เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวอินฟราเรดทำงานอย่างไร

ระบบรักษาความปลอดภัยขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ยึดต่างๆ เช่น เครื่องวัดเสียง เครื่องบันทึกการเคลื่อนไหว เซ็นเซอร์อินฟราเรดเป็นอุปกรณ์ยอดนิยมสำหรับตรวจจับวัตถุความร้อนที่กำลังเคลื่อนที่ ดูแลรักษาง่าย เชื่อถือได้ และค่อนข้างอ่อนไหว

วิธีการทำงานของอุปกรณ์

วัตถุใดๆ ที่มีอุณหภูมิไม่ต่ำกว่าอุณหภูมิอากาศจะปล่อยความร้อนออกมา หน้าที่ของเซ็นเซอร์อินฟราเรดคือการเน้นที่พื้นหลังความร้อนทั่วไป และส่งสัญญาณเมื่อเคลื่อนที่ในพื้นที่ที่กำหนด

บุคคลเป็นวัตถุความร้อนที่ค่อนข้าง "ร้อน" เมื่อเทียบกับผนังของอพาร์ตเมนต์หรือบ้าน พื้นดินหรือต้นไม้ ซึ่งช่วยให้เซ็นเซอร์แยกความแตกต่างจากพื้นหลังทั่วไปได้ นอกจากนี้ยังนำไปสู่การทำงานผิดปกติของสัญญาณเตือนหากพื้นหลังความร้อนในอาคารสูงมาก

เมื่อวัตถุความร้อนที่มีขนาดและอุณหภูมิที่เหมาะสมเคลื่อนผ่านส่วนบริการ มิเตอร์จะบันทึกการเคลื่อนไหว เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณไปยังชุดควบคุม โมดูลควบคุมจะเปิดไฟ เปิดใช้งานสัญญาณเตือนความปลอดภัย และอื่นๆ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ใช้กับเซ็นเซอร์ไว้สำหรับใช้งาน

พื้นที่ดำเนินการของนายทะเบียนมีจำกัด รัศมีการตรวจจับควรไปถึงทุกมุมห้องหรือจนสุดโซนในสวน หากไม่เป็นเช่นนั้น ให้ติดตั้ง 2 เมตรขึ้นไป หากอุปกรณ์ส่งสัญญาณไปที่สวิตช์ไฟ รัศมีอาจเล็กลง

อุปกรณ์และการออกแบบเซ็นเซอร์อินฟราเรด

อุปกรณ์ส่วนใหญ่จากผู้ผลิตหลายรายมีการออกแบบที่ไม่เหมือนใคร อย่างไรก็ตาม โครงการทั่วไปจำเป็นต้องมีองค์ประกอบหลายอย่าง

ระบบออปติคัล

ส่วนใหญ่มักจะเป็นเลนส์เฟรส เป็นชุดของเหลี่ยมด้านปริซึม - ไมโครเลนส์ จับจ้องอยู่ที่จานนูน - ทรงกระบอก เลนส์แต่ละตัวจับรังสีอินฟราเรดในพื้นที่ของมันและส่งข้อมูลไปยังองค์ประกอบที่ไวต่อแสง ดังนั้นจึงมีการสร้างการกำหนดค่าบางอย่างของวัตถุความร้อน ถ้าหลังไม่ขยับก็ไม่เปลี่ยน แต่ถ้าวัตถุกำลังเคลื่อนที่ ฟลักซ์อินฟราเรดเดียวกัน เมื่อเคลื่อนที่ จะกระทบไมโครเลนส์ตัวถัดไป และการกำหนดค่าจะเปลี่ยนไป นั่นคือแสงตกบนไพโรรีซีฟเวอร์แล้วไม่ นี่เป็นเงื่อนไขในการเรียกเซ็นเซอร์: อุปกรณ์ตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวของบุคคลในด้านการกระทำ

ยิ่งมีเซ็กเมนต์ในเลนส์มากและมีความไวสูง เซ็นเซอร์ IR ก็ยิ่งทำงานแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น

หากบุคคลเคลื่อนที่ช้าๆ ในบริเวณเซ็นเซอร์ อุปกรณ์อาจไม่ทำงาน เนื่องจากจะพิจารณาความผันผวนของฟลักซ์อินฟราเรดเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มในพื้นหลัง

องค์ประกอบไพโรเซนซิทีฟ

สัญญาณจากเลนส์ไปที่องค์ประกอบไพโรอิเล็กทริก - ตัวแปลงเซมิคอนดักเตอร์ ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ 2 ตัว โดยแต่ละตัวรับสัญญาณจากเลนส์ของตัวเอง หากการไหลขององค์ประกอบทั้งสองเท่ากัน เซ็นเซอร์จะไม่ทำงาน หากสัญญาณต่างกัน จะถูกทริกเกอร์

