IR сензор за движение

Едно от нововъведенията, които навлязоха в живота ни, обхватът му е широк, така че престана да бъде „любопитство“ и започна да се използва навсякъде. Естествено, хората се интересуват от това устройство. Успях да намеря публикация на автора, който е засегнал много подробно тази тема, както се казва, нито добавяне, нито изваждане.

Представям на вашето внимание статия от списание „Радиолюбител” автор Н.П. Власюк, град Киев.

Пасивен инфрачервен сензор за движение

Пасивен инфрачервен сензор за движение, захранван от ~220 V, се доставя в комплект с халогенен прожектор и е проектиран като едно устройство. Нарича се пасивен, защото не осветява контролираната зона с инфрачервено лъчение, а използва своето фоново инфрачервено лъчение, поради което е абсолютно безвреден.

Предназначение на IR сензора и практическо приложение

Сензорът е проектиран да включва автоматично товар, например прожектор, когато движещ се обект навлезе в контролната му зона и да го изключи, след като обектът напусне зоната. Използва се за осветяване на фасади на къщи, дворове, строителни обекти и др.

Технически данни на PIR сензор модел 1VY7015

Захранващото напрежение на сензора и цялото устройство е ~220 V, консумацията на ток на самия сензор в режим на охрана е 0.021 A, което съответства на консумация на енергия от 4.62 W. Естествено, когато включите халогенна лампа от 150 или 500 W, консумацията на енергия съответно се увеличава. Максимален радиус на откриване на движещ се обект (пред сензора) 12 m, зона на чувствителност в хоризонтална равнина 120...180 0, регулируемо закъснение на светене (след като обектът напусне контролната зона) от 5...10 s до 10 ... 15 мин. Допустимият температурен диапазон на работа е -10…+40°С. Допустима влажност до 93%.

IR сензорът може да бъде в един от следните режими. “Охранен режим”, при който “зорко” наблюдава контролираната зона и е готов да включи изпълнителното реле (товар) по всяко време. „Режим на аларма“, при който сензорът, използвайки изпълнително реле, включи товара, тъй като движещ се обект влезе в контролираната му зона. „Режим на заспиване“, при който сензорът, който е във включено състояние (под ток), през деня не реагира на външни стимули и с настъпването на здрача (тъмнината) автоматично превключва в „Режим на защита“. Този режим е предназначен да избегне включването на осветлението през деня. След подаване на захранване сензорът стартира в „Режим на аларма“ и след това преминава в „Режим на защита“.

Подобни сензори се продават и отделно. Те се използват много по-широко от комплект (прожектор със сензор), като според режима на захранване могат да бъдат проектирани за напрежение ~220 V или = 12 V.

Принцип на работа на пасивен инфрачервен сензор

Фоновото инфрачервено лъчение на контролираната зона се фокусира от предното стъкло (леща) върху фототранзистор, чувствителен към инфрачервени лъчи. Ниското напрежение, идващо от него, се усилва с помощта на операционни усилватели (op-amps) на микросхемата, включена в сензорната верига. При нормални условия електромеханичното реле за превключване на товара е изключено. Веднага щом в контролираната зона се появи движещ се обект, осветяването на фототранзистора се променя и той извежда променено напрежение на входа на операционния усилвател. Усиленият сигнал изважда веригата от баланс, задействайки реле, което включва товар, като например осветителна лампа. Веднага след като обектът напусне зоната, лампата продължава да свети известно време, в зависимост от зададеното време на електронното реле за време, след което преминава в първоначалното си състояние - „Режим на защита“.

Схематичната диаграма на пасивен инфрачервен сензор модел 1VY7015 е показана на фиг. 1.

В сравнение с подобни 1 2V IR сензори, схемата на този модел е проста. Изчертава се според електрическата схема. Тъй като производителите не посочиха всички радио елементи на електрическата схема, авторът трябваше да направи това сам. На платка с размери 80х68 мм се поставят монтирани радиоелементи без използването на CHIP елементи.

Предназначение на основните радиоелементи на електрическата схема

1. Захранващият блок на сензора е без трансформатор, направен с помощта на охлаждащ кондензатор C2 с капацитет 0,33 μF × 400 V. След токоизправителния мост ценеровият диод ZD (1 N4749) задава напрежение от 25 V, което се използва за захранва намотката на реле K1, а стабилизаторът DA1 (78L08 ) от 25 V стабилизира 8 V, който се използва за захранване на чипа LM324 и цялата верига като цяло. Кондензатор C4 е изглаждащ кондензатор, а SZ предпазва сензора от високочестотни смущения.

2. Тритерминален инфрачервен фототранзистор PIR D203C е „зоркото око” на сензора, неговият основен елемент, той издава „команда” за включване на изпълнителното реле при бърза промяна на инфрачервения фон на контролираната зона. Захранва се от +8 V през резистор R15. Кондензатор C13 е изглаждащ кондензатор, а C12 предпазва фототранзистора от високочестотни смущения.

3. Чип LM324N (пазарна стойност $0,1) - основният усилвател на сензора. Състои се от 4 оп-усилвателя, които са свързани последователно (4-3-2-1) от сензорната верига (радиоелементи R7, C6; D1, D2; R21, D3), което осигурява високо усилване на генерирания сигнал от инфрачервения фототранзистор и висока чувствителност на целия сензор. Захранва се от 8 V ("плюс" - пин 4, "минус" - пин 11).

4. Целта на електромеханичното реле K1 модел LS-T73 SHD-24VDC-F-A е да включи товара, или по-скоро да подаде ~ 220 V напрежение към намотката на релето, което се подава от транзистора VT1 . Номиналното работно напрежение на намотката на релето е 24 V, а контактите му, според надписа на кутията, позволяват ток от 10 A при ~ 240 V, което поражда съмнения относно способността на такова малко реле да превключва натоварване от 2400 W. Чуждестранните производители често надценяват параметрите на своите радиоелементи.

5. Транзистор VT1 тип SS9014 или 2SC511. Основни гранични параметри: Uke.max=45 V, lk.max=0,1 A. Осигурява включване/изключване на реле К1 в зависимост от съотношенията на напрежението (извод 1 на LM324N и колектор VT2) в основата му.

