijači i drugi kućanski aparati. Senzori u ovom kompleksu nisu konačni funkcionalni uređaji - oni služe samo kao indikatori, ovisno o stanju u kojem središnja jedinica s mikroprocesorom donosi jednu ili drugu odluku u skladu s temeljnim algoritmom. Arduino PIR senzor je spojen preko tri kanala, uključujući digitalni izlazni signal, kao i električne vodove s različitim polaritetima - GND i VCC.
Popularni PIR senzori
Većinu senzora uglavnom proizvode kineski proizvođači, stoga se trebate pripremiti na probleme s električnim punjenjem. Istinski kvalitetan senzor možete kupiti samo u kombinaciji s regulatorima. Ipak, mnogi ljudi hvale senzor pokreta PIR MP Alert A9, koji, iako predstavlja proračunski segment, odlikuje se pristojnom montažom i dobrim radnim kvalitetama. Modeli kao što su Sensor GH718 i HC-SR501 također su zanimljivi na svoj način. To su senzori otvorenog tipa koji se lako mogu prikriti ili uključiti u kompleks istog regulatora. Što se operativnih svojstava tiče, radijus pokrivenosti opisanih modela je 5-7 m, a vijek trajanja baterije je u prosjeku 5 dana.
Koliko košta uređaj?
U usporedbi s modernim cijenamasignalna oprema, senzor izgleda vrlo atraktivno. Ukupno za 1,5-2 tisuće rubalja. možete kupiti visokokvalitetan model, pa čak i s proširenom opremom. U prosjeku, jednostavan PIR senzor procjenjuje se na iznos koji ne prelazi 1000. Druga stvar je da pouzdanost i izdržljivost u ovom slučaju ne dolaze u obzir. Istodobno, ne biste trebali misliti da će ova komponenta biti jeftina kao dio integriranog sigurnosnog sustava. Čak i osiguranje male privatne kuće može zahtijevati korištenje desetak ovih senzora, od kojih će svaki također zahtijevati pomoćnu opremu za instalaciju i povezivanje.
Zaključak
Ulazak senzorskih komponenti u sigurnosne sustave radikalno je promijenio njihov rad. S jedne strane, detektori su omogućili podizanje sigurnosti servisiranog objekta na novu razinu, a s druge strane zakomplicirali su tehničku infrastrukturu, a o sustavu upravljanja da i ne govorimo. Dovoljno je reći da Arduino PIR senzor u potpunosti otkriva svoje mogućnosti samo ako je programiran za automatski rad. Štoviše, ne komunicira samo sa snimačima signala izravnog upada, već i s drugim osjetljivim elementima koji povećavaju njegovu učinkovitost. Istodobno, proizvođači nastoje olakšati zadatke samim korisnicima. Za to se razvijaju bežični uređaji, uvode se senzorski upravljački moduli pomoću pametnih telefona itd.
