در موارد نادر، سیستم های هشدار مدرن بدون اجزای حسگر کار می کنند. این سنسورهای حساس است که به شما امکان می دهد علائم هشدار دهنده را با توجه به شاخص های خاص تشخیص دهید. در سیستم های امنیتی خانه، چنین وظایفی توسط آشکارسازهای نور، حسگرهای ضربه پنجره، دستگاه های تشخیص نشتی و غیره انجام می شود. اما وقتی صحبت از عملکرد امنیتی به میان می آید، سنسور حرکت PIR که بر اساس اصل تابش مادون قرمز کار می کند، حرف اول را می زند. این یک دستگاه مینیاتوری است که خود می تواند به عنوان نشانگر وضعیت منطقه خدماتی عمل کند یا بخشی از یک مجموعه امنیتی عمومی باشد. به عنوان یک قاعده، گزینه دوم برای استفاده از سنسور به عنوان موثرترین راه حل انتخاب می شود.
نمای کلی حسگر
تقریبا همه حسگرهای حرکتی برای شناسایی افراد غریبه در اتاق طراحی شده اند. سیستم امنیتی کلاسیک فرض می کند که سنسور واقعیت نفوذ به منطقه کنترل شده را ثبت می کند، پس از آن سیگنال به نقطه کنترل ارسال می شود و سپس اقدامات خاصی انجام می شود. بیشتر اوقات ، یک سیگنال به صورت پیامک به طور مستقیم به کنترل از راه دور سرویس امنیتی و همچنین به تلفن صاحب ارسال می شود. در این مورد، یکی از انواع چنین دستگاه هایی در نظر گرفته می شود - PIR-پیروالکتریک-سنسور که با کارایی و دقت بالا مشخص می شود. با این حال، کیفیت عملکرد چنین مدل هایی به عوامل زیادی بستگی دارد - از طرح انتخاب شده برای ادغام سنسور در مجموعه امنیتی تا شرایط خارجی تأثیر بر ساختار با پر کردن حساس. همچنین توجه به این نکته مهم است که سنسورهای حرکتی همیشه به عنوان ابزاری برای محافظت در برابر نفوذگر استفاده نمی شوند. می توان آن را برای کنترل خودکار بخش های جداگانه سیستم روشنایی نصب کرد. در این حالت، به عنوان مثال، دستگاه با ورود کاربر به اتاق فعال می شود و همچنین هنگام خروج از اتاق خاموش می شود.
اصل کار
برای درک ویژگی های عملکرد این دستگاه، بد نیست به ویژگی های واکنش برخی از مواد کریستالی اشاره کنیم. عناصر حساس به کار رفته در سنسور اثر پلاریزاسیون را در لحظاتی که تشعشع بر روی آنها می ریزد را فراهم می کند. در این مورد، ما در مورد تابش حرارتی از بدن انسان صحبت می کنیم. با تغییر شدید ویژگی ها در ناحیه مشاهده شده، قدرت در میدان الکتریکی کریستال نیز تغییر می کند. در واقع، به همین دلیل، سنسور مادون قرمز PIR نیز پیرو الکتریک نامیده می شود. مانند همه آشکارسازها، چنین دستگاه هایی کامل نیستند. بسته به شرایط، ممکن است به سیگنال های نادرست پاسخ دهند یا پدیده هدف را تعیین نکنند. با این حال، از نظر ترکیبی از ویژگی های عملیاتی، در بیشتر موارد استفاده از آنها را توجیه می کنند.
ویژگی های کلیدی
شاخص های اصلی عملکردی که مصرف کننده باید در نظر بگیرد به محدوده دستگاه مربوط می شودو توانایی کار مستقل در مورد پارامترهای محدوده پوشش، منطقه کنترل شده، به عنوان یک قاعده، 6-7 متر است. این برای محافظت از یک خانه خصوصی، و حتی بیشتر از یک آپارتمان، کافی است. برخی از مدل ها عملکرد میکروفون را نیز ارائه می دهند - در این قسمت تعیین برد نیز مهم است که می تواند تا 10 متر برسد. در عین حال، سنسور PIR می تواند منبع تغذیه مستقیم یا مستقل داشته باشد. اگر قصد دارید یک سیستم امنیتی را سازماندهی کنید، بهتر است مدل هایی با باتری های داخلی خریداری کنید که نیازی به سیم کشی ندارند. در مرحله بعد، زمانی تعیین می شود که در طی آن دستگاه می تواند عملکرد خود را بدون شارژ مجدد حفظ کند. مدل های مدرن به منبع انرژی زیادی نیاز ندارند، بنابراین، در حالت غیرفعال، می توانند حدود 15-20 روز کار کنند.
