In zeldzame gevallen doen moderne alarmsystemen het zonder sensorcomponenten. Het zijn gevoelige sensoren waarmee u alarmerende signalen kunt detecteren op basis van bepaalde indicatoren. In huisbeveiligingssystemen worden dergelijke taken uitgevoerd door lichtdetectoren, raaminslagsensoren, apparaten voor het detecteren van lekken, enz. Maar als het gaat om de beveiligingsfunctie, komt de PIR-bewegingssensor, die werkt volgens het principe van infraroodstraling, op de eerste plaats. Dit is een miniatuurapparaat dat zelf kan fungeren als een indicator van de status van het onderhouden gebied of deel kan uitmaken van een algemeen beveiligingscomplex. In de regel wordt de tweede optie voor het gebruik van de sensor gekozen als de meest effectieve oplossing.
Sensoroverzicht
Bijna alle bewegingssensoren zijn ontworpen om vreemden in de kamer te detecteren. Het klassieke beveiligingssysteem gaat ervan uit dat de sensor het feit van inbraak in het gecontroleerde gebied registreert, waarna het signaal naar het controlepunt wordt gestuurd en vervolgens bepaalde maatregelen worden genomen. Meestal wordt een signaal in de vorm van een sms-bericht rechtstreeks naar de afstandsbediening van de beveiligingsdienst gestuurd, evenals naar de telefoon van de eigenaar. In dit geval wordt een van de variëteiten van dergelijke apparaten overwogen - een pyro-elektrische PIR-sensor, die wordt gekenmerkt door een hoge efficiëntie en nauwkeurigheid. De kwaliteit van de functie van dergelijke modellen hangt echter van veel factoren af - van het gekozen schema voor het integreren van de sensor in het beveiligingscomplex tot de externe invloedsfactoren op de structuur met gevoelige vulling. Het is ook belangrijk op te merken dat bewegingssensoren niet altijd worden gebruikt als een hulpmiddel om te beschermen tegen een indringer. Het kan worden geïnstalleerd om afzonderlijke secties van het verlichtingssysteem automatisch te regelen. In dit geval wordt het apparaat bijvoorbeeld geactiveerd wanneer de gebruiker de kamer binnenkomt en ook uitgeschakeld wanneer hij deze verlaat.
Werkingsprincipe
Om de bijzonderheden van de werking van dit apparaat te begrijpen, is het de moeite waard om te verwijzen naar de kenmerken van de reacties van sommige kristallijne stoffen. De gevoelige elementen die in de sensor worden gebruikt, zorgen voor het effect van polarisatie op de momenten dat er straling op v alt. In dit geval hebben we het over thermische straling van het menselijk lichaam. Met een scherpe verandering in de kenmerken in de waargenomen zone, verandert ook de sterkte in het elektrische veld van het kristal. Om deze reden wordt de PIR-infraroodsensor ook wel pyro-elektrisch genoemd. Zoals alle detectoren zijn dergelijke apparaten niet perfect. Afhankelijk van de omstandigheden kunnen ze reageren op valse signalen of de doelverschijnselen niet bepalen. In termen van de combinatie van operationele eigenschappen rechtvaardigen ze echter in de meeste gevallen het gebruik ervan.
Belangrijkste kenmerken
De belangrijkste prestatie-indicatoren waarmee de consument rekening moet houden, hebben betrekking op het bereik van het apparaaten zelfstandig kunnen werken. Wat betreft de parameters voor dekkingsbereiken, is de gecontroleerde zone in de regel 6-7 m. Dit is voldoende als het gaat om het beschermen van een privéwoning, en nog meer een appartement. Sommige modellen bieden ook een microfoonfunctie - in dit deel is het ook belangrijk om het bereik te bepalen, dat kan oplopen tot 10 m. Tegelijkertijd kan de PIR-sensor een directe of autonome voeding hebben. Als u van plan bent een beveiligingssysteem te organiseren, is het beter om modellen aan te schaffen met ingebouwde batterijen waarvoor geen bedrading nodig is. Vervolgens wordt de tijd bepaald gedurende welke het apparaat zijn functie kan behouden zonder op te laden. Moderne modellen hebben geen grote energietoevoer nodig, daarom kunnen ze in passieve toestand ongeveer 15-20 dagen werken.