ในรุ่นที่ทันสมัยจะใช้เซ็นเซอร์สี่ตัวให้บริการเลนส์ 4 ตัว กรองสัญญาณรบกวนแสงแบบสุ่มได้แม่นยำยิ่งขึ้นและกำจัดสัญญาณเตือนที่ผิดพลาด

โมดูลการประมวลผล

หน่วยประมวลผลได้รับข้อมูลจากไพโรอิลิเมนต์ทั้งหมดและทำการวิเคราะห์หน้าที่ของมันคือการแยกข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุความร้อนที่เคลื่อนที่จากการรบกวน: การเคลื่อนที่ของอากาศ แสงแดด การพาความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของเครื่องปรับอากาศหรือเครื่องทำความร้อน การสั่นสะเทือน เซ็นเซอร์ควรตอบสนองต่อรูปลักษณ์ของบุคคลเท่านั้น ไม่ใช่กับสัตว์ ซึ่งต้องมีการปรับเปลี่ยนเพิ่มเติม

โมดูลประมวลผลจะประเมินรูปร่างและระยะเวลาของสัญญาณ แอมพลิจูดของมัน การรบกวนปกติทำให้เกิดแรงกระตุ้นแบบสองขั้วแบบอสมมาตร ผู้บุกรุกจะสร้างแรงกระตุ้นแบบสมมาตร หากลักษณะของสัญญาณตรงกับค่าเกณฑ์ เซ็นเซอร์จะทำงานและส่งพัลส์ไปที่แผงควบคุม หลังถูกประมวลผลโดยอุปกรณ์อนาล็อกหรือดิจิตอลและเปิดใช้งานโปรแกรมใด ๆ : เปิดไฟเพิ่มความเข้มเปิดไซเรน

ในรุ่นที่ทันสมัย ​​เซ็นเซอร์จะวัดระยะเวลาของสัญญาณเพิ่มเติม จำนวนครั้งที่เกินเกณฑ์ วิธีนี้ช่วยให้คุณลดจำนวนการเตือนที่ผิดพลาดและแก้ไขวัตถุด้วยความเร็วต่ำ

ข้อมูลจำเพาะและคุณสมบัติ

ลักษณะทางเทคนิคของเซ็นเซอร์ IR จะช่วยให้คุณเลือกเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมได้ ข้อมูลแสดงในหนังสือเดินทางของอุปกรณ์:

• แรงดันไฟหลักเป็นปกติ 230 V. ทุกรุ่นทำงานจากไฟหลักปกติ.
• การใช้พลังงาน - ภายใน 0.5 กิโลวัตต์ ทำให้สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์จำนวนมากได้แม้กระทั่งบ้านหลังใหญ่
• ช่วงการตรวจจับคือมุมมองของอุปกรณ์ วัดเป็นองศา สำหรับอุปกรณ์ติดผนัง มีตั้งแต่ 120 ถึง 280 องศา สำหรับอุปกรณ์เพดาน - 360
• ช่วง - วัดเป็นเมตร นี่คือระยะทางที่เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว ตัวบ่งชี้ได้รับการประเมินโดย 3 พารามิเตอร์ ตั้งฉาก - โซนที่ใหญ่ที่สุด กำหนดเมื่อวัตถุเคลื่อนที่ในแนวสัมผัสไปยังภาค หน้าผากวัดโดยการเคลื่อนที่ตรงไปยังเซ็นเซอร์ โดยจะพบช่วงของการมีอยู่เมื่อบุคคลอยู่ภายใต้เซ็นเซอร์
• ระดับการป้องกัน - IP ตัวเลขแรกแสดงถึงการป้องกันฝุ่น ตัวเลขที่สอง - จากน้ำ ค่าที่อ่านได้ขั้นต่ำคือ 20 อุปกรณ์ได้รับการปกป้องจากการถูกนิ้วสัมผัส แต่ไม่ได้รับการปกป้องจากน้ำ ตัวบ่งชี้สูงสุดคือ 65 เซ็นเซอร์ดังกล่าวติดตั้งในห้องชื้น
• ระบบป้องกันการล้วงข้อมูล - จุดบอดมาตรฐานของเซ็นเซอร์คือพื้นที่ด้านล่าง ในรุ่นที่ทันสมัย ​​ระบบไม่รวมความเป็นไปได้นี้
• อุณหภูมิของอากาศ - ตั้งแต่ -25 ถึง +50 ° C อุณหภูมิที่สูงขึ้นอาจทำให้เกิดความผิดปกติได้
• ความสามารถในการสลับ - ระบุจำนวนอุปกรณ์ส่องสว่างที่เชื่อมต่อ - สูงสุด 40 ถึง 3000 วัตต์
• การตั้งค่า - ด้วยตนเอง ขึ้นอยู่กับสถานที่ติดตั้ง พารามิเตอร์ของความไว การส่องสว่าง และเวลาจะถูกปรับ สำหรับโซนต่างๆ แนะนำให้ใช้ค่าที่แตกต่างกัน: สำหรับเวลาปิดแบบพาส-ทรูคือ 5 นาที สำหรับโซนปฏิบัติการ - 15 ความไวจะถูกกำหนดตามตำแหน่งการติดตั้งด้วย