طراحی دستگاه
بدنه حسگرها معمولاً از فلز ساخته شده است. در داخل دو کریستال وجود دارد - اینها عناصر حساس به تابش حرارتی هستند. یکی از ویژگی های مهم طراحی آشکارسازهای این نوع، نوعی پنجره در پوسته فلزی است. به گونه ای طراحی شده است که تابش را در محدوده مورد نظر مجاز می کند. چنین فیلتری فقط برای بهبود دقت کریستال ها طراحی شده است. یک ماژول نوری نیز در جلوی پنجره در محفظه قرار دارد که الگوی موج لازم را تشکیل می دهد. بیشتر اوقات، سنسور PIR مجهز به لنز Fresnel است که روی پلاستیک مهر شده است. ترانزیستور اثر میدانی نیز برای پردازش سیگنال های الکتریکی و قطع تداخل استفاده می شود.در نزدیکی کریستال های حساس قرار دارد و علی رغم وظیفه قطع تداخل، در برخی مدل ها می تواند کارایی عملکرد کریستال را کاهش دهد.
سیستم GSM در حسگر
این اختیاری را می توان اضافی نامید، اگرچه طرفداران زیادی از این مفهوم وجود دارد. جوهر ترکیب عملکرد تشخیص حرکت با استفاده از یک سنسور و یک ماژول GSM به دلیل تمایل به داشتن استقلال کامل دستگاه است. همانطور که در بالا ذکر شد، سنسور با پانل کنترل مرکزی ارتباط برقرار می کند، که پس از آن یک سیگنال به مجتمع امنیتی عملیاتی یا به تلفن مالک مستقیم ارسال می شود. اگر از یک سنسور حرکت PIR با یک سیستم GSM استفاده شود، می توان یک سیگنال هشدار را بلافاصله در لحظه ثبت واقعیت نفوذ ارسال کرد. یعنی مرحله ارسال سیگنال به کنترلر میانی رد می شود که گاهی اوقات به شما اجازه می دهد چند ثانیه برنده شوید. و این ناگفته نماند افزایش قابلیت اطمینان به دلیل حذف پیوندهای اضافی در زنجیره انتقال پیام. ضرر این راه حل چیست؟ اولاً ، کاملاً به عملکرد ارتباطات GSM متکی است ، که برعکس ، قابلیت اطمینان سیستم را کاهش می دهد ، اما به دلیل دیگری. ثانیاً، وجود ماژول به این ترتیب بر عملکرد عنصر حساس تأثیر منفی می گذارد - بر این اساس، دقت تثبیت نفوذ کاهش می یابد.
نرم افزار
در سیستم‌های امنیتی پیچیده، که در آن از کنترل‌کننده‌های هوشمند با درجه اتوماسیون بالا استفاده می‌شود، بدون ابزارهای برنامه‌نویسی حسگر نمی‌توان کار کرد. معمولاتولید کنندگان برنامه های آماده ویژه ای را با مجموعه گسترده ای از حالت های عملیاتی توسعه می دهند. اما در صورت امکان، کاربر می تواند الگوریتم خود را برای عملکرد سنسور در شرایط خاص ایجاد کند. می توان آن را از طریق نرم افزار رسمی همراه با سخت افزار ادغام کرد. معمولاً به این ترتیب، طرح عملکرد دستگاه در لحظاتی تنظیم می شود که زنگ هشدار ثابت می شود - به عنوان مثال، اگر مدل دارای همان ماژول ارتباط سلولی باشد، الگوریتمی برای ارسال پیام ها تجویز می شود. از سوی دیگر، سنسورهای LED PIR غیرامنیتی خانگی رایج هستند، بررسی‌های آنها به اثربخشی اطلاع‌رسانی در مورد عملکرد اجزای جداگانه سیستم روشنایی اشاره می‌کند. هر دستگاه دارای یک میکروکنترلر است که مسئولیت اعمال دستگاه را مطابق با دستورات تعبیه شده بر عهده دارد.
نصب سنسور
نصب فیزیکی سنسور با کمک گیره های کامل انجام می شود. معمولاً از براکت ها یا پیچ های خودکار استفاده می شود که نه خود بدنه آشکارساز، بلکه ساختاری را که در ابتدا در آن ادغام شده است، ثابت می کند. در واقع، این یک قاب اضافی با سوراخ هایی است که برای چرخاندن در نظر گرفته شده است. اما نکته اصلی در این قسمت از کار محاسبه صحیح موقعیت سنسور است. واقعیت این است که سنسور حرکت مادون قرمز PIR در شرایطی که یک جسم با تابش حرارتی از کنار میدان کنترل عبور می کند، حساس ترین است. برعکس، اگر شخصی مستقیماً به سمت دستگاه حرکت کند، توانایی گرفتن سیگنال حداقل خواهد بود. همچنین دستگاه را در مکان هایی قرار ندهید که به طور مداوم یا دوره ای در معرض آن هستندنوسانات دما به دلیل عملکرد تجهیزات گرمایشی، باز کردن درها و پنجره ها، یا یک سیستم تهویه کارآمد.
اتصال حسگر
دستگاه باید به رله اصلی کنترلر و سیستم منبع تغذیه متصل باشد. یک ماشین معمولی دارای یک برد با پایانه های اختصاص داده شده به منبع تغذیه است. رایج ترین منبع با ولتاژ 9-14 ولت و مصرف جریان می تواند 12-20 میلی آمپر باشد. به طور معمول، سازندگان مشخصات الکتریکی را با علامت گذاری پایانه ها نشان می دهند. اتصال طبق یکی از طرح های استاندارد با در نظر گرفتن ویژگی های عملکرد یک مدل خاص انجام می شود. در برخی از تغییرات، امکان اتصال سنسور PIR بدون سیم کشی، یعنی مستقیماً به شبکه وجود دارد. اینها به نوعی ساختارهای ترکیبی هستند که در مناطق باز نصب می شوند و سیستم های روشنایی یکسانی را کنترل می کنند. اگر سنسور امنیتی نصب شده باشد، بعید است که این گزینه مناسب باشد.