6. Мост (R5, R6, R7, VR2, CDS фоторезистор) транзистор VT2 (SS9014, 2SC511) са предназначени да установят един от двата режима на работа на сензора: „Режим на защита“ или „Режим на заспиване“. Необходимият режим се осигурява от осветеността на фоторезистора CDS (той е този, който със съпротивлението си, променящо се с осветеността, показва на сензора дали е ден или нощ чрез позицията на плъзгача на променливия резистор VR2 (DAY LIGHT). Така че, когато плъзгачът на променливия резистор е в положение "Ден", сензорът работи като ден и нощ, а в положение "Нощ" - само през нощта, а през деня е в режим "заспиване".

7. Регулируемо електронно реле за време (C14, R22 VR1) осигурява времезакъснение за изключване на светещата лампа от 5...10 s до 10...15 min след напускане на обекта от контролираната зона. Предвидено е регулиране

променлив резистор TIME VR1.

8. Променливият резистор SENS VR3 регулира чувствителността на сензора чрез промяна на дълбочината на отрицателната обратна връзка в операционния усилвател № 3.

9. Веригата на амортисьора R1C1 абсорбира пренапреженията на напрежението, които възникват, когато халогенната лампа се включва/изключва.

10. Останалите радио елементи (например R16-R20 R11, R12 и т.н.) осигуряват нормалната работа на операционния усилвател на чипа LM324N.

Когато започвате да ремонтирате IR сензора, трябва да запомните, че всички негови радиоелементи са под фазово напрежение, което е опасно за живота. При ремонт на такива устройства се препоръчва включването им чрез изолационен трансформатор. Сензорът работи надеждно и рядко има нужда от ремонт, но при повреда ремонтът започва с външен оглед на платката му. Ако не се установи повреда, трябва да проверите изходното напрежение на захранването (25 и 8V). Захранващото устройство и всеки друг елемент на веригата (микросхема, транзистори, стабилизатор, кондензатори, резистори) могат да се повредят поради пренапрежения в захранващата мрежа или удари от мълния и защита срещу тях, за съжаление, не е осигурена в сензорна верига. Тестерът може да провери изправността на всички тези елементи, с изключение на микросхемата. Ако подозирате, че не работи, микросхемата може да бъде заменена. Слабата връзка в сензора може да бъде контактите на релето K1, тъй като те превключват значителни пускови токове на халогенната лампа, тяхната работа се проверява с тестер.

Настройката на IR сензора се състои в правилното инсталиране на три регулиращи резистора, разположени в долната част на сензора (фиг. 2).

Какво регулират тези резистори?

ВРЕМЕ - настройва времето за забавяне на изключване на халогенната лампа, след като обектът, който я е причинил, е напуснал контролираната зона. Диапазон на регулиране от 5...10 s до 10...15 min.

ДНЕВНА СВЕТЛИНА - настройва сензора на “Режим на защита” или “Режим на заспиване” през деня. От физическа гледна точка, позицията на плъзгача на променливия резистор позволява или забранява сензора да работи при определени условия на осветление. Регулируем обхват на осветеност 30 лукса. Така че, ако регулаторът се завърти обратно на часовниковата стрелка (настроен на знака „полумесец“), тогава сензорът работи само на тъмно и „спи“ през деня. Ако го завъртите в крайно положение обратно на часовниковата стрелка (знакът „малко слънце”), сензорът работи както през деня, така и през нощта, т.е. цял ден. В междинна позиция между тези стойности сензорът може да превключи на „Режим за сигурност“ още привечер. Сензорът автоматично превключва на един от горните режими.

SENS - настройва чувствителността на сензора, т.е. задава по-голяма или по-малка площ (или обхват) на контролираната зона.

Недостатъци на IR сензора

Недостатъците на ~220 V IR сензора са неговите фалшиви аларми. Това се случва при движение на клони на дървета или храсти, намиращи се в контролирана зона; от преминаваща кола или по-точно от топлината на двигателя й; от променящ се източник на топлина, ако е разположен под сензора; от резки промени в температурата поради пориви на вятъра; от светкавици и автомобилни фарове от преминаване на животни (кучета, котки); Когато захранването мига, сензорът се задейства и лампата продължава да свети известно време. Недостатъците на гореописания сензор включват неработещото му състояние при липса на напрежение ~220 V. Броят на фалшивите аларми може да бъде намален чрез промяна на позицията на сензора.

Предназначението на предното стъкло е лещата на IR сензора. За да се разшири наблюдаваната зона до Control 120° и дори 180°, лещата на сензора е направена полукръгла или сферична. При изработката (отливането) от вътрешната му страна са предвидени множество правоъгълни лещи. Те разделят контролирания сектор на малки зони. Всяка леща от своя собствена секция фокусира инфрачервеното лъчение в центъра на фототранзистора. Разделянето на контролираната зона на секции води до факта, че контролираната зона става ветрилообразна (фиг. 3).

В резултат на това сензорът „вижда“ нарушителя само в черната зона, а в бялата зона е „сляп“. Тези зони, в зависимост от броя и размера на лещите, имат конфигурация, определена от проектантите. Използването на микропроцесори позволява да се премахнат редица от гореописаните недостатъци на тези сензори. Обективът е най-важният елемент на IR сензора. От това зависи колко широко „вижда“ сензорът хоризонтално и вертикално. Някои IR сензори имат сменяеми лещи, които създават наблюдавана зона за конкретна задача. Стъклото на обектива трябва да е непокътнато (да не е счупено), в противен случай конфигурацията на контролираната му зона е непредвидима.

1. Осветление на различни помещения, т.е. автоматично включване/изключване на осветлението във входове, складове, апартаменти (къщи), стопански дворове и ферми. За да направите това, в зависимост от ситуацията, можете да използвате или гореописаните комплекти инфрачервени сензори с прожектори, или сензори, продавани отделно. Монтирайте комплекта върху неподвижни обекти на височина 2,5...4,5 m (фиг. 4).

Продаваните отделно пасивни инфрачервени сензори могат да бъдат проектирани за захранващо напрежение от ~220 V или +12 V. За осветление е по-добре да използвате ~220 V сензори, те са сравнително евтини и също така захранват ~220 V към товара, така че е лесно да свържете електрически крушки към тях.

Един от вариантите на такъв сензор, модел USA 1009, е показан на фиг. 6.

Съдържа само два регулиращи резистора: Time Delay, който регулира времето за изключване на товара, след като обектът напусне контролираната зона, и Light Control, който позволява или забранява работата на сензора през деня. Максимално допустимото натоварване е 1200 W. Ъгълът на видимост на контролираната зона е 180°, а максималната й дължина е 12 m.

От сензора излизат три цветни проводника, предназначени за свързване на мрежата и товара. На фиг.7

показва схема за свързване на такъв датчик към отделна ~220 V лампа, която може да се използва и като настолна лампа.