มีพารามิเตอร์อื่นๆ ที่มีความสำคัญน้อยกว่า เช่น วัสดุของตัวเครื่อง ขนาด และอื่นๆ

เปรียบเทียบกับเซ็นเซอร์ไมโครเวฟ

เซ็นเซอร์ไมโครเวฟยังใช้เป็นเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว มันทำงานตามหลักการเรดาร์: อุปกรณ์ส่งสัญญาณซึ่งสะท้อนและจับโดยองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของเซ็นเซอร์ หากสัญญาณสะท้อนสูงกว่าเกณฑ์ อุปกรณ์แสงหรือเสียงจะเปิดขึ้น

ความแตกต่างของเซ็นเซอร์ไมโครเวฟ:

• ทำงานในช่วงความถี่สูงพิเศษซึ่งรับประกันความไวสูงมาก
• ตรวจจับวัตถุผ่านสิ่งกีดขวางไดอิเล็กทริก: กระจก ผนังบาง ประตูไม้
• ไม่ขึ้นกับอุณหภูมิแวดล้อมหรือระดับความส่องสว่างของพื้นที่ทำงาน
• จับการเคลื่อนไหวช้าและเล็กน้อย

นอกจากนี้ยังมีข้อเสีย:

• ราคาสูง - ติดตั้งอุปกรณ์ในสิ่งอำนวยความสะดวกทางเศรษฐกิจที่สำคัญ
• การทำงานของอุปกรณ์ส่งผลต่อความเป็นอยู่ที่ดีของคนและสัตว์

สำหรับการติดตามบ้านส่วนตัวทั่วไป เซ็นเซอร์ IR ก็เพียงพอแล้ว

แผนภาพการเชื่อมต่อ

เซ็นเซอร์อินฟราเรดเชื่อมต่อได้ง่าย คุณเพียงแค่ต้องจัดระเบียบการเปิดและปิดวงจรการเชื่อมต่ออุปกรณ์กับไฟแบ็คไลท์หรือห่วงนิรภัยเป็นไปตามหลักการเดียวกัน

ไดอะแกรมการเชื่อมต่ออยู่ในคำแนะนำสำหรับอุปกรณ์ใดๆ:

• กระแสมาถึงเซ็นเซอร์ IR จากเครือข่ายผ่านสายกลางและเฟส ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์กับหลอดไฟ ลวดเฟสจะเชื่อมต่อกับขั้วใดขั้วหนึ่งของอุปกรณ์ให้แสงสว่าง ขั้วต่อที่สองติดอยู่กับสายศูนย์
• สายเคเบิลจากอุปกรณ์เชื่อมต่อกับแผงสวิตช์: 2 สายจากหลอดไฟ 2 จากแหล่งจ่ายไฟและ 3 จากเครื่องบันทึก IR เฟสของสายจ่ายไฟเชื่อมต่อกับสายเฟสของเซ็นเซอร์ และสายกลางจากแหล่งจ่ายไฟและสายกลางจากเซ็นเซอร์เชื่อมต่อกับสายกลางจากโคมไฟ
• สายเคเบิลเฟสจากเซ็นเซอร์ IR เชื่อมต่อกับสายไฟจากหลอดไฟ สายเคเบิลทั้งหมดมีรหัสสีเพื่อความสะดวกในการเชื่อมต่อ

หากต้องรักษาแสงไว้สักระยะหนึ่งโดยไม่คำนึงถึงการเคลื่อนไหวของมนุษย์ สวิตช์จะรวมอยู่ในวงจรควบคู่ไปกับอุปกรณ์ IR ด้วย

