V redkih primerih sodobni alarmni sistemi brez senzorskih komponent. Prav občutljivi senzorji vam omogočajo zaznavanje alarmantnih znakov glede na določene kazalnike. V domačih varnostnih sistemih tovrstne naloge opravljajo detektorji svetlobe, senzorji udarcev okenskih oken, naprave za odkrivanje puščanja itd. Ko pa gre za varnostno funkcijo, je na prvem mestu senzor gibanja PIR, ki deluje na principu infrardečega sevanja. To je miniaturna naprava, ki lahko sama deluje kot indikator stanja servisiranega območja ali je del splošnega varnostnega kompleksa. Kot najučinkovitejša rešitev je praviloma izbrana druga možnost uporabe senzorja.
Pregled senzorja
Skoraj vsi senzorji gibanja so zasnovani za zaznavanje neznancev v prostoru. Klasični varnostni sistem predvideva, da bo senzor zabeležil dejstvo vdora v nadzorovano območje, po katerem bo signal poslan na kontrolno točko in nato sprejeti določeni ukrepi. Najpogosteje se signal v obliki SMS sporočila pošlje neposredno na daljinski upravljalnik varnostne službe, pa tudi na telefon lastnika. V tem primeru se šteje ena od sort takšnih naprav - piroelektrični PIR-senzor, za katerega je značilna visoka učinkovitost in natančnost. Kakovost delovanja takšnih modelov pa je odvisna od številnih dejavnikov - od izbrane sheme za integracijo senzorja v varnostni kompleks do zunanjih pogojev vpliva na konstrukcijo z občutljivim polnjenjem. Pomembno je tudi omeniti, da se senzorji gibanja ne uporabljajo vedno kot orodje za zaščito pred vsiljivci. Lahko se namesti za avtomatsko krmiljenje posameznih odsekov svetlobnega sistema. V tem primeru se bo naprava na primer aktivirala, ko uporabnik vstopi v sobo in se tudi izklopila, ko jo zapusti.
Načelo dela
Da bi razumeli posebnosti delovanja te naprave, se je vredno sklicevati na značilnosti reakcij nekaterih kristalnih snovi. Občutljivi elementi, ki se uporabljajo v senzorju, zagotavljajo učinek polarizacije v trenutkih, ko nanje pade sevanje. V tem primeru govorimo o toplotnem sevanju iz človeškega telesa. Z močno spremembo lastnosti v opazovanem območju se spremeni tudi jakost v električnem polju kristala. Pravzaprav se iz tega razloga PIR infrardeči senzor imenuje tudi piroelektrični. Kot vsi detektorji tudi takšne naprave niso popolne. Glede na pogoje se lahko odzovejo na lažne signale ali pa ne določijo ciljnih pojavov. Vendar pa glede na kombinacijo operativnih lastnosti v večini primerov opravičujejo svojo uporabo.
Ključne funkcije
Glavni kazalniki uspešnosti, ki jih mora potrošnik upoštevati, se nanašajo na obseg napravein sposobnost samostojnega dela. Kar zadeva parametre za obsege pokritosti, je nadzorovana cona praviloma 6-7 m. To je dovolj, ko gre za zaščito zasebne hiše, še bolj pa stanovanja. Nekateri modeli zagotavljajo tudi funkcijo mikrofona – v tem delu je pomembno tudi določitev dosega, ki lahko doseže tudi do 10 m. Hkrati ima senzor PIR lahko neposredno ali avtonomno napajanje. Če nameravate organizirati varnostni sistem, je bolje kupiti modele z vgrajenimi baterijami, ki ne zahtevajo ožičenja. Nato se določi čas, v katerem bo naprava lahko ohranila svojo funkcijo brez ponovnega polnjenja. Sodobni modeli ne potrebujejo velike oskrbe z energijo, zato lahko v pasivnem stanju delujejo približno 15-20 dni.
