PIR-sensor: beschrijving en aansluitingsinstructies

In zeldzame gevallen doen moderne alarmsystemen geen aanraakcomponenten. Het zijn gevoelige sensoren die het mogelijk maken om angsttekens op te sporen voor verschillende indicatoren. In huishoudelijke beveiligingssystemen worden dergelijke taken uitgevoerd door lichtdetectoren, impactsensoren, lekdetectie-apparaten, enz. Maar als we het over de beveiligingsfunctie hebben, komt de PIR-bewegingssensor die aan het beginsel van infraroodstraling werkt, eerst. Dit is een miniatuurapparaat dat zelf kan fungeren als indicator voor de toestand van de serviceplaats of het algemene beveiligingscomplex invoeren. In de regel wordt de tweede variant van het gebruik van de sensor gekozen als de meest effectieve oplossing.

Algemene informatie over de sensor

Bijna alle bewegingssensoren zijn ontworpen om vreemden in de kamer te detecteren. Het klassieke beveiligingssysteem gaat ervan uit dat de sensor het feit van inbraak in het gecontroleerde gebied opneemt, waarna het signaal naar het controlepunt gaat en dan zullen enkele maatregelen worden genomen. Meestal wordt een signaal verzonden in de vorm van een sms-bericht naar de afstandsbediening van de beveiligingsdienst, evenals naar de telefoon van de eigenaar. In dit geval wordt een van de typen van dergelijke apparaten beschouwd - de pyro-elektrische PIR-sensor, die gekenmerkt wordt door hoge efficiëntie en nauwkeurigheid. De kwaliteit van de functie van dergelijke modellen hangt echter af van vele factoren - van het gekozen systeem voor het integreren van de sensor in het beveiligingscomplex aan de externe condities van invloed op de structuur met gevoelige vulsel. Het is ook belangrijk om op te merken dat bewegingssensoren niet altijd als hulpmiddel worden gebruikt om te beschermen tegen een aanvaller. Het kan worden geïnstalleerd voor automatische besturing van afzonderlijke delen van het verlichtingssysteem. In dit geval wordt het apparaat bijvoorbeeld geactiveerd wanneer de gebruiker de kamer binnentreedt en ook uitzet als hij het verlaat.

Werkingsprincipe

Om de details van de werking van dit apparaat te begrijpen, is het de moeite waard om te draaien naar de eigenaardigheden van de reacties van bepaalde kristallijne stoffen. Sensoren die in de sensor worden gebruikt, geven soms een polarisatie-effect wanneer er straling op zich voorkomt. In dit geval hebben we het over thermische straling van het menselijk lichaam. Met een sterke verandering in de eigenschappen in de waargenomen zone verandert de intensiteit in het elektrische veld van het kristal ook. Eigenlijk, daarom wordt de infrarood sensor PIR ook pyroelectric genoemd. Zoals alle detectors zijn dergelijke apparaten niet ideaal. Afhankelijk van de voorwaarden kunnen ze valse signalen aanzetten of doelfenomen niet identificeren. Echter, in termen van de combinatie van operationele eigenschappen, rechtvaardigen zij in de meeste gevallen hun toepassing.

Belangrijkste kenmerken

De belangrijkste prestatie-indicatoren die de consument in aanmerking moet nemen, zijn de radii van het apparaat en de mogelijkheden voor autonome werking. Wat betreft de parameters voor de bereikbereik, is de bewaakte zone in het algemeen 6-7 m. Dit is genoeg als het gaat om de bescherming van een privé-huis en hoe meer een appartement. In sommige modellen is ook de microfoonfunctie aanwezig. In dit deel is het ook belangrijk om het bereik te bepalen dat 10 m kan bereiken. Tegelijkertijd kan de PIR-sensor direct of autonoom voeding hebben. Als u een beveiligingssysteem wilt organiseren, is het beter om modellen te kopen met ingebouwde batterijen die geen bedrading nodig hebben. Verder is de tijd waarin het apparaat zijn functie kan handhaven zonder op te laden, bepaald. Moderne modellen hebben geen grote stroomvoorziening nodig, daarom kunnen ze in de passieve toestand ongeveer 15-20 dagen werken.

