1.3.1. Passzív optoelektronikus infravörös (IR) mozgásérzékelők

A rendszer létrehozásához úgy döntöttem, hogy olyan modulokat választok ki, amelyek alkalmasak lennének a rendszer létrehozására és a kerület figyelésére.

• passzív infravörös mozgásérzékelő;
• GSM modul;
• sziréna.

Tekintsük őket részletesebben.

A 21. században mindenki ismeri IR érzékelők- ajtót nyitnak a repülőtereken és az üzletekben, amikor az ajtóhoz ér. Mozgást is érzékelnek és riasztanak a betörésjelzőben.

Jelenleg a passzív optoelektronikus infravörös (IR) detektorok vezető szerepet töltenek be a biztonsági létesítményekbe történő jogosulatlan behatolás elleni védelem terén. Esztétikus megjelenésük, egyszerű telepítésük, beállításuk és karbantartásuk gyakran előnyben részesíti őket a többi érzékelőeszközzel szemben.

Passzív optoelektronikai infravörös (IR) detektorok(gyakran hívják mozgásérzékelők vagy PIR érzékelők) észleli az emberi behatolás tényét a tér védett (ellenőrzött) részébe, riasztójelzést generál és a jelzést továbbítja" szorongás»Az értesítés eszközéről.

Értesítési eszközként az értesítési átviteli rendszerek (SPI) végberendezései (UO) vagy riasztó vezérlő és biztonsági berendezés (PPKOP) használhatók. Az előbb említett eszközök (UO vagy Control Panel) pedig a kapott riasztási értesítést a központi felügyeleti állomásra (CMS) vagy a helyi biztonsági konzolra továbbítják különböző adatátviteli csatornákon.

Érzékelőérzékeny az 5-15 mikron tartományban lévő infravörös sugárzásra, érzékeli hősugárzás az emberi testből. Ebbe a tartományba esik a testek maximális sugárzása 20-40 Celsius fokos hőmérsékleten.

Minél jobban felmelegszik a tárgy, annál jobban sugárzik.
infravörös keresőlámpák videokamerák megvilágításához, sugaras (kétállású) detektorok " keresztezi a gerendát»A TV vezérlőpanelek pedig 1 µm-nél rövidebb hullámhossz-tartományban működnek, az ember számára látható spektrális tartomány 0,45–0,65 µm.

Passzív érzékelők az ilyen típusúakat azért hívják, mert maguk nem bocsátanak ki semmit, csak az emberi test hősugárzását érzékelik.

A probléma az, hogy bármely tárgy még 0 °C hőmérsékleten is elég sokat bocsát ki az infravörös tartományban. Ami még rosszabb, maga az érzékelő bocsát ki – a testét, sőt az érzékeny elem anyagát is.

Ezért az első ilyen detektorok működtek, ha csak magát az érzékelőt hűtötték le, mondjuk, folyékony nitrogénre (-196 ° C). Az ilyen detektorok nem túl praktikusak a mindennapi életben.

Vagyis fontos, hogy az ember sugárzása csak az egyik területre irányuljon, ráadásul megváltozzon.

A detektor akkor működik a legmegbízhatóbban, ha az ember képe először az egyik területre kerül, az onnan érkező jel nagyobb lesz, mint a másodikból, majd az ember megmozdul, így a képe a második területre esik, és a jel a a második felemelkedik, az elsőtől pedig leesik.

A jelkülönbség ilyen meglehetősen gyors változásai könnyen észlelhetők még az összes többi környező objektum (és különösen a napfény) hatalmas és instabil jelének hátterében is.

Rizs. egy.

V passzív optoelektronikai infravörös detektorok infravörös hősugárzás éri a Fresnel-lencsét, majd az a lencse optikai tengelyén elhelyezkedő érzékeny piroelemre fókuszál.

A passzív infravörös detektorok infravörös energiát kapnak a tárgyaktól, és egy pirovevő átalakítja őket elektromos jellé, amelyet egy erősítőn és egy jelfeldolgozó áramkörön keresztül a riasztógenerátor bemenetére táplálnak ( rizs. egy).

Ahhoz, hogy a passzív IR érzékelő észlelje a behatolót, a következő feltételeknek kell teljesülniük:

• a behatolónak keresztirányban kell kereszteznie az érzékelő érzékenységi zónájának nyalábját;
• az elkövető mozgásának egy bizonyos sebességtartományon belül kell történnie;
• az érzékelő érzékenysége elegendő legyen ahhoz, hogy regisztrálja a behatoló testének felülete (figyelembe véve a ruházatának hatását) és a háttér (falak, padló) közötti hőmérsékletkülönbséget.

• optikai rendszer, amely kialakítja az érzékelő iránymintáját, és meghatározza a térérzékenységi zóna alakját és típusát;
• emberi hősugárzást rögzítő pirovevő;
• pirovevő jelfeldolgozó egysége, amely természetes és mesterséges eredetű interferencia hátterében választja ki a mozgó személy által keltett jeleket.

Rizs. 2.

A verziótól függően Fresnel lencsék A passzív optoelektronikai infravörös detektorok a szabályozott tér különböző geometriai méreteivel rendelkeznek, és lehetnek térfogati érzékelési zónával, felületesek vagy lineárisak.

Az ilyen detektorok hatótávolsága 5-20 m. Kinézet ezen detektorok közül a rizs. 2.

Jelenleg passzív optoelektronikai infravörös ( IR) detektorok vezető szerepet tölt be a helyiségek biztonsági létesítményekbe való jogosulatlan behatolás elleni védelmének megválasztásában. Esztétikus megjelenés, könnyű beszerelés, beállítás és karbantartás biztosítja őket prioritási érték más észlelési eszközökhöz képest.

a műszaki tudományok kandidátusa, egyetemi docens V.E. Rövid

A passzív optoelektronikus infravörös (IR) érzékelők (közkeletűen mozgásérzékelőknek) érzékelik az emberi behatolás tényét a védett (ellenőrzött) térrészbe, riasztást generálnak, és a végrehajtó relé (figyelőállomás relé) érintkezőit kinyitva. , "riasztó" jelet küld az értesítési eszközöknek. Értesítési eszközként az értesítési átviteli rendszerek (SPI) végberendezései (UO), vagy riasztó vezérlő és biztonsági berendezés (PPKOP) használhatók. Az előbb említett eszközök (UO vagy Control Panel) pedig a kapott riasztási értesítést a központi felügyeleti állomásra (CMS) vagy a helyi biztonsági konzolra továbbítják különböző adatátviteli csatornákon.
A passzív optikai-elektronikus infravörös detektorok működési elve a hőmérsékleti háttér infravörös sugárzási szintjének változásának észlelésén alapul, amelynek forrásai egy személy vagy kis állatok teste, valamint mindenféle tárgy. látóterükben.

Az infravörös sugárzás az a hő, amelyet minden felhevült test bocsát ki. A passzív optikai-elektronikus infravörös detektorokban az infravörös sugárzás éri a Fresnel-lencsét, majd az a lencse optikai tengelyén elhelyezkedő érzékeny piroelemre fókuszál (1. ábra).

Passzív infravörös detektorok infravörös energiát kapnak a tárgyaktól, és egy pirovevő átalakítja azokat elektromos jellé, amelyet egy erősítőn és egy jelfeldolgozó áramkörön keresztül a riasztógenerátor bemenetére táplálnak (1. ábra).

Rizs. 1. A passzív infravörös detektorok fő elemei

A passzív elektro-optikai infravörös detektorok működési elvéről részletesebb információ az elektronikus 3D könyvben található« Biztonsági riasztó technikai eszközök " , de megveheted.

A Fresnel-lencse verziójától függően a passzív optikai-elektronikus IR detektorok a szabályozott tér különböző geometriai méreteivel rendelkeznek, és lehetnek térfogati érzékelési zónával, felületesek vagy lineárisak. Az ilyen detektorok hatótávolsága 5-20 m. Ezeknek a detektoroknak a megjelenése az ábrán látható. 2.

Rizs. 2. Passzív infravörös detektorok külső nézete

A passzív optoelektronikai infravörös detektoroknak van egy figyelemreméltó előnyük más típusú detektorokkal szemben. Könnyen telepíthető, konfigurálható és Karbantartás... Az ilyen típusú érzékelők a teherhordó fal sík felületére és a helyiség sarkába is felszerelhetők. Vannak érzékelők, amelyek a mennyezetre vannak felszerelve.

Az ilyen detektorok hozzáértő megválasztása és taktikailag helyes használata a kulcsa a készülék és az egész biztonsági rendszer megbízható működésének!

Érzékelők telepítése

A térfogati érzékelési zónával rendelkező detektorok (3. ábra, a, b) általában a szoba sarkába vannak felszerelve 2,2-2,5 m magasságban. Ebben az esetben egyenletesen lefedik a védett helyiség térfogatát .

a)	b)	v)

Rizs. 3. Passzív infravörös detektorok diagramjai térfogati zónákkalészlelése

2,4-3,6 m magas belmagasságú helyiségekben célszerű az érzékelőket a mennyezetre felszerelni, ezeknek az érzékelőknek sűrűbb az érzékelési zónája (3. ábra, c), működésüket kevésbé befolyásolják a meglévő bútorok.

A felületérzékelő zónával rendelkező érzékelők (4. ábra) a kerület védelmére szolgálnak, például nem kapitális falak, ajtó- vagy ablaknyílások, valamint bármilyen értékhez való hozzáférés korlátozására is használhatók. Az ilyen eszközök észlelési területét opcionálisan egy nyílásokkal ellátott fal mentén kell irányítani. Néhány érzékelő közvetlenül a nyílás fölé szerelhető.

Rizs. 4. Diagram passzív infravörös detektorok felületi zónávalészlelése

Lineáris érzékelési területtel rendelkező detektorok (5. ábra) a hosszú és keskeny folyosók védelmére szolgálnak.

Rizs. 5. Diagram passzív infravörös detektorok lineáris zónávalészlelése

Interferencia és hamis pozitív eredmények

Passzív optikai-elektronikus IR detektorok használatakor szem előtt kell tartani a különböző típusú interferencia miatt fellépő téves riasztások lehetőségét.

Termikus interferencia a hőmérsékleti háttér felmelegedése okozta napsugárzás hatására, a fűtési rendszerek radiátorainak, klímaberendezéseinek működéséből konvektív levegő áramlik, huzat.

Elektromágneses interferencia az elektromos és rádiós sugárzás forrásaiból származó interferencia az érzékelő elektronikus részének egyes elemeiben.

Külső interferencia társul a kis állatok mozgásához a detektor érzékelési területén x (kutyák, macskák, madarak).
Tekintsük részletesebben a passzív optoelektronikai infravörös detektorok normál teljesítményét befolyásoló összes tényezőt.

Termikus interferencia

Ez a legveszélyesebb tényező, amelyet a hőmérsékleti háttér megváltozása jellemez. környezet... A napsugárzásnak való kitettség okai helyi fokozás a helyiség falainak egyes szakaszainak hőmérséklete.

A konvektív interferenciát a mozgó légáramok hatása okozza, például nyitott ablakú huzat, ablaknyílások repedései, valamint a háztartási üzemeltetés során. fűtőberendezések- radiátorok és klímaberendezések.

Elektromágneses interferencia

Akkor keletkeznek, ha bármilyen elektromos és rádiós sugárforrást bekapcsolnak, például mérő- és háztartási berendezéseket, világítást, villanymotorokat, rádióadó eszközöket. A villámcsapás is erős interferenciát okozhat.

Külső interferencia

Az olyan kis rovarok, mint a csótányok, legyek, darazsak, sajátos interferenciaforrást jelenthetnek a passzív optikai-elektronikus infravörös detektorokban. Ha közvetlenül a Fresnel-lencse fölött mozognak, akkor az ilyen típusú detektor téves kioldása fordulhat elő. Szintén veszélyt jelentenek az úgynevezett házi hangyák, amelyek bejuthatnak a detektorba, és közvetlenül a piroelektromos elemen mászhatnak.

Telepítési hibák

A passzív optoelektronikai infravörös érzékelők helytelen vagy helytelen működésében különleges helyet foglalnak el az ilyen típusú eszközök telepítése során fellépő telepítési hibák. Figyeljünk az infravörös érzékelők helytelen elhelyezésének szemléletes példáira, hogy ezt a gyakorlatban elkerüljük.

6. ábra a; 7, a és 8, és az érzékelők helyes, helyes telepítése jelenik meg. És csak így kell telepíteni őket, semmi mást!

6., b, c. ábra; A 7., b, c és 8., b, c ábrákon a passzív optoelektronikai infravörös detektorok helytelen telepítésének egy változata látható. Ezzel a beállítással lehetőség van arra, hogy a védett helyiségbe való valódi behatolást riasztások kiadása nélkül elmulasszák.

a)	b)	v)

Rizs. 6. Opciókhelyesés nemhelyesinfravörös érzékelők telepítése

a)	b)	v)

Rizs. 7. Változatokhelyesés nemhelyesinfravörös érzékelők telepítése

A ~ 220 V feszültségű passzív infravörös mozgásérzékelő halogén reflektorral ellátott készletben készül, és egyetlen eszközként készült. Passzívnak azért hívják, mert nem világítja meg infravörös sugárzással az ellenőrzött területet, hanem a háttér infrasugárzását használja, ezért teljesen ártalmatlan

Az IR érzékelő célja és gyakorlati alkalmazása

Az érzékelőt úgy tervezték, hogy automatikusan bekapcsolja a terhelést, például egy keresőlámpát, amikor egy mozgó tárgy belép a vezérlési zónába, és kikapcsolja, miután az objektum elhagyja a zónát. Házak homlokzatának megvilágítására szolgál, háztartási udvarok, építkezések stb.

Az 1VY7015 passzív infravörös érzékelő modell műszaki adatai

Az érzékelő és a teljes készülék tápfeszültsége ~ 220 V, magának az érzékelőnek az áramfelvétele biztonsági üzemmódban 0,021 A, ami 4,62 W teljesítményfelvételnek felel meg.

Természetesen egy 150 vagy 500 W teljesítményű halogén lámpa bekapcsolásakor az energiafogyasztás ennek megfelelően nő. A mozgó objektum maximális érzékelési sugara (az érzékelő előtt) 12 m, az érzékenységi zóna vízszintes síkban 120 ... 180°, állítható megvilágítási késleltetés (miután a tárgy elhagyja a vezérlőzónát) 5-től. .. 10 s - 10 ... 15 perc. A megengedett üzemi hőmérséklet tartomány –10… + 40 °С. Megengedett páratartalom akár 93%.

Az infravörös érzékelő a következő módok egyikében lehet. „Biztonsági mód”, amelyben „éberen” figyeli a felügyelt zónát, és bármikor készen áll a végrehajtó relé (terhelés) bekapcsolására. „Riasztás üzemmód”, amelyben az érzékelő a végrehajtó relé segítségével kapcsolta be a terhelést, mivel mozgó tárgy került a szabályozott területére. „Alvó üzemmód”, amelyben az érzékelő nappali bekapcsolt állapotban (feszültség alatt) nem reagál a külső ingerekre, és a szürkület (sötétség) beálltával automatikusan „Biztonsági módba” kapcsol. Ez az üzemmód arra szolgál, hogy ne kapcsolja be a világítást nappal. Bekapcsolás után az érzékelő „Riasztás módból” indul, majd „Élesített módba” kapcsol.

Ezek az érzékelők külön is megvásárolhatók. Szettnél jóval szélesebb körben használhatók (érzékelős reflektor), tápellátási mód szerint ~ 220 V vagy = 12 V feszültségre tervezhetők.

Hogyan működik a passzív infravörös érzékelő

A megfigyelt terület infravörös háttérsugárzását az elülső üveg (lencse) egy infravörös sugarakra érzékeny fototranzisztorra fókuszálja. A belőle érkező alacsony feszültséget az érzékelő áramkörben lévő mikroáramkör műveleti erősítői (OA) segítségével erősítik. Normál körülmények között az elektromechanikus terheléskapcsoló feszültségmentes. Amint egy mozgó tárgy megjelenik a szabályozott területen, a fototranzisztor megvilágítása megváltozik, megváltozott feszültséget ad ki az op-amp bemenetére. Az erősített jel kibillenti az áramkört az egyensúlyból, kiold a relé, amely bekapcsolja a terhelést, például egy világító lámpát. Amint az objektum elhagyja a zónát, a lámpa egy ideig tovább világít, az elektronikus időrelé beállított idejétől függően, majd átvált a kezdeti állapotba - „Biztonsági mód”.

Az 1. ábrán az 1VY7015 passzív infravörös érzékelő modell sematikus diagramja látható. A hasonló 12 voltos IR érzékelőkkel összehasonlítva ennek a modellnek az áramköre egyszerű. Az összeszerelési rajz szerint van megrajzolva. Mivel a gyártók nem tüntették fel az összes rádióelemet a kapcsolási rajzon, ezt a szerzőnek magának kellett megtennie. A 80x68 mm-es táblán rádióelemek vannak felszerelve CHIP elemek használata nélkül.

A sematikus diagram főbb rádióelemeinek célja

1. Az érzékelő tápegysége transzformátor nélküli, 0,33 μFx400 V kapacitású C2 oltókondenzátorral készül. Az egyenirányító híd után a Zener dióda ZD (1N4749) 25 V-os feszültséget állít be, amely a K1 relé tekercs táplálására szolgál. és a DA1 (78L08) 25 V-os stabilizátor 8 V-ot stabilizál, amely az LM324 chip és általában az egész áramkör táplálására szolgál. A C4 kondenzátor egy simító kondenzátor, a C3 pedig védi az érzékelőt a nagyfrekvenciás interferencia ellen.

2. A három kimenetű PIR D203C infravörös fototranzisztor az érzékelő „éles szeme”, fő eleme, ő adja ki a „parancsot” a végrehajtó relé bekapcsolására, ha a megfigyelt terület infravörös háttere gyorsan változik. +8 V tápellátása egy R15 ellenálláson keresztül történik. A C13 kondenzátor egy simító kondenzátor, a C12 pedig védi a fototranzisztort a nagyfrekvenciás interferencia ellen.

3. Chip LM324N (piaci érték 0,1 USD) - az érzékelő fő erősítője. 4 darab műveleti erősítőt tartalmaz, melyeket az érzékelő áramkör (R7, C6; D1, D2; R21, D3 rádióelemek) sorba köt (4 3 2 1), amely az IC1 fototranzisztor által előállított jel nagy erősítését, ill. az egész érzékelő nagy érzékenysége. Tápellátása 8 V ("plusz" - 4. érintkező, "mínusz" - 11. érintkező).

4. Az LS-T73 SHD-24VDC-FA típusú K1 elektromechanikus relé (piaci értéke 0,8 USD) célja a terhelés bekapcsolása, vagy inkább ~ 220 V adása. A relé tekercselése +25 V feszültség a VT1 tranzisztor adja. A relé tekercselés névleges üzemi feszültsége 24 V, érintkezői a házon lévő felirat szerint 10 A-es áramot engednek meg ~ 240 V-on, ami kétségessé teszi egy ilyen kis méretű relé kapcsolóképességét. 2400 W terhelés. A külföldi gyártók gyakran túlbecsülik rádióelemeik paramétereit.

5. SS9014 vagy 2SC511 típusú VT1 tranzisztor (piaci értéke körülbelül 0,2 USD). Fő korlátozó paraméterek: Ukemax = 45 V, Ikmax = 0,1 A. A feszültségviszonytól függően (LM324N 1. érintkezője és VT2 kollektor) biztosítja a K1 be-/kikapcsoló relét.

6. A hidat (R5, R6, R7, VR2, fotoellenállás CDS) és a VT2 tranzisztort (SS9014, 2SC511) úgy tervezték, hogy létrehozzák az érzékelő két üzemmódjának egyikét: „Biztonsági mód” vagy „Alvó üzemmód”. A szükséges üzemmódot a CDS fotoellenállás megvilágítása (ő az, aki a megvilágítástól változó ellenállásával jelzi az érzékelőnek, hogy nappal van-e vagy éjszaka) és a VR2 (DAY LIGHT) változó ellenállás helyzete biztosítja. . Tehát, ha a változtatható ellenállás csúszkája „nappali” helyzetben van, az érzékelő nappal és éjszaka is működik, „éjszakai” helyzetben pedig csak éjszaka, nappal pedig „alvó” módban van.

7. Az állítható elektronikus időrelé (C14, R22, VR1) 5 ... 10 s és 10 ... 15 perc közötti késleltetést biztosít a világító lámpa kikapcsolásához, miután a tárgy elhagyja a szabályozott területet. A szabályozást a TIME VR1 változó ellenállás biztosítja.

8. A SENS VR3 változtatható ellenállás az érzékelő érzékenységét a 3-as műveleti erősítő negatív visszacsatolási mélységének változtatásával állítja be.

9. Az R1C1 csillapító áramkör elnyeli a halogénlámpa be- és kikapcsolásakor fellépő feszültséglökéseket.

10. A többi rádióelem (például R16 – R20, R11, R12 stb.) biztosítja az LM324N mikroáramkör op-amp normál működését.

Az IR érzékelő javításának megkezdésekor ne feledje, hogy minden rádióeleme fázisfeszültség alatt van, ami életveszélyes. Az ilyen eszközök javítása során ajánlatos azokat leválasztó transzformátoron keresztül bekapcsolni. Az érzékelő megbízhatóan működik és ritkán javítják, de ha megsérül, akkor a javítás az áramköri lap külső vizsgálatával kezdődik. Ha nem találunk sérülést, akkor ellenőrizni kell a tápegység kimeneti feszültségét (25 és 8 V). A tápegység és az áramkör bármely más eleme (mikroáramkör, tranzisztorok, stabilizátor, kondenzátorok, ellenállások) meghibásodhat az ellátó hálózatban fellépő feszültséglökések vagy villámcsapások miatt, és ezek ellen sajnos nincs védelem a érzékelő áramkör biztosított. A tesztelő a mikroáramkör kivételével mindezen elemek használhatóságát ellenőrizheti. A mikroáramkör működésképtelenség gyanúja esetén cserélhető. Az érzékelő gyenge láncszeme a K1 relé érintkezői lehetnek, mivel ezek kapcsolják át a halogénlámpa jelentős bekapcsolási áramait, ezek teljesítményét tesztelővel ellenőrizzük.

IR érzékelő beállítása

Az infravörös érzékelő beállítása az érzékelő alján található három állítóellenállás helyes beszereléséből áll (2. ábra). Mit szabályoznak ezek az ellenállások?

IDŐ- beállítja a halogénlámpa kikapcsolásának késleltetési idejét, miután a bekapcsolást okozó tárgy elhagyta a szabályozott területet. A beállítási tartomány 5 ... 10 s és 10 ... 15 perc között van.

NAPPALI FÉNY- az érzékelőt „élesítési módba” vagy „alvó üzemmódba” állítja nappali üzemmódban. Fizikai szempontból a változtatható ellenállás csúszka helyzete lehetővé teszi vagy tiltja, hogy az érzékelő bizonyos megvilágítás mellett működjön. Állítható megvilágítási tartomány 30 lux. Tehát, ha a szabályozót az óramutató járásával ellentétes irányba fordítják (a „félhold” jelre állítva), akkor az érzékelő csak sötétben működik, napközben pedig „alszik”. Ha a szélső helyzetbe fordítja az óramutató járásával ellentétes irányba ("kis nap" jelzés), akkor az érzékelő nappal és éjszaka is működik, pl. egész nap. Ezen értékek közötti köztes helyzetben az érzékelő már alkonyatkor „élesített üzemmódba” tud kapcsolni. Az érzékelő automatikusan átvált a fenti módok egyikére.

SENS- beállítja az érzékelő érzékenységét, pl. beállítja a szabályozott terület nagyobb vagy kisebb területét (vagy tartományát).

Az IR érzékelő hátrányai

A ~ 220 V-os infravörös érzékelő hátrányai a hamis pozitívak. Ez akkor fordul elő, ha a fák vagy bokrok ágai az ellenőrzött területen vannak; egy elhaladó autótól, pontosabban a motorja melegétől; változó hőforrásból, ha az érzékelő alatt van; a széllökések során bekövetkező hirtelen hőmérséklet-változásból; villámlástól és az autók fényszóróinak fellobbanásától; állatok (kutyák, macskák) áthaladásából; a hálózati villogástól az érzékelő működésbe lép, és a lámpa egy ideig tovább világít. A fent leírt szenzor hátrányai közé tartozik még ~ 220 V feszültség hiányában fennálló üzemképtelensége is. Az érzékelő helyzetének változtatásával csökkenthető a téves riasztások száma.

Az elülső üveg célja az IR érzékelő lencséje. A megfigyelt terület 120 °-ra, sőt 180 °-ra történő kiterjesztéséhez az érzékelő lencséje félkör vagy gömb alakú. Gyártása (öntés) során számos téglalap alakú lencsét helyeztek el a belső oldalán. Kis részekre osztják az ellenőrzött szektort. Mindegyik lencse a szakaszából az infravörös sugárzást a fototranzisztor közepére fókuszálja. Az ellenőrzött terület szakaszokra bontása oda vezet, hogy a szabályozott terület legyező alakúvá válik (3. ábra). Ennek eredményeként az érzékelő csak a fekete zónában „látja” a behatolót, míg a fehérben „vak”. Ezek a zónák a lencsék számától és méretétől függően a tervezők által meghatározott konfigurációval rendelkeznek. A mikroprocesszorok alkalmazása lehetővé teszi ezen érzékelők számos fent leírt hátrányának kiküszöbölését. A lencse az infravörös érzékelő legfontosabb eleme. Ez attól függ, hogy az érzékelő mennyire „lát” vízszintesen és függőlegesen. Egyes infravörös érzékelők cserélhető lencsékkel rendelkeznek, amelyek ellenőrzött területet hoznak létre egy adott feladathoz. A lencseüvegnek sértetlennek (nem töröttnek) kell lennie, különben az ellenőrzött terület konfigurációja kiszámíthatatlan.

Alkalmazások passzív infravörös érzékelőkhöz

1. Különféle helyiségek világítása, pl. világítás automatikus be- és kikapcsolása bejáratokban, raktárakban, lakásokban (házakban), háztartási udvarokban és gazdaságokban. Ehhez az adott helyzettől függően használhatja mind a fent leírt, reflektoros infravörös szenzorkészleteket, mind a külön megvásárolható érzékelőket. Egy készlet (szenzor spotlámpával) ára 150 W-os halogénlámpával 8-14 dollár, 500 W-os lámpával pedig 12-18 dollár. A készlet 2,5 ... 4,5 m magasságban álló tárgyakra van felszerelve (4. ábra). Az utasítások szerint javasolt és megengedett beállított dőlések az 5. ábrán láthatók.

A külön megvásárolható passzív infravörös érzékelők akár ~ 220 V vagy +12 V tápfeszültségre is tervezhetők. Világításhoz célszerűbb ~ 220 V-os érzékelőket használni, viszonylag olcsók (8-14 dollárba kerülnek) és emellett ~ 220 V feszültséget biztosítson a terhelésnek.ezért könnyen csatlakoztatható hozzájuk az izzók. Egy ilyen szenzor egyik változata, az YCA 1009 modell a 6. ábrán látható. Csak két beállító ellenállása van: a Time Delay, amely azt az időt szabályozza, amikor a terhelés megszakad, miután a tárgy elhagyja a megfigyelt területet, és a Light Control, amely engedélyezi vagy letiltja az érzékelő nappali működését. Maximális megengedett terhelés 1200 W. A megfigyelt terület látószöge 180°, maximális hossza 12 m.

Három színes vezeték jön ki az érzékelőből, amelyek a hálózat és a terhelés összekapcsolására szolgálnak. A 7. ábrán egy ilyen érzékelő bekapcsolására szolgáló áramkör látható egy különálló ~ 220 V-os lámpára, amely asztali lámpaként is használható.

Az érzékelő csatlakoztatásakor a ház (lakás) meglévő elektromos vezetékeihez, pl. a már telepített izzókhoz és kapcsolókhoz fontos, hogy helyesen találja meg az érzékelő közös vezetékét és kapcsolja össze a vezetékekkel. A 8., a, b ábra a huzalozási szakasz rajzait mutatja az érzékelő bekapcsolása előtt és bekapcsolás után. Ha az érzékelőt a ház verandájának megvilágítására használja, akkor jobb, ha magát az érzékelőt a villanykörte közelében telepíti.

Az infravörös érzékelők világítási sémákban való használata jelentősen energiát takarít meg, és kényelmesebbé teszi őket, ha automatikusan be- és kikapcsolják őket.

2. A világítás automatikus bekapcsolása lakásokban és házakban. Ilyen helyzetben jobb az érzékelőt hozzáigazítani asztali lámpa, így ha szükségtelen, akkor könnyen kikapcsolhatja.

3. Vendég érkezésről a ház tulajdonosának értesítése. Ebben az esetben az érzékelőt a kerítéskapura vagy a körülötte lévő térre kell irányítani, és hangjelzéshez használjon csengőt vagy egyéb ~ 220 V-os feszültségű hangérzékelőt.

4. Biztonsági udvar, garázs, farm, iroda, lakás. Erre a célra használhatja a fent leírt olcsó, ~ 220 V-os IR érzékelőket.

Az ilyen érzékelőknek azonban van egy nagy hátránya: amikor a hálózat kialszik, nem működnek, így csak jelentéktelen tárgyak védelmére szolgálnak. A + 12V-os infravörös érzékelőknek nincsenek ilyen hátrányai, mivel könnyen védhetők elemekkel. Ehhez egy kis fogadás ill vezérlő eszköz(PKP), amely a falra van szerelve. Ez tartalmazza a tápegységet, a 12 V-os 4 Ah-s vagy 7 Ah-s akkumulátorokat és az elektronikus töltést. A védett objektum összes érzékelője egy központhoz van csatlakoztatva, amely megbízható áramellátást biztosít számukra, riasztásokat fogad tőlük és továbbítja az őrnek. Biztonság hiányában erős hangsziréna csatlakoztatható a központhoz, ami elriasztja a behatolókat. Így a fontos létesítmények védelmére 12 V-os IR érzékelőkkel ellátott központ készleteket kell használni, ezek közé szabványos 4 eres kábelt kell húzni (két vezeték 12 V-os tápellátáshoz, kettő riasztójelzéshez). A +12 V IR érzékelőkre nincsenek külső szabályozó ellenállások telepítve, mivel egyes funkcióik átkerülnek a központ „elektronikus töltésére”.

Háztartási udvarának védelme érdekében az infravörös érzékelőket úgy kell elhelyezni, hogy azok ne legyenek láthatóak, különben megsérülhetnek. Ehhez a házon belüli ablakok mellé infravörös érzékelőket lehet felszerelni, amelyek lencséiket a védett objektumokra irányítják. A lakások és irodák védelme érdekében infravörös szenzorokat helyeznek el a szobák sarkában, a garázsok és farmok védelmére pedig lencséiket a bejárati kapura irányítják. Mint már említettük, a ~ 220 V-os és 12 V-os olcsó infravörös érzékelőknek számos hátránya van, mint például az érzékelő kioldása kutyák, macskák, egerek elhaladásakor. Ennek a jelenségnek a kiküszöbölésére a házon belül az ablakpárkányra IR érzékelőt kell felszerelni, az udvarra irányítani és elé védőernyőt kell elhelyezni (9. ábra). Ebben az esetben egy „vak zóna” jön létre a talaj és az IR érzékelő rögzítési területe között, amelyben az érzékelő nem reagál a kisebb szabálysértőkre, de reagál az elhaladó személyre, mivel az ember magasabban van. magasságban, mint ez a zóna.

Az új 12 V-os érzékelőknél a tervezők az áramkör és az érzékelő kialakításának bonyolításával ezt a hátrányt kiküszöbölték. Tehát az izraeli Crow SRX-1100 infravörös érzékelőben egy mikroprocesszort adnak hozzá, és egy mikrohullámú rádióadót telepítenek, amely meghatározza a behatoló méretét, összehasonlítja a megállapított küszöbértékekkel, és eldönti, hogy adjon-e riasztási parancsot vagy sem. Japán és más országok tervezői úgy döntöttek ez a probléma Egy másik módja. Az üveglencsék fókuszpontjához képest a fototranzisztorral felfelé vagy lefelé történő elektronikus kártya eltolását (az IR érzékelőn belül) biztosították. Ennek eredményeként a talajhoz legközelebb eső fekete érzékeny szegmensek levágásra kerülnek, és a talaj közelében „vakzóna” jön létre, amelyben az érzékelő „nem lát” kis állatokat. A holttér magassága az elektronikus tábla azonos eltolásával állítható. Vannak más módok is az infravörös érzékelők reakciójának kizárására a kis állatok áthaladására. Megoldódott az infravörös érzékelő kioldásának problémája, ha villámlás vagy autófényszórók világítanak. Mindezek a fejlesztések természetesen növelik a passzív infravörös érzékelők költségeit, de növelik a védelem megbízhatóságát.

A 21. században mindenki ismeri az infravörös érzékelőket – ezek kinyitják az ajtókat a repülőtereken és az üzletekben, amikor az ajtóhoz sétál. Mozgást is érzékelnek és riasztanak a betörésjelzőben. Jelenleg a passzív optoelektronikus infravörös (IR) detektorok vezető szerepet töltenek be a biztonsági létesítményekbe történő jogosulatlan behatolás elleni védelem terén. Esztétikus megjelenésük, egyszerű telepítésük, beállításuk és karbantartásuk gyakran előnyben részesíti őket a többi érzékelőeszközzel szemben.

Passzív optikai-elektronikus infravörös (IR) érzékelők (ezeket gyakran mozgásérzékelőknek nevezik) észlelik az emberi behatolás tényét a védett (ellenőrzött) térrészbe, riasztást generálnak, és a végrehajtó relé érintkezőinek kinyitásával (monitoring) állomás relé), küldjön "riasztás" jelet az értesítési eszközöknek ... Értesítési eszközként az értesítési átviteli rendszerek (SPI) végberendezései (UO) vagy riasztó vezérlő és biztonsági berendezés (PPKOP) használhatók. Az előbb említett eszközök (UO vagy Control Panel) pedig a kapott riasztási értesítést a központi felügyeleti állomásra (CMS) vagy a helyi biztonsági konzolra továbbítják különböző adatátviteli csatornákon.

Hogyan működik a PIR mozgásérzékelő

A passzív optikai-elektronikus infravörös detektorok működési elve a hőmérsékleti háttér infravörös sugárzási szintjének változásának észlelésén alapul, amelynek forrásai egy személy vagy kis állatok teste, valamint mindenféle tárgy. látóterükben.

A passzív optoelektronikai infravörös detektorokban az infravörös hősugárzás éri a Fresnel-lencsét, majd a lencse optikai tengelyén elhelyezkedő érzékeny piroelemre fókuszál (1. ábra).

A passzív infravörös detektorok infravörös energiát kapnak a tárgyaktól, és egy pirovevő átalakítja őket elektromos jellé, amelyet egy erősítőn és egy jelfeldolgozó áramkörön keresztül a riasztógenerátor bemenetére táplálnak (1. ábra) 1.

Ahhoz, hogy a passzív IR érzékelő észlelje a behatolót, a következő feltételeknek kell teljesülniük:

a behatolónak keresztirányban kell kereszteznie az érzékelő érzékenységi zónájának nyalábját;
az elkövető mozgásának egy bizonyos sebességtartományon belül kell történnie;
az érzékelő érzékenysége elegendő legyen ahhoz, hogy regisztrálja a behatoló testének felülete (figyelembe véve a ruházatának hatását) és a háttér (falak, padló) közötti hőmérsékletkülönbséget.

A passzív infravörös érzékelők három fő elemből állnak:

optikai rendszer, amely kialakítja az érzékelő iránymintáját, és meghatározza a térérzékenységi zóna alakját és típusát;
emberi hősugárzást rögzítő pirovevő;
pirovevő jelfeldolgozó egysége, amely természetes és mesterséges eredetű interferencia hátterében választja ki a mozgó személy által keltett jeleket.

A Fresnel lencse verziójától függően a passzív optikai-elektronikus infravörös detektorok a szabályozott tér különböző geometriai méreteivel rendelkeznek, és lehetnek térfogati érzékelési zónával, felületi vagy lineáris zónával. Az ilyen detektorok hatótávolsága 5-20 m. Ezeknek a detektoroknak a megjelenése az ábrán látható. 2.

Optikai rendszer

A modern infravörös érzékelőket a lehetséges sugárzási minták széles választéka jellemzi. Az infravörös érzékelők érzékenységi zónája az érzékelőből egy vagy több síkban sugárirányban kisugárzó, különböző konfigurációjú nyalábok halmaza. Tekintettel arra, hogy az infravörös detektorokban kettős pirovevőket használnak, a vízszintes síkban minden sugár két részre oszlik:

Az érzékelő érzékenységi zónája a következő lehet:

egy vagy több, kis szögben koncentrált, keskeny nyaláb;
több keskeny gerenda függőleges síkban (nyalábsorompó);
egy széles gerenda függőleges síkban (tömör függöny) vagy többventilátoros függöny formájában;
több keskeny gerenda vízszintes vagy ferde síkban (felületi egyszintű zóna);
több keskeny gerenda több ferde síkban (térfogati többszintű zóna).
Ebben az esetben az érzékenységi zóna hossza (1 m-től 50 m-ig), a látószög (30 °-tól 180 °-ig, mennyezeti érzékelőknél 360 °), a szög szöge széles tartományban változtatható. az egyes gerendák dőlése (0 ° és 90 ° között), a sugarak száma (1-től több tízig).

Az érzékenységi zóna formáinak változatossága és összetett konfigurációja elsősorban a következő tényezőknek köszönhető:

a fejlesztők vágya, hogy sokoldalúságot biztosítsanak a különféle konfigurációjú helyiségek felszerelésekor - kis helyiségek, hosszú folyosók, speciális alakú érzékeny zóna kialakítása, például a padló közelében lévő háziállatok halott zónájával (sikátorával) stb .;
az infravörös detektor egyenletes érzékenységének biztosításának szükségessége a védett térfogaton.

Célszerű részletesebben kitérni az egységes érzékenység követelményére. Ha minden más tényező megegyezik, a jel a pirovevő kimenetén minél nagyobb, minél nagyobb az átfedés az érzékelő érzékenységi zónájában a behatoló által, és minél kisebb a sugárszélesség és a távolság az érzékelőtől. A behatoló nagy (10 ... 20 m) távolságból történő észleléséhez kívánatos, hogy a függőleges síkban a sugár szélessége ne haladja meg az 5 ° ... 10 ° -ot, ebben az esetben a személy szinte teljesen blokkolja a sugarat, amely maximális érzékenységet biztosít. Kisebb távolságok esetén az érzékelő érzékenysége ebben a nyalábban jelentősen megnő, ami téves riasztásokhoz vezethet, például kistestű állatoktól. Az egyenetlen érzékenység csökkentése érdekében optikai rendszereket alkalmaznak, amelyek több ferde sugarat alkotnak, míg az IR detektort embermagasságnál magasabbra szerelik. Az érzékenységi zóna teljes hosszát így több zónára osztják, és a detektorhoz "legközelebbi" nyalábokat általában szélesebbre teszik az érzékenység csökkentése érdekében. Ez szinte állandó távolságérzékenységet biztosít, ami egyrészt segít csökkenteni a téves riasztásokat, másrészt növeli az észlelési képességet az érzékelő közelében lévő holt zónák megszüntetésével.

Az infravörös érzékelők optikai rendszereinek építésekor a következők használhatók:

Fresnel lencsék - fazettált (szegmentált) lencsék, amelyek egy műanyag lemez, amelyre több prizmás szegmens lencse van rányomva;
tüköroptika - több speciális alakú tükör van beszerelve az érzékelőbe, amelyek a hősugárzást a pirodetektorra összpontosítják;
kombinált optika tükrök és Fresnel lencsék használatával.
A legtöbb passzív IR érzékelő Fresnel lencséket használ. A Fresnel lencsék előnyei a következők:
az ezeken alapuló detektor tervezésének egyszerűsége;
alacsony ár;
az a képesség, hogy egy érzékelőt cserélhető lencsék segítségével különböző alkalmazásokban használjunk.

Jellemzően a Fresnel-lencse minden szegmense az irányminta saját nyalábját alkotja. Használat modern technológiák A lencsék gyártása lehetővé teszi az érzékelő szinte állandó érzékenységének biztosítását az összes sugár mentén az egyes lencseszegmensek paramétereinek kiválasztásával és optimalizálásával: szegmens területe, dőlésszöge és távolsága a pirodetektortól, átlátszóság, visszaverődés, defókuszálás mértéke. V Utóbbi időben Elsajátították a bonyolult, precíz geometriájú Fresnel-lencsék gyártásának technológiáját, amely 30% -kal növeli az összegyűjtött energiát a szabványos lencsékhez képest, és ennek megfelelően növeli a hasznos jel szintjét egy nagy távolságra lévő személytől. Az anyag, amelyből a modern lencsék készülnek, megvédi a pirovevőt a fehér fénytől. Az infravörös érzékelő nem kielégítő működését olyan hatások okozhatják, mint az érzékelő elektromos alkatrészeinek felmelegedéséből származó hőáramok, az érzékeny pirovevőket megütő rovarok, valamint az infravörös sugárzás esetleges visszaverődése az érzékelő belső részeiről. Ezen hatások kiküszöbölésére a legújabb generációs infravörös érzékelők speciális zárt kamrát használnak az objektív és a pirovevő között (zárt optika), például a PYRONIX és a C&K új infravörös érzékelőiben. A szakértők szerint a modern csúcstechnológiás Fresnel lencsék optikai jellemzőiket tekintve gyakorlatilag nem rosszabbak a tüköroptikánál.

A fényvisszaverő optikát, mint az optikai rendszer egyetlen elemét, ritkán használják. Fényvisszaverő optikával ellátott infravörös érzékelők kaphatók például a SENTROL-tól és az ARITECH-től. A tüköroptika előnyei a pontosabb fókuszálás lehetősége, és ennek eredményeként az érzékenység növekedése, amely lehetővé teszi a behatoló nagy távolságból történő észlelését. Számos speciálisan kialakított tükör, köztük a többszegmenses tükör használata szinte állandó távolságérzékenységet tesz lehetővé, és ez az érzékenység nagy távolságokon megközelítőleg 60%-kal magasabb, mint az egyszerű Fresnel lencséknél. A tüköroptika segítségével könnyebben védhető a közvetlenül az érzékelő telepítési helye alatt található közeli zóna (ún. szabotázs elleni zóna). A cserélhető Fresnel lencsékkel analóg módon a tüköroptikával ellátott infravörös érzékelők cserélhető, levehető tükörmaszkokkal vannak felszerelve, amelyek használata lehetővé teszi az érzékenységi zóna kívánt alakjának kiválasztását, és lehetővé teszi az érzékelő adaptálását a védett terület különféle konfigurációihoz. .

A modern, kiváló minőségű IR detektorok Fresnel lencsék és fényvisszaverő optika kombinációját használják. Ebben az esetben Fresnel lencsékkel közepes távolságra érzékenységi zónát alakítanak ki, tüköroptikával pedig szabotázs elleni zónát alakítanak ki az érzékelő alatt és nagyon hosszú észlelési távolságot biztosítanak.

Pyro vevő:

Az optikai rendszer az infravörös sugárzást egy pirovevőre fókuszálja, amelyet az infravörös érzékelőkben szuperérzékeny félvezető piroelektromos átalakítóként használnak, amely képes több tized fokos különbséget regisztrálni az emberi test hőmérséklete és a háttér között. A hőmérsékletváltozás elektromos jellé alakul, amely megfelelő feldolgozás után riasztást vált ki. Az infravörös érzékelőkben általában kettős (differenciális, DUAL) piroelemeket használnak. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy egyetlen piroelektromos elem ugyanolyan módon reagál bármilyen hőmérséklet-változásra, függetlenül attól, hogy azt az emberi test okozza, vagy például a helyiség fűtése, ami a hamisítások gyakoriságának növekedéséhez vezet. riasztók. A differenciáláramkörben az egyik piroelektromos elem jelét levonják a másikból, ami lehetővé teszi a háttérhőmérséklet változásával járó interferencia jelentős elnyomását, valamint a fény és az elektromágneses interferencia hatásának jelentős csökkentését. A mozgó személy jele a kettős piroelektromos elem kimenetén csak akkor jelenik meg, ha egy személy átlépi az érzékenységi zóna nyalábját, és egy szinte szimmetrikus bipoláris jel, amely alakja közel áll a szinusz periódusához. Emiatt a dupla piroelektromos elem gerendája vízszintes síkban ketté van osztva. Az infravörös érzékelők legújabb modelljeiben a téves riasztások gyakoriságának további csökkentése érdekében négyes piroelemeket (QUAD vagy DOUBLE DUAL) használnak - ezek két dupla pirovevő, amelyek egy érzékelőben találhatók (általában egymás fölé helyezve). Ezeknek a pirodetektoroknak a megfigyelési sugarai eltérőek, ezért a téves riasztások helyi hőforrása nem figyelhető meg egyszerre mindkét pirodetektorban. Ebben az esetben a pirovevők elhelyezésének geometriáját és a kapcsolásukra szolgáló áramkört úgy választják meg, hogy az embertől érkező jelek ellentétes polaritásúak legyenek, és az elektromágneses interferencia két azonos polaritású csatornában okoz jeleket, ami az ilyen típusú interferencia elnyomására is. Négyszeres piroelemeknél minden nyaláb négy részre van osztva (lásd 2. ábra), ezzel összefüggésben a maximális érzékelési távolság ugyanazon optika használatakor hozzávetőleg a felére csökken, mivel a megbízható észleléshez az embernek a magasságával el kell blokkolnia mindkét sugárnyalábot két pirovevőtől. . A négyes piroelemek észlelési távolságának növelésére a keskenyebb sugárnyalábot képező precíziós optika alkalmazása lehetővé teszi. Egy másik módja ennek a helyzetnek bizonyos mértékig korrigálásának a bonyolult összefonódó geometriájú piroelemek használata, amelyeket a PARADOX használ érzékelőiben.

Jelfeldolgozó egység

A pirovevő jelfeldolgozó egységnek biztosítania kell egy mozgó személy hasznos jelének megbízható felismerését interferencia háttérben. Az infravörös érzékelők esetében a téves riasztást okozó interferencia fő típusai és forrásai:

hőforrások, légkondicionáló és hűtőegységek;
hagyományos légmozgás;
napsugárzás és mesterséges fényforrások;
elektromágneses és rádiós interferencia (villanymotoros járművek, elektromos hegesztés, elektromos vezetékek, erős rádióadók, elektrosztatikus kisülések);
ütés és vibráció;
a lencsék hőterhelése;
rovarok és kis állatok.

A hasznos jelnek a feldolgozó egység általi kiválasztása az interferencia hátterében a pirovevő kimenetén lévő jelparaméterek elemzésén alapul. Ezek a paraméterek a jel nagysága, alakja és időtartama. Az IR érzékelő érzékenységi zónájának nyalábját átlépő személy jele egy szinte szimmetrikus bipoláris jel, melynek időtartama a behatoló sebességétől, az érzékelő távolságától, a sugár szélességétől függ, és körülbelül 0,02 .. 10 s 0, 1…7 m/s rögzített mozgási sebesség-tartomány mellett. A legtöbb interferenciajel egyvégű, vagy időtartama eltér a hasznos jelektől (lásd 3. ábra). Az ábrán látható jelek nagyon közelítőek, a valóságban minden sokkal bonyolultabb.

Az összes érzékelő által elemzett fő paraméter a jelerősség. A legegyszerűbb érzékelőkben ez a regisztrált paraméter az egyetlen, elemzése a jelnek egy bizonyos küszöbértékkel való összehasonlításával történik, amely meghatározza az érzékelő érzékenységét és befolyásolja a téves riasztások gyakoriságát. A téves riasztásokkal szembeni védettség növelése érdekében az egyszerű szenzorok impulzusszámláló módszert alkalmaznak, amikor kiszámolják, hogy a jel hányszor lépte át a küszöbértéket (vagyis, hogy a behatoló hányszor lépte át a sugárnyalábot, vagy hány sugarat) átment). Ebben az esetben a riasztás nem a küszöbérték első túllépésekor történik, hanem csak akkor, ha egy bizonyos időn belül a szám meghaladja a megadott értéket (általában 2 ... 4). Az impulzusszámlálási módszer hátránya az érzékenység romlása, különösen az egyetlen függöny típusú érzékenységi zónával és hasonlókkal rendelkező érzékelőknél, amikor a behatoló csak egy sugáron tud áthaladni. Másrészt az impulzusok számlálásakor téves riasztások lehetségesek az ismétlődő interferencia (például elektromágneses vagy rezgések) miatt.

Bonyolultabb érzékelőknél a feldolgozó egység a differenciális pirovevő kimenete alapján elemzi a hullámforma bipolaritását és szimmetriáját. Az ilyen feldolgozás konkrét megvalósítása és a megjelölésére használt terminológia1 gyártónként eltérő lehet. A feldolgozás lényege egy jel összehasonlítása két küszöbértékkel (pozitív és negatív), és bizonyos esetekben összehasonlítja a különböző polaritású jelek nagyságát és időtartamát. Ez a módszer kombinálható a pozitív és negatív küszöb túllépésének külön-külön történő számlálásával is.

A jel időtartamának elemzése elvégezhető mind a közvetlen mérési módszerrel, amely alatt a jel túllép egy bizonyos küszöbértéket, mind a frekvenciatartományban a jelnek a pirovevő kimenetéről való szűrésével, beleértve a "lebegő" küszöb használatát is. , a frekvenciaelemzés tartományától függően.

Az infravörös érzékelők teljesítményének javítására szolgáló feldolgozás másik típusa az automatikus hőmérséklet-kompenzáció. A 25 ° C ... 35 ° C környezeti hőmérséklet tartományban a pirovevő érzékenysége csökken az emberi test és a háttér közötti hőkontraszt csökkenése miatt; a hőmérséklet további emelkedésével az érzékenység ismét nő. , hanem "ellentétes előjellel". Az úgynevezett "hagyományos" hőkompenzációs áramkörökben a hőmérsékletet mérik, és ha ez megemelkedik, az erősítést automatikusan növelik. "Valódi" vagy "kétirányú" kompenzáció esetén a termikus kontraszt növekedését 25 ° C ... 35 ° C feletti hőmérséklet esetén figyelembe veszik. Az automatikus hőmérséklet-kompenzáció alkalmazása biztosítja az infravörös érzékelő szinte állandó érzékenységét széles hőmérsékleti tartományban.

A felsorolt ​​típusú feldolgozás történhet analóg, digitális vagy kombinált eszközökkel. A modern IR érzékelők egyre gyakrabban kezdenek digitális feldolgozási módszereket alkalmazni speciális ADC-kkel és jelfeldolgozókkal ellátott mikrokontrollerekkel, amelyek lehetővé teszik a jel finom szerkezetének részletes feldolgozását, hogy jobban megkülönböztessük azt az interferencia hátterétől. A közelmúltban olyan teljesen digitális IR érzékelők fejlesztéséről érkeztek jelentések, amelyek egyáltalán nem használnak analóg elemeket.
Mint ismeretes, a hasznos és zavaró jelek véletlenszerű természete miatt a legjobb feldolgozó algoritmusok a statisztikai döntések elméletén alapulnak.

Egyéb biztonsági elemek infravörös érzékelőkhöz

A professzionális használatra szánt infravörös érzékelők úgynevezett maszkolásgátló sémákat használnak. A probléma lényege abban rejlik, hogy a hagyományos IR érzékelőket a behatoló az érzékelő bejárati ablakára előzetesen (ha a rendszer nincs élesítve) ragasztással vagy festéssel letilthatja. Az infravörös érzékelők megkerülésének ezen módszere elleni küzdelem érdekében maszkolásgátló sémákat használnak. A módszer egy speciális infravörös sugárzási csatorna használatán alapul, amely akkor aktiválódik, amikor egy maszk vagy fényvisszaverő akadály jelenik meg az érzékelőtől rövid távolságban (3-30 cm). A maszkolásgátló rendszer folyamatosan működik, amíg a rendszer hatástalanított. Amikor egy speciális érzékelő észleli a maszkolás tényét, az érzékelő erről jelzést küld a központnak, amely azonban nem generál riasztást, amíg el nem jön a rendszer élesítésének ideje. Ebben a pillanatban adják át az üzemeltetőnek a maszkolásról szóló információkat. Ezen túlmenően, ha ez a maszkolás véletlen volt (nagy rovar, egy nagy tárgy megjelenése egy ideig az érzékelő közelében stb.), és a riasztás beállításakor önmagát eltávolította, a riasztás nem kerül kiadásra.

Egy másik védőelem, amellyel szinte minden modern infravörös érzékelő fel van szerelve, az érintkező szabotázskapcsoló, amely jelzi az érzékelő házának felnyitását vagy törését. A nyitó és maszkoló érzékelők relék külön biztonsági hurokhoz csatlakoznak.

A kis állatok infravörös érzékelőjének kioldásának kiküszöbölésére vagy speciális lencséket használnak holt zónával (Pet Alley) a padlótól körülbelül 1 m magasságig, vagy speciális jelfeldolgozási módszereket. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a speciális jelfeldolgozás csak akkor teszi lehetővé az állatok figyelmen kívül hagyását, ha összsúlyuk nem haladja meg a 7 ... 15 kg-ot, és az érzékelőt legfeljebb 2 m-re tudják megközelíteni.

A szoros felületi rögzítést és a fém árnyékolást az EMI és az RFI elleni védelem érdekében használják.

Érzékelők telepítése

A passzív elektro-optikai infravörös detektoroknak van egy figyelemreméltó előnyük más típusú detektorokkal szemben. Könnyen telepíthető, konfigurálható és karbantartható. Az ilyen típusú érzékelők a teherhordó fal sík felületére és a helyiség sarkába is felszerelhetők. Vannak érzékelők, amelyek a mennyezetre vannak felszerelve.

Az ilyen detektorok hozzáértő megválasztása és taktikailag helyes használata a kulcsa a készülék és az egész biztonsági rendszer megbízható működésének!

Az adott objektum védelmét biztosító érzékelők típusának és számának kiválasztásakor figyelembe kell venni a behatolás lehetséges módjait és módszereit, valamint az észlelési megbízhatóság szükséges szintjét; érzékelők beszerzésének, telepítésének és üzemeltetésének költségei; a tárgy jellemzői; érzékelők taktikai és műszaki jellemzői. Az infravörös passzív érzékelők sajátossága a sokoldalúság - használatukkal számos helyiség, szerkezet és tárgy behatolása megakadályozható: ablakok, vitrinek, pultok, ajtók, falak, mennyezetek, válaszfalak, széfek és egyedi objektumok, folyosók, helyiségek térfogatai. Ugyanakkor bizonyos esetekben nincs szükség nagyszámú érzékelőre az egyes szerkezetek védelméhez - elegendő lehet egy vagy több érzékelő használata az érzékenységi zóna kívánt konfigurációjával. Maradjunk az IR érzékelők használatának néhány jellemzőjén.

Az infravörös érzékelők használatának általános elve az, hogy az érzékeny zóna nyalábjai merőlegesek legyenek a behatoló tervezett mozgási irányára. Az érzékelő telepítésének helyét úgy kell megválasztani, hogy a védett területen lévő nagy tárgyak (pl. bútorok, bútorok, stb. szobanövények). Ha az ajtók kinyílnak a helyiségben, figyelembe kell venni annak lehetőségét, hogy nyitott ajtókkal maszkírozzák a behatolót. Ha a holt zónákat nem lehet megszüntetni, akkor több érzékelőt kell használni. Az egyes elemek blokkolásakor az érzékelőt vagy érzékelőket úgy kell felszerelni, hogy az érzékenységi zóna sugarai blokkolják a védett tárgyak minden lehetséges megközelítését.

A dokumentációban megadott megengedett felfüggesztési magasságok tartományát (minimális és maximális magasság) be kell tartani. Ez különösen igaz a ferde nyalábú iránymintázatokra: ha a felfüggesztés magassága meghaladja a maximálisan megengedettet, akkor ez a távoli zónából érkező jel csökkenéséhez és az érzékelő előtti holt zóna növekedéséhez vezet, ha a felfüggesztés magassága kisebb, mint a minimálisan megengedett, ez a hatótávolság érzékelésének csökkenéséhez vezet, miközben csökkenti az érzékelő alatti holtzónát.

1. A térfogati érzékelési zónával rendelkező detektorokat (3. ábra, a, b) általában a szoba sarkában, 2,2–2,5 m magasságban kell elhelyezni, ekkor egyenletesen lefedik a tér térfogatát. védett helyiség.

2. 2,4-3,6 m magas belmagasságú helyiségekben célszerű az érzékelőket a mennyezetre helyezni, ezeknek az érzékelőknek sűrűbb az érzékelési zónája (3. ábra, c), működésüket kevésbé befolyásolják a meglévő bútorok.

3. Felületérzékelő zónával rendelkező érzékelők (4. ábra) a kerület védelmére szolgálnak, például nem kapitális falak, ajtó- vagy ablaknyílások, és arra is használhatók, hogy a megközelítést bármilyen értékre korlátozzák. Az ilyen eszközök észlelési területét opcionálisan egy nyílásokkal ellátott fal mentén kell irányítani. Néhány érzékelő közvetlenül a nyílás fölé szerelhető.

4. Lineáris érzékelési területtel rendelkező detektorok (5. ábra) a hosszú és keskeny folyosók védelmére szolgálnak.

Hogyan lehet becsapni az IR detektort

Az IR passzív mozgásérzékelési módszer kezdeti hátránya: egy személynek egyértelműen el kell térnie a hőmérsékletben a környező tárgyaktól. 36,6 fokos szobahőmérsékleten egyetlen detektor sem képes megkülönböztetni az embert a falaktól és a bútoroktól. Ami még rosszabb, minél közelebb van a szobahőmérséklet 36,6º-hoz, annál rosszabb az érzékelő érzékenysége. A legtöbb modern eszköz részben kompenzálja ezt a hatást azáltal, hogy 30º-ról 45º-ra növeli az erősítést (igen, az érzékelők még fordított differenciál mellett is sikeresen működnek - ha a szoba + 60º-os, a hőszabályozásnak köszönhetően az érzékelő könnyen érzékeli az embert rendszer, az emberi test körülbelül 37°-os hőmérsékletet tart fenn). Tehát a 36º körüli külső hőmérsékleten (ami a déli országokban gyakran előfordul) az érzékelők nem nagyon nyitják ki az ajtókat, vagy éppen ellenkezőleg, a rendkívül megnövekedett érzékenység miatt reagálnak a legapróbb leheletnyi szélre is.

Sőt, az infravörös detektort szobahőmérsékleten bármilyen tárggyal (egy kartonlappal) el lehet takarni, vagy vastag bundát és sapkát lehet felvenni, hogy a keze és az arc ne lógjon ki, és ha elég lassan sétál, a Az infravörös detektor nem veszi észre az ilyen kis és lassú zavarokat.

Az interneten vannak egzotikusabb ajánlások, például egy erős IR lámpa, amelyet ha lassan (egy közönséges fényerőszabályzóval) felkapcsolunk, akkor az infravörös detektort lehajtja a mérlegről, ami után akár anélkül is el lehet sétálni előtte. egy szőrmekabát. Itt azonban meg kell jegyezni, hogy a jó IR detektorok ebben az esetben hibajelzést adnak ki.

Végül, az IR detektorok leghíresebb problémája a maszkolás. Ha a rendszer hatástalanított, munkaidőben délután, Ön, mint látogató, bejön a kívánt helyiségbe (például üzletben), és elkapva a pillanatot, amikor senki sem nézi, blokkolja az IR detektort egy darabbal. papírból, fedje le átlátszatlan öntapadó fóliával, vagy töltse fel festékkel egy szóródobozból. Ez különösen kényelmes annak, aki maga is ott dolgozik. A raktáros napközben szépen leblokkolta az érzékelőt, éjszaka bemászott az ablakon, mindent kiszedett, majd mindent eltávolított és kihívta a rendőrséget - rém, kiraboltak, de a riasztó nem működött.

Az ilyen maszkolás elleni védelem érdekében a következő technikákat alkalmazzuk.

1. Kombinált (IR + mikrohullámú) szenzoroknál lehetőség van hibajelzés kibocsátására, ha a mikrohullámú érzékelő nagy visszavert rádiójelet észlel (valaki nagyon közel jött, vagy közvetlenül a detektor felé nyújtotta a kezét), és az IR érzékelő leállt jeleket bocsát ki. A legtöbb esetben be való élet ez egyáltalán nem a bûnözõ rosszindulatú szándékát jelenti, hanem a személyzet hanyagságát - például egy magas rakás doboz blokkolta az detektort. Azonban a rosszindulatú szándéktól függetlenül, ha az érzékelő blokkolva van, akkor ez rendetlenség, és egy ilyen "hibás" jelzés nagyon megfelelő.

2. Néhány központban van egy vezérlő algoritmus, amikor az érzékelő hatástalanítása után mozgást érzékel. Vagyis a jel hiánya hibás működésnek minősül mindaddig, amíg valaki el nem halad a szenzor előtt, és az nem ad normális jelzést "mozgás van". Ez a funkció nem túl kényelmes, mert gyakran minden helyiséget hatástalanítanak, még azokat is, amelyekbe ma senki nem fog bemenni, de kiderül, hogy este, hogy újra élesítse a helyiséget, be kell mennie az összes helyiségbe. azokat a szobákat, ahol senki sem tartózkodott napközben, és intsen a kezével az érzékelők előtt - a vezérlőpult gondoskodik az érzékelők működőképességéről, és kedvesen lehetővé teszi a rendszer élesítését.

3. Végül van egy "közeli zóna" nevű funkció, amelyet egykor a nemzeti GOST követelményei tartalmaztak, és amelyet gyakran tévesen "maszkolás elleni védelemnek" neveznek. Az ötlet lényege: a detektornak legyen egy kiegészítő érzékelője, ami egyenesen lefelé néz a detektor alá, vagy külön tükör, vagy általában egy speciális ravasz lencse, hogy ne legyen holtzóna alul. (A legtöbb detektor korlátozott betekintési szöggel rendelkezik, és többnyire előre és 60 fokkal lefelé néz, ezért van egy kis holt zóna közvetlenül az érzékelő alatt, a padló szintjén, a faltól körülbelül egy méterre.) Úgy tartják, hogy egy ravasz ellenség valahogyan bejuthat. ebbe a holt zónába és onnan blokkolja (maszkolja) az IR szenzor lencséjét, majd pimaszul körbejárja a helyiséget. A valóságban az érzékelőt általában úgy szerelik fel, hogy ne lehessen bejutni ebbe a holt zónába, megkerülve az érzékelő érzékenységi területeit. Nos, talán falon keresztül, de a kiegészítő lencsék nem segítenek a falon áthatoló bűnözők ellen.

Interferencia és hamis pozitív eredmények

Passzív optoelektronikai infravörös érzékelők használatakor szem előtt kell tartani a különböző típusú interferencia miatt fellépő téves riasztások lehetőségét.

A hő-, fény-, elektromágneses, vibrációs interferencia az infravörös érzékelők téves riasztásához vezethet. Annak ellenére, hogy a modern IR érzékelők magas fokú védelmet nyújtanak ezekkel a hatásokkal szemben, továbbra is tanácsos betartani a következő ajánlásokat:

légáramlástól és portól való megóvása érdekében nem ajánlott az érzékelőt légáramlási források (szellőzés, nyitott ablak) közvetlen közelébe helyezni;
kerülje az érzékelő közvetlen napfénynek és erős fénynek való kitételét; a telepítés helyének kiválasztásakor figyelembe kell venni a kora reggeli vagy napnyugtakor rövid ideig tartó expozíció lehetőségét, amikor a nap alacsonyan van a horizont felett, vagy a kívül haladó járművek fényszóróinak kitettségét;
élesítéskor tanácsos kikapcsolni az erős elektromágneses interferencia lehetséges forrásait, különösen a nem izzólámpákon alapuló fényforrásokat: fluoreszkáló, neon-, higany-, nátriumlámpákat;
a rezgések hatásának csökkentése érdekében tanácsos az érzékelőt tőke- vagy tartószerkezetekre szerelni;
nem ajánlott az érzékelőt hőforrások (radiátor, tűzhely) és vibráló tárgyak (növények, függönyök), háziállatok felé irányítani.

Hőinterferencia - a hőmérsékleti háttér felmelegedése okozza, amikor napsugárzásnak van kitéve, konvektív levegő áramlik a fűtési rendszerek radiátorainak működéséből, légkondicionálók, huzat.
Elektromágneses interferencia - az elektromos és rádiós sugárzás forrásaiból származó interferencia az érzékelő elektronikus részének egyes elemeire.
Külső interferencia - kis állatok (kutyák, macskák, madarak) mozgásához kapcsolódik az érzékelő észlelési zónájában. Tekintsük részletesebben a passzív optoelektronikai infravörös detektorok normál teljesítményét befolyásoló összes tényezőt.

Termikus interferencia

Ez a legveszélyesebb tényező, amelyet a környezet hőmérsékleti hátterének megváltozása jellemez. A napsugárzásnak való kitettség a helyiség falainak egyes szakaszaiban helyi hőmérséklet-emelkedést okoz.

A konvektív interferenciát a mozgó légáramok hatása okozza, például nyitott ablakú huzat, ablaknyílások repedései, valamint háztartási fűtőberendezések - radiátorok és légkondicionálók - működése során.

Elektromágneses interferencia

Akkor keletkeznek, ha bármilyen elektromos és rádiós sugárforrást bekapcsolnak, például mérő- és háztartási berendezéseket, világítást, villanymotorokat, rádióadó eszközöket. A villámcsapás is erős interferenciát okozhat.

Külső interferencia

Az olyan kis rovarok, mint a csótányok, legyek, darazsak, sajátos interferenciaforrást jelenthetnek a passzív optikai-elektronikus infravörös detektorokban. Ha közvetlenül a Fresnel-lencse fölött mozognak, akkor az ilyen típusú detektor téves kioldása fordulhat elő. A veszélyt az úgynevezett házi hangyák is jelentik, amelyek a detektor belsejébe kerülve közvetlenül a piroelektromos elem fölé kúszhatnak.

Az infravörös érzékelők fejlesztésének módjai

Tíz évig szinte mindent biztonsági infravörös érzékelők kellően erős mikroprocesszort tartalmaznak, így kevésbé lesznek érzékenyek a véletlenszerű interferenciára. A detektorok képesek elemezni a jel ismételhetőségét és jellemző paramétereit, a háttérjel szintjének hosszú távú stabilitását, ami jelentősen javította az interferencia-tűrést.

Az infravörös érzékelők elvileg védtelenek az átlátszatlan képernyők mögötti bűnözők ellen, de érzékenyek a klímaberendezések hőáramára és a külső fényre (ablakon keresztül). A mikrohullámú (rádió) mozgásérzékelők ezzel szemben képesek hamis jeleket adni, érzékelni a mozgást a rádió-átlátszó falak mögött, a védett területen kívül. Ezenkívül érzékenyebbek a rádióinterferenciára is. A kombinált IR + mikrohullámú érzékelők mind az "ÉS" séma szerint használhatók, amely jelentősen csökkenti a téves riasztások valószínűségét, mind az "OR" séma szerint a különösen kritikus helyiségekben, ami gyakorlatilag kizárja azok leküzdésének lehetőségét.

Az infravörös érzékelők nem tudnak megkülönböztetni kisember egy nagy kutyától. Számos olyan szenzor létezik, amelyeknél a 4 területű érzékelők és speciális lencsék alkalmazása miatt a kisméretű tárgyak mozgására való érzékenység jelentősen csökken. A magas ember és egy alacsony kutya jele ebben az esetben bizonyos valószínűséggel megkülönböztethető. Jól meg kell érteni, hogy elvileg lehetetlen teljesen megkülönböztetni egy hajlított tinédzsert a hátsó lábain álló rottweilertől. Ennek ellenére a téves riasztás valószínűsége jelentősen csökkenthető.

Néhány évvel ezelőtt még kifinomultabb érzékelők jelentek meg - 64 érzékeny területtel. Valójában ez egy egyszerű hőkamera 8 x 8-as mátrixszal. Az erős processzorral felszerelt infravörös érzékelők képesek meghatározni a mozgó meleg célpont méretét és távolságát, mozgásának sebességét és irányát - még 10 évvel ezelőtt is az ilyen érzékelőket a rakéták irányításának technológiai csúcsának tekintették, és most a közhelyes tolvajok elleni védekezésre szolgálnak.

Telepítési hibák

A passzív optoelektronikai infravörös érzékelők helytelen vagy helytelen működésében különleges helyet foglalnak el az ilyen típusú eszközök telepítésekor fellépő telepítési hibák. Figyeljünk az infravörös érzékelők helytelen elhelyezésének szemléletes példáira, hogy ezt a gyakorlatban elkerüljük.

ábrán. 6a; A 7a és 8a az érzékelők helyes, helyes beszerelését mutatja be. Csak így kell telepíteni őket, semmi mást!

6b, c ábra; A 7b, c és 8b, c ábrák a passzív optoelektronikus infravörös detektorok helytelen telepítésére vonatkozó lehetőségeket mutatják be. Ezzel a beállítással elkerülhető a védett helyiségekbe való valós behatolás anélkül, hogy "Riasztás" jelzést adna ki.

Ne szerelje fel a passzív optoelektronikai érzékelőket úgy, hogy a közvetlen vagy visszavert napsugarak, valamint az elhaladó járművek fényszórói rájuk eshessenek.
Ne irányítsa az érzékelő érzékelési területét a helyiség fűtési és légkondicionáló rendszereinek fűtőelemei, függönyök és függönyök felé, amelyek a huzattól ingadozhatnak.
Ne helyezzen passzív optoelektronikai detektorokat elektromágneses sugárzás források közelébe.
Zárja le a passzív elektro-optikai infravörös detektor minden nyílását a termékkészletben található tömítőanyaggal.
Pusztítsa el a védett területen található rovarokat.

Jelenleg nagyon sokféle érzékelési eszköz létezik, amelyek működési elve, alkalmazási területe, kialakítása és teljesítményjellemzői különböznek egymástól.

A passzív optikai-elektronikus infravörös érzékelő helyes megválasztása és beépítési helye a biztonsági riasztórendszer megbízható működésének kulcsa.

Letöltés:
1. IR detektorok interferencia védelemmel háziállatok ellen - Kérjük, vagy a tartalom eléréséhez
2. Optikai érzékelés - Kérem vagy

Az infravörös érzékelők a legelterjedtebbek a betörésjelző rendszerekben. Ez magyarázható alkalmazásuk igen széles skálájával.

Használják:

• a helyiségek belső térfogatának ellenőrzése;
• kerületi biztonság megszervezése;
• különböző épületszerkezetek blokkolása „az átjárón”.

A klimatikus változaton (kültéri és beltéri beépítés) kívül a működési elv szerint is fel vannak osztva. Két nagy csoport van: aktív és passzív. Ezenkívül az infravörös detektorokat az érzékelési terület típusa szerint osztályozzák, nevezetesen:

• terjedelmes;
• lineáris;
• felszínes.

Nézzük meg sorrendben, milyen célokra használják ezeket vagy azokat a típusokat.

Passzív infravörös detektorok.

Ezek az érzékelők tartalmaznak egy lencsét, amely a megfigyelt területet külön szektorokra "vágja" (1. ábra). Az érzékelő működésbe lép, ha a zónák közötti hőmérséklet-különbség érzékelhető. Így téves az a vélemény, hogy egy ilyen biztonsági érzékelő tisztán a hőre reagál.

Ha egy személy az érzékelési zónában mozdulatlanul áll, az érzékelő nem fog működni. Emellett a háttérhez közeli tárgy hőmérséklete is befolyásolja az érzékenységét a csökkenés irányában.

Ugyanez vonatkozik azokra az esetekre is, amikor az objektum mozgási sebessége kisebb vagy nagyobb, mint a normalizált érték. Általában ez az érték 0,3-3 méter / másodperc tartományban van. Ez elég a behatoló magabiztos észleléséhez.

Aktív infravörös érzékelők.

Az ilyen típusú eszközök adót és vevőt tartalmaznak. Készíthetők külön blokkokban vagy kombinálhatók egy házban. Az utóbbi esetben egy ilyen biztonsági eszköz telepítésekor egy infravörös sugarakat visszaverő elemet is használnak.

Az aktív működési elv a lineáris érzékelőkre jellemző, amelyek keresztezésükkor aktiválódnak infravörös sugár... Az alábbiakban ismertetjük az infravörös detektorok főbb típusainak működési elveit és alkalmazási jellemzőit.

KÖRNYEZETI INFRAVÖRÖS érzékelők

Ezek az eszközök passzívak (lásd fent), és főként a helyiségek belső térfogatának szabályozására szolgálnak. A térfogatérzékelő iránymintáját a következők jellemzik:

• nyitási szög függőleges és vízszintes síkban;
• a detektor hatótávolsága.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy a tartományt a diagram középső lebenye jelzi, az oldalsó lebenyeknél ez rövidebb lesz.

Ami minden infravörös érzékelőre jellemző, beleértve a térfogati érzékelőt is - minden akadály átlátszatlan, és ennek megfelelően holt zónákat hoz létre. Ez egyrészt hátrány, másrészt előny, mivel a védett helyiségen kívüli tárgyak mozgatására nincs reakció.

A hátrányok közé tartozik továbbá a téves pozitív eredmények lehetősége, például:

• konvekciós hőáramlás, például különféle működési elvű fűtési rendszerekből;
• háttérvilágítás mozgó fényforrásokból - leggyakrabban autó fényszórói ablakon keresztül.

Így a volumetrikus detektor telepítésekor ezeket a pontokat nem lehet figyelmen kívül hagyni. A telepítés módja szerint a "volumetrikus" két változata létezik.

Falra szerelhető volumetrikus IR detektorok.

Ideális irodáknak, lakásoknak, magánházaknak. Az ilyen helyiségekben a bútorok és egyéb belső tárgyak általában a falak mentén helyezkednek el, így nem keletkeznek vakfoltok. Figyelembe véve, hogy az ilyen érzékelők vízszintes látószöge körülbelül 90 fok, akkor a szoba sarkába szerelve egy eszköz szinte teljesen blokkolhat egy kis helyiséget.

Mennyezetre szerelhető volumetrikus érzékelők.

Az olyan tárgyak esetében, mint az üzletek vagy raktárak, jellemző a polcok vagy vitrinek felszerelése a helyiség teljes területén. A mennyezeti érzékelő felszerelése ilyen esetekben természetesen hatékonyabb, ha a megadott elemek magassága a mennyezet alatt van.

Ellenkező esetben le kell zárnia az egyes rekeszeket. Az igazságosság kedvéért meg kell jegyezni, hogy ilyen igény nem mindig merül fel, de ezek az egyes objektumok riasztásának tervezésének finomságai, figyelembe véve annak összes egyedi jellemzőjét.

LINEÁRIS INFRAVÖRÖS DETEKTOROK

Működési elvük szerint aktívak és egy vagy több sugarat alkotnak, és követik a metszéspontjukat egy esetleges behatoló által. A volumetrikus érzékelőkkel ellentétben a lineáris érzékelők ellenállnak a különféle légáramoknak, és a közvetlen megvilágítás a legtöbb esetben nem károsítja őket.

A lineáris egysugaras infrasugárzó működési elvét a 2. ábra szemlélteti.

Az aktív lineáris eszközök hatótávolsága több tíztől több száz méterig terjed. Használatuk legjellemzőbb lehetőségei:

• folyosók blokkolása;
• a terület nyílt és bekerített kerületeinek védelme.

A kerület védelme érdekében egynél több nyalábú detektorokat használnak (jobb, ha legalább három van belőlük). Ez meglehetősen nyilvánvaló, mivel csökkenti a behatolás valószínűségét a vezérlőterület alatt vagy fölött.

Az infravörös vonali érzékelők telepítésekor és konfigurálásakor a vevő és az adó precíz összehangolása szükséges a két egységből álló készülékeknél vagy a reflektor és a kombinált egység (egyegységeseknél). Az a tény, hogy az infravörös sugár keresztmetszete (átmérője) viszonylag kicsi, így az adó vagy a vevő kis szögelmozdulása is jelentős lineáris eltéréshez vezet a vételi pontban.

A fentiekből az is következik, hogy az ilyen detektorok minden elemét merev lineáris szerkezetekre kell szerelni, amelyek teljesen kizárják az esetleges rezgéseket.

Azt kell mondanom, hogy egy jó "vonalember" meglehetősen drága öröm. Ha a rövid hatótávolságú egysugaras eszközök költsége még mindig néhány ezer rubelben mozog, akkor a szabályozott tartomány és az infravörös sugarak számának növekedésével az ára több tízezerre emelkedik.

Ez azzal magyarázható, hogy az ilyen típusú biztonsági detektorok meglehetősen bonyolult elektromechanikus eszközök, amelyek az elektronika mellett nagy pontosságú optikai eszközöket is tartalmaznak.

Egyébként léteznek passzív lineáris detektorok is, de a maximális hatástartományt tekintve észrevehetően alulmúlják lineáris társaikat.

KÜLTÉRI INFRAVÖRÖS ÉRZÉKELŐK

Teljesen nyilvánvaló, hogy az utcai betörésjelző érzékelőnek megfelelő klimatikus kialakítással kell rendelkeznie. Ez elsősorban a következőkre vonatkozik:

• Működési hőmérséklet tartomány;
• por és nedvesség elleni védelem.

Az általánosan elfogadott meglévő osztályozás a kültéri érzékelő védettségi osztálya legalább IP66 legyen. Általánosságban elmondható, hogy a legtöbb fogyasztó számára ez nem elvi kérdés - az eszköz műszaki paramétereinek leírásában az "utca" jelzés elég. Érdemes odafigyelni a hőmérséklet tartományra.

Az ilyen eszközök használatának sajátosságai és a védelem megbízhatóságát befolyásoló tényezők nagyobb érdeklődést érdemelnek.

Az érzékelési zóna jellegénél fogva a kültéri telepítésre szánt infravörös biztonsági érzékelők bármilyen típusúak lehetnek (népszerűség szerint csökkenő sorrendben):

• lineáris;
• terjedelmes;
• felszínes.

Mint már említettük, kültéri lineáris detektorokat használnak a nyílt területek kerületének védelmére. Ugyanerre a célra felületérzékelők is használhatók.

A térfogatmérő eszközöket különféle típusú területek vezérlésére használják. Azonnal meg kell jegyezni, hogy a hatótávolság szempontjából rosszabbak, mint a lineáris érzékelők. Teljesen természetes, hogy a kültéri érzékelők ára lényegesen magasabb, mint a beltéri telepítésre szánt eszközök ára.

Most, tekintettel a kültéri infravörös érzékelők működési gyakorlati oldalára a betörésjelző rendszerekben. Az utcára telepített biztonsági érzékelők téves riasztását kiváltó fő tényezők a következők:

• különféle növényzet jelenléte a védett területen;
• állatok és madarak mozgása;
• természeti jelenségek eső, hó, köd stb. formájában.

Az első pont lényegtelennek tűnhet, mivel első pillantásra statikus, és már a tervezési szakaszban figyelembe vehető. Ne felejtse el azonban, hogy a fák, fű és bokrok nőnek, és idővel megzavarhatják a biztonsági berendezések normál működését.

A gyártók a második tényezőt megfelelő jelfeldolgozó algoritmusok alkalmazásával próbálják kompenzálni, és ennek van hatása. Igaz, bármit is mondjunk, ha egy objektum, még ha kis lineáris méretű is mozog a detektor közvetlen közelében, nagy valószínűséggel behatolóként azonosítják.

Ami az utolsó pontot illeti. Minden a közeg optikai sűrűségének változásától függ. Beszélő egyszerű nyelv, a heves esőzés, havazás vagy erős köd az infravörös érzékelőt teljesen működésképtelenné teheti.

Tehát, amikor a kültéri biztonsági érzékelők jelzésben való használatáról dönt, vegye figyelembe a fentieket. Így sok kellemetlen meglepetéstől kímélheti meg magát kültéri biztonsági rendszer üzemeltetése során.

* * *

© 2014 - 2019. Minden jog fenntartva.

A webhely anyagai csak tájékoztató jellegűek, és nem használhatók iránymutatásként és hivatalos dokumentumként.