Hoe de infrarood bewegingssensor werkt

Het beveiligingssysteem is gebaseerd op verschillende soorten bevestigingsmiddelen: geluidsmeters, bewegingsrecorders. De infraroodsensor is het populairste apparaat voor het detecteren van bewegende thermische objecten. Ze zijn gemakkelijk te onderhouden, betrouwbaar en behoorlijk gevoelig.

Hoe het apparaat werkt

Elk object waarvan de temperatuur niet lager is dan de luchttemperatuur straalt warmte uit. De taak van de infraroodsensor is om deze te markeren tegen de algemene thermische achtergrond en, wanneer hij zich in een bepaald gebied beweegt, een signaal te verzenden.

Een persoon is een thermisch object dat nogal "heet" is in vergelijking met de muren van een appartement of huis, de grond of bomen. Hierdoor kan de sensor deze onderscheiden van de algemene achtergrond. Dit leidt ook tot storing van het alarm als de thermische achtergrond in het gebouw erg hoog is.

Wanneer een warmte-object van geschikte grootte en temperatuur de onderhouden sector doorkruist, registreert de meter beweging. De sensor stuurt dan een signaal naar de regeleenheid. Afhankelijk van waar het werkende apparaat met de sensor voor bedoeld is, schakelt de bedieningsmodule het licht in, activeert het beveiligingsalarm, enzovoort.

Het werkgebied van de registrar is beperkt. De detectieradius moet alle hoeken van de kamer of het einde van de zone in de tuin bereiken. Indien dit niet het geval is, monteer dan 2 of meer meters. Als het apparaat een signaal naar de lichtschakelaar stuurt, kan de straal kleiner zijn.

Infrarood sensorapparaat en ontwerp:

De meeste apparaten van verschillende fabrikanten zijn uniek in ontwerp. Het algemene schema omvat echter noodzakelijkerwijs verschillende elementen.

Optisch systeem

Meestal is het een Fresnel-lens. Het is een set prismatische facetten - microlenzen, bevestigd op een bolle plaat - een cilinder. Elke lens vangt IR-straling in zijn gebied op en verzendt gegevens naar het pyrogevoelige element. Zo wordt een bepaalde configuratie van het thermische object gecreëerd. Als de laatste niet beweegt, verandert deze niet. Maar als het object beweegt, raakt dezelfde IR-stroom bij beweging de volgende microlens en verandert de configuratie. Dat wil zeggen, het licht valt op de pyro-ontvanger en dan niet. Dit is de voorwaarde voor het activeren van de sensor: het apparaat reageert op de beweging van een persoon in het actieveld.

Hoe meer segmenten er in de lens zitten en hoe hoger hun gevoeligheid, hoe nauwkeuriger de IR-sensor werkt.

Als een persoon langzaam in het gebied van de sensor beweegt, werkt het apparaat mogelijk niet, omdat het fluctuaties in de infraroodflux beschouwt als willekeurige veranderingen op de achtergrond.

Pyrogevoelige elementen

Het signaal van de lens gaat naar een pyro-elektrisch element - een halfgeleideromzetter. Het bevat 2 sensoren, die elk een signaal ontvangen van een eigen lens. Als de stroom op beide elementen hetzelfde is, is de sensor inactief, als het signaal anders is, wordt deze getriggerd.

In moderne modellen worden quad-sensoren gebruikt, die 4 lenzen bedienen. Ze filteren willekeurige lichtinterferentie nauwkeuriger uit en elimineren valse alarmen.

Verwerkingsmodule

De verwerkingseenheid ontvangt informatie van alle pyro-elementen en analyseert deze.Zijn taak is om gegevens over een bewegend thermisch object te scheiden van interferentie: luchtbeweging, zonlicht, convectie die optreedt tijdens de werking van een airconditioner of verwarming, trillingen. De sensor mag alleen reageren op het uiterlijk van een persoon en niet op dieren, wat extra afstelling vereist.

De verwerkingsmodule evalueert de vorm en duur van het signaal, de amplitude. Normale interferentie veroorzaakt asymmetrische bipolaire impulsen, de indringer produceert symmetrische. Als de aard van het signaal overeenkomt met de drempelwaarde, wordt de sensor getriggerd en stuurt een puls naar het bedieningspaneel. Dit laatste wordt verwerkt door analoge of digitale apparaten en activeert elk programma: doe het licht aan, verhoog de intensiteit, zet de sirene aan.

