Ve vzácných případech se moderní poplašné systémy obejdou bez senzorových komponent. Jsou to citlivé senzory, které umožňují detekovat alarmující příznaky podle určitých indikátorů. V domácích zabezpečovacích systémech takové úkoly plní světelné detektory, okenní senzory, zařízení pro detekci netěsností apod. Ale pokud jde o bezpečnostní funkci, je na prvním místě PIR pohybový senzor, který funguje na principu infračerveného záření. Jedná se o miniaturní zařízení, které může samo fungovat jako indikátor stavu obsluhované oblasti nebo být součástí obecného bezpečnostního komplexu. Jako nejefektivnější řešení se zpravidla volí druhá možnost použití senzoru.
Přehled senzoru
Téměř všechny snímače pohybu jsou navrženy tak, aby detekovaly cizí osoby v místnosti. Klasický zabezpečovací systém předpokládá, že čidlo zaznamená skutečnost vniknutí do kontrolovaného prostoru, poté bude odeslán signál do kontrolního bodu a následně budou provedena určitá opatření. Nejčastěji je odeslán signál ve formě SMS zprávy přímo na dálkové ovládání bezpečnostní služby a také na telefon majitele. V tomto případě je zvažována jedna z odrůd takových zařízení - pyroelektrický PIR-senzor, který se vyznačuje vysokou účinností a přesností. Kvalita funkce takových modelů však závisí na mnoha faktorech - od zvoleného schématu integrace senzoru do bezpečnostního komplexu až po vnější podmínky vlivu na konstrukci s citlivou výplní. Je také důležité poznamenat, že pohybové senzory nejsou vždy používány jako nástroj k ochraně před narušitelem. Může být instalován pro automatické ovládání jednotlivých sekcí osvětlovacího systému. V tomto případě se například zařízení aktivuje, když uživatel vstoupí do místnosti, a také se vypne, když ji opustí.
Funkční princip
Abyste pochopili specifika fungování tohoto zařízení, stojí za to odkázat na vlastnosti reakcí některých krystalických látek. Citlivé prvky použité v senzoru zajišťují efekt polarizace v okamžicích, kdy na ně dopadá záření. V tomto případě mluvíme o tepelném záření z lidského těla. S prudkou změnou charakteristik v pozorované zóně se mění i síla v elektrickém poli krystalu. Z tohoto důvodu se infračervený snímač PIR také nazývá pyroelektrický. Jako všechny detektory nejsou ani taková zařízení dokonalá. V závislosti na podmínkách mohou reagovat na falešné signály nebo neurčovat cílové jevy. Z hlediska kombinace provozních vlastností však ve většině případů odůvodňují jejich použití.
Klíčové funkce
Hlavní ukazatele výkonu, které by měl spotřebitel zvážit, se týkají dosahu zařízenía schopnost samostatně pracovat. Pokud jde o parametry pro rozsahy pokrytí, kontrolovaná zóna je zpravidla 6-7 m. To stačí, pokud jde o ochranu soukromého domu a ještě více bytu. Některé modely poskytují i funkci mikrofonu – v této části je také důležité určit dosah, který může dosahovat až 10 m. Zároveň může mít PIR senzor přímé nebo autonomní napájení. Pokud plánujete zorganizovat bezpečnostní systém, je lepší zakoupit modely s vestavěnými bateriemi, které nevyžadují kabeláž. Dále se určí doba, po kterou bude zařízení schopno zachovat svou funkci bez dobíjení. Moderní modely nevyžadují velký přísun energie, proto v pasivním stavu vydrží pracovat asi 15-20 dní.