Apparaatontwerp

De sensor behuizing is meestal van metaal. Binnen zijn er twee kristallen - dit zijn de elementen die gevoelig zijn voor thermische straling. Een belangrijk structurele kenmerk van detectors van dit type is een soort raam in de metalen shell. Het is ontworpen om de straling van het gewenste bereik mogelijk te maken. Dergelijke filtering is alleen ontworpen om de nauwkeurigheid van de kristallen te verbeteren. Voor het raam is er ook een optische module in de behuizing, die het nodige golfpatroon vormt. Meestal is de PIR-sensor uitgerust met een Fresnel-lens die op plastic is gestempeld. Om de elektrische signalen te verwerken en het geluid af te snijden, wordt ook een veld effect transistor gebruikt. Het bevindt zich in de buurt van de gevoelige kristallen en, ondanks het probleem van het knippen, kan in sommige modellen de efficiëntie van de kristalfunctie verlagen.

GSM-systeem in de sensor

Deze optie kan redundant worden genoemd, hoewel er veel aanhangers zijn van een dergelijk concept. De essentie van het combineren van de bewegingsdetectiefunctie met de sensor en de GSM-module is te danken aan het verlangen naar volledige autonomie van het apparaat. Zoals hierboven vermeld, communiceert de sensor met het centrale bedieningspaneel, waaruit het signaal naar het operatieve beveiligingscomplex of aan de telefoon van de directe eigenaar vervolgens voortvloeit. Als een PIR bewegingssensor wordt gebruikt met het GSM-systeem, kan het alarm onmiddellijk worden verzonden wanneer de penetratie is geregistreerd. Dat wil zeggen, het stadium van de signaaloverdracht naar de tussenregelaar wordt overgeslagen, waardoor u soms enkele seconden kunt winnen. En dit spreekt niet uit betrouwbaarheidsverhoging door extra links in de berichtoverdrachtsketen te elimineren. Wat is het nadeel van deze oplossing? Ten eerste berust het volledig op de werking van GSM-communicatie, die integendeel de betrouwbaarheid van het systeem verlaagt, maar om een andere reden. Ten tweede, de aanwezigheid van de module als zodanig beïnvloedt de werking van het gevoelige element negatief. Daardoor wordt de nauwkeurigheid van de penetratie verminderd.

software

In complexe beveiligingscomplexen, waar intelligente controllers met een hoge mate van automatisering gebruikt worden, kan de sensor programmeringssoftware niet worden vermeden. Meestal ontwikkelen fabrikanten speciale kant-en-klare programma's met een uitgebreide set van bedrijfsmodi. Maar indien mogelijk kan de gebruiker en zijn algoritme van de sensor in bepaalde omstandigheden creëren. Het kan geïntegreerd worden via de officiële software die bij de hardware wordt geleverd. Gewoonlijk stelt dit het systeem van het apparaat op het moment van alarmopname in. Bijvoorbeeld, het algoritme voor het verzenden van berichten wordt voorgeschreven als het model dezelfde mobiele communicatiemodule heeft. Aan de andere kant zijn thuis-gebaseerde niet-opdringerige PIR-LED sensoren gemeen, waarvan de beoordelingen duiden op de effectiviteit van het informeren over de werking van individuele componenten van het verlichtingssysteem. Elk apparaat heeft een microcontroller, die verantwoordelijk is voor de acties van het apparaat volgens de gelegde commando's.

Sensor installeren

De fysieke installatie van de sensor wordt gedaan met behulp van complete fixatiemiddelen. Gewoonlijk worden haakjes of schroeven gebruikt, waarbij het lichaam van de detector zelf niet wordt bevestigd, maar de structuur waarin het aanvankelijk geïntegreerd is. In feite is dit een extra frame met de gaten voorzien om te draaien. Maar het belangrijkste in dit deel van het werk is om de positie van de sensor correct te berekenen. Het feit is dat de infrarood bewegingsensor PIR de grootste gevoeligheid toont in situaties wanneer een voorwerp met thermische straling het veld van de controle van de kant oversteken. Omgekeerd, als een persoon direct naar het apparaat gaat, dan is het vermogen om het signaal te repareren minimaal. Plaats het apparaat ook niet op plaatsen die voortdurend of periodiek aan temperatuurschommelingen worden blootgesteld door de werking van verwarmingsapparatuur, de deuren en ramen of het bedieningsventilatiesysteem.