При свързване на сензора към съществуващото електрическо окабеляване на къщата (апартамента), т.е. За вече монтирани крушки и ключове е важно правилно да намерите общия проводник на сензора и да го комбинирате с електрическото окабеляване. Фигура 8, a, b показва диаграми на секцията на електрическото окабеляване преди включване на сензора и след включване.

Ако използвате сензор за осветяване на верандата на къща, тогава е по-добре да инсталирате самия сензор близо до електрическата крушка.

Използването на IR сензори в осветителните вериги значително пести енергия и създава удобство при автоматичното им включване/изключване.

2. Автоматично включване на осветлението в апартаменти и къщи. В такава ситуация е по-добре да адаптирате сензора към настолна лампа, така че да може лесно да се изключва, когато не е необходим.

3. Уведомяване на собственика на къщата за пристигането на гостите. В този случай сензорът трябва да бъде насочен към вратата на оградата или пространството в близост до нея, а за звуково известяване използвайте звънец или друг звуков детектор, захранван от ~220 V.

4. Охрана на домакински двор, гараж, ферма, офис, апартамент. За тази цел можете да използвате и гореописаните евтини IR сензори, захранвани от ~220 V. Такива сензори обаче имат голям недостатък: ако мрежата изчезне, те не работят, така че се използват само за защита на маловажни обекти . IR сензорите, захранвани от +12 V, нямат тези недостатъци, тъй като лесно се осигуряват резервно захранване от батерии. За целта е разработено малко приемно-контролно устройство (RCD), което се монтира на стената. В него се помещават захранването, 12 V 4 Ah или 7 Ah батерии и електронни компоненти. Всички сензори на охранявания обект са свързани към един контролен панел, който им осигурява надеждно захранване, приема алармени сигнали от тях и ги предава на охраната. При липса на сигурност можете да свържете мощна звукова сирена към контролния панел, която ще изплаши нарушителите. По този начин, за защита на важни обекти, трябва да се използват комплекти контролни панели с 12 V IR сензори между тях се изтегля стандартен 4-жилен кабел (два проводника за 12 V захранване, два за алармен сигнал). Външни регулиращи резистори не са инсталирани на +12 V IR сензори, тъй като някои от техните функции се прехвърлят към „електронното пълнене“ на устройството на контролния панел.

За да защитите вашия двор, IR сензорите трябва да бъдат монтирани така, че да не се забелязват, в противен случай може да се повредят. За да направите това, инфрачервените сензори могат да бъдат инсталирани близо до прозорци вътре в къщата, насочвайки обектива си към защитените обекти. За защита на апартаменти и офиси, инфрачервените сензори са монтирани в ъгъла на стаите, а за защита на гаражи и ферми техните лещи са насочени към входната врата.

Както вече беше отбелязано, евтините инфрачервени сензори за ~220 V и 12 V имат редица недостатъци, като например задействането на сензора при преминаване на кучета, котки или мишки. За да елиминирате това явление, е необходимо да инсталирате IR сензор вътре в къщата на перваза на прозореца, да го насочите към двора и да поставите защитен екран пред него (фиг. 9).

В този случай се образува „сляпа зона“ между земята и зоната на улавяне на IR сензора, в която сензорът не реагира на малки натрапници, но ще реагира на преминаващ човек, тъй като човекът е по-висок от този зона.

В новите 12 V сензори дизайнерите, чрез усложняване на веригата и дизайна на сензора, елиминираха този недостатък. Така израелският IR сензор Crow SRX-1100 има добавен микропроцесор и инсталиран микровълнов радиоизлъчвател, който определя размера на нарушителя, сравнява го с установените прагове и решава дали да подаде команда на алармата или не.

Дизайнерите от Япония и други страни решиха този проблем по различен начин. Те осигуряват изместване (вътре в IR сензора) на електронната платка с фототранзистора нагоре или надолу спрямо точката на фокусиране на стъклените лещи. В резултат на това най-близките до земята черни чувствителни сегменти се отрязват и близо до земята се създава „сляпа зона“, в която сензорът „не вижда“ малки животни. Височината на мъртвата точка може да се регулира чрез същото изместване на електронното табло. Има и други начини да попречите на инфрачервените сензори да реагират на преминаването на малки животни. Решен е проблемът със задействането на IR сензора при осветяване от мълния или фарове на автомобила. Естествено, всички тези подобрения оскъпяват пасивните инфрачервени сензори, но повишават надеждността на сигурността.

Сред голямото разнообразие от детектори за сигурност, инфрачервеният сензор за движение е най-често срещаното устройство. Достъпна цена и ефективност са качествата, които ги правят популярни. И всичко това благодарение на факта, че инфрачервеното лъчение е открито в началото на деветнадесети век.

Той се намира отвъд границата на видимата червена светлина в диапазона 0,74-2000 микрона. Оптичните свойства на веществата са много различни и зависят от вида на облъчването. Малък слой вода е непрозрачен за инфрачервено лъчение. Инфрачервеното лъчение от слънцето съставлява 50 процента от цялата излъчвана енергия.

Област на приложение

Инфрачервените сензори за движение се използват за сигурност от дълго време. Те регистрираха движението на топли предмети в помещенията и подадоха алармен сигнал към централата. Те започнаха да се комбинират с видеокамери и фотоапарати. При нарушение инцидентът се записва. След това обхватът на приложение се разшири. Зоолозите започнаха да използват капани за камери, за да контролират изследваните животни.

Най-вече инфрачервените сензори се използват в системите за интелигентен дом, където играят ролята на сензор за присъствие. Когато топлокръвен обект попадне в обсега на устройството, той включва осветлението на закрито или на открито. Спестява електроенергия и улеснява живота на хората.

В системите за контрол на достъп детекторите за движение контролират отварянето и затварянето на вратите в обществени сгради. Според експерти пазарът на IR сензори ще расте с 20% годишно през следващите 3-5 години.

Принцип на работа на инфрачервения сензор за движение

Работата на инфрачервения детектор е да следи инфрачервеното лъчение на определена зона, да го сравнява с нивото на фона и да издава съобщение въз основа на резултатите от анализа.

IR сензорите за движение за сигурност използват активни и пасивни видове сензори. Първите използват собствен предавател за контрол, облъчвайки всичко в зоната на покритие на устройството. Приемникът приема отразената част от инфрачервеното лъчение и въз основа на неговите характеристики определя дали има нарушение на зоната за сигурност или не. Активните сензори са от комбиниран тип, когато приемащият и предавателният блок са разделени; това са детектори, които наблюдават периметъра на обекта. Те имат по-голям обхват в сравнение с пасивните устройства.