Design zařízení
Tělo senzorů je obvykle vyrobeno z kovu. Uvnitř jsou dva krystaly - to jsou prvky citlivé na tepelné záření. Důležitým konstrukčním prvkem detektorů tohoto typu je jakési okénko v kovovém plášti. Je navržen tak, aby umožňoval záření v požadovaném rozsahu. Takové filtrování je navrženo pouze pro zlepšení přesnosti krystalů. Před okénkem v pouzdře je také umístěn optický modul, který tvoří potřebný vlnový vzor. Nejčastěji je PIR senzor vybaven Fresnelovou čočkou vyraženou na plastu. Tranzistor s efektem pole se také používá ke zpracování elektrických signálů a odříznutí rušení. Nachází se v blízkosti citlivých krystalů a navzdory úkolu odříznout rušení může u některých modelů snížit účinnost funkce krystalu.
GSM systém v senzoru
Tuto volitelnou možnost lze nazvat nadbytečnou, i když existuje mnoho přívrženců tohoto konceptu. Podstatou spojení funkce detekce pohybu pomocí senzoru a GSM modulu je touha po úplné autonomii zařízení. Jak je uvedeno výše, snímač komunikuje s centrální ústřednou, ze které je následně odeslán signál do komplexu provozní bezpečnosti nebo na telefon přímého vlastníka. V případě použití PIR pohybového senzoru s GSM systémem je možné okamžitě vyslat poplachový signál v okamžiku registrace skutečnosti průniku. To znamená, že fáze předávání signálu mezilehlému ovladači je přeskočena, což vám někdy umožňuje vyhrát několik sekund. A to nemluvím o zvýšení spolehlivosti díky eliminaci dalších článků v řetězci přenosu zpráv. Jaká je nevýhoda tohoto řešení? Jednak se zcela spoléhá na provoz GSM komunikace, což spolehlivost systému naopak snižuje, ale z jiného důvodu. Za druhé, přítomnost modulu jako takového negativně ovlivňuje činnost citlivého prvku - v souladu s tím se snižuje přesnost upevnění průniku.
Software
V komplexních bezpečnostních systémech, kde se používají inteligentní řídicí jednotky s vysokým stupněm automatizace, se bez nástrojů pro programování senzorů neobejdete. Obvyklevýrobci vyvíjejí speciální hotové programy s rozsáhlou sadou provozních režimů. Ale pokud je to možné, uživatel si může vytvořit svůj vlastní algoritmus pro provoz senzoru za určitých podmínek. Lze jej integrovat prostřednictvím oficiálního softwaru dodávaného s hardwarem. Obvykle se tímto způsobem nastaví schéma akce zařízení v okamžicích, kdy je alarm pevný - například je předepsán algoritmus pro odesílání zpráv, pokud má model stejný modul mobilní komunikace. Běžná jsou naopak domácí nezabezpečená LED PIR čidla, jejichž recenze si všímají účinnosti informování o provozu jednotlivých komponent osvětlovací soustavy. Každé zařízení má mikrokontrolér, který odpovídá za činnost zařízení v souladu s vloženými příkazy.
Instalace senzoru
Fyzická instalace snímače se provádí pomocí kompletních svorek. Obvykle se používají držáky nebo samořezné šrouby, které nefixují samotné tělo detektoru, ale konstrukci, do které je původně integrován. Ve skutečnosti se jedná o přídavný rám s otvory pro kroucení. Ale hlavní věcí v této části práce je správně vypočítat polohu snímače. Infračervený pohybový senzor PIR je totiž nejcitlivější v situacích, kdy objekt s tepelným zářením protíná ovládací pole ze strany. Naopak, pokud člověk míří přímo k zařízení, pak bude schopnost zachytit signál minimální. Zařízení také neumisťujte na místa, která jsou trvale nebo pravidelně vystavenakolísání teplot v důsledku provozu topných zařízení, otevírání dveří a oken nebo fungujícího ventilačního systému.
Připojení senzoru
Zařízení musí být připojeno k hlavnímu relé ovladače a systému napájení. Typický stroj má desku se svorkami vyhrazenými pro napájení. Nejčastěji používaný zdroj s napětím 9-14 V, a proudový odběr může být 12-20 mA. Výrobci obvykle označují elektrické specifikace označením svorek. Připojení se provádí podle jednoho ze standardních schémat s přihlédnutím k vlastnostem provozu konkrétního modelu. V některých modifikacích je možné připojit PIR čidlo bez kabeláže, tedy přímo do sítě. Jsou to nějakým způsobem kombinované konstrukce, které jsou instalovány na otevřených plochách a ovládají stejné osvětlovací systémy. Pokud je nainstalován bezpečnostní senzor, tato možnost pravděpodobně nebude vhodná.
Nuance zneužívání
Ihned po instalaci a připojení byste měli zařízení nastavit na optimální provozní parametry. Nastavit lze například sílu citlivosti, rozsah radiačního pokrytí atd. Nejnovější programovatelné úpravy umožňují i možnost automatické korekce provozních parametrů snímače v závislosti na provozních podmínkách. Pokud tedy připojíte PIR senzor k centrálnímu ovladači připojenému k termostatům, pak bude citlivý prvek schopen měnit limity kritických indikátorů záření na základě přijatých dat.o teplotě.
Senzor v systému Arduino
Komplex Arduino je jedním z nejoblíbenějších řídicích systémů domácí automatizace. Jedná se o ovladač, ke kterému jsou připojeny světelné zdroje, multimediální systémy, topidla a další domácí spotřebiče. Senzory v tomto komplexu nejsou finálními funkčními zařízeními - slouží pouze jako indikátory, v závislosti na stavu, o kterém centrální jednotka s mikroprocesorem rozhoduje podle základního algoritmu. Arduino PIR senzor je připojen přes tři kanály, včetně digitálního výstupního signálu, a také silové vedení s různou polaritou - GND a VCC.
Populární PIR senzory
Většina senzorů je vyráběna převážně čínskými výrobci, takže byste se měli připravit na problémy s elektrickým ucpáváním. Skutečně kvalitní snímač koupíte pouze v kombinaci s ovladači. Mnoho lidí však chválí pohybový senzor PIR MP Alert A9, který, i když představuje rozpočtový segment, se vyznačuje slušnou montáží a dobrými pracovními vlastnostmi. Modely jako Sensor GH718 a HC-SR501 jsou také svým způsobem zajímavé. Jedná se o senzory otevřeného typu, které lze snadno zamaskovat nebo začlenit do komplexu stejného ovladače. Pokud jde o provozní vlastnosti, dosah popsaných modelů je 5-7 m a životnost baterie je v průměru 5 dní.
Kolik zařízení stojí?
Ve srovnání s cenovkami modernsignalizační zařízení, snímač vypadá velmi atraktivně. Celkem za 1,5-2 tisíc rublů. můžete si koupit kvalitní model a dokonce i s rozšířenou výbavou. Průměrně se jednoduchý PIR senzor odhaduje na částku nepřesahující 1 tis.. Další věcí je, že spolehlivost a životnost v tomto případě nepřichází v úvahu. Zároveň byste si neměli myslet, že tato součást bude v rámci integrovaného bezpečnostního systému levná. Dokonce i zabezpečení malého soukromého domu může vyžadovat použití tuctu těchto senzorů, z nichž každý bude také vyžadovat pomocné vybavení pro instalaci a připojení.
Závěr
Vstup senzorových komponent do bezpečnostních systémů radikálně změnil jejich fungování. Detektory na jedné straně umožnily pozvednout zabezpečení obsluhovaného objektu na novou úroveň, na straně druhé zkomplikovaly technickou infrastrukturu, o řídicím systému nemluvě. Stačí říci, že Arduino PIR senzor naplno odhalí své schopnosti pouze v případě, že je naprogramován na automatický provoz. Navíc spolupracuje nejen se záznamníky signálu přímého narušení, ale také s dalšími citlivými prvky, které zvyšují jeho účinnost. Výrobci se zároveň snaží usnadnit úkoly samotným uživatelům. K tomu se vyvíjejí bezdrátová zařízení, zavádějí se senzorové řídicí moduly pomocí chytrých telefonů atd.