Sensorverbinding

Het apparaat moet worden aangesloten op het hoofdrelais van de regelaar en het voedingssysteem. Op een typisch apparaat is een kaart voorzien van aansluitingen voor de voeding. De bron met een spanning van 9-14 V wordt meestal gebruikt, en het stroomverbruik kan 12-20 mA zijn. Over het algemeen geven fabrikanten elektrische kenmerken aan door de terminals te markeren. De verbinding wordt uitgevoerd volgens een van de standaardschema's, rekening houdend met de eigenschappen van de werking van een bepaald model. Bij sommige wijzigingen is het mogelijk om een PIR-sensor zonder bedrading aan te sluiten, dat wil zeggen direct naar het netwerk. Dit is op een of andere manier gecombineerde structuren die in open ruimten geïnstalleerd zijn en dezelfde verlichtingssystemen bedienen. Bij het installeren van een beveiligingssensor is deze optie onwaarschijnlijk geschikt.

Nuances of operation

Onmiddellijk na installatie en aansluiting moet het apparaat op de optimale bedieningsparameters worden ingesteld. Bijvoorbeeld, de gevoeligheid kan worden aangepast, het bereik van de stralingsdekking, enz. In de laatste programmeerbare wijzigingen is het ook mogelijk om de parameters van de sensor automatisch te corrigeren, afhankelijk van de gebruiksomstandigheden. Dus, als u de PIR-sensor aansluit op de centrale controller die verbonden is met thermostaten, kan het sensorelement de grenzen van de kritische stralingsindices variëren op basis van de verkregen temperatuurgegevens.

Sensor in het Arduino systeem

Complex "Arduino" is een van de meest populaire controlesystemen voor thuisautomatisering. Het is een controller waarmee lichtbronnen, multimedia systemen, verwarmingsapparatuur en andere huishoudelijke apparaten verbonden zijn. Sensoren in dit complex zijn geen definitieve functionele apparaten - ze dienen alleen als indicatoren, afhankelijk van de toestand waarvan de centrale met de microprocessor een beslissing neemt in overeenstemming met het ingebouwde algoritme. De PIR-sensor "Arduino" wordt via drie kanalen aangesloten, waaronder het digitale uitgangssignaal , evenals de krachtlijnen met verschillende polariteit - GND en VCC.

Populaire modellen van PIR-sensoren

De meeste sensoren worden voornamelijk door Chinese fabrikanten vervaardigd, dus het is de moeite waard om voor te bereiden op problemen met elektrische vulling. Om een echt hoge kwaliteit sensor te krijgen, is het mogelijk dat, in combinatie met de controllers. Desalniettemin, veel plezier aan de bewegingsensor PIR MP Alert A9, die, hoewel het een begrotingssegment vertegenwoordigt, maar het heeft een fatsoenlijke bouw en goede werkkwaliteiten. In hun eigen belang, en dergelijke modellen als de Sensor GH718 en HC-SR501. Dit zijn open type sensoren die gemakkelijk kunnen worden vermomd of opgenomen in het complex van dezelfde controller. Met betrekking tot operationele eigenschappen is de straal van de dekking van de beschreven modellen 5-7 m en de levensduur van de batterij - gemiddeld 5 dagen.

Hoeveel kost het apparaat?

In vergelijking met de prijskaartjes van moderne alarmapparatuur lijkt de sensor zeer aantrekkelijk. In totaal voor 1,5-2 duizend roebels. U kunt een hoogwaardig model kopen en zelfs met een uitgebreide bundel. Gemiddeld wordt een eenvoudige PIR-sensor geschat op een hoeveelheid van niet meer dan 1000. Een ander ding is dat er in dit geval geen sprake is van betrouwbaarheid en duurzaamheid. In dit geval denk niet dat dit onderdeel goedkoop kost als onderdeel van een geïntegreerd beveiligingssysteem. Zelfs het beveiligen van een klein privé-huis kan het gebruik van een dozijn van deze sensoren vereisen, die ieder ook benodigd zijn voor installatie en aansluiting.

conclusie

De invoer van sensorische componenten in beveiligingssystemen veranderde de principes van hun werk radicaal. Aan de ene kant lieten de detectoren de veiligheid van het serviced object op een nieuw niveau verhogen en anderzijds de technische infrastructuur ingewikkeld, en niet over het controlesysteem. Het volstaat om te zeggen dat de PIR-sensor Arduino alleen zijn mogelijkheden onthult onder de voorwaarde van programmering voor automatische werking. Bovendien werkt het niet alleen bij directe registers van het indringingssignaal, maar ook met andere gevoelige elementen die de effectiviteit verhogen. Tegelijkertijd zoeken de fabrikanten zelf de taken van de gebruikers zelf. Om dit te doen, worden apparaten die zonder kabels werken ontwikkeld, sensorbesturingsmodules met smartphones, enz. Geïntroduceerd.