Пасивният инфрачервен сензор за движение няма излъчвател; той реагира на промените в околната инфрачервена радиация. Като цяло детекторът има два чувствителни елемента, способни да откриват инфрачервено лъчение. Пред сензорите е монтирана френелова леща, която разделя пространството на няколко десетки зони.

Малка леща събира радиация от определена област от пространството и я изпраща към своя чувствителен елемент. Съседна леща, която контролира съседната зона, изпраща поток от радиация към втория сензор. Излъчването от съседните райони е приблизително същото. При нарушаване на баланса или превишаване на определена прагова стойност, устройството уведомява контролния панел, че зоната за сигурност е нарушена.

IR сензорна верига

Всеки производител има уникална схема на IR детектор, но функционално те са приблизително еднакви.

IR сензорът има оптична система, пирочувствителен елемент и блок за обработка на сигнала.

Оптична система

Работната област на съвременните сензори за движение е много разнообразна поради различни форми оптична система. Лъчите се отклоняват от устройството в радиална посока в различни равнини.

Тъй като детекторът има двоен сензор, всички лъчи са раздвоени.

Оптичната система е ориентирана по такъв начин, че да наблюдава само една равнина или няколко равнини на различни нива. Може да контролира пространството в кръг или лъч.

При конструирането на оптиката на инфрачервените сензори често се използват френелови лещи, представляващи много призматични фасети върху изпъкнала пластмасова чаша. Всяка леща събира инфрачервения поток от своята област на пространството и го изпраща към PIR елемента.

Дизайнът на оптичната система е такъв, че селективността на всички лещи е еднаква. За да се предпазят насекомите от собствената им топлина от елементите, в устройството е монтирана запечатана камера. Огледалната оптика се използва рядко. Това значително увеличава обхвата на устройството и цената на устройството.

Пирочувствителен елемент

Ролята на сензора в инфрачервения сензор се играе от пироелектричен преобразувател, базиран на чувствителни полупроводникови елементи. Състои се от два сензора. Всеки от тях получава радиационен поток от два съседни лъча. При същия равномерен фон сензорът е безшумен. Ако възникне дисбаланс, в една зона се появява допълнителен източник на топлина, но не и в другата, сензорът се задейства.

За да се увеличи надеждността и да се намалят фалшивите аларми, наскоро започнаха да се използват четворни PIR елементи. Това увеличи чувствителността и шумоустойчивостта на устройството. Но това намали разстоянието за уверено разпознаване на натрапника. За да разрешите това, трябва да използвате прецизна оптика.

Блок за обработка на сигнали

Основната задача на блока е надеждно разпознаване на човек на фона на смущения.

Те се предлагат в голямо разнообразие:

1. слънчева радиация;
2. изкуствени IR източници;
3. климатици и хладилници;
4. животни;
5. въздушна конвекция;
6. електромагнитни смущения;
7. вибрация.

Обработващият блок за анализ използва амплитудата, формата и продължителността на изходния сигнал на пироелектрическия преобразувател. Ударът на нарушителя предизвиква симетричен биполярен сигнал. Смущенията създават асиметрични стойности на обработващия модул. В най-простата версия амплитудата на сигнала се сравнява с прагова стойност.

Ако прагът е превишен, детекторът отчита това чрез изпращане на определен сигнал към контролния панел. При по-сложните сензори се измерва продължителността на превишаване на прага и броя на тези превишения. За да се увеличи шумоустойчивостта на устройството, се използва автоматична термична компенсация. Осигурява постоянна чувствителност в целия температурен диапазон.

Обработката на сигнала се извършва от аналогови и цифрови устройства. Най-новите устройства започнаха да използват алгоритми за цифрова обработка на сигнала, което подобри селективността на устройството.

Ефективността на използването на инфрачервен детектор в охранителните аларми

Ефективността му до голяма степен зависи от правилния избор на тип сензор и местоположение на обекта на охрана. Пасивните IR сензори за движение за външна и вътрешна употреба реагират на движенията на обекти, които са топли спрямо фона при определени скорости на движение. При ниски скорости промените в потоците инфрачервено лъчение в съседните сектори са толкова незначителни, че се възприемат като фоново отклонение и не реагират на нарушаване на зоната за сигурност.

Ако нарушителят облече защитен костюм с отлична топлоизолация, тогава инфрачервеният сензор за движение няма да реагира и няма да има смущения в баланса на радиацията в съседните зони. Човекът ще се слее с радиационния фон.

Нарушителят се движи по лъчите на детектора за движение с ниска скорост, като в този случай често мълчи.

Промените на потока не са достатъчни за задействане на устройството. Това важи особено за детектори с функции за защита на животните. Те намаляват чувствителността, за да избегнат реакциите към външния вид на домашни любимци.

Важно е да инсталирате правилно инфрачервения сензор. Според конфигурацията на сградата е необходимо да се използва устройство тип „завеса“ и това трябва да се направи. Производителят препоръчва инсталирането на устройството на определена височина, това също трябва да се спазва.

За да се увеличи ефективността на инфрачервените сензори, те се използват заедно със сензори, работещи на други принципи.

Обикновено допълнително се добавя детектор за радиовълни с висока чувствителност, което намалява процента на фалшивите аларми и повишава надеждността на охранителната аларма. При защита на прозорците от проникване допълнително се монтира ултразвуков детектор, който реагира на счупване на стъкло.

Заключение

Постепенно IR сензорите стават по-сложни, тяхната чувствителност се увеличава и селективността се подобрява. Сензорите се използват широко в интелигентни домове, системи за видеонаблюдение и контрол на достъп. Споделянето с различни устройства се е увеличило потребителски свойствасензори Предопределени са за дълъг живот.

Видео: Сензор за движение, принцип на работа

1.3.1. Пасивни електро-оптични инфрачервени (IR) сензори за движение

За да създам системата, реших да избера модули, които биха били подходящи за създаване на системата и наблюдение на периметъра.

Избрах следните компоненти:

• пасивен инфрачервен сензор за движение;
• GSM модул;
• сирена.

Нека ги разгледаме по-отблизо.

В 21 век всички са запознати IR сензори– отварят врати на летища и магазини, когато се приближите до вратата. Те също така засичат движение и алармират в алармената система.