ขอบเขตการใช้งานเซ็นเซอร์อินฟราเรด

เครื่องบันทึกการเคลื่อนไหวใช้เพื่อจัดระเบียบระบบแสงสว่างและระบบรักษาความปลอดภัย สามารถติดตั้งได้ทั้งภายในและภายนอกอาคาร:

• ในสำนักงาน อาคารของรัฐและเอกชน
• บนบันไดของอาคารอพาร์ตเมนต์และทางเข้า
• ในห้องทุกประเภท
• ในคลังสินค้า
• ในพื้นที่คุ้มครองใด ๆ ที่มีพื้นที่จำกัด

อุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับการทำงานในสภาพอากาศเลวร้ายมีการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเพิ่มเติม

คุณสมบัติและเกณฑ์การคัดเลือก

พารามิเตอร์ที่เลือกเซ็นเซอร์นั้นพิจารณาจากลักษณะทางเทคนิค สิ่งสำคัญคือต้องประเมินว่าต้องใช้ตัวบ่งชี้ประเภทใดสำหรับอุปกรณ์ที่ทำงานในบ้าน นอกบ้าน หรือในพื้นที่เปิด:

• สำหรับห้องขนาดใหญ่หรือลานภายใน จะมีการเลือกใช้อุปกรณ์ที่มีพื้นที่การตรวจจับขนาดใหญ่ โมเดลเรียบง่ายที่มีระยะ 10, 6 และ 4 ม. ซื้อในห้องเล็กหรือบนบันได
• สำหรับห้องนั่งเล่นตัวเลือกที่มีการป้องกันความชื้นต่ำนั้นเหมาะสม ห้องกลางแจ้งหรือห้องเปียก (สระว่ายน้ำ โรงพยาบาล) ต้องการผลิตภัณฑ์ที่มีค่า IP สูง
• หากจะติดตั้งอุปกรณ์ติดผนัง จะดีกว่าถ้าซื้อรุ่นที่มีระบบป้องกันการล้วงข้อมูล มิเช่นนั้นหากเคลื่อนไปตามกำแพงผู้บุกรุกก็จะสามารถเข้าไปในบ้านได้
• ระดับความไว - กำหนดว่าเซนเซอร์สามารถรับการเคลื่อนไหวที่ช้าและน้อยเพียงใด เพื่อป้องกันอพาร์ทเมนท์จากขโมยหรือเปิดไฟในห้องเมื่อเข้าไปมีอุปกรณ์ "หยาบ" เพียงพอ เซ็นเซอร์ที่ละเอียดอ่อนถูกซื้อในโกดังที่มีการจัดเก็บสินค้าราคาแพงหรือเป็นอันตราย

ประเมินราคาอุปกรณ์ โดยเฉพาะหากจำเป็นต้องใช้หลายอุปกรณ์สำหรับระบบรักษาความปลอดภัย

ข้อดีและข้อเสียของเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวอินฟราเรด

ความนิยมของรุ่น IR นั้นเกิดจากข้อดี:

• อุปกรณ์ทำงานทั้งภายในอาคารและภายนอก
• มุมมองและช่วงการรับชมสามารถปรับได้ค่อนข้างแม่นยำ
• เซ็นเซอร์อินฟราเรดโดยเฉพาะประเภทพาสซีฟปลอดภัยต่อสุขภาพการทำงานของระบบรักษาความปลอดภัยไม่ทำให้สัตว์เลี้ยงตกใจ
• ราคาถูก;
• มีผลิตภัณฑ์หลากหลาย: ผลิตอุปกรณ์ตั้งพื้นและติดผนัง อะนาล็อก ดิจิตอล และอื่นๆ

ข้อเสียเปรียบหลัก:

• เมื่อสัมผัสกับแสงแดดโดยตรงความไวจะลดลง - เมื่อเลือกสถานที่ติดตั้งต้องคำนึงถึงสิ่งนี้
• เมื่อวางเครื่องปรับอากาศหรือเครื่องทำความร้อนไว้ใกล้ ๆ จะเกิดการรบกวนอย่างมีนัยสำคัญ
• กระจกกั้นสัญญาณ จึงมีจุดบอดที่ผู้โจมตีสามารถใช้ได้
• โรคใยแมงมุม - เซ็นเซอร์ที่พันอยู่ในใยแมงมุมจะถูกกระตุ้นอย่างต่อเนื่อง

เซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวตัวเดียวไม่รับประกันความปลอดภัยของห้อง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นองค์ประกอบของระบบป้องกัน อุปกรณ์อินฟราเรดจึงไม่สามารถถูกแทนที่ได้ สำหรับบ้านในชนบทหรืออพาร์ตเมนต์ควรใช้อุปกรณ์ดังกล่าว