تفاوت های ظریف بهره برداری
بلافاصله پس از نصب و اتصال، باید دستگاه را روی پارامترهای عملیاتی بهینه تنظیم کنید. به عنوان مثال، قدرت حساسیت، محدوده پوشش تشعشع و غیره قابل تنظیم است.آخرین تغییرات قابل برنامه ریزی همچنین امکان تصحیح خودکار پارامترهای عملکرد سنسور را بسته به شرایط عملیاتی فراهم می کند. بنابراین، اگر یک سنسور PIR را به یک کنترل‌کننده مرکزی متصل به ترموستات‌ها وصل کنید، عنصر حساس می‌تواند محدودیت‌های شاخص‌های تابش بحرانی را بر اساس داده‌های دریافتی تغییر دهد.در مورد دما.
سنسور در سیستم آردوینو
مجتمع آردوینو یکی از محبوب ترین سیستم های کنترل اتوماسیون خانگی است. این یک کنترل کننده است که منابع نور، سیستم های چند رسانه ای، بخاری ها و سایر لوازم خانگی به آن متصل می شوند. حسگرها در این مجموعه دستگاه های عملکردی نهایی نیستند - آنها فقط به عنوان نشانگر عمل می کنند، بسته به وضعیتی که واحد مرکزی با یک ریزپردازنده یک یا آن تصمیم را مطابق با الگوریتم اساسی اتخاذ می کند. سنسور PIR آردوینو از طریق سه کانال، از جمله سیگنال خروجی دیجیتال، و همچنین خطوط برق با قطبیت های مختلف - GND و VCC متصل می شود.
سنسورهای PIR محبوب
بیشتر سنسورها عمدتاً توسط سازندگان چینی تولید می شوند، بنابراین باید برای مشکلات پر کردن برق آماده شوید. شما می توانید یک سنسور واقعاً با کیفیت را فقط در ترکیب با کنترلرها خریداری کنید. با این وجود، بسیاری از افراد سنسور حرکتی PIR MP Alert A9 را ستایش می کنند، که اگرچه نشان دهنده بخش بودجه است، اما با مونتاژ مناسب و کیفیت کار خوب متمایز می شود. مدل هایی مانند سنسور GH718 و HC-SR501 نیز در نوع خود جالب هستند. اینها سنسورهای نوع باز هستند که به راحتی می توان آنها را پنهان کرد یا در مجموعه همان کنترل کننده گنجاند. در مورد ویژگی های عملیاتی، شعاع پوشش مدل های توصیف شده 5-7 متر است و عمر باتری به طور متوسط 5 روز است.
هزینه دستگاه چقدر است؟
در مقایسه با برچسب های قیمت مدرنتجهیزات سیگنالینگ، سنسور بسیار جذاب به نظر می رسد. در مجموع 1.5-2 هزار روبل. شما می توانید یک مدل با کیفیت بالا و حتی با تجهیزات پیشرفته خریداری کنید. به طور متوسط یک سنسور PIR ساده بیش از 1000 تخمین زده می شود. مورد دیگر این است که قابلیت اطمینان و دوام در این مورد مطرح نیست. در عین حال، نباید فکر کنید که این جزء به عنوان بخشی از یک سیستم امنیتی یکپارچه ارزان خواهد بود. حتی ایمن سازی یک خانه خصوصی کوچک ممکن است به استفاده از دوجین از این حسگرها نیاز داشته باشد، که هر کدام به تجهیزات کمکی برای نصب و اتصال نیز نیاز دارند.
نتیجه گیری
ورود اجزای حسگر به سیستم های امنیتی، نحوه عملکرد آنها را به شدت تغییر داده است. از یک طرف، آشکارسازها امکان بالا بردن امنیت شی سرویس‌دهی‌شده را به سطح جدیدی فراهم می‌کردند و از سوی دیگر، زیرساخت‌های فنی را پیچیده می‌کردند، البته سیستم کنترل را هم به میان نمی‌آوردند. کافی است بگوییم سنسور PIR آردوینو تنها در صورتی قابلیت های خود را به طور کامل آشکار می کند که برای عملکرد خودکار برنامه ریزی شده باشد. علاوه بر این، نه تنها با ضبط کننده های سیگنال نفوذ مستقیم، بلکه با سایر عناصر حساس که اثربخشی آن را افزایش می دهد، تعامل دارد. در عین حال، تولید کنندگان تلاش می کنند تا وظایف خود کاربران را تسهیل کنند. برای انجام این کار، دستگاه های بی سیم در حال توسعه هستند، ماژول های کنترل سنسور با استفاده از گوشی های هوشمند و غیره معرفی می شوند.
