Մշակման մեթոդներ

Պասիվ ինֆրակարմիր կո. Պասիվ IR շարժման սենսորներ. ներկա վիճակ, խնդիրներ և զարգացման հեռանկարներ Ակտիվ IR դետեկտորների շահագործման սկզբունքը

IR շարժման սենսոր

Նորամուծություններից մեկը, որը մտել է մեր կյանք, դրա շրջանակը լայն է, ուստի այն դադարեց «հետաքրքրություն» լինելուց և սկսեց օգտագործվել ամենուր: Բնականաբար, մարդիկ հետաքրքրված են այս սարքով։ Ինձ հաջողվեց գտնել հեղինակի հրապարակումը, ով շատ մանրամասն անդրադարձավ այս թեմային, ինչպես ասում են՝ ոչ ավելացնում, ոչ հանում։

Ձեր ուշադրությանն եմ ներկայացնում հոդված «Radioamator» ամսագրից հեղինակ Ն.Պ. Վլասյուկ, Կիև քաղաք.

Պասիվ ինֆրակարմիր շարժման սենսոր

Պասիվ ինֆրակարմիր շարժման սենսորը, որն աշխատում է ~220 Վ-ով, մատակարարվում է հալոգեն լուսարձակով և նախագծված է որպես մեկ սարք: Այն կոչվում է պասիվ, քանի որ այն չի լուսավորում կառավարվող տարածքը ինֆրակարմիր ճառագայթմամբ, այլ օգտագործում է իր ֆոնային ինֆրակարմիր ճառագայթումը և, հետևաբար, բացարձակապես անվնաս է:

IR սենսորի նպատակը և գործնական կիրառումը

Սենսորը նախատեսված է ավտոմատ կերպով միացնելու բեռը, օրինակ՝ լուսարձակը, երբ շարժվող օբյեկտը մտնում է իր կառավարման գոտի և անջատում է այն, երբ օբյեկտը լքում է գոտին: Օգտագործվում է տների, կոմունալ բակերի, շինհրապարակների ճակատները լուսավորելու համար և այլն։

1VY7015 PIR սենսորային մոդելի տեխնիկական տվյալներ

Սենսորի և ամբողջ սարքի մատակարարման լարումը ~220 Վ է, անվտանգության ռեժիմում սենսորի ընթացիկ սպառումը 0,021 Ա է, ինչը համապատասխանում է 4,62 Վտ էներգիայի սպառմանը: Բնականաբար, երբ միացնում եք 150 կամ 500 Վտ հզորությամբ հալոգեն լամպը, էներգիայի սպառումը համապատասխանաբար մեծանում է: Շարժվող օբյեկտի հայտնաբերման առավելագույն շառավիղը (տվիչից առաջ) 12 մ, զգայունության գոտի հորիզոնական հարթությունում 120...180 0, լուսավորության կարգավորելի ուշացում (օբյեկտի վերահսկման գոտուց դուրս գալուց հետո) 5... 10 վրկ-ից մինչև 10։ ... 15 ր. Աշխատանքային ջերմաստիճանի թույլատրելի միջակայքը -10…+40°С է: Թույլատրելի խոնավությունը մինչև 93%:

IR սենսորը կարող է լինել հետևյալ ռեժիմներից մեկում. «Անվտանգության ռեժիմ», որտեղ այն «զգոն» վերահսկում է վերահսկվող տարածքը և պատրաստ է ցանկացած պահի միացնել գործադիր ռելեը (բեռնվածությունը): «Տագնապային ռեժիմ», որի դեպքում սենսորը, օգտագործելով գործադիր ռելե, միացրեց բեռը, քանի որ շարժվող օբյեկտը մտավ իր վերահսկվող գոտի: «Քնի ռեժիմ», որի դեպքում սենսորը, լինելով միացված վիճակում (հոսանքի տակ), ցերեկային ժամերին չի արձագանքում արտաքին գրգռիչներին, իսկ մթնշաղի (մթության) սկսվելուն պես այն ինքնաբերաբար անցնում է «Անվտանգության ռեժիմի»: Այս ռեժիմը նախատեսված է ցերեկային ժամերին լուսավորությունը միացնելուց խուսափելու համար: Հոսանքը միացնելուց հետո սենսորը սկսում է «Տագնապային ռեժիմ» և այնուհետև անցնում «Անվտանգության ռեժիմ»:

Նմանատիպ սենսորները վաճառվում են նաև առանձին: Դրանք օգտագործվում են շատ ավելի լայնորեն, քան կոմպլեկտը (սենսորով լուսարձակ), և ըստ էլեկտրամատակարարման ռեժիմի, դրանք կարող են նախագծվել ~220 Վ կամ = 12 Վ լարման համար։

Պասիվ ինֆրակարմիր սենսորի աշխատանքի սկզբունքը

Վերահսկվող տարածքի ֆոնային ինֆրակարմիր ճառագայթումը կենտրոնացված է առջևի ապակու (ոսպնյակի) կողմից ինֆրակարմիր ճառագայթների նկատմամբ զգայուն ֆոտոտրանզիստորի վրա: Դրանից եկող ցածր լարումը ուժեղացվում է սենսորային միացումում ներառված միկրոսխեմայի օպերացիոն ուժեղացուցիչների (օպերատիվ ուժեղացուցիչների) օգնությամբ։ Նորմալ պայմաններում էլեկտրամեխանիկական բեռի անջատիչ ռելեն անջատված է էներգիայից: Հենց որ շարժվող առարկան հայտնվում է կառավարվող տարածքում, ֆոտոտրանզիստորի լուսավորությունը փոխվում է, և այն փոփոխված լարում է թողարկում op-amp-ի մուտքին: Ուժեղացված ազդանշանը շղթան դուրս է հանում հավասարակշռությունից՝ գործարկելով ռելե, որը միացնում է բեռը, օրինակ՝ լուսավորող լամպը: Հենց որ օբյեկտը լքում է գոտին, լամպը շարունակում է փայլել որոշ ժամանակ՝ կախված էլեկտրոնային ժամանակի ռելեի սահմանված ժամանակից, այնուհետև անցնում է իր սկզբնական վիճակին՝ «Անվտանգության ռեժիմ»:

1VY7015 պասիվ ինֆրակարմիր սենսորի մոդելի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է Նկար 1-ում:

Համեմատած նմանատիպ 1 2V IR սենսորների հետ, այս մոդելի սխեման պարզ է: Այն գծված է միացման սխեմայի համաձայն: Քանի որ արտադրողները չեն նշել բոլոր ռադիո տարրերը միացման սխեմայի վրա, հեղինակը ստիպված է եղել դա անել ինքը: 80x68 մմ չափսերով տախտակի վրա տեղադրված ռադիոէլեմենտները տեղադրվում են առանց CHIP տարրերի օգտագործման:

Շղթայի դիագրամի հիմնական ռադիոտարրերի նպատակը

1. Սենսորային էներգաբլոկը տրանսֆորմատոր չունի, պատրաստված է 0,33 μF × 400 Վ հզորությամբ հանգցնող C2 կոնդենսատորի միջոցով: Ուղղիչ կամրջից հետո zener դիոդը ZD (1 N4749) սահմանում է 25 Վ լարում, որն օգտագործվում է սնուցման համար: K1 ռելեի ոլորուն, իսկ կայունացուցիչը DA1 (78L08) 25 Վ-ից կայունացնում է 8 Վ, որն օգտագործվում է LM324 չիպի և ընդհանրապես ամբողջ սխեմայի սնուցման համար: C4 կոնդենսատորը հարթեցնող կոնդենսատոր է, և SZ-ը պաշտպանում է սենսորը բարձր հաճախականության միջամտությունից:

2. Երեք տերմինալով ինֆրակարմիր ֆոտոտրանզիստոր PIR D203C-ը սենսորի «զգոն աչքն» է, նրա հիմնական տարրը, այն