In moderne modellen meet de sensor bovendien de signaalduur, het aantal keren dat de drempel wordt overschreden. Hiermee kunt u het aantal valse alarmen verminderen en het object op een lage snelheid repareren.

Specificaties en kenmerken

De technische kenmerken van de IR-sensor helpen u bij het kiezen van de juiste. De gegevens worden gepresenteerd in het paspoort van het apparaat:

• De netspanning is normaal 230 V. Alle modellen werken op een gewone netspanning.
• Stroomverbruik - binnen 0,5 kW. Dit maakt het mogelijk om zelfs een groot huis uit te rusten met voldoende sensoren.
• Het detectiebereik is de kijkhoek van het apparaat. Gemeten in graden. Voor wandapparaten varieert het van 120 tot 280 graden, voor plafondapparaten - 360.
• Bereik - gemeten in meters. Dit is de afstand waarop de sensor beweging detecteert. De indicator wordt beoordeeld aan de hand van 3 parameters. Loodrecht - de grootste zone, bepaald wanneer het object tangentieel naar de sector beweegt. Frontaal wordt gemeten door rechtstreeks naar de sensor te gaan, het aanwezigheidsbereik wordt gevonden wanneer een persoon zich onder de sensor bevindt.
• Beschermingsgraad - IP. Het eerste cijfer geeft bescherming tegen stof aan, het tweede - tegen water. De minimale aflezing is 20. Het apparaat is beschermd tegen aanraking met de vingers, maar niet beschermd tegen water. De hoogste graadmeter is 65, zo'n sensor wordt in vochtige ruimtes gemonteerd.
• Anti-sneak bescherming - De standaard dode hoek van de sensor is de ruimte eronder. In moderne modellen sluit het systeem deze mogelijkheid uit.
• Luchttemperatuur - van -25 tot + 50 ° С. Hogere temperaturen kunnen storingen veroorzaken.
• Schakelvermogen - geeft het aantal aangesloten verlichtingsapparaten aan - tot 40 tot 3000 watt.
• Instellingen - handmatig, afhankelijk van de plaats van installatie, worden de parameters van gevoeligheid, verlichting en tijd aangepast. Voor verschillende zones worden verschillende waarden aanbevolen: voor de doorgang is de uitschakeltijd 5 minuten, voor de werkzone - 15. De gevoeligheid wordt ook bepaald in overeenstemming met de installatielocatie.

Er zijn andere, minder belangrijke parameters - lichaamsmateriaal, afmetingen, enzovoort.

Vergelijking met de microgolfsensor

Een microgolfsensor wordt ook gebruikt als bewegingssensor. Het werkt volgens het radarprincipe: het apparaat zendt een signaal uit, dat wordt gereflecteerd en opgevangen door het gevoelige element van de sensor. Als het gereflecteerde signaal hoger is dan de drempelwaarde, wordt een licht- of geluidsapparaat ingeschakeld.

Magnetron sensor verschillen:

• werkt in het ultrahoge frequentiebereik, wat een zeer hoge gevoeligheid garandeert;
• detecteert een object door diëlektrische obstakels: glas, dunne wand, houten deur;
• onafhankelijk van de temperatuur van de omgeving of de mate van verlichting van het werkgebied;
• vangt langzame en lichte bewegingen op.

Er zijn ook nadelen:

• hoge prijs - apparaten worden geïnstalleerd op belangrijke economische faciliteiten;
• de werking van het apparaat beïnvloedt het welzijn van mens en dier.

Voor het volgen van een gewoon privéhuis zijn IR-sensoren voldoende.

Verbindingsdiagram

De infraroodsensoren zijn eenvoudig aan te sluiten - u hoeft alleen het in- en uitschakelen van het circuit te regelen.De aansluiting van het apparaat op een achtergrondverlichting of een veiligheidslus volgt hetzelfde principe.