Oblikovanje naprave
Ohišje senzorjev je običajno izdelano iz kovine. V notranjosti sta dva kristala - to sta elementi, občutljivi na toplotno sevanje. Pomembna oblikovna značilnost detektorjev te vrste je nekakšno okno v kovinski lupini. Zasnovan je tako, da omogoča sevanje v želenem območju. Takšno filtriranje je zasnovano le za izboljšanje natančnosti kristalov. Pred oknom v ohišju je nameščen tudi optični modul, ki tvori potreben valovni vzorec. Najpogosteje je senzor PIR opremljen s Fresnelovo lečo, vtisnjeno na plastiko. Tranzistor z učinkom polja se uporablja tudi za obdelavo električnih signalov in prekinitev motenj. Nahaja se v bližini občutljivih kristalov in kljub nalogi, da odstrani motnje, lahko pri nekaterih modelih zmanjša učinkovitost kristalne funkcije.
GSM sistem v senzorju
To izbirno lahko imenujemo odveč, čeprav obstaja veliko privržencev tega koncepta. Bistvo združevanja funkcije zaznavanja gibanja s pomočjo senzorja in GSM modula je posledica želje po popolni avtonomiji naprave. Kot je navedeno zgoraj, senzor komunicira s centralno nadzorno ploščo, iz katere se signal nato pošlje v operativni varnostni kompleks ali na telefon neposrednega lastnika. Če se uporablja senzor gibanja PIR s sistemom GSM, se lahko takoj ob registraciji dejstva penetracije pošlje alarmni signal. To pomeni, da je faza posredovanja signala vmesnemu krmilniku preskočena, kar vam včasih omogoča, da osvojite nekaj sekund. In to da ne omenjam povečanja zanesljivosti zaradi odprave dodatnih povezav v verigi prenosa sporočil. Kaj je slabost te rešitve? Prvič, popolnoma se zanaša na delovanje GSM komunikacije, ki nasprotno zmanjšuje zanesljivost sistema, vendar iz drugega razloga. Drugič, prisotnost modula kot takega negativno vpliva na delovanje občutljivega elementa - v skladu s tem se zmanjša natančnost fiksiranja penetracije.
Programska oprema
V kompleksnih varnostnih sistemih, kjer se uporabljajo inteligentni krmilniki z visoko stopnjo avtomatizacije, ne gre brez orodij za programiranje senzorjev. Ponavadiproizvajalci razvijajo posebne že pripravljene programe z obsežnim naborom načinov delovanja. Če pa je mogoče, lahko uporabnik ustvari svoj algoritem za delovanje senzorja v določenih pogojih. Integrira se lahko prek uradne programske opreme, ki je priložena strojni opremi. Običajno je na ta način shema delovanja naprave nastavljena v trenutkih, ko je alarm fiksiran - na primer, predpisan je algoritem za pošiljanje sporočil, če ima model isti modul celične komunikacije. Po drugi strani pa so pogosti domači nevarnostni LED PIR senzorji, katerih pregledi ugotavljajo učinkovitost obveščanja o delovanju posameznih komponent svetlobnega sistema. Vsaka naprava ima mikrokrmilnik, ki je odgovoren za dejanja naprave v skladu z vgrajenimi ukazi.
Namestitev senzorja
Fizična namestitev senzorja se izvede s pomočjo kompletnih sponk. Običajno se uporabljajo nosilci ali samorezni vijaki, ki ne pritrdijo samega telesa detektorja, temveč strukturo, v katero je prvotno integriran. Pravzaprav je to dodaten okvir z luknjami, predvidenimi za zvijanje. Toda glavna stvar v tem delu dela je pravilno izračunati položaj senzorja. Dejstvo je, da je infrardeči senzor gibanja PIR najbolj občutljiv v situacijah, ko predmet s toplotnim sevanjem prečka krmilno polje s strani. Nasprotno, če se oseba usmeri naravnost proti napravi, bo zmožnost zajemanja signala minimalna. Prav tako ne postavljajte naprave na mesta, ki so jim nenehno ali občasno izpostavljenatemperaturna nihanja zaradi delovanja ogrevalne opreme, odpiranja vrat in oken ali delujočega prezračevalnega sistema.
Priključek senzorja
Naprava mora biti povezana z glavnim relejem krmilnika in napajalnim sistemom. Tipičen stroj ima ploščo s terminali, namenjenimi za napajanje. Najpogosteje uporabljen vir z napetostjo 9-14 V, poraba toka pa je lahko 12-20 mA. Običajno proizvajalci navedejo električne specifikacije z označevanjem sponk. Povezava se izvede po eni od standardnih shem, ob upoštevanju značilnosti delovanja določenega modela. V nekaterih modifikacijah je možno priključiti senzor PIR brez ožičenja, torej neposredno v omrežje. To so na nek način kombinirane strukture, ki so nameščene na odprtih območjih in nadzorujejo iste sisteme razsvetljave. Če je nameščen varnostni senzor, ta možnost verjetno ne bo primerna.
Nianse izkoriščanja
Takoj po namestitvi in priključitvi morate napravo nastaviti na optimalne delovne parametre. Lahko se na primer prilagodi jakost občutljivosti, obseg pokritosti sevanja itd. Najnovejše programirljive modifikacije omogočajo tudi možnost samodejnega popravljanja parametrov delovanja senzorja glede na pogoje delovanja. Torej, če povežete PIR senzor s centralnim krmilnikom, ki je povezan s termostati, bo občutljiv element lahko spreminjal meje kritičnih indikatorjev sevanja na podlagi prejetih podatkov.o temperaturi.
Senzor v sistemu Arduino
Kompleks Arduino je eden najbolj priljubljenih nadzornih sistemov za avtomatizacijo doma. To je krmilnik, na katerega so priključeni viri svetlobe, multimedijski sistemi, grelci in drugi gospodinjski aparati. Senzorji v tem kompleksu niso končne funkcionalne naprave - služijo le kot indikatorji, odvisno od stanja, v katerem se centralna enota z mikroprocesorjem tako ali drugače odloči v skladu z osnovnim algoritmom. Arduino PIR senzor je povezan preko treh kanalov, vključno z digitalnim izhodnim signalom, pa tudi z električnimi vodi z različno polarnostjo - GND in VCC.
Priljubljeni senzorji PIR
Večino senzorjev proizvajajo predvsem kitajski proizvajalci, zato se morate pripraviti na težave z električnim polnjenjem. Resnično kakovosten senzor lahko kupite le v kombinaciji s krmilniki. Kljub temu mnogi hvalijo senzor gibanja PIR MP Alert A9, ki ga, čeprav predstavlja proračunski segment, odlikuje spodobna montaža in dobre delovne lastnosti. Na svoj način so zanimivi tudi modeli, kot sta Sensor GH718 in HC-SR501. To so senzorji odprtega tipa, ki jih je mogoče enostavno prikriti ali vključiti v kompleks istega krmilnika. Kar zadeva operativne lastnosti, je radij pokritosti opisanih modelov 5-7 m, življenjska doba baterije pa je v povprečju 5 dni.
Koliko stane naprava?
V primerjavi s cenami modernegasignalna oprema je senzor videti zelo privlačen. Skupaj za 1,5-2 tisoč rubljev. lahko kupite visokokakovosten model in celo z razširjeno opremo. Preprost PIR senzor je v povprečju ocenjen na znesek, ki ne presega 1 tisoč. Druga stvar je, da zanesljivost in vzdržljivost v tem primeru ne pride v poštev. Hkrati ne bi smeli misliti, da bo ta komponenta poceni kot del integriranega varnostnega sistema. Tudi za zavarovanje majhne zasebne hiše bo morda potrebna uporaba ducata teh senzorjev, od katerih bo vsak zahteval tudi dodatno opremo za namestitev in povezavo.
Sklep
Vstop senzorskih komponent v varnostne sisteme je korenito spremenil njihov način delovanja. Po eni strani so detektorji omogočili dvig varnosti servisiranega objekta na novo raven, po drugi strani pa so zapletli tehnično infrastrukturo, da o sistemu nadzora ne govorimo. Dovolj je reči, da Arduino PIR senzor v celoti razkrije svoje zmogljivosti le, če je programiran za samodejno delovanje. Poleg tega sodeluje ne le z snemalniki neposrednih vdorov, temveč tudi z drugimi občutljivimi elementi, ki povečujejo njegovo učinkovitost. Hkrati si proizvajalci prizadevajo olajšati naloge uporabnikom samim. Za to se razvijajo brezžične naprave, uvajajo se moduli za krmiljenje senzorjev s pametnimi telefoni itd.