В момента пасивните електрооптични инфрачервени (IR) детектори заемат водеща позиция при избора на защита на помещенията от неоторизирано проникване в съоръженията за сигурност. Естетичният външен вид, лесната инсталация, конфигуриране и поддръжка често им дават приоритет пред другите средства за откриване.

Пасивни оптоелектронни инфрачервени (IR) детектори(те често се наричат сензори за движениеили PIR сензори) открива факта на човешко проникване в защитената (контролирана) част на пространството, генерира алармен сигнал и чрез отваряне на контактите на изпълнителното реле (реле на станцията за наблюдение) предава сигнала „ безпокойство» към предупредителни средства.

Като устройства за предупреждение могат да се използват крайни устройства (TD) на системи за предаване на известия (TPS) или централа за пожароизвестяване (PPKOP). От своя страна, гореспоменатите устройства (CU или контролен панел) предават полученото известие за аларма чрез различни канали за предаване на данни към централната станция за наблюдение (CMS) или локалната конзола за сигурност.

Принцип на действие на пасивни оптико-електронни IR детекторисе основава на възприемането на промените в нивото на инфрачервеното лъчение на температурния фон, чиито източници са човешкото тяло или малки животни, както и всички видове обекти в тяхното зрително поле.

Сензор, чувствителен към инфрачервено лъчение в диапазона 5-15 микрона, отчита топлинно излъчване от човешкото тяло. Именно в този диапазон пада максималното излъчване от телата при температура 20–40 градуса по Целзий.

Колкото по-горещ е един обект, толкова повече излъчва.
прожектори с инфрачервено осветление за видеокамери, лъчеви (двупозиционни) детектори " пресичания на лъчи"и телевизионните контролни панели работят в диапазон на дължина на вълната, по-къс от 1 микрон; видимата за хората област на спектъра е в областта от 0,45–0,65 микрона.

Пасивни сензорите се наричат ​​този тип, защото самите те не излъчват нищо, възприемат само топлинно излъчване от човешкото тяло.

Проблемът е, че всеки обект при температура дори от 0º C излъчва доста в инфрачервения диапазон. Още по-лошо е, че самият детектор излъчва радиация – тялото му и дори материала на чувствителния елемент.

Следователно първите такива детектори работеха само ако самият детектор беше охладен, да речем, до течен азот (-196º C). Такива детектори не са много практични в ежедневието.

Тоест, важно е излъчването от човек да е фокусирано само върху едно от местата и освен това се променя.

Детекторът работи най-надеждно, ако изображението на човек първо удари едно място, сигналът от него стане по-силен, отколкото от второто и след това човекът се премести така, че изображението му сега удари второто място и сигналът от второто се увеличи, и от първия намалява.

Такива доста бързи промени в разликата в сигнала могат лесно да бъдат открити дори на фона на огромен и променлив сигнал, причинен от всички други околни обекти (и особено слънчева светлина).

Ориз. 1.

IN пасивни оптико-електронни IR детекториинфрачервеното топлинно лъчение удря лещата на Fresnel, след което се фокусира върху чувствителен пироелектричен елемент, разположен на оптичната ос на лещата.

Пасивните инфрачервени детектори получават потоци от инфрачервена енергия от обекти и се преобразуват от пироелектричен приемник в електрически сигнал, който се подава чрез усилвател и схема за обработка на сигнала към входа на генератора за алармени известия ( ориз. 1).

За да може нарушител да бъде открит от пасивен IR сензор, трябва да бъдат изпълнени следните условия:

• нарушителят трябва да пресече лъча на зоната на чувствителност на сензора в напречна посока;
• движението на нарушителя трябва да се извършва в определен диапазон на скоростта;
• Чувствителността на сензора трябва да е достатъчна, за да регистрира разликата в температурата между повърхността на тялото на нарушителя (като се вземе предвид влиянието на облеклото му) и фона (стени, под).

• оптична система, която формира диаграмата на насоченост на сензора и определя формата и вида на зоната на пространствена чувствителност;
• пироприемник, който регистрира човешко топлинно излъчване;
• блок за обработка на сигнала на пироприемника, който разделя сигналите, причинени от движещ се човек, от фона на смущения от естествен и изкуствен произход.

Ориз. 2.

В зависимост от версията Френелови лещиПасивните оптико-електронни IR детектори имат различни геометрични размери на контролираното пространство и могат да бъдат както с обемна зона на детекция, така и с повърхностна или линейна.

Обхватът на тези детектори е от 5 до 20 m ориз. 2.

Разлика между активни и пасивни инфрачервени сензори

Инфрачервените сензори стават все по-разпространени всеки ден. Независимо дали го осъзнавате или не, вероятно сте използвали инфрачервен (IR) сензор повече от веднъж в живота си. Повечето от нас сменят телевизионните канали с помощта на дистанционно управление, което излъчва инфрачервена светлина, и много от нас преминават през сензори за сигурност, които откриват движение чрез инфрачервена светлина.

Производителите използват инфрачервени сензори широко и вероятно сте ги виждали да се използват в автоматизирани гаражни врати. Днес има два вида инфрачервени сензори - активни и пасивни. В този материал ще говорим за разликите между активните и пасивните IR сензори и техните области на приложение.

Принципът на работа на инфрачервения сензор е прост. В стандартния IR сензор излъчвателят изпраща невидима светлина към приемник на известно разстояние. Ако приемникът не получи сигнал, сензорът показва, че между тях има обект. Но каква точно е разликата между пасивните и активните сензори?

Може да приемете, че пасивните инфрачервени сензори са по-малко сложни от техните активни аналози, но грешите. Функционалността на PIR сензор може да бъде по-трудна за разбиране. Първо, всеки (хора, животни, дори неодушевени предмети) излъчва определено количество инфрачервено лъчение. IR радиацията, която излъчват, е свързана с топлината и материалния състав на тялото или обекта. Хората не могат да видят IR, но хората са разработили електронни устройства за откриване, за да открият тези невидими сигнали.

Пасивните инфрачервени сензори (PIR сензори) използват чифт пироелектрични сензори за откриване на топлинна енергия в заобикаляща среда. Тези два сензора са инсталирани един до друг и когато разликата в сигнала между тях се промени (например, ако човек влезе в стаята), сензорът се включва. IR радиацията се фокусира върху всеки от двата пироелектрични сензора с помощта на серия от лещи, проектирани като тяло на сензора. Тези лещи разширяват сензорната зона на устройството.

