In rari casi, i moderni sistemi di allarme fanno a meno dei componenti dei sensori. Si tratta di sensori sensibili che consentono di rilevare segnali allarmanti in base a determinati indicatori. Nei sistemi di sicurezza domestica, tali compiti vengono eseguiti da rilevatori di luce, sensori di impatto delle finestre, dispositivi per il rilevamento di perdite, ecc. Ma quando si tratta della funzione di sicurezza, il sensore di movimento PIR, che funziona secondo il principio della radiazione infrarossa, viene prima di tutto. Si tratta di un dispositivo in miniatura che può esso stesso fungere da indicatore dello stato dell'area servita o far parte di un complesso di sicurezza generale. Di norma, come soluzione più efficace viene scelta la seconda opzione per l'utilizzo del sensore.
Panoramica del sensore
Quasi tutti i sensori di movimento sono progettati per rilevare estranei nella stanza. Il sistema di sicurezza classico presuppone che il sensore registrerà il fatto di intrusione nell'area controllata, dopodiché il segnale verrà inviato al punto di controllo e quindi verranno prese alcune misure. Molto spesso, un segnale viene inviato sotto forma di messaggio SMS direttamente al telecomando del servizio di sicurezza, nonché al telefono del proprietario. In questo caso, viene considerata una delle varietà di tali dispositivi - un PIR piroelettrico-sensore, caratterizzato da alta efficienza e precisione. Tuttavia, la qualità della funzione di tali modelli dipende da molti fattori: dallo schema scelto per l'integrazione del sensore nel complesso di sicurezza alle condizioni esterne di influenza sulla struttura con riempimento sensibile. È anche importante notare che i sensori di movimento non vengono sempre utilizzati come strumento per proteggersi da un intruso. Può essere installato per controllare automaticamente le singole sezioni dell'impianto di illuminazione. In questo caso, ad esempio, il dispositivo si attiverà quando l'utente entra nella stanza e si spegnerà anche quando ne esce.
Principio di funzionamento
Per comprendere le specificità del funzionamento di questo dispositivo, vale la pena fare riferimento alle caratteristiche delle reazioni di alcune sostanze cristalline. Gli elementi sensibili utilizzati nel sensore forniscono l'effetto di polarizzazione nei momenti in cui la radiazione cade su di essi. In questo caso, stiamo parlando della radiazione termica del corpo umano. Con un brusco cambiamento delle caratteristiche nella zona osservata, cambia anche la forza nel campo elettrico del cristallo. In re altà, per questo motivo, il sensore a infrarossi PIR è anche chiamato piroelettrico. Come tutti i rilevatori, tali dispositivi non sono perfetti. A seconda delle condizioni, possono rispondere a falsi segnali o non determinare i fenomeni target. Tuttavia, in termini di combinazione di proprietà operative, nella maggior parte dei casi ne giustificano l'uso.
Caratteristiche principali
I principali indicatori di prestazione che il consumatore dovrebbe considerare riguardano la portata del dispositivoe capacità di lavorare in autonomia. Per quanto riguarda i parametri per i campi di copertura, la zona controllata, di regola, è di 6-7 m, sufficiente quando si tratta di proteggere una casa privata e ancor di più un appartamento. Alcuni modelli prevedono anche la funzione microfono - in questa parte è anche importante determinare la portata, che può arrivare fino a 10 M. Allo stesso tempo, il sensore PIR può avere un'alimentazione diretta o autonoma. Se prevedi di organizzare un sistema di sicurezza, è meglio acquistare modelli con batterie integrate che non richiedono cablaggio. Successivamente, viene determinato il tempo durante il quale il dispositivo sarà in grado di mantenere la sua funzione senza ricaricarsi. I modelli moderni non richiedono una grande fornitura di energia, quindi, in uno stato passivo, possono funzionare per circa 15-20 giorni.
Design del dispositivo
Il corpo dei sensori è solitamente di metallo. All'interno ci sono due cristalli: questi sono gli elementi sensibili alla radiazione termica. Un'importante caratteristica progettuale dei rivelatori di questo tipo è una specie di finestra in un guscio di metallo. È progettato per consentire la radiazione nella gamma desiderata. Tale filtraggio è progettato solo per migliorare la precisione dei cristalli. Un modulo ottico si trova anche davanti alla finestra nell'alloggiamento, che forma il modello d'onda necessario. Molto spesso, il sensore PIR è dotato di una lente di Fresnel stampata su plastica. Un transistor ad effetto di campo viene utilizzato anche per elaborare i segnali elettrici e interrompere le interferenze. Si trova vicino a cristalli sensibili e, nonostante il compito di eliminare le interferenze, in alcuni modelli può ridurre l'efficienza della funzione del cristallo.
Sistema GSM nel sensore
Questo optional può essere definito ridondante, sebbene ci siano molti aderenti a questo concetto. L'essenza di combinare la funzione di rilevamento del movimento tramite un sensore e un modulo GSM è dovuta alla volontà di avere una completa autonomia del dispositivo. Come notato in precedenza, il sensore comunica con la centrale di controllo, dalla quale viene successivamente inviato un segnale al complesso operativo di sicurezza o al telefono del diretto proprietario. Se si utilizza un sensore di movimento PIR con sistema GSM, è possibile inviare istantaneamente un segnale di allarme al momento della registrazione del fatto di penetrazione. Cioè, viene s altata la fase di inoltro del segnale al controller intermedio, che a volte ti consente di vincere alcuni secondi. E questo per non parlare dell'aumento dell'affidabilità dovuto all'eliminazione di collegamenti aggiuntivi nella catena di trasmissione del messaggio. Qual è lo svantaggio di questa soluzione? In primo luogo, si basa completamente sul funzionamento della comunicazione GSM, che, al contrario, riduce l'affidabilità del sistema, ma per un motivo diverso. In secondo luogo, la presenza del modulo in quanto tale influisce negativamente sul funzionamento dell'elemento sensibile - di conseguenza, la precisione di fissaggio della penetrazione diminuisce.
Software
Nei sistemi di sicurezza complessi, dove vengono utilizzati controller intelligenti con un alto grado di automazione, non si può fare a meno degli strumenti di programmazione dei sensori. Generalmentei produttori sviluppano programmi speciali già pronti con un'ampia serie di modalità operative. Ma se possibile, l'utente può creare il proprio algoritmo per il funzionamento del sensore in determinate condizioni. Può essere integrato tramite il software ufficiale fornito con l'hardware. Di solito, in questo modo, lo schema dell'azione del dispositivo viene impostato nei momenti in cui viene fissato un allarme: ad esempio, viene prescritto un algoritmo per l'invio di messaggi se il modello ha lo stesso modulo di comunicazione cellulare. D' altra parte, i sensori PIR LED non di sicurezza domestici sono comuni, le cui recensioni rilevano l'efficacia dell'informazione sul funzionamento dei singoli componenti del sistema di illuminazione. Ogni dispositivo ha un microcontrollore che è responsabile delle azioni del dispositivo in base ai comandi incorporati.
Installazione del sensore
L'installazione fisica del sensore viene eseguita con l'ausilio di morsetti completi. Solitamente si utilizzano staffe o viti autofilettanti, che fissano non il corpo del rivelatore stesso, ma la struttura in cui è inizialmente integrato. Si tratta infatti di un telaio aggiuntivo con fori previsti per la torsione. Ma la cosa principale in questa parte del lavoro è calcolare correttamente la posizione del sensore. Il fatto è che il sensore di movimento a infrarossi PIR è più sensibile nelle situazioni in cui un oggetto con radiazione termica attraversa lateralmente il campo di controllo. Al contrario, se una persona si sta dirigendo direttamente verso il dispositivo, la capacità di catturare il segnale sarà minima. Inoltre, non posizionare il dispositivo in luoghi costantemente o periodicamente espostifluttuazioni di temperatura dovute al funzionamento di apparecchiature di riscaldamento, all'apertura di porte e finestre o a un sistema di ventilazione funzionante.
Collegamento sensore
Il dispositivo deve essere collegato al relè principale del controller e al sistema di alimentazione. Una macchina tipica ha una scheda con terminali dedicati all'alimentazione. La sorgente più comunemente utilizzata con una tensione di 9-14 V e il consumo di corrente può essere di 12-20 mA. In genere, i produttori indicano le specifiche elettriche contrassegnando i terminali. La connessione viene eseguita secondo uno degli schemi standard, tenendo conto delle caratteristiche del funzionamento di un particolare modello. In alcune modifiche è possibile collegare un sensore PIR senza cablaggio, cioè direttamente alla rete. Si tratta in qualche modo di strutture combinate che vengono installate in aree aperte e controllano gli stessi sistemi di illuminazione. Se è installato un sensore di sicurezza, è improbabile che questa opzione sia appropriata.
Sfumature di sfruttamento
Subito dopo l'installazione e il collegamento, è necessario impostare il dispositivo sui parametri di funzionamento ottimali. Ad esempio, è possibile regolare l'intensità della sensibilità, il raggio di copertura della radiazione, ecc.. Le ultime modifiche programmabili consentono anche la possibilità di correzione automatica dei parametri di funzionamento del sensore in base alle condizioni operative. Quindi, se si collega un sensore PIR a un controller centrale collegato a termostati, l'elemento sensibile sarà in grado di variare i limiti degli indicatori di radiazione critica in base ai dati ricevuti.sulla temperatura.
Sensore nel sistema Arduino
Il complesso Arduino è uno dei più popolari sistemi di controllo domotico. Si tratta di un controller a cui sono collegate sorgenti luminose, sistemi multimediali, stufe e altri elettrodomestici. I sensori in questo complesso non sono dispositivi funzionali finali: servono solo come indicatori, a seconda dello stato in cui l'unità centrale con un microprocessore prende una o l' altra decisione in base all'algoritmo sottostante. Il sensore PIR Arduino è collegato tramite tre canali, incluso un segnale di uscita digitale, nonché linee elettriche con polarità diverse: GND e VCC.
Sensori PIR popolari
La maggior parte dei sensori è prodotta principalmente da produttori cinesi, quindi dovresti prepararti a problemi con l'imbottitura elettrica. Puoi acquistare un sensore veramente di alta qualità solo in combinazione con i controller. Tuttavia, molte persone elogiano il sensore di movimento PIR MP Alert A9, che, sebbene rappresenti la fascia economica, si distingue per un assemblaggio decente e buone qualità di lavoro. Anche modelli come il Sensor GH718 e HC-SR501 sono interessanti a modo loro. Si tratta di sensori di tipo aperto che possono essere facilmente camuffati o inseriti nel complesso dello stesso controller. Per quanto riguarda le proprietà operative, il raggio di copertura dei modelli descritti è di 5-7 m e la durata media della batteria è di 5 giorni.
Quanto costa il dispositivo?
Rispetto ai cartellini dei prezzi del modernoapparecchiature di segnalazione, il sensore sembra molto attraente. In totale per 1,5-2 mila rubli. puoi acquistare un modello di alta qualità e anche con equipaggiamento esteso. In media, un semplice sensore PIR è stimato in una quantità non superiore a 1 Mille. Un' altra cosa è che affidabilità e durata sono fuori discussione in questo caso. Allo stesso tempo, non dovresti pensare che questo componente sarà economico come parte di un sistema di sicurezza integrato. Anche la protezione di una piccola casa privata può richiedere l'uso di una dozzina di questi sensori, ognuno dei quali richiederà anche apparecchiature ausiliarie per l'installazione e il collegamento.
Conclusione
L'ingresso dei componenti dei sensori nei sistemi di sicurezza ha cambiato radicalmente il modo in cui funzionano. Da un lato, i rilevatori hanno consentito di elevare la sicurezza dell'oggetto servito a un nuovo livello e, dall' altro, hanno complicato l'infrastruttura tecnica, per non parlare del sistema di controllo. Basti pensare che il sensore PIR di Arduino rivela appieno le sue capacità solo se è programmato per il funzionamento automatico. Inoltre, interagisce non solo con i registratori di segnali di intrusione diretta, ma anche con altri elementi sensibili che ne aumentano l'efficacia. Allo stesso tempo, i produttori si sforzano di facilitare i compiti degli utenti stessi. Per fare ciò, vengono sviluppati dispositivi wireless, vengono introdotti moduli di controllo dei sensori tramite smartphone, ecc.