Het aansluitschema staat in de instructies voor elk apparaat:

• De stroom komt van het netwerk naar de IR-sensor via de nul- en fasedraden. Om het apparaat op een elektrische gloeilamp aan te sluiten, wordt de fasedraad aangesloten op een van de klemmen van het verlichtingsapparaat. De tweede klem is bevestigd aan de nulkabel.
• De kabels van de apparaten worden aangesloten op het schakelbord: 2 draden van de lamp, 2 van de voeding en 3 van de IR-recorder. De fase van de voedingsdraad is verbonden met de fasekabel van de sensor, en de nuldraad van de voeding en de nulleiderkabel van de sensor zijn verbonden met de nulleiderkabel van de lamp.
• De fasekabel van de IR-sensor is verbonden met de draad van de lamp. Alle kabels hebben een kleurcodering om de aansluiting te vergemakkelijken.

Als de verlichting enige tijd moet worden gehandhaafd ongeacht menselijke bewegingen, wordt parallel met het IR-apparaat ook een schakelaar in het circuit opgenomen.

Toepassingsgebied van de infraroodsensor

Bewegingsrecorders worden gebruikt om verlichtings- en beveiligingssystemen te organiseren. Installatie is zowel binnen als buiten toegestaan:

• in kantoor-, openbare en particuliere gebouwen;
• op trappenhuizen van appartementsgebouwen en in ingangen;
• in kamers van elk type;
• in magazijnen;
• in elk beschermd gebied met een beperkt gebied.

Apparaten die zijn ontworpen voor gebruik in zware weersomstandigheden zijn uitgerust met extra beveiligingsvoorzieningen.

Functies en selectiecriteria

De parameters waarmee de sensor wordt geselecteerd, worden bepaald door de technische kenmerken. Het is belangrijk om te evalueren wat voor soort indicatoren nodig zijn voor een apparaat dat thuis, buitenshuis of in een open ruimte werkt:

• Voor grote ruimtes of een binnenplaats worden apparaten met een groot detectiegebied geselecteerd. Eenvoudige modellen met een bereik van 10, 6 en 4 m worden gekocht in een kleine kamer of op een trap.
• Voor woonkamers zijn opties met een lage vochtbescherming geschikt. Buiten- of natte ruimtes (zwembaden, ziekenhuizen) hebben producten met een hoge IP nodig.
• Als het apparaat aan de muur wordt gemonteerd, is het beter om een ​​model met anti-sneak bescherming te kopen. Anders kan een indringer, door langs de muur te bewegen, het huis binnenkomen.
• Gevoeligheidsniveau - bepaalt hoe langzame en kleine bewegingen de sensor kan opvangen. Om het appartement te beschermen tegen dieven of om de verlichting in de kamer aan te zetten wanneer ze het betreden, zijn er genoeg "ruwe" apparaten. Gevoelige sensoren worden gekocht in magazijnen waar dure of gevaarlijke producten worden opgeslagen.

Evalueer de kosten van apparaten, vooral als er meerdere nodig zijn voor het beveiligingssysteem.

Voor- en nadelen van een infrarood bewegingssensor

De populariteit van IR-modellen is te danken aan hun voordelen:

• het apparaat werkt zowel binnen als buiten het gebouw;
• de kijkhoek en het bereik zijn vrij nauwkeurig in te stellen;
• De infraroodsensor, vooral het passieve type, is veilig voor de gezondheid, de werking van het beveiligingssysteem maakt huisdieren niet bang;
• goedkoop;
• een breed scala aan producten: vloerstaande en wandgemonteerde apparaten, analoog, digitaal en andere worden geproduceerd.

Belangrijkste nadelen:

• bij blootstelling aan direct zonlicht neemt de gevoeligheid af - bij het kiezen van een installatieplaats moet hiermee rekening worden gehouden;
• wanneer een airconditioner of verwarming dichtbij wordt geplaatst, treedt er aanzienlijke interferentie op;
• glas blokkeert het signaal, dus er zijn blinde vlekken waar een aanvaller gebruik van kan maken;
• spinnenwebsyndroom - een sensor die verstrikt is in spinnenwebben wordt constant geactiveerd.

Een enkele bewegingssensor is geen garantie voor de veiligheid van de ruimte. Als onderdeel van het beveiligingssysteem zijn infraroodapparaten echter onvervangbaar. Voor een landhuis of appartement hebben dergelijke apparaten de voorkeur.