Infravörös biztonsági érzékelők. Passzív infravörös mozgásérzékelők. Az aktív és passzív infravörös érzékelők közötti különbség

10.02.2021 Asztalosipar

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°-os szobahőmérsékleten egyetlen detektor sem képes megkülönböztetni az embert a falaktól és a bútoroktól. Ami még rosszabb, minél közelebb van a helyiség hőmérséklete 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 sikeresen működnek még fordított eséssel is - ha a helyiség +60º-os, a hőszabályozó rendszernek köszönhetően az érzékelő könnyen észleli az embert , az emberi test 37° körül tartja a hőmérsékletet). Tehát a 36°-on kívüli hőmérsékleten (ami a déli országokban gyakran előfordul) az érzékelők nagyon rosszul nyitják ki az ajtókat, vagy éppen ellenkezőleg, a rendkívül nagy érzékenység miatt reagálnak a legkisebb széllúdásra is.
Sőt, az infravörös érzékelőt szobahőmérsékleten bármilyen tárggyal (egy kartonlappal) egyszerűen blokkolni, vagy vastag kabátot és sapkát felvenni, hogy a keze és az arc ne lógjon ki, és ha elég lassan sétál, az IR A detektor nem veszi észre az ilyen kis és lassú zavarokat.
Az interneten vannak egzotikusabb ajánlások is, például egy erős IR lámpa, amelyet ha lassan (hagyományos fényerőszabályzóval) kapcsolunk be, akkor az infravörös detektort leállítja a mérlegről, ami után akár anélkül is el lehet sétálni előtte. bunda. Itt azonban meg kell jegyezni, hogy a jó IR detektorok ebben az esetben hibajelzést adnak.
Végül az IR detektorok legismertebb problémája a maszkolás. Ha a rendszer hatástalanított, napközben munkaidőben Ön, mint látogató, a megfelelő helyre (például az üzletbe) érkezik, és elkapva a pillanatot, miközben senki sem nézi, blokkolja az IR detektort egy papírdarabot, ragasszuk le átlátszatlan öntapadó fóliával vagy töltsük fel festékszóróval. Ez különösen kényelmes annak, aki maga is ott dolgozik. A raktáros napközben óvatosan blokkolta 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 technikák állnak rendelkezésre.
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. A legtöbb esetben be való élet ez egyáltalán nem a bûnözõ rosszindulatú szándékát jelenti, hanem a személyzet hanyagságát - például egy magas halom 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 központ eszköz rendelkezik vezérlő algoritmussal, amikor az érzékelő hatástalanítása után mozgást észlel. Vagyis a jel hiánya hibás működésnek minősül mindaddig, amíg valaki el nem halad a szenzor előtt, és az normál „mozgás van” jelzést ad. Ez a funkció nem túl kényelmes, mert gyakran minden helyiséget hatástalanítanak, még azokat is, amelyekbe ma senki nem fog bemenni, de kiderül, hogy este ahhoz, hogy a helyiséget újra őrségbe helyezzék, be kell menni. minden helyiségben, ahol senki sem tartózkodott napközben, és intsen a kezével az érzékelők előtt - a vezérlőpult megbizonyosodik arról, hogy az érzékelők működőképesek, 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, amely egyenesen lefelé néz, a detektor alá, vagy külön tükör, vagy általában egy speciális trükkös lencse, hogy ne legyen alatta holt zóna. (A legtöbb detektor korlátozott látómezővel 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 gondolják, hogy egy ravasz ellenség valahogy tudjon bejutni ebbe a holt zónába, és onnan blokkolja (álcázza) az IR szenzor lencséjét, majd pimaszul körbejárja a helyiséget. A valóságban az érzékelőt általában úgy szerelik fel, hogy ebbe a holt zónába ne kerüljön be, az érzékelő érzékenységi területeit megkerülve. Nos, talán a falon keresztül, de a falon áthatoló bűnözők ellen a további lencsék nem segítenek.

Rádióinterferencia és egyéb interferencia
Ahogy korábban is mondtam, az IR érzékelő az érzékenységi határ közelében működik, különösen akkor, ha a szobahőmérséklet megközelíti a 35 ºC-ot. Természetesen nagyon érzékeny az interferenciára is. A legtöbb infravörös érzékelő téves riasztást adhat, ha melléjük tesz egy mobiltelefont és felhívja. A kapcsolat létrehozásának szakaszában a telefon erőteljes periodikus jeleket produkál 1 Hz-hez közeli periódussal (ez az a tartomány, amelyben az infravörös érzékelő előtt sétáló személy tipikus jelei vannak). Néhány watt rádiókibocsátás egészen hasonló a mikrowattokhoz hősugárzás személy.
A rádiósugárzás mellett optikai interferencia is előfordulhat, bár az infravörös szenzor lencséje általában átlátszatlan a látható tartományban, de a szomszédos spektrumtartományban lévő erős lámpák vagy 100 W-os autófényszórók ismét mikrowattos jelet adhatnak. egy személy a kívánt tartományban. A fő remény az, hogy a külső optikai interferencia általában rosszul fókuszál, és ezért egyformán érinti az IR érzékelő mindkét érzékeny elemét, így az érzékelő képes észlelni az interferenciát, és nem ad téves riasztást.

Az infravörös érzékelők fejlesztésének módjai
Már tíz éve szinte minden biztonsági infravörös érzékelő kellően erős mikroprocesszort tartalmaz, ezért kevésbé érzékenyek a véletlenszerű interferenciára. A detektorok képesek elemezni a jel ismételhetőségét és jellemző paramétereit, a háttérjel szintjének hosszú távú stabilitását, ami lehetővé tette az interferencia-ellenállás jelentős növelését.
Az infravörös érzékelők elvileg védtelenek az átlátszatlan képernyők mögötti bűnözők ellen, de hatással vannak rájuk a klímaberendezések hőáramlása és a külső fény (ablakon keresztül). A mikrohullámú (rádiós) mozgásérzékelők ezzel szemben képesek hamis jelek generálására, érzékelni a mozgást a rádió-átlátszó falak mögött, a védett helyiségeken kívül. Ezenkívül érzékenyebbek a rádióinterferenciára is. A kombinált IR + mikrohullámú detektorok mind az „ÉS” séma szerint használhatók, amely jelentősen csökkenti a téves riasztások valószínűségét, mind az „OR” séma szerint 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 az alacsony kutya jele ebben az esetben bizonyos valószínűséggel megkülönböztethető. Jól meg kell érteni, hogy elvileg lehetetlen teljesen megkülönböztetni egy guggoló tinédzsert a hátsó lábain álló rottweilertől. Ennek ellenére a téves riasztások valószínűsége jelentősen csökkenthető.
Néhány évvel ezelőtt még bonyolultabb érzékelők jelentek meg - 64 érzékeny területtel. Valójában ez egy egyszerű hőkamera 8 x 8 elemes mátrixszal. Az erős processzorral felszerelt ilyen érzékelők (egyáltalán nem nevezhetők „detektornak”) képesek meghatározni a mozgó meleg célpont méretét és távolságát, mozgásának sebességét és irányát - 10 évvel ezelőtt ilyen érzékelők a rakéták irányításának technológiai csúcsának számítottak, és most a közönséges tolvajok elleni védelemre használják. Úgy tűnik, hamarosan megszokjuk, hogy az IR-érzékelőt kis robotoknak hívjuk, amelyek éjszaka a következő szavakkal ébresztenek fel: „Elnézést, uram, de a tolvajok, uram, teát akarnak. Adjak nekik teát most, vagy kérjem meg őket, hogy várjanak meg, amíg megmosakodtok, és elvigyétek a revolvert?

Jelenleg a passzív optikai-elektronikus infravörös (IR) érzékelők vezető szerepet töltenek be a helyiségek védelmének megválasztásában a biztonsági létesítmények illetéktelen behatolásával szemben. Az esztétikus megjelenés, a könnyű telepítés, konfigurálás és karbantartás gyakran előnyben részesítik őket a többi észlelési eszközzel szemben.

A passzív optikai-elektronikus infravörös (IR) érzékelők (ezeket gyakran mozgásérzékelőknek nevezik) észlelik, ha valaki belép a védett (ellenőrzött) térrészbe, riasztást generál, és a végrehajtó relé (RCP) érintkezőit kinyitva. relé), küldjön „riasztás” jelet a figyelmeztető eszközöknek. Figyelmeztetésként az értesítési átviteli rendszerek (SPI) végberendezései (UO) vagy tűz- és biztonsági riasztó vezérlőkészülék (PPKOP) használhatók. A fent említett eszközök (UO vagy PPKOP) pedig különféle adatátviteli csatornákon keresztül továbbítják a beérkezett riasztási értesítést a központi felügyeleti állomásra (CMS) vagy a helyi biztonsági konzolra.

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

Az infravörös sugárzás olyan hő, amelyet minden felhevült test bocsát ki. A passzív optikai-elektronikus IR detektorokban az infravörös sugárzás a Fresnel-lencsébe jut, majd az objektív optikai tengelyén elhelyezkedő érzékeny piroelemre fókuszál (1. ábra).

A passzív infravörös detektorok infravörös energiaáramokat fogadnak a tárgyakról, és egy pirovevő elektromos jellé alakítják át, amelyet egy erősítőn és egy jelfeldolgozó áramkörön keresztül a riasztógenerátor bemenetére táplálnak (1. ábra)1.

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

A passzív infravörös érzékelők három fő elemből állnak:

A Fresnel-lencse kialakításától függően a passzív optikai-elektronikus IR detektorok a szabályozott tér különböző geometriai méreteivel rendelkeznek, és lehetnek térfogati érzékelési zónával, felületi vagy lineáris zónával. Az ilyen detektorok működési tartománya 5-20 m. Ezeknek az érzékelőknek a megjelenése az 1. ábrán látható. 2.

Optikai rendszer

A modern infravörös érzékelőket a lehetséges sugármintázatok széles választéka jellemzi. Az IR érzékelők érzékenységi zónája különböző konfigurációjú sugarak halmaza, amelyek egy vagy több síkban sugárirányban eltérnek az érzékelőtől. Tekintettel arra, hogy az infravörös detektorok kettős pirovevőt használnak, a vízszintes síkban minden sugár két részre oszlik:

Az érzékelő érzékenységi zónája így nézhet ki:

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

Célszerű részletesebben kitérni az egységes érzékenység követelményére. A pirovevő kimenetén a jel, ha minden más egyenlő, minél nagyobb, minél nagyobb az átfedés mértéke az érzékelő érzékenységi zónáját megsértő részéről, és minél kisebb a nyaláb szélessége és a távolság az érzékelőtől. A behatoló nagy (10...20 m) távolságból történő észleléséhez kívánatos, hogy a nyaláb szélessége a függőleges síkban ne haladja meg az 5°...10°-ot, ilyenkor a személy szinte teljesen elzárja a sugarat, ami maximális érzékenységet biztosít. Kisebb távolságok esetén az érzékelő érzékenysége ebben a sugárban jelentősen megnő, ami téves riasztásokhoz vezethet, például kis 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 az érzékelőhöz „legközelebbi” nyalábokat általában szélesebbre teszik az érzékenység csökkentése érdekében. Ez szinte állandó érzékenységet biztosít a távolságban, ami egyrészt segít csökkenteni a hamis pozitívumot, másrészt növeli a detektálhatóságot azáltal, hogy megszünteti a holt zónákat a detektor közelében.

Az infravörös érzékelők optikai rendszereinek építésekor a következők használhatók:

Általában a Fresnel-lencse minden szegmense saját sugármintát alkot. A korszerű lencsegyártási technológiák alkalmazása lehetővé teszi, hogy az egyes lencseszegmensek paramétereinek kiválasztásával és optimalizálásával szinte állandó detektorérzékenység biztosítható minden sugárhoz: szegmens terület, dőlésszög és távolság a piroelektromos vevőhöz, átlátszóság, visszaverődés, defókuszálás mértéke . V Utóbbi időben elsajátították a bonyolult, precíz geometriájú Fresnel lencsék gyártási technológiáját, amely 30% -kal növeli az összegyűjtött energiát a standard lencsékhez képest, és ennek megfelelően növeli a hasznos jel szintjét egy személytől nagy távolságra. Az anyag, amelyből a modern lencsék készülnek, megvédi a piroelektromos vevőt a fehér fénytől. Az infravörös érzékelő nem megfelelő működését olyan hatások okozhatják, mint az érzékelő elektromos alkatrészeinek felmelegedéséből származó hőáramok, az érzékeny piro-vevőkészülékeken lévő rovarok, az infravörös sugárzás esetleges visszaverődése az érzékelő belső részeiről. Az infravörös érzékelők legújabb generációjában ezeknek a hatásoknak a kiküszöbölésére speciális hermetikus kamrát alkalmaznak 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 majdnem olyan jók, mint a tüköroptika.

A tüköroptikát, mint az optikai rendszer egyetlen elemét ritkán használják. Tüköroptikával 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 lehetővé teszi a közel állandó távolságérzékenységet, és ez az érzékenység nagy távolságokon körülbelül 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 helyiség különféle konfigurációihoz. .

A modern, kiváló minőségű IR detektorok Fresnel lencsék és tüköroptika kombinációját használják. Ebben az esetben Fresnel lencsékkel közepes távolságra érzékenységi zónát alakítanak ki, tüköroptikával pedig szabotázsellenes zónát alakítanak ki az érzékelő alatt, és nagyon nagy érzékelési távolságot biztosítanak.

Pyro vevő:

Az optikai rendszer az infravörös sugárzást egy pirodetektorra fókuszálja, amelyet az infravörös érzékelőkben ultraérzékeny félvezető piroelektromos átalakítóként használnak, amely képes több tized fokos különbséget regisztrálni az emberi test hőmérséklete és a háttér között. A hőmérséklet változása elektromos jellé alakul, amely megfelelő feldolgozás után riasztást vált ki. Az IR érzékelőkben általában kettős (differenciális, DUAL) piroelemeket használnak. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy egyetlen piroelem ugyanolyan módon reagál bármilyen hőmérséklet-változásra, függetlenül attól, hogy azt az emberi test okozza, vagy például egy helyiség fűtése, ami a hamisítások gyakoriságának növekedéséhez vezet. riasztók. A differenciáláramkörben az egyik piroelektromos elem jelét kivonják 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 csak akkor jelenik meg a kettős piroelektromos elem kimenetén, amikor a személy átlépi az érzékenységi zóna nyalábját, és egy szinte szimmetrikus bipoláris jel, amely alakja közel áll a szinusz periódusához. Emiatt a kettős piroelem esetében maga a gerenda vízszintes síkban ketté válik. Az infravörös érzékelők legújabb modelljeiben a téves riasztások gyakoriságának további csökkentése érdekében négyszeres piroelemeket (QUAD vagy DOUBLE DUAL) használnak - ez két kettős pirovevő, amelyek egy érzékelőben találhatók (általában egymás fölé helyezve). Ezeknek a pirovevőknek a megfigyelési sugarai eltérőek, ezért a téves riasztások helyi hőforrása nem lesz megfigyelhető egyszerre mindkét pirovevőben. Ugyanakkor a piroelektromos vevőkészülékek elhelyezkedésének geometriáját és beépítési sémáját úgy választják meg, hogy az embertől érkező jelek ellentétes polaritásúak legyenek, és az elektromágneses interferencia két azonos polaritású csatornában hozzon létre jeleket, amelyek az ilyen típusú interferencia elnyomásához vezet. A négyes piroelemeknél minden nyaláb négy részre van osztva (lásd 2. ábra), és ezért a maximális érzékelési távolság ugyanazon optika használatakor körülbelül a felére csökken, mivel a megbízható észlelés érdekében egy személynek a magasságával blokkolnia kell két pirovevő mindkét sugarát. . A négyes piroelemek érzékelési távolságának növelésére a keskenyebb sugarat képező precíziós optika alkalmazása lehetővé teszi. Egy másik módja ennek a helyzetnek bizonyos mértékig korrigálásának az összetett váltott soros geometriájú piroelemek használata, amelyeket a PARADOX használ érzékelőiben.

Jelfeldolgozó egység

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

hűtőegységek

A hasznos jel feldolgozó egység általi kiválasztása az interferencia hátterében a pirovevő kimenetén lévő jelparaméterek elemzésén alapul. Ezek a paraméterek a jel nagysága, alakja és időtartama. Az infravörös szenzor érzékenységi zónájának nyalábján áthaladó személy jele egy majdnem szimmetrikus bipoláris jel, melynek időtartama a behatoló sebességétől, az érzékelő távolságától, a sugár szélességétől függ, és körülbelül 0,02 lehet. ... ,1…7 m/s. Az interferenciajelek többnyire aszimmetrikusak, vagy időtartamuk 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 jel nagysága. A legegyszerűbb érzékelőkben ez a rögzített paraméter az egyetlen, és elemzése a jelnek egy bizonyos küszöbértékkel való összehasonlításával történik, amely meghatározza az érzékelő érzékenységét és befolyásolja a téves riasztások gyakoriságát. A téves riasztásokkal szembeni ellenállás növelése érdekében az egyszerű szenzorok impulzusszámláló módszert alkalmaznak, amikor azt számolják, hogy a jel hányszor haladta meg a küszöbértéket (vagyis azt, hogy a behatoló hányszor lépte át a sugárnyalábot, vagy hány sugarat lép át) . Ebben az esetben nem a küszöbérték első túllépése esetén ad riasztást, hanem csak akkor, ha egy bizonyos időn belül a túllépések száma meghaladja a megadott értéket (általában 2…4). Az impulzusszámlálási módszer hátránya az érzékenység romlása, ami különösen az érzékenységi zónával, például egy függönnyel és hasonlókkal rendelkező érzékelőknél figyelhető meg, amikor a behatoló csak egy sugáron tud áthaladni. Másrészt az impulzusok számlálása során ismétlődő interferencia (pl. elektromágneses vagy rezgések) miatt téves riasztások lehetségesek.

Bonyolultabb érzékelőknél a feldolgozó egység a differenciális pirovevő kimenete alapján elemzi a hullámforma bipolaritását és szimmetriáját. Az ilyen feldolgozás konkrét megvalósítása és az erre utaló terminológia1 gyártónként eltérő lehet. A feldolgozás lényege, hogy két küszöbértékkel (pozitív és negatív) jelet hasonlítunk össze, és esetenként összehasonlítjuk a különböző polaritású jelek nagyságát és időtartamát. Ez a módszer kombinálható a pozitív és negatív küszöb túllépéseinek külön-külön történő számlálásával is.

A jel időtartamának elemzése elvégezhető mind közvetlen mérési módszerrel, amely alatt a jel túllép egy bizonyos küszöbértéket, mind a frekvenciatartományban a jelnek a pirodetektor kimenetéről való kiszűrésével, beleértve a „lebegő” küszöb használatát, amely attól függ. a frekvenciaelemzési tartományon.

Az infravörös érzékelők teljesítményének javítására szolgáló feldolgozás másik típusa az automatikus hőkompenzáció. A 25°С…35°С környezeti hőmérsékleti tartományban a pirovevő érzékenysége az emberi test és a háttér közötti hőkontraszt csökkenése miatt csökken, a hőmérséklet további emelkedésével az érzékenység ismét nő, de „ellentétes előjellel”. Az úgynevezett „hagyományos” hőmérséklet-kompenzációs sémákban a hőmérsékletet mérik, és ha az emelkedik, az erősítést automatikusan növelik. „Valódi” vagy „kétoldali” kompenzáció esetén 25°С…35°С feletti hőmérséklet esetén a hőkontraszt növekedését veszik figyelembe. Az automatikus hőkompenzáció alkalmazása biztosítja, hogy az IR érzékelő érzékenysége szinte állandó legyen széles hőmérsékleti tartományban.

A felsorolt típusú feldolgozás történhet analóg, digitális vagy kombinált eszközökkel. A modern infravörös érzékelőkben egyre gyakrabban alkalmazzák a digitális feldolgozási módszereket speciális ADC-kkel és jelfeldolgozókkal ellátott mikrokontrollerekkel, amelyek lehetővé teszik a jel finom szerkezetének részletes feldolgozását, hogy jobban megkülönböztessük azt a zajtól. A közelmúltban olyan teljesen digitális IR érzékelők fejlesztéséről érkeztek jelentések, amelyek egyáltalán nem használnak analóg elemeket.
Mint ismeretes, a hasznos és zavaró jelek véletlenszerűsége miatt a statisztikai döntések elméletén alapuló feldolgozó algoritmusok a legjobbak.

IR detektorok egyéb védelmi elemei

A professzionális használatra szánt infravörös érzékelők úgynevezett maszkolásgátló áramköröket használnak. A probléma lényege abban rejlik, hogy a hagyományos IR szenzorokat a behatoló az érzékelő bemeneti ablakának előzetes (ha a rendszer nincs élesítve) ragasztásával vagy festésével letilthatja. Az infravörös érzékelők megkerülésének ezen módja elleni küzdelem érdekében maszkolásgátló sémákat használnak. A módszer egy speciális infravörös csatorna használatán alapul, amely akkor aktiválódik, amikor az érzékelőtől kis távolságban (3-30 cm) egy maszk vagy fényvisszaverő akadály jelenik meg. A maszkolásgátló áramkör folyamatosan működik, amíg a rendszer hatástalanított. Amikor egy speciális érzékelő észleli a maszkolás tényét, az érzékelő erről jelzést küld a központnak, amely azonban nem ad ki riasztást, amíg el nem jön a rendszer élesítésének ideje. Ebben a pillanatban a kezelő tájékoztatást kap a maszkolásról. Ezen túlmenően, ha ez a maszkolás véletlen volt (egy nagy rovar, egy nagy tárgy megjelenése egy ideig az érzékelő közelében stb.), és a riasztás bekapcsolásáig önmagától megszűnt, a riasztás nem jön létre.

Egy másik védőelem, amellyel szinte minden modern infravörös érzékelő fel van szerelve, a szabotázs-érintkező érzékelő, amely jelzi az érzékelőház felnyitásának vagy manipulálásának kísérletét. A szabotázs- és maszkolásérzékelő relék külön biztonsági hurokhoz csatlakoznak.

A kis állatok infravörös érzékelők kioldásának kiküszöbölésére vagy speciális lencséket használnak holt zónával (Pet Alley) a padlótól körülbelül 1 m magasságig, vagy speciális jelfeldolgozási módszereket alkalmaznak. 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 2 m-nél közelebb tudják megközelíteni az érzékelőt.

Az elektromágneses és rádiós interferencia elleni védelem érdekében szoros felületi rögzítést és fém árnyékolást alkalmaznak.

Érzékelők telepítése

A passzív optikai-elektronikus infravörös detektoroknak van egy figyelemreméltó előnyük más típusú érzékelőeszközökkel 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 mennyezeten vannak elhelyezve.

Az ilyen detektorok hozzáértő megválasztása és taktikailag helyes használata a kulcs a készülék és a teljes biztonsági rendszer megbízható működéséhez!

Az adott tárgy védelmét biztosító érzékelők típusának és számának kiválasztásakor figyelembe kell venni a behatoló behatolásának lehetséges módjait és módjait, az észlelési megbízhatóság szükséges szintjét; érzékelők beszerzésének, telepítésének és üzemeltetésének költségei; a tárgy jellemzői; érzékelők teljesítményjellemzői. Az IR-passzív érzékelők sajátossága a sokoldalúság - használatukkal számos helyiség, szerkezet és objektum megközelítése és behatolása megakadályozható: ablakok, kirakatok, pultok, ajtók, falak, mennyezetek, válaszfalak, széfek és egyedi tárgyak, folyosók, helyiségek térfogata. 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 érzékenységi zóna sugarai merőlegesek legyenek a behatoló tervezett mozgási irányára. Az érzékelő beépítési helyét úgy kell megválasztani, hogy a védett területen lévő nagy tárgyak (például bútorok, bútorok, bútorok) elzárják a holt zónákat. szobanövények). Ha az ajtók befelé nyílnak a helyiségben, számolni kell azzal a lehetőséggel, hogy a behatolót nyitott ajtókkal takarják el. Ha a holt zónákat nem lehet megszüntetni, több érzékelőt kell használni. Egyedi objektumok blokkolásakor az érzékelőt vagy érzékelőket úgy kell felszerelni, hogy az érzékenységi zóna sugarai minden lehetséges megközelítést blokkoljanak a védett objektumokhoz.

A dokumentációban megadott megengedett felfüggesztési magasságok tartományát (minimális és maximális magasság) be kell tartani. Ez különösen vonatkozik a ferde nyalábú iránymintázatokra: ha a felfüggesztés magassága meghaladja a megengedett maximális értéket, akkor ez a távoli zóna jelének 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 térfogatérzékelő zónával rendelkező érzékelőket (3. ábra, a, b) rendszerint a szoba sarkában, 2,2-2,5 m magasságban szerelik fel, ilyenkor egyenletesen lefedik a tér térfogatát. védett helyiség.

2. 2,4-3,6 m magas belmagasságú helyiségekben célszerű az érzékelőket a mennyezeten elhelyezni, ezeknek az érzékelőknek sűrűbb az érzékelési zónája (3. ábra, c), és a meglévő bútorok kisebb mértékben befolyásolják működésüket.

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

4. A hosszú és keskeny folyosók védelmére lineáris érzékelési zónával rendelkező detektorok (5. ábra) szolgálnak.

Interferencia és téves pozitív eredmények

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

A termikus, fény-, elektromágneses, vibrációs jellegű 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:

Hőinterferencia - a hőmérsékleti háttér felmelegedése miatt, amikor napsugárzásnak van kitéve, konvektív levegő áramlik a fűtési rendszerek radiátorainak működéséből, légkondicionálókból, huzatból.
Elektromágneses interferencia - az érzékelő elektronikus részének egyes elemein lévő elektromos és rádiós sugárzás forrásaiból származó felvételek okozzák.
Külső interferencia - kis állatok (kutyák, macskák, madarak) mozgásához kapcsolódik az érzékelő észlelési zónájában. Tekintsük részletesebben a passzív optikai-elektronikus IR detektorok normál teljesítményét befolyásoló összes tényezőt.

Termikus zaj

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

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 fordulnak elő, ha bármilyen elektromos és rádiósugárzó forrás be van kapcsolva, mint például mérő- és háztartási berendezések, világítás, villanymotorok, rádióadó eszközök. Erős interferencia keletkezhet villámkisülésekből is.

Külső interferencia

A kis rovarok, mint a csótányok, legyek, darazsak, sajátos interferenciaforrást jelenthetnek a passzív optikai-elektronikus infravörös detektorokban. Ha közvetlenül a Fresnel-lencse mentén mozognak, az ilyen típusú detektorok téves riasztása léphet fel. A veszélyt az úgynevezett házi hangyák is jelentik, amelyek a detektor belsejébe kerülve közvetlenül a piroelem fölé kúszhatnak.

Szerelési hibák

A passzív optoelektronikus IR detektorok helytelen vagy helytelen működésében különleges helyet foglalnak el az ilyen típusú eszközök telepítése során fellépő telepítési hibák. Figyeljünk az IR detektorok 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!

A 6. b, c ábrákon; 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 optikai-elektronikus érzékelőket úgy, hogy azok közvetlen vagy visszaverődő napsugaraknak, valamint az elhaladó járművek fényszóróinak legyenek kitéve.
Ne irányítsa az érzékelő érzékelési zónáját a helyiség fűtési és légkondicionáló rendszereinek fűtőelemeire, a függönyökre és függönyökre, amelyek a huzattól ingadozhatnak.
Ne helyezzen passzív optikai-elektronikus detektorokat elektromágneses sugárzási források közelébe.
Zárja le a passzív optikai-elektronikus IR detektor minden nyílását a termékkészletből származó tömítőanyaggal.
Pusztítsa el a védett területen található rovarokat.

Jelenleg nagyon sokféle észlelőeszköz létezik, amelyek működési elve, hatóköre, kialakítása és teljesítménye különbözik egymástól.

A passzív optikai-elektronikus infravörös érzékelő és beépítési helyének megfelelő megválasztása a kulcs a betörésjelző rendszer megbízható működéséhez.

A cikk megírásakor a „Security Systems” folyóirat 2013. évi 4. számának anyagait is felhasználták

A vagyonvédelem érdekében a különféle technikai eszközök széles skáláját alkalmazzák, amelyek között kiemelt helyet foglalnak el a biztonsági detektorok.

A biztonsági érzékelők a biztonsági riasztórendszer egyfajta "érzékeny érzékelői", amelyek arra szolgálnak, hogy egy védett területen lévő bűnözőt észleljenek, riasztást generáljanak, és válaszadás céljából továbbítsák azt a biztonsági rendszernek.

Az ügyfél tulajdonának biztonsága, bizonyos esetekben életének és egészségének biztonsága közvetlenül függ attól, hogy milyen érzékelőket használnak az irodai vagy lakásbiztonsági rendszerben.

A detektorok működése különböző fizikai elvek használatán alapul. Az érzékelőknek két fő típusa van:

1. Passzív detektorok, amelyek önmagukban nem különböző fizikai természetű (elektromágneses, akusztikus stb.) hullámok forrásai.

2. Aktív detektorok, amelyek ilyen hullámok forrásai.

Nyilvánvaló előnyök passzív detektorok- ez a környezetbarátságuk és az alacsony energiafogyasztásuk. Bizonyos esetekben azonban, különösen az érzékelő által generált riasztási jel megbízhatóságának növelése és a téves riasztások számának minimalizálása érdekében, a második típusú érzékelőket alkalmazzák. Ugyanakkor a modern detektorokban általában az aktív és passzív üzemmódokat egy eszközben kombinálják.

A fizikai működési elv szerint a detektorok a következő csoportokba sorolhatók.

Infravörös - érzékelők, amelyek érzékelik az emberi test termikus (infravörös) sugárzását, és riasztást generálnak, amikor a hősugárzás forrása elmozdul.

Ultrahangos - detektorok, amelyek ultrahangos rezgéseket bocsátanak ki, és fogadják a környező tárgyakról visszaverődő jelet. A szabályozott területen történő mozgás esetén riasztási jelzés keletkezik.

Rádióhullám – ultrarövid rádióhullámok tartományában kibocsátó detektorok. Működési elvük hasonló az ultrahangos detektorokéhoz.

Barometrikus - érzékelők, amelyek riasztást generálnak egy védett helyiségben a légköri nyomás hirtelen csökkenése esetén, amely ajtó vagy ablak kinyitásakor fordulhat elő.

Akusztikus - érzékelők, amelyek riasztást generálnak, amikor jellegzetes hangot észlelnek egy védett területen. Leggyakrabban az ablaküveg betörésének hangja.

Szeizmikus - falra vagy más szerkezetre szerelt érzékelők, amelyek riasztást generálnak, ha ebben a szerkezetben olyan jellegzetes rezgéseket regisztrálnak, amelyek akkor lépnek fel, amikor egy akadályt ismert módszerekkel és eszközökkel (ütőkalapács, csiszolószerszám, gázvágó, oxigén lándzsa", robbanóanyagok stb.). .P.).

Inerciális - érzékelők, amelyekben riasztási jel keletkezik az objektumok tehetetlenségi tulajdonságainak felhasználásával, és általában egy védett objektumon, például autón (lengő, toló) mechanikai hatás során. A tehetetlenségi csoportba tartoznak a rezgés- és lökésérintkező-érzékelők.

Piezoelektromos - különféle detektorok, amelyek piezoelektromos anyagokat használnak munkájuk során, amelyeknek megvan az a tulajdonsága, hogy a deformáció során potenciálkülönbséget indukálnak a piezoelektromos kristály ellentétes oldalain. A piezoelektromos eszközök közé tartoznak az üvegtörés vezérlésére szolgáló kontaktérzékelők, a beépített (szobor) vagy felfüggesztett (festmények) tárgyak mozdulatlanságát figyelő detektorok stb.

Mágneses érintkező - érzékelők, amelyek riasztást generálnak, amikor a reed kapcsoló kinyílik a mágneses elem eltávolítása miatt.

Általában ablakokra és bejárati ajtókra szerelik fel.

Elektrokontaktus - érzékelők, amelyek riasztást generálnak, amikor az elektromos érintkező kinyílik. Jelenleg rendszerint riasztórendszerekben használják, és kézi üzemmódban működnek.

Kombinált - detektorok, amelyek két vagy több fizikai működési elvet egyesítenek (infravörös és ultrahang, infravörös és rádióhullám, akusztikus és mágneses érintkezés stb.). A két fizikai működési elv alkalmazása gyakran lehetővé teszi az érzékelő zajtűrésének növelését és a téves riasztások kiküszöbölését.

Az ultrahangos és rádióhullám-detektorok aktívak, az összes többi passzív detektor.

Ezeken kívül vannak más fizikai működési elvet alkalmazó detektorok: kapacitív, induktív, elektromágneses stb.

A fentiekhez hozzá kell tenni, hogy az infravörös és rádióhullám-detektorok lehetnek egyállásúak (bizonyos hangerőn belüli mozgás szabályozására) és kétállásúak (kerítésen keresztüli mozgás szabályozására). A kétállású detektorok szerkezetileg különálló elektromágneses hullámadóból és vevőből állnak, és a kerületek védelmére szolgálnak; a riasztójel kialakulása bennük akkor következik be, amikor egy személy átlép egy infravörös vagy rádiós sugarat. V ez az eset aktív infravörös detektorral van dolgunk.

Ez a cikk megvizsgálja a passzív infravörös detektorok működési elvét és tervezési jellemzőit, amelyek jogosan nagyon népszerűek a fogyasztók körében és a leggyakoribbak.

A passzív infravörös érzékelők az érzékenységi zónán belüli személyek észlelésére szolgálnak. A detektor fő feladata az emberi test infravörös sugárzásának érzékelése. Amint az 1. ábrán látható, az emberi test hősugárzása a 8-12 mikron hullámhosszú elektromágneses sugárzás spektrális tartományába esik. Ez az emberi test úgynevezett egyensúlyi fénye, amelynek maximális sugárzási hosszát teljes mértékben a hőmérséklet határozza meg, és 37°C-on körülbelül 10 mikronnak felel meg. Számos fizikai elv és kapcsolódó eszköz létezik, amelyek a meghatározott spektrális tartományban lévő sugárzás kimutatására szolgálnak. Passzív infravörös detektorokhoz használjon érzékelőelemet optimális arányérzékenység/költség. Ilyen érzékeny elem a piroelektromos fotocella.

Rizs. 1. A lumineszcencia intenzitásának spektrális függése: nap, fénycső, izzólámpa, emberi test és számos látható fényt blokkoló szűrő átviteli spektruma: szilícium szűrő, tükröződésmentes szilícium szűrő, szűrő 5 μm vágási hullámhosszú és 7 μm vágási hullámhosszú szűrő.

A piroelektromosság jelensége abban áll, hogy a piroelektromos kristály ellentétes oldalain indukált potenciálkülönbség lép fel a nem egyensúlyi állapotú rövid távú melegedés során. Idővel külső elektromos töltések elektromos áramkörökés a töltések újraeloszlása a kristályon belül az indukált potenciál ellazulásához vezet. A fentiekből következik:

megszakítási frekvencia (Hz).

Rizs. 2. ábra: A piroelem válaszjel értékének függése a rögzített termikus infravörös jel megszakítási frekvenciájától.

1. A hősugárzás hatékony piroelektromos regisztrálásához szükséges a kb. 0,1 Hz optimális sugárzásmegszakítási frekvenciájú szaggató alkalmazása (2. ábra). Másrészt ez azt jelenti, hogy ha a piroelektromos elem lencsék nélküli kialakítását alkalmazzák, akkor csak akkor lesz képes regisztrálni egy személyt, amikor az belép a sugárzási mintába (3., 4. ábra) és 1-es sebességgel kilép belőle. 10 centiméter másodpercenként.

Rizs. 3, 4. Egy csatolt csomagolt piroelektromos elem sugárzási mintázatának alakja vízszintes (3. ábra) és függőleges (4. ábra) síkban.

2. A piroelektromos elem hőmérséklet-különbségre (a háttérhőmérséklet és az emberi test hőmérséklete közötti különbség) való érzékenységének növelésére a lehető legkisebb méretek megtartásával kell megtervezni, hogy csökkentsük a piroelektromos elem mennyiségét. az érzékeny elem hőmérsékletének adott növekedéséhez szükséges hő. Az érzékeny elem méreteit nem szabad túlzottan csökkenteni, mert ez a relaxációs jellemzők felgyorsulásához vezet, ami egyenértékű az érzékenység csökkenésével. Van egy optimális méret. A minimális érzékenység általában 0,1°C körül van egy 1 x 2 mm-es, néhány mikron vastagságú piroelemnél.

3. Az érzékelő termikus stabilitásának növelése és a lassan változó környezeti hőmérséklet hatásának kiküszöbölése érdekében az érzékeny elemet egy pár elektromosan összekapcsolt elemből készítik, amelyek egy közös hordozón helyezkednek el. Az érzékeny piroelem megjelenése a 2. ábrán látható. 5. Amint az ábrán látható, az érzékelőelemet hagyományos félvezető elektronikai elem tipikus esetben gyártják. A házban ablakot alakítanak ki olyan anyagból, amely a használt szűrőanyag típusától függően nem sugároz kívülről 1 - 7 mikronnál kisebb hullámhosszúságú sugárzást (lásd 1. ábra). A piroelektromos elemek gyártásában világelső a HAMAMATSU (Japán). Ukrajnában a piroelemeket az Ukrán Nemzeti Tudományos Akadémia Fizikai Intézetének Speciális Tervező Iroda állítja elő.

Rizs. 5. ábra A piroelektromos passzív IR detektor érzékeny elemének megjelenése.

Az infravörös detektor segítségével egyértelműen megfogalmazhatja a személy észlelésének feltételeit. Az infravörös érzékelő a háttérértéktől eltérő hőmérsékletű mozgó tárgyak érzékelésére szolgál. A rögzített mozgási sebességek tartománya: 0,1 - 1,5 m/sec. Így az infravörös detektor nem regisztrálja az álló objektumokat, még akkor sem, ha hőmérsékletük meghaladja a háttérszintet (álló személy), vagy ha a háttértől eltérő hőmérsékletű tárgy úgy mozog, hogy az nem lépi át a detektor érzékeny zónáit (pl. például az érzékeny zóna mentén mozog).

Az infravörös detektor nagy érzékenysége természetesen a bejövő sugárzás koncentrálására szolgáló lencserendszerrel érhető el (6. ábra). Az infravörös detektorban a lencserendszer két funkciót lát el.

Rizs. 6. Az IR detektorok iránydiagramjának kialakításának lehetőségei a lencserendszer típusától függően.

Először is, a lencserendszer arra szolgál, hogy a sugárzást a piroelektromos elemre fókuszálja.

Másodszor, az érzékelő érzékenységének térbeli strukturálására szolgál. Ebben az esetben térbeli érzékenységi zónák képződnek, amelyek általában „szirmok” formájúak, és számuk több tízet is elér. Az objektumot minden alkalommal észleli, amikor belép és kilép az érzékeny területekről.

Általában a következő típusú érzékenységi diagramokat különböztetjük meg, amelyeket sugárzási mintának is neveznek.

egy). A standard legyező alakú azimutban és többszintes magasságban (6a. ábra).

2). Keskenyen irányított - egy- vagy kétsugaras hosszú hatótávolságú azimutban és többszintes magasságban (6b. ábra).

3). Függönyszerű - keskeny irányszögben és legyezőszerű magasságban (6c. ábra).

Van egy kör alakú minta is (különösen a szoba mennyezetére szerelt érzékelőkhöz), valamint számos más.

Tekintsük a nyalábformázó rendszer kialakításának lehetőségeit (7. ábra). Ez az optikai rendszer lehet lencse vagy tükör. A hagyományos lencserendszer gyártása, figyelembe véve a térben strukturált sugárzási mintázat kialakításának követelményét, költséges feladat, így a passzív infravörös érzékelőkben nem alkalmaznak hagyományos lencséket. Az úgynevezett Fresnel lencséket használják. Hagyományos lencsében speciális gömbfelületi formát alkalmaznak az irányított fényeltérítésre (fókuszálásra), a lencse anyagának optikai törésmutatója eltér a környezet törésmutatójától. A Fresnel-lencse a diffrakció jelenségét használja, amely különösen a fénysugár eltérülésében nyilvánul meg, amikor egy keskeny résen halad át. A Fresnel lencse bélyegzéssel készül, ezért olcsó. A Fresnel-lencse használatának hátránya a sugárzási energia felének elkerülhetetlen elvesztése a lencse által a piroelektromos elem irányától eltérő irányban történő diffrakciós eltérítés következtében.

Rizs. 7. Biztonsági passzív IR detektorok tervezési változatai: Fresnel lencsével és tükör fókuszáló rendszerrel.

A tükörlencse hatékonyabb, mint a Fresnel lencse. Műanyag masszából bélyegzéssel készül, majd a strukturált felületet fényvisszaverő bevonattal vonják be, amely idővel (akár 10 évig) nem változtatja meg tulajdonságait. Az arany a legjobb bevonat. Ebből adódik a tükörrendszerrel ellátott passzív infravörös detektorok költsége a lencsékéhez képest. Ezenkívül a tükörrendszerrel rendelkező detektorok nagyobbak, mint a Fresnel lencsékkel felszerelt detektorok.

Miért használjunk drágább tükrös rendszerű detektorokat a bejövő sugárzás koncentrálására? A detektor legfontosabb jellemzője az érzékenysége. Az érzékenység az érzékelő bemeneti ablakának egységnyi területét tekintve közel azonos. Ez különösen azt jelenti, hogy ha egy passzív infravörös detektort úgy terveztek túlérzékenység, akkor kénytelenek növelni a sugárzáskoncentrációs zóna méretét - a bejárati ablak területét, és ezért magát az érzékelőt (a modern passzív IR detektorok maximális érzékenysége lehetővé teszi egy személy távoli észlelését 100 méterig). Ha feltételezzük a hasznos jel veszteségét a lencse tökéletlensége miatt, akkor növelni kell az erősítést elektronikus áramkör az érzékeny elem által generált elektromos jel feldolgozása. Azonos érzékenység mellett az elektromos áramkör erősítése egy tükördetektorban kétszer kisebb, mint a Fresnel lencsés detektorban. Ez azt jelenti, hogy a Fresnel-lencsével ellátott detektorokban nagyobb a valószínűsége annak, hogy az elektronikus áramkörben fellépő interferencia okozza a téves riasztásokat.

Még egyszer térjünk vissza a detektor optikai sémájához. A lencserendszeren és a közvetlenül az érzékelőházba szerelt optikai „cut-off” szűrőn kívül különféle optikai szűrőelemek („fehér” szűrő, „fekete” tükör stb.) is használhatók a különböző sugárzások okozta téves pozitívumok csökkentésére. olyan források. amelyek minimalizálják az idegen optikai sugárzás bejutását a piroelektromos elem felületére.

A legtöbb IR detektor bejárati ablaka "fehér" szűrő formájában készül. Ez a szűrő olyan anyagból készült, amely szétszórja a látható fényt, ugyanakkor nem befolyásolja az infravörös sugárzás terjedését.

A bejövő sugárzás koncentrálására szolgáló tükörrendszerrel rendelkező detektorokban egy további elnyelő szűrőt helyeznek el közvetlenül a tükörre. Egy ilyen tükör tökéletesen visszaveri az infravörös sugárzást, és hatékonyan elnyeli a spektrum látható részét. Külsőleg fekete színű, mert nem veri vissza a látható fényt, ezért "fekete" tükörnek nevezik. A közvetlenül a fényérzékeny elem testén elhelyezetthez képest további elnyelő szűrő alkalmazása lehetővé teszi az érzékeny elem hőterhelésének csökkentését a rá eső sugárzás elnyelt energiájából, mivel a kiegészítő elnyelő szűrő ill. az érzékeny piroelem térben elkülönül.

A Fresnel lencséket is továbbfejlesztik. Először is azáltal, hogy az objektívnek gömb alakút ad, ami minimálisra csökkenti az aberrációkat a standard hengeres formához képest. Ezenkívül a sugárzási mintázat függőleges síkban történő további strukturálását alkalmazzák a lencse multifokális geometriája miatt: függőleges irányban a lencse három szektorra van osztva, amelyek mindegyike egymástól függetlenül gyűjti a sugárzást ugyanazon az érzékeny elemen.

Nagyon aktuális az érzékelő fizikai árnyékolásának ellensúlyozásának problémája, ami abból adódik, hogy elé egy képernyőt kell felszerelni, amely átfedi a „látóterét” (az úgynevezett „maszkolás”). A maszkolás elleni védelem technikai eszközei alkotják a detektor maszkolásgátló rendszerét. Egyes detektorok beépített IR LED-ekkel vannak felszerelve. Abban az esetben, ha az érzékelő érzékelési zónájában, tehát a LED-ek működési zónájában akadály jelenik meg, a LED-sugárzásnak az akadályról való visszaverődését az érzékelő riasztási jelként érzékeli. Ezenkívül az érzékelő rendszeresen (a meglévő modellekben - 5 óránként) önellenőrzi az IR LED-ek visszavert sugárzásának jelenlétét. Abban az esetben, ha az önellenőrzés során nem jelenik meg a szükséges jel az elektromos áramkör kimenetén, akkor a riasztást generáló áramkör aktiválódik. A maszkolásgátló és önellenőrző funkcióval rendelkező érzékelőket a legkritikusabb létesítményekben telepítik, különösen ott, ahol lehetőség van a biztonsági rendszer működésének ellensúlyozására.

A detektor zajtűrésének egy másik módja a négyzetes érzékeny piroelem és a mikroprocesszoros jelfeldolgozás alkalmazása. Különböző cégek különböző módon oldják meg a kvadratikus elem létrehozásának problémáját. Például az OPTEX cég két hagyományos kettős piroelemet használ egymás mellett. A rendszer fő feladata a két piroelem (például fényszórók) egyidejű megvilágítása vagy az elektromos interferencia által okozott események elkülönítése és „kiszűrése”.

Az ADEMCO egy speciális kialakítású quad pyro vevőt használ, ahol négy érzékeny elem található egy házban. Ugyanakkor a vízszintes és a függőleges síkban elhelyezkedő piroelemek ellenkező irányban kapcsolódnak be. Egy ilyen detektor nem reagál a kisméretű állatokra (egerek, patkányok), amelyek gyakran megtalálhatók a raktárakban, és a téves riasztások egyik oka (8. ábra). Az érzékeny elemek bipoláris kapcsolatának alkalmazása egy ilyen detektorban lehetetlenné teszi a "zaj" téves riasztásokat.

Rizs. 8. Zajimpulzusok kiválasztására szolgáló többcsatornás rendszer működtetése négyzetes biztonsági passzív IR detektor működési példáján.

Az ADEMCO annyira bízik kvadratikus érzékelőjének tökéletességében, hogy bónusz kifizetést hirdetett, ha az érzékelő tulajdonosa téves riasztást regisztrál.

Egy másik óvintézkedés a bejárati ablak belső felületére felvitt vezetőképes filmbevonatok alkalmazása a rádiófrekvenciás interferencia ellensúlyozására.

A detektorok zajtűrésének növelésének hatékony módszere az úgynevezett "kettős technológia", amely egy kombinált detektor alkalmazásából áll, amely passzív infravörös és aktív rádióhullámú (esetenként ultrahangos) működési elvet valósít meg.

A rádióhullámú (ultrahangos) blokk a visszavert rádiójel (ultrahang) frekvenciaspektrumában egy tárgy mozgása miatti Doppler-eltolódás jelenlétét érzékeli. Az ilyen detektorok használata a bejövő jelek későbbi mikroprocesszoros feldolgozásában a leghatékonyabb. Ezeket az érzékelőket nem ajánlott olyan helyiségekben használni, ahol emberek tartózkodnak, mivel a sugárzás káros hatással van az egészségre.

A "kettős technológiás" érzékelőket olyan helyiségek védelmére használják, ahol kistestű házi kedvencek: macska, kutya, valamint időszakosan bekapcsolt fix hőkibocsátó készülékek jelenléte esetén a védett területen: fax, fűtőtest, ventilátor stb.

Megvizsgáltuk a passzív infravörös biztonsági érzékelők működésének alapjait és kialakítását. Általánosságban elmondható, hogy az egyes vállalatok által használt összes konstruktív trükknek egy célja van - a téves riasztás valószínűségének csökkentése, mivel a téves riasztás indokolatlan költségekhez vezet a riasztásra való reagáláshoz, és erkölcsi károkat is okoz a védett ingatlan tulajdonosának.

Az érzékelőket folyamatosan fejlesztik. A jelenlegi szakaszában Az érzékelők fejlesztésének fő irányai az érzékenységük növelése, a téves riasztások számának csökkentése, a mozgó tárgyak megkülönböztetése az észlelési zónában való engedélyezett vagy illetéktelen tartózkodás alapján.

Elektromos jelforrásként minden egyes érzékeny piroelektromos elem véletlenszerű zajjelek forrása is. Ezért aktuális a fluktuációs interferencia minimalizálásának problémája, amely áramkörrel megoldható. Használt különböző módszerek zajszabályozás.

Először is, a bemeneti jel elektronikus megkülönböztetői vannak beépítve a felső és alsó szint detektorába, ami minimalizálja az interferencia gyakoriságát (9. ábra).

Rizs. 9. Biztonsági passzív IR detektor zajjelszintjének kétoldali korlátozásának küszöbrendszere.

Másodszor, a mindkét optikai csatornából érkező impulzusok szinkron számlálásának módját alkalmazzuk. Ezenkívül az áramkört úgy tervezték meg, hogy a bemeneten lévő hasznos optikai jel az egyik csatornában pozitív, a másikban negatív elektromos impulzus megjelenéséhez vezet. A kivonási séma kerül alkalmazásra a kimeneten. Ha a jelforrás egy zajos elektromos jel, akkor az azonos lesz a két csatorna esetében, és a kapott jel hiányzik a kimeneten. Ha a jelforrás optikai jel, akkor a kimeneti jel összegzésre kerül.

Harmadszor, az impulzusszámlálási módszert alkalmazzák. Ennek a módszernek az a lényege, hogy egyetlen objektum regisztrációs jel nem vezet riasztási jelzés kialakulásához, hanem az érzékelőt úgynevezett "előriasztási állapotba" állítja. Ha egy bizonyos időn belül (a gyakorlatban ez 20 másodperc) nem érkezik újra az objektum regisztrációs jel, akkor az érzékelő előriasztási állapota visszaáll (10. ábra).

Rizs. 10. Az impulzusszámláló rendszer működése.

Általános szabály, hogy minden érzékelő 12 V-os tápegységet igényel. egyenáram. Egy tipikus detektor áramfelvétele 15-40 mA tartományba esik. A riasztási jel generálása és továbbítása a biztonsági központhoz egy alaphelyzetben zárt érintkezőkkel rendelkező kimeneti relé segítségével történik.

Az ipar beltéri és kültéri beépítésre szánt detektorokat gyárt; utóbbiak megfelelő klimatikus kialakításúak. A passzív infravörös detektorok jellemző élettartama 5-6 év.

IR mozgásérzékelő

Az egyik újítás, amely bekerült az életünkbe, hatóköre széles, így megszűnt „érdekesség” lenni, és mindenhol elkezdték használni. Természetesen az embereket érdekli ez a készülék. Sikerült megtalálnom a szerző publikációját, aki nagyon részletesen foglalkozott ezzel a témával, ahogy mondani szokás, nem ad hozzá, nem von le.

figyelmébe ajánlom egy cikk a Radioamator magazinból, szerző N.P. Vlasyuk, Kijev.

Passzív infravörös mozgásérzékelő

A ~220 V-os passzív infravörös mozgásérzékelő halogén spotlámpás készletben készül, és egyetlen eszközként készült. Passzívnak nevezik, mert nem az ellenőrzött területet világítja meg infravörös sugárzással, hanem a háttérinfrasugárzását használja fel, ezért teljesen ártalmatlan.

Az IR érzékelő célja és gyakorlati alkalmazása

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

Műszaki adatok PIR érzékelő Modell 1VY7015

Az érzékelő és a teljes készülék tápfeszültsége ~220 V, magának az érzékelőnek az áramfelvétele élesített üzemmódban 0,021 A, ami 4,62 W teljesítményfelvételnek felel meg. Természetesen, ha egy 150 vagy 500 W teljesítményű halogén lámpát kapcsol be, az energiafogyasztás ennek megfelelően nő. A mozgó objektum maximális érzékelési sugara (az érzékelő előtt) 12 m, az érzékenységi zóna vízszintes síkban 120…180 0, a megvilágítási késleltetés állítható (miután a tárgy elhagyja a vezérlőzónát) 5…10 között. s-től 10…15 percig. Megengedett üzemi hőmérséklet tartomány -10…+40°С. Megengedett páratartalom akár 93%.

Az infravörös érzékelő a következő módok egyikében lehet. "Biztonsági mód", amelyben "erőteljesen" figyeli az ellenőrzött területet, és bármikor készen áll a végrehajtó relé (terhelés) bekapcsolására. „Riasztási mód”, amelyben az érzékelő egy végrehajtó relé segítségével kapcsolta be a terhelést, mivel egy mozgó tárgy került a szabályozott zónába. „Alvó üzemmód”, amelyben az érzékelő bekapcsolt állapotban (áram alatt) nappal 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. A tápfeszültség bekapcsolása után az érzékelő "Riasztási móddal" indul, majd "Biztonsági módba" lép.

Ezek az érzékelők külön is megvásárolhatók. Sokkal szélesebb körben használatosak, mint a készlet (érzékelős keresőlámpa), tápellátási mód szerint ~ 220 V vagy = 12 V feszültségre tervezhetők.

A PIR érzékelő működési elve

A megfigyelt terület infravörös háttérsugárzását az elülső üveg (lencse) egy infravörös sugárzásra érzékeny fototranzisztorra fókuszálja. A belőle érkező kis feszültséget az érzékelő áramkörben lévő mikroáramkör műveleti erősítői (op-amp) segítségével erősítik fel. Normál körülmények között az elektromechanikus terhelésrelé feszültségmentes. Amint egy mozgó tárgy megjelenik a szabályozott területen, a fototranzisztor megvilágítása megváltozik, megváltozott feszültséget ad ki az op-amp bemenetére. Egy felerősített jel kiegyensúlyozza az áramkört, aktiválódik egy relé, amely bekapcsol egy 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 eredeti állapotába - „Biztonsági módba”.

Az 1VY7015 passzív infravörös érzékelő modell sematikus diagramja az 1. ábrán látható.

A hasonló 12 V-os IR érzékelőkkel összehasonlítva ennek a modellnek az áramköre egyszerű. A kapcsolási rajz szerint van megrajzolva. Mivel a gyártók nem tüntették fel az összes rádióelemet a kapcsolási rajzon, a szerzőnek ezt egyedül kellett megtennie. A CHIP elemek használata nélkül szerelt rádióelemeket a 80 × 68 mm-es táblára kell helyezni.

A kapcsolási rajz fő rádióelemeinek célja

1. Az érzékelő tápegysége transzformátor nélküli, 0,33 μF × 400 V kapacitású C2 oltókondenzátorral készül. Az egyenirányító híd után a Zener-dióda ZD (1 N4749) 25 V-os feszültséget állít be, amelyet a táplálja a K1 relé tekercset, és a DA1 (78L08 ) stabilizátor 25 V-ról stabilizálja a 8 V-ot, amely az LM324 chip és általában a teljes áramkör táplálására szolgál. A C4 kondenzátor simít, a C3 pedig védi az érzékelőt a nagyfrekvenciás interferencia ellen.

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

3. Chip LM324N (piaci érték 0,1 USD) - az érzékelő fő erősítője. 4 műveleti erősítőből áll, amelyeket sorba (4-3-2-1) köt össze az érzékelő áramkör (R7, C6; D1, D2; R21, D3 rádióelemek), amely biztosítja a generált jel nagy erősítését. az infravörös fototranzisztor és a teljes érzékelő nagy érzékenysége. Tápellátása 8 V ("plusz" - 4. érintkező, "mínusz" - 11. érintkező).

4. Az LS-T73 SHD-24VDC-FA modell K1 elektromechanikus reléjének célja a terhelés bekapcsolása, pontosabban ~ 220 V táplálása. A relé tekercsére +25 V feszültség kerül kiadásra. a VT1 tranzisztor által. 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. Fő határparaméterek: Uke.max=45 V, lk.max=0,1 A. Biztosítja a K1 relé be- és kikapcsolását a feszültségviszonytól függően (LM324N 1. kimenete és VT2 kollektor) a talpán.

6. A híd (R5, R6, R7, VR2, CDS fotoellenállás) VT2 tranzisztor (SS9014, 2SC511) két érzékelő üzemmód egyikének beállítására szolgál: „Biztonsági mód” vagy „Alvó üzemmód”. A szükséges üzemmódot a CDS fotoellenállás megvilágítása biztosítja (ez az ellenállásával, amely a megvilágítás C-jét változtatja, a VR2 (DAY LIGHT) változó ellenállás csúszka állása alapján jelzi az érzékelőnek, hogy nappal van-e vagy éjszaka. Tehát amikor a változtatható ellenállás csúszkája „nappali” állásban van, az érzékelő ugyanúgy működik, mint nappal és éjszaka, „éjszakai” helyzetben pedig csak éjszaka, nappal pedig „alvó” üzemmódban 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. Kiigazítás biztosított

változó ellenállás IDŐ VR1.

8. A SENS VR3 változó ellenállás beállítja az érzékelő érzékenységét a negatív visszacsatolás mélységének változtatásával a 3. számú műveleti erősítőben.

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

10. A fennmaradó rádióelemek (például R16-R20 R11, R12 stb.) biztosítják az LM324N chip op-amp normál működését.

Az IR érzékelő javításának megkezdésekor emlékezni kell arra, 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 kerül javításra, de ha megsérül, akkor a javítás az áramköri lap külső ellenőrzésével 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) túlfeszültség vagy villámcsapás miatt meghibásodhat, és sajnos az érzékelő áramkörében nincs védelem ellenük. A teszter a mikroáramkör kivételével mindezen elemek állapotát ellenőrizheti. A mikroáramkör, ha az üzemképtelenség gyanúja merül fel, kicserélhető. Az érzékelő gyenge láncszeme a K1 relé érintkezői lehetnek, mivel ezek a halogén lámpa jelentős indítóáramát kapcsolják át, teljesítményüket tesztelő ellenőrzi.

Az infravörös érzékelő beállítása az érzékelő alján található három állítóellenállás megfelelő felszereléséből áll (2. ábra).

Mit szabályoznak ezek az ellenállások?

IDŐ – beállítja a halogénlámpa kikapcsolásának késleltetési idejét, miután a bekapcsolást okozó tárgy elhagyta a szabályozott területet. Beállítási tartomány 5…10 s és 10…15 perc között.

NAPPALI FÉNY – az érzékelőt „élesített üzemmódba” vagy „alvó üzemmódba” állítja nappal. Fizikai szempontból a változtatható ellenállás csúszka helyzete lehetővé teszi vagy tiltja, hogy az érzékelő bizonyos megvilágítás mellett működjön. Állítható megvilágítási tartomány 30 lx. Tehát, ha a szabályozót az óramutató járásával ellentétes irányba forgatjuk (a „félhold” jelre állítjuk), akkor az érzékelő csak éjszaka működik, nappal 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 közbenső helyzetben az érzékelő már alkonyatkor át tud kapcsolni „élesítési módba”. Az érzékelő átállása a fenti módok egyikére automatikusan megtörténik.

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

Az IR érzékelő hátrányai

A ~220 V-os infravörös szenzor hátránya a hamis pozitív. Ez akkor fordul elő, amikor az ellenőrzött területen lévő fák vagy bokrok ágait mozgatják; egy elhaladó autótól, pontosabban a motorja melegétől; változó hőforrásból, ha az az érzékelő alatt található; a széllökések során bekövetkező hirtelen hőmérséklet-változásból; villámlástól és az autók fényszóróinak megvilágításától az 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, hogy ~220 V feszültség hiányában üzemképtelen, az érzékelő helyzetének változtatásával a téves pozitív üzenetek száma csökkenthető.

Az elülső üveg célja az IR érzékelő lencséje. A szabályozott terület 120°-ra, sőt 180°-ra történő kiterjesztéséhez az érzékelő lencséjét félkör vagy gömb alakúra készítik. Gyártása (öntés) során számos téglalap alakú lencsét helyeztek el a belső oldalán. Kis részekre osztják az ellenőrzött szektort. Mindegyik lencse a területéről az infravörös sugárzást a fototranzisztor közepére fókuszálja. A szabályozott zóna szakaszokra osztása azt a tényt eredményezi, hogy a szabályozott zóna ventilátorrá válik (3. ábra).

Ennek eredményeként az érzékelő csak a fekete zónában "látja" a behatolót, míg a fehér zónában "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. 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.

1. Különféle helyiségek világítása, i.e. világítás automatikus ki/bekapcsolása bejáratokban, raktárakban, lakásokban (házakban), közműudvarokban és gazdaságokban. Ehhez a helyzettől függően használhatja mind a fent leírt, reflektoros infravörös szenzorkészleteket, mind a külön megvásárolható érzékelőket. Szerelje fel a készletet rögzített tárgyakra 2,5 ... 4,5 m magasságban (4. ábra).

A külön kapható PIR szenzorok akár ~220 V-os vagy +12 V-os tápellátásra is tervezhetők.Világításhoz érdemesebb ~220 V-os szenzorokat használni, ezek viszonylag olcsók és ~220 V-ot is adnak a terhelésre, így könnyű izzók csatlakoztatásához hozzájuk .

Az ilyen érzékelők egyik opciója, az USA 1009-es modell, a 6. ábrán látható.

Csak két beállító ellenállása van: Time Delay, amely szabályozza a terhelés lekapcsolási idejét, miután az objektum elhagyja a szabályozott területet, és Light Control, amely lehetővé teszi vagy letiltja az érzékelő nappali működését. A megengedett legnagyobb terhelés 1200 W. A szabályozott 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

ábrán látható egy ilyen érzékelő bekapcsolása egy különálló ~ 220 V-os lámpára, amely asztali lámpaként is használható.

Az érzékelő csatlakoztatásakor a ház (lakás) meglévő elektromos vezetékeihez, pl. a már beszerelt izzókhoz és kapcsolókhoz fontos, hogy helyesen találja meg az érzékelő közös vezetékét, és kapcsolja össze az elektromos vezetékekkel. A 8. ábra a, b ábra a huzalozási szakasz diagramjait mutatja az érzékelő bekapcsolása előtt és bekapcsolása után.

Ha az érzékelőt a ház verandájának megvilágítására használja, akkor jobb, ha magát az érzékelőt a villanykörte közelében telepíti.

Az infravörös érzékelők világítási áramkörökben 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 lámpaígy könnyen kikapcsolható, ha nincs rá szükség.

3. Vendég érkezésről a ház tulajdonosának értesítése. Ebben az esetben az érzékelőt a kerítéskapura vagy a közeli térre kell irányítani, hangjelzéshez pedig használjunk csengőt vagy egyéb ~ 220 V feszültségű hangérzékelőt.

4. Közműudvar, garázs, tanya, iroda, lakás biztonsága. Erre a célra a fent leírt olcsó, ~ 220 V feszültségű infravörös szenzorok is használhatók, az ilyen érzékelőknek azonban van egy nagy hátrányuk: a hálózat meghibásodása esetén nem működnek, így csak a lényegtelen tárgyak védelmére szolgálnak. A +12 V-ról táplált infravörös szenzorok nem rendelkeznek ezekkel a hátrányokkal, mivel könnyen elláthatók akkumulátorról tartalék tápellátással. Ehhez egy kis fogadószobát alakítottak ki - 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 csatlakozik, amely megbízható áramellátást biztosít számukra, riasztási jeleket fogad tőlük és továbbítja az őröknek. Biztonság hiányában erős hangsziréna csatlakoztatható a központhoz, ami elriasztja a behatolókat. Így a fontos tárgyak védelme érdekében 12 V-os IR érzékelőkkel ellátott központ készleteket kell használni, közéjük egy szabványos 4-eres kábelt kell húzni (két vezeték 12 V-os tápellátáshoz, kettő riasztójelzéshez). A +12 V IR érzékelőkre külső beállító ellenállások nincsenek felszerelve, mivel egyes funkcióik átkerülnek a központ "elektronikus töltésére".

A tanyaudvar védelme érdekében az infravörös érzékelőket úgy kell elhelyezni, hogy ne legyenek láthatóak, ellenkező esetben letilthatók. Ennek érdekében a házon belüli ablakokra infravörös szenzorokat lehet felszerelni, amelyek lencséi a védett objektumokra irányulnak. A lakások, irodák védelmére a szobák sarkába infravörös szenzorokat, garázsok, tanyák védelmére pedig a bejárati kapura irányítják a lencséket.

Mint már említettük, a ~ 220 V-os és 12 V-os olcsó infravörös érzékelőknek számos hátránya van, például az érzékelő akkor aktiválódik, amikor a kutya, macska, egér elhalad. 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 a talaj és az infravörös szenzor rögzítési zónája között egy „vakzóna” jön létre, amelyben az érzékelő nem reagál a kis behatolókra, de reagál az elhaladó személyre, mivel az ember ennél magasabban van. zóna magasságban.

Az új 12 V-os érzékelőknél a tervezők az érzékelő áramkörének és kialakításának bonyolításával ezt a hátrányt kiküszöbölték. Tehát az izraeli Crow SRX-1100 IR érzékelőbe egy mikroprocesszor került, és egy mikrohullámú rádióadót telepítettek, amely meghatározza a behatoló méretét, összehasonlítja a beállított küszöbértékekkel, és eldönti, hogy adjon-e parancsot a riasztásra.

Japán és más országok tervezői úgy döntöttek ez a probléma Egy másik módja. Gondoskodtak az elektronikus kártya eltolásáról (az infravörös érzékelőn belül) a fototranzisztorral felfelé vagy lefelé az üveglencsék fókuszpontjához képest. 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 „vakzóna” magassága az elektronikus tábla azonos eltolásával állítható. Vannak más módok is annak megakadályozására, hogy az infravörös érzékelők reagáljanak 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 biztonsági rendszerek egyik legkeresettebb eleme a volumetrikus passzív IR detektor. Ezt az ilyen eszközök alkalmazási körének igen széles köre magyarázza. Használhatók mind a helyiségek belső térfogatának szabályozására, mind a kerület védelmének megszervezésére. A "Sintez Bezopasnost" cég felajánlja, hogy vásároljon ilyen berendezéseket tőlünk. Garantáljuk a magas minőséget, valamint azt, hogy a termékek ára meglehetősen megfizethető lesz.

Hogyan működnek a PIR detektorok

Az ilyen eszközök működése az infravörös hőmérsékleti háttér változásainak regisztrálásán alapul, amelyek különféle fűtött tárgyakból és mindenekelőtt élő testekből származnak. A működési elvtől függően az érzékelőket aktív és passzív érzékelőkre osztják. Ez utóbbiban infravörös energia áramlik át egy érzékeny piroelektromos elem lencséjén.

A passzív infravörös érzékelők működésbe lépnek, ha hőmérséklet-esést észlelnek az ellenőrzött terület szektorainak ellenőrzése során. Jelzik a mozgás jelenlétét az érzékelő területén. Számos ilyen berendezés létezik, amelyek különböznek egy bizonyos mozgási sebesség rögzítésének képességében.

Miután a beépített mikroprocesszor elemezte a bejövő adatokat, az érintkezők hálózata megnyílik vagy bezárul. Ez a biztonsági konzolra küldött riasztási értesítés kialakulásához vezet. Az észlelési zóna típusától függően vannak:

lineáris;
felület;
volumetrikus passzív IR detektor.

Milyen előnyei vannak a passzív IR detektornak?

Ez a berendezés az egyik leghatékonyabbnak tekinthető, és számos előnnyel rendelkezik a felületi és lineáris modellekhez képest. Ennek az az oka, hogy a helyiségek szkennelésekor a készülék nem csak függőleges irányban (padlótól mennyezetig), hanem vízszintes síkban is vizsgálja azokat. Ennek eredményeként a rendszer megbízhatósága jelentősen megnő.

A térfogatérzékelők passzív eszközök. Leggyakrabban beltéri biztonságra használják. Az ilyen berendezéseket használó rendszerek tervezésekor figyelembe kell venni azt a tényt, hogy az ilyen típusú eszközöknél minden akadály átlátszatlan. Ennek eredményeként egyfajta "halott" zóna jelenik meg. Ez a tulajdonság nem feltétlenül tekinthető hátránynak. Ennek köszönhetően elkerülheti a reakciót a védett területen kívül mozgó tárgyakra.

Ha ilyen eszközöket választ, a Synthesis Security számos paraméter figyelembevételét javasolja. Ezek tartalmazzák:

az érzékelési zóna nyitási szöge;
az érzékelő hatótávolsága.

Ezenkívül meg kell jegyezni, hogy a berendezés tartomány paramétere a fő tengely mentén van feltüntetve. Az oldalirányú tengelyeken ez a szám alacsonyabb lesz. Ezenkívül a rendszer konfigurálásakor helyesen kell megadnia a hőmérsékleti tartományt is. Jelentősen eltér például a fűtött és a fűtetlen helyiségekben. A "Synthesis Security" cég segít a megfelelő választásban. Vegye fel velünk a kapcsolatot, mondja el kívánságát, a többiről mi gondoskodunk.

Passzív IR-eket olcsón vásárolhat nálunk - 40 db van a katalógusban, hasonlítsa össze, tanulmányozza a jellemzőket.