Докато монтирането на обектива и сензорната електроника са сложна технология, тези устройства са лесни за използване практическо приложение. Имате нужда само от захранване и заземяваща линия, за да може сензорът да произведе дискретен изход, който е достатъчно силен, за да се използва от микроконтролер. Типичните настройки включват добавяне на потенциометри за регулиране на чувствителността и регулиране на времето, през което PIR остава включен след задействане.

Обикновено ще видите PIR сензори в аларми за сигурност и автоматични системи за осветление. Тези приложения не изискват сензорът да засича местоположение на определен обект, той просто засича движещи се обекти или хора в определена област.

Докато PIR сензорите са отлични за това, което правят, ако искате да откриете движение като цяло, те няма да ви дадат много повече информация за даден обект. За да научите повече, ще ви е необходим активен IR сензор. Настройването на активен IR сензор изисква както излъчвател, така и приемник, но този метод на измерване е по-прост от неговия пасивен аналог. Ето как работи активният IR начално ниво. IR излъчвателят произвежда лъч светлина, насочен към вградения приемник. Ако нищо не пречи, приемникът вижда сигнала. Ако приемникът не вижда инфрачервения лъч, той открива, че обектът е между излъчвателя и приемника и следователно присъства в наблюдаваната зона.

Един вариант на стандартния активен IR сензор използва излъчвател и приемник, обърнати в една и съща посока. И двата са монтирани много близо един до друг, така че приемникът да може да открие отражението на радиация от обект, когато навлиза в зоната. Фиксиран рефлектор изпраща сигнала обратно. Този метод повтаря инсталирането на отделни излъчвател и приемник, но без необходимост от инсталиране на отдалечен електрически компонент. Всеки метод има своите предимства и недостатъци въз основа на материала, който сензорът ще открие, и други специфични обстоятелства.

Активните инфрачервени сензори са много разпространени в промишлени условия. В тези приложения чифт излъчватели и приемници могат точно да отбележат дали даден обект е например в определена позиция върху конвейерна лента. Можете също така да намерите активни инфрачервени сензори в системите за сигурност на гаражни врати, които предотвратяват нараняване или механична повреда поради препятствия по пътя на вратата. Каквото и да е вашето приложение, има разнообразие от инфрачервени сензори, налични в пасивни и активни конфигурации, за да отговарят на вашите нужди.

Пасивен инфрачервен сензор за движение, захранван от ~220 V, се доставя в комплект с халогенен прожектор и е проектиран като едно устройство. Нарича се пасивен, защото не осветява контролираната зона с инфрачервено лъчение, а използва своето фоново инфрачервено лъчение, поради което е абсолютно безвреден

Предназначение на IR сензора и практическо приложение

Сензорът е проектиран да включва автоматично товар, например прожектор, когато движещ се обект навлезе в контролната му зона и да го изключи, след като обектът напусне зоната. Използва се за осветяване на фасади на къщи, дворове, строителни обекти и др.

Технически данни на PIR сензор модел 1VY7015

Захранващото напрежение на сензора и цялото устройство е ~220 V, консумацията на ток на самия сензор в режим на охрана е 0.021 A, което съответства на консумация на енергия от 4.62 W.

Естествено, когато включите халогенна лампа от 150 или 500 W, консумацията на енергия съответно се увеличава. Максимален радиус на засичане на движещ се обект (пред сензора) 12 m, зона на чувствителност в хоризонтална равнина 120...180°, регулируемо закъснение на светене (след като обектът напусне контролната зона) от 5...10 s до 10 ...15 мин. Допустимият температурен диапазон на работа е –10…+40°С. Допустима влажност до 93%.

IR сензорът може да бъде в един от следните режими. “Охранен режим”, при който “зорко” наблюдава контролираната зона и е готов да включи изпълнителното реле (товар) по всяко време. „Режим на аларма“, при който сензорът, използвайки изпълнително реле, включи товара, тъй като движещ се обект влезе в контролираната му зона. „Режим на заспиване“, при който сензорът, който е във включено състояние (под ток), през деня не реагира на външни стимули и с настъпването на здрача (тъмнината) автоматично превключва в „Режим на защита“. Този режим е предназначен да избегне включването на осветлението през деня. След подаване на захранване сензорът стартира в „Режим на аларма“ и след това преминава в „Режим на защита“.

Подобни сензори се продават и отделно. Те се използват много по-широко от комплект (прожектор със сензор), като според режима на захранване могат да бъдат проектирани за напрежение ~220 V или = 12 V.

Принцип на работа на пасивен инфрачервен сензор

Фоновото инфрачервено лъчение на контролираната зона се фокусира от предното стъкло (леща) върху фототранзистор, чувствителен към инфрачервени лъчи. Ниското напрежение, идващо от него, се усилва с помощта на операционни усилватели (op-amps) на микросхемата, включена в сензорната верига. При нормални условия електромеханичното реле за превключване на товара е изключено. Веднага щом в контролираната зона се появи движещ се обект, осветяването на фототранзистора се променя и той извежда променено напрежение на входа на операционния усилвател. Усиленият сигнал изважда веригата от баланс, задействайки реле, което включва товар, като например осветителна лампа. Веднага след като обектът напусне зоната, лампата продължава да свети известно време, в зависимост от зададеното време на електронното реле за време, след което преминава в първоначалното си състояние - „Режим на защита“.

Схематичната диаграма на пасивен инфрачервен сензор модел 1VY7015 е показана на фиг. 1. В сравнение с подобни 12V IR сензори, схемата на този модел е проста. Изчертава се според електрическата схема. Тъй като производителите не посочиха всички радио елементи на електрическата схема, авторът трябваше да направи това сам. На платка с размери 80х68 мм се поставят монтирани радиоелементи без използването на CHIP елементи.

Предназначение на основните радиоелементи на електрическата схема

1. Захранващият блок на сензора е без трансформатор, направен с помощта на охлаждащ кондензатор C2 с капацитет 0,33 μF x 400 V. След токоизправителния мост ценеровият диод ZD (1N4749) задава напрежението на 25 V, което се използва за захранване на намотката на реле K1, а стабилизаторът DA1 (78L08) от 25 V стабилизира 8 V, който се използва за захранване на чипа LM324 и цялата верига като цяло. Кондензатор C4 е изглаждащ кондензатор, а C3 предпазва сензора от високочестотни смущения.

2. Тритерминалният инфрачервен фототранзистор PIR D203C е „зоркото око” на сензора, неговият основен елемент, той издава „команда” за включване на изпълнителното реле при бърза промяна на инфрачервения фон на контролираната зона. Захранва се от +8 V през резистор R15. Кондензатор C13 е изглаждащ кондензатор, а C12 предпазва фототранзистора от високочестотни смущения.

3. Чипът LM324N (пазарна стойност $0,1) е основният усилвател на сензора. Състои се от 4 операционни усилвателя, които са свързани последователно (4 3 2 1) от сензорната верига (радиоелементи R7, C6; D1, D2; R21, D3), което осигурява високо усилване на сигнала, генериран от IR1 фототранзистор и висока чувствителност на целия сензор. Захранва се от 8 V ("плюс" - пин 4, "минус" - пин 11).

4. Предназначението на електромеханичното реле K1 модел LS-T73 SHD-24VDC-F-A (пазарна стойност $0,8) е да включи товара, или по-скоро да подаде към него ~220 V напрежение към намотката на релето чрез транзистор VT1. Номиналното работно напрежение на намотката на релето е 24 V, а контактите му, според надписа на кутията, позволяват ток от 10 A при ~ 240 V, което поражда съмнения относно способността на такова малко реле да превключва натоварване от 2400 W. Чуждестранните производители често надценяват параметрите на своите радиоелементи.

5. Транзистор VT1 тип SS9014 или 2SC511 (пазарна стойност около $0,2). Основни гранични параметри: Uke.max=45 V, Ik.max=0,1 A. Осигурява включване/изключване на реле К1 в зависимост от съотношенията на напрежението (извод 1 на LM324N и колектор VT2) в основата му.

6. Мостът (R5, R6, R7, VR2, фоторезистор CDS) и транзисторът VT2 (SS9014, 2SC511) са предназначени да установят един от двата режима на работа на сензора: „Режим на защита“ или „Режим на заспиване“. Необходимият режим се осигурява от осветеността на фоторезистора CDS (той е този, който със своето съпротивление, което се променя в зависимост от осветеността, показва на сензора дали е ден или нощ) и позицията на променливия резистор VR2 (DAY LIGHT ) плъзгач. И така, когато плъзгачът на променливия резистор е в положение „Ден“, сензорът работи както през деня, така и през нощта, а в положение „Нощ“ – само през нощта, а през деня е в режим „заспиване“.

7. Регулируемо електронно реле за време (C14, R22, VR1) осигурява времезакъснение за изключване на светещата лампа от 5...10 s до 10...15 минути след напускане на обекта от контролираната зона. Регулирането се осъществява от променливия резистор TIME VR1.

8. Променливият резистор SENS VR3 регулира чувствителността на сензора чрез промяна на дълбочината на отрицателната обратна връзка в операционен усилвател № 3.

9. Веригата на амортисьора R1C1 абсорбира пренапреженията на напрежението, които възникват при включване/изключване на халогенната лампа.

10. Останалите радио елементи (например R16–R20, R11, R12 и т.н.) осигуряват нормалната работа на операционния усилвател на чипа LM324N.

Когато започвате ремонт на инфрачервен сензор, трябва да запомните, че всички негови радиоелементи са под фазово напрежение, което е опасно за живота. При ремонт на такива устройства се препоръчва включването им чрез изолационен трансформатор. Сензорът работи надеждно и рядко има нужда от ремонт, но при повреда ремонтът започва с външен оглед на платката му. Ако не се установи повреда, трябва да проверите изходното напрежение на захранването (25 и 8 V). Захранващото устройство и всеки друг елемент на веригата (микросхема, транзистори, стабилизатор, кондензатори, резистори) могат да се повредят поради пренапрежения в захранващата мрежа или удари от мълния и, за съжаление, няма защита срещу тях в предоставена сензорна верига. Тестерът може да провери изправността на всички тези елементи, с изключение на микросхемата. Ако подозирате, че не работи, микросхемата може да бъде заменена. Слабата връзка в сензора може да бъде контактите на релето K1, тъй като те превключват значителни пускови токове на халогенната лампа, тяхната работа се проверява с тестер.

Настройка на IR сензора

Настройката на IR сензора се състои в правилното инсталиране на три регулиращи резистора, разположени в долната част на сензора (фиг. 2). Какво регулират тези резистори?

ВРЕМЕ– настройва времето за забавяне на изключване на халогенната лампа, след като обектът, който я е причинил, е напуснал контролираната зона. Диапазон на регулиране от 5...10 s до 10...15 min.

ДНЕВНА СВЕТЛИНА– настройва сензора на „Режим на защита“ или „Режим на заспиване“ през деня. От физическа гледна точка, позицията на плъзгача на променливия резистор позволява или забранява сензора да работи при определени условия на осветление. Регулируем обхват на осветеност 30 лукса. Така че, ако регулаторът се завърти обратно на часовниковата стрелка (настроен на знака „полумесец“), тогава сензорът работи само на тъмно и „спи“ през деня. Ако го завъртите в крайно положение обратно на часовниковата стрелка (знакът „малко слънце“), сензорът работи както през деня, така и през нощта, т.е. цял ден. В междинна позиция между тези стойности сензорът може да премине в „Режим за сигурност“ още привечер. Сензорът автоматично превключва на един от горните режими.

SENS– настройва чувствителността на сензора, т.е. задава по-голяма или по-малка площ (или обхват) на контролираната зона.

Недостатъци на IR сензора

Недостатъците на ~220 V IR сензора са неговите фалшиви аларми. Това се случва при движение на клони на дървета или храсти, намиращи се в контролирана зона; от преминаваща кола или по-точно от топлината на двигателя й; от променящ се източник на топлина, ако е разположен под сензора; от резки промени в температурата поради пориви на вятъра; от светкавици и автомобилни фарове; от преминаването на животни (кучета, котки); Когато захранването мига, сензорът се задейства и лампата продължава да свети известно време. Недостатъците на гореописания сензор включват неработещото му състояние при липса на напрежение ~220 V. Броят на фалшивите аларми може да бъде намален чрез промяна на позицията на сензора.

Целта на предното стъкло е лещата на IR сензора. За да се разшири наблюдаваната зона до 120° и дори 180°, сензорната леща се прави полукръгла или сферична. При изработката (отливането) от вътрешната му страна са предвидени множество правоъгълни лещи. Те разделят контролирания сектор на малки зони. Всяка леща от своя собствена секция фокусира инфрачервеното лъчение в центъра на фототранзистора. Разделянето на контролираната зона на секции води до факта, че контролираната зона става ветрилообразна (фиг. 3). В резултат на това сензорът „вижда“ нарушителя само в черната зона, а в бялата зона е „сляп“. Тези зони, в зависимост от броя и размера на лещите, имат конфигурация, определена от проектантите. Използването на микропроцесори позволява да се премахнат редица от гореописаните недостатъци на тези сензори. Обективът е най-важният елемент на IR сензора. От това зависи колко широко „вижда“ сензорът хоризонтално и вертикално. Някои IR сензори имат сменяеми лещи, които създават наблюдавана зона за конкретна задача. Стъклото на обектива трябва да е непокътнато (да не е счупено), в противен случай конфигурацията на контролираната му зона е непредвидима.

Приложения на пасивни инфрачервени сензори

1. Осветление на различни помещения, т.е. автоматично включване/изключване на осветлението във входове, складове, апартаменти (къщи), стопански дворове и ферми. За да направите това, в зависимост от ситуацията, можете да използвате или гореописаните комплекти инфрачервени сензори с прожектори, или сензори, продавани отделно. Цената на комплект (сензор с прожектор) с халогенна лампа 150 W е 8-14 $, а с лампа 500 W - 12-18 $. Монтирайте комплекта върху неподвижни обекти на височина 2,5...4,5 m (фиг. 4). Препоръчителни и допустими наклони на комплекта съгласно инструкциите са показани на фиг. 5.

Продаваните отделно пасивни инфрачервени сензори могат да бъдат проектирани за захранващо напрежение от ~220 V или +12 V. За осветление е по-добре да използвате ~220 V сензори; те са сравнително евтини (цена $8–14) и също изход ~ 220 V към товара, поради което е лесно да свържете електрически крушки към тях. Една версия на такъв сензор, модел YCA 1009, е показана на фиг. 6. Съдържа само два регулиращи резистора: Time Delay, който регулира времето за изключване на товара, след като обектът напусне контролираната зона, и Light Control, който позволява или забранява работата на сензора през деня. Максимално допустимото натоварване е 1200 W. Ъгълът на видимост на контролираната зона е 180°, а максималната й дължина е 12 m.

От сензора излизат три цветни проводника, предназначени за свързване на мрежата и товара. Фигура 7 показва схема за свързване на такъв сензор към отделна ~220 V лампа, която може да се използва и като настолна лампа.

При свързване на сензора към съществуващото електрическо окабеляване на къщата (апартамента), т.е. За вече монтирани крушки и ключове е важно правилно да намерите общия проводник на сензора и да го комбинирате с електрическото окабеляване. Фигура 8, a, b показва диаграми на секцията на електрическото окабеляване преди включване на сензора и след включване. Ако използвате сензор за осветяване на верандата на къща, тогава е по-добре да инсталирате самия сензор близо до електрическата крушка.

Използването на IR сензори в осветителните вериги значително пести енергия и създава удобство при автоматичното им включване/изключване.

2. Автоматично включване на осветлението в апартаменти и къщи. В такава ситуация е по-добре да адаптирате сензора към настолна лампа, така че да може лесно да се изключва, когато не е необходим.

3. Уведомяване на собственика на къщата за пристигането на гостите. В този случай сензорът трябва да бъде насочен към вратата на оградата или пространството в близост до нея, а за звуково известяване използвайте звънец или друг звуков детектор, захранван от ~220 V.

4. Охрана на домакински двор, гараж, ферма, офис, апартамент. За тази цел можете да използвате и гореописаните евтини IR сензори, захранвани от ~220 V.

Такива сензори обаче имат голям недостатък: ако мрежата изчезне, те не работят, така че се използват само за защита на маловажни обекти. IR сензорите, захранвани от +12 V, нямат тези недостатъци, тъй като лесно се осигуряват резервно захранване от батерии. За целта е разработен малък контролен панел (RCD), който се монтира на стената. В него се помещават захранването, 12 V 4 Ah или 7 Ah батерии и електронни компоненти. Всички сензори на охранявания обект са свързани към един контролен панел, който им осигурява надеждно захранване, приема алармени сигнали от тях и ги предава на охраната. При липса на сигурност можете да свържете мощна звукова сирена към контролния панел, която ще изплаши нарушителите. По този начин, за защита на важни обекти, трябва да се използват комплекти контролни панели с 12 V IR сензори между тях се изтегля стандартен 4-жилен кабел (два проводника за 12 V захранване, два за алармен сигнал). Външни регулиращи резистори не са инсталирани на +12 V IR сензори, тъй като някои от техните функции се прехвърлят към „електронното пълнене“ на устройството на контролния панел.

За да защитите вашия двор, IR сензорите трябва да бъдат монтирани така, че да не се забелязват, в противен случай може да се повредят. За да направите това, инфрачервените сензори могат да бъдат инсталирани близо до прозорци вътре в къщата, насочвайки обектива си към защитените обекти. За защита на апартаменти и офиси, инфрачервените сензори са монтирани в ъгъла на стаите, а за защита на гаражи и ферми техните лещи са насочени към входната врата. Както вече беше отбелязано, евтините инфрачервени сензори за ~220 V и 12 V имат редица недостатъци, като например задействането на сензора при преминаване на кучета, котки или мишки. За да елиминирате това явление, е необходимо да инсталирате IR сензор вътре в къщата на перваза на прозореца, да го насочите към двора и да поставите защитен екран пред него (фиг. 9). В този случай се образува "сляпа зона" между земята и зоната на улавяне на IR сензора, в която сензорът не реагира на малки натрапници, но ще реагира на преминаващ човек, тъй като човекът е по-висок на ръст отколкото тази зона.

В новите 12 V сензори дизайнерите, чрез усложняване на веригата и дизайна на сензора, елиминираха този недостатък. Така израелският IR сензор Crow SRX-1100 има добавен микропроцесор и инсталиран микровълнов радиоизлъчвател, който определя размера на нарушителя, сравнява го с установените прагове и решава дали да подаде команда на алармата или не. Дизайнерите от Япония и други страни решиха този проблем по различен начин. Те осигуряват изместване (вътре в IR сензора) на електронната платка с фототранзистора нагоре или надолу спрямо точката на фокусиране на стъклените лещи. В резултат на това най-близките до земята черни чувствителни сегменти се отрязват и близо до земята се създава „сляпа зона“, в която сензорът „не вижда“ малки животни. Височината на "сляпата зона" може да се регулира чрез същото изместване на електронното табло. Има и други начини да попречите на инфрачервените сензори да реагират на преминаването на малки животни. Решен е проблемът със задействането на IR сензора при осветяване от мълния или фарове на автомобила. Естествено, всички тези подобрения оскъпяват пасивните инфрачервени сензори, но повишават надеждността на сигурността.