Apparaatontwerp
De behuizing van sensoren is meestal gemaakt van metaal. Binnenin bevinden zich twee kristallen - dit zijn de elementen die gevoelig zijn voor thermische straling. Een belangrijk ontwerpkenmerk van detectoren van dit type is een soort raam in een metalen omhulsel. Het is ontworpen om straling in het gewenste bereik toe te staan. Een dergelijke filtering is alleen bedoeld om de nauwkeurigheid van de kristallen te verbeteren. Voor het raam in de behuizing bevindt zich ook een optische module, die het nodige golfpatroon vormt. Meestal is de PIR-sensor uitgerust met een Fresnel-lens die op plastic is gestempeld. Een veldeffecttransistor wordt ook gebruikt om elektrische signalen te verwerken en interferentie af te sluiten. Het bevindt zich in de buurt van gevoelige kristallen en ondanks de taak om interferentie af te sluiten, kan het in sommige modellen de efficiëntie van de kristalfunctie verminderen.
GSM-systeem in sensor
Deze optie kan overbodig worden genoemd, hoewel er veel aanhangers zijn van dit concept. De essentie van het combineren van de functie van het detecteren van beweging door middel van een sensor en een GSM-module is te wijten aan de wens om een volledige autonomie van het apparaat te hebben. Zoals hierboven vermeld, communiceert de sensor met het centrale bedieningspaneel, van waaruit vervolgens een signaal wordt verzonden naar het operationele beveiligingscomplex of naar de telefoon van de directe eigenaar. Indien er gebruik wordt gemaakt van een PIR bewegingssensor met een GSM systeem, dan kan er direct een alarmsignaal verstuurd worden op het moment van registratie van het feit van penetratie. Dat wil zeggen, de fase van het doorsturen van het signaal naar de tussencontroller wordt overgeslagen, waardoor u soms een paar seconden kunt winnen. En dan hebben we het nog niet eens over de toename van de betrouwbaarheid door het wegvallen van extra schakels in de berichtentransmissieketen. Wat is het nadeel van deze oplossing? Ten eerste is het volledig afhankelijk van de werking van GSM-communicatie, wat integendeel de betrouwbaarheid van het systeem vermindert, maar om een andere reden. Ten tweede heeft de aanwezigheid van de module als zodanig een negatieve invloed op de werking van het gevoelige element - dienovereenkomstig neemt de nauwkeurigheid van het fixeren van de penetratie af.
Software
In complexe beveiligingssystemen, waar intelligente controllers met een hoge mate van automatisering worden gebruikt, kan men niet zonder sensorprogrammeertools. Gebruikelijkfabrikanten ontwikkelen speciale kant-en-klare programma's met een uitgebreide set bedieningsmodi. Maar indien mogelijk kan de gebruiker zijn eigen algoritme maken voor de werking van de sensor onder bepaalde omstandigheden. Het kan worden geïntegreerd via de officiële software die bij de hardware wordt geleverd. Gewoonlijk wordt op deze manier het actieschema van het apparaat opgesteld op de momenten dat een alarm is verholpen - er wordt bijvoorbeeld een algoritme voor het verzenden van berichten voorgeschreven als het model dezelfde mobiele communicatiemodule heeft. Aan de andere kant zijn niet-beveiligde LED PIR-sensoren voor thuisgebruik gebruikelijk, waarvan beoordelingen de effectiviteit van het informeren over de werking van individuele componenten van het verlichtingssysteem aangeven. Elk apparaat heeft een microcontroller die verantwoordelijk is voor de acties van het apparaat in overeenstemming met de ingebouwde opdrachten.
De sensor installeren
Fysieke installatie van de sensor wordt uitgevoerd met behulp van complete klemmen. Gewoonlijk worden beugels of zelftappende schroeven gebruikt, die niet de detectorbehuizing zelf bevestigen, maar de structuur waarin deze aanvankelijk is geïntegreerd. In feite is dit een extra frame met gaten om te draaien. Maar het belangrijkste in dit deel van het werk is om de positie van de sensor correct te berekenen. De PIR infrarood bewegingssensor is namelijk het meest gevoelig in situaties waar een object met warmtestraling het stuurveld van opzij passeert. Omgekeerd, als een persoon recht op het apparaat afstevent, is de mogelijkheid om het signaal op te vangen minimaal. Plaats het apparaat ook niet op plaatsen die constant of periodiek worden blootgesteld aan:temperatuurschommelingen als gevolg van de werking van verwarmingsapparatuur, het openen van deuren en ramen of een functionerend ventilatiesysteem.
Sensorverbinding
Het apparaat moet worden aangesloten op het hoofdrelais van de controller en het voedingssysteem. Een typische machine heeft een bord met klemmen voor de voeding. De meest gebruikte bron met een spanning van 9-14 V en het stroomverbruik kan 12-20 mA zijn. Doorgaans geven fabrikanten elektrische specificaties aan door de terminals te markeren. De verbinding wordt uitgevoerd volgens een van de standaardschema's, rekening houdend met de kenmerken van de werking van een bepaald model. Bij sommige aanpassingen is het mogelijk om een PIR-sensor aan te sluiten zonder bedrading, dat wil zeggen rechtstreeks op het netwerk. Dit zijn in zekere zin gecombineerde constructies die in open ruimtes worden geïnstalleerd en dezelfde verlichtingssystemen aansturen. Als er een beveiligingssensor is geïnstalleerd, is deze optie waarschijnlijk niet geschikt.
Exploitatienuances
Onmiddellijk na installatie en aansluiting moet u het apparaat instellen op optimale bedrijfsparameters. Zo kunnen bijvoorbeeld de gevoeligheidssterkte, het stralingsbereik enz. worden aangepast. De laatste programmeerbare wijzigingen bieden ook de mogelijkheid tot automatische correctie van de werkingsparameters van de sensor, afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden. Dus als u een PIR-sensor aansluit op een centrale controller die is aangesloten op thermostaten, kan het gevoelige element de limieten van kritische stralingsindicatoren variëren op basis van de ontvangen gegevens.over temperatuur.
Sensor in het Arduino-systeem
Het Arduino-complex is een van de meest populaire domotica-besturingssystemen. Dit is een controller waarop lichtbronnen, multimediasystemen, heaters en andere huishoudelijke apparaten worden aangesloten. De sensoren in dit complex zijn geen definitieve functionele apparaten - ze dienen alleen als indicatoren, afhankelijk van de status waarvan de centrale eenheid met een microprocessor een of andere beslissing neemt in overeenstemming met het onderliggende algoritme. De Arduino PIR-sensor is aangesloten via drie kanalen, waaronder een digitaal uitgangssignaal, evenals stroomleidingen met verschillende polariteit - GND en VCC.
Populaire PIR-sensoren
De meeste sensoren worden voornamelijk geproduceerd door Chinese fabrikanten, dus u moet zich voorbereiden op problemen met elektrische vulling. Een echt hoogwaardige sensor koop je alleen in combinatie met controllers. Desalniettemin prijzen veel mensen de PIR MP Alert A9 bewegingssensor, die, hoewel hij het budgetsegment vertegenwoordigt, zich onderscheidt door een degelijke montage en goede werkkwaliteiten. Modellen zoals de Sensor GH718 en HC-SR501 zijn ook op hun eigen manier interessant. Dit zijn sensoren van het open type die gemakkelijk kunnen worden vermomd of opgenomen in het complex van dezelfde controller. Wat betreft de operationele eigenschappen, de dekkingsradius van de beschreven modellen is 5-7 m en de levensduur van de batterij is gemiddeld 5 dagen.
Hoeveel kost het apparaat?
Vergeleken met de prijskaartjes van modernsignaleringsapparatuur, de sensor ziet er erg aantrekkelijk uit. In totaal voor 1,5-2 duizend roebel. u kunt een hoogwaardig model kopen en zelfs met uitgebreide uitrusting. Gemiddeld wordt een eenvoudige PIR-sensor geschat op een bedrag van maximaal 1000. Daarnaast zijn betrouwbaarheid en duurzaamheid in dit geval uitgesloten. Tegelijkertijd moet je niet denken dat dit onderdeel goedkoop zal zijn als onderdeel van een geïntegreerd beveiligingssysteem. Zelfs het beveiligen van een kleine privéwoning kan het gebruik van een tiental van deze sensoren vereisen, die elk ook hulpapparatuur nodig hebben voor installatie en aansluiting.
Conclusie
De invoer van sensorcomponenten in beveiligingssystemen heeft de manier waarop ze werken radicaal veranderd. Enerzijds maakten de detectoren het mogelijk om de beveiliging van het onderhouden object naar een nieuw niveau te tillen, anderzijds maakten ze de technische infrastructuur ingewikkelder, om nog maar te zwijgen van het besturingssysteem. Het volstaat te zeggen dat de Arduino PIR-sensor zijn mogelijkheden alleen volledig onthult als deze is geprogrammeerd voor automatische werking. Bovendien werkt het niet alleen samen met directe inbraaksignaalrecorders, maar ook met andere gevoelige elementen die de effectiviteit vergroten. Tegelijkertijd streven fabrikanten ernaar om de taken van de gebruikers zelf te vergemakkelijken. Om dit te doen worden draadloze apparaten ontwikkeld, sensorbesturingsmodules worden geïntroduceerd met behulp van smartphones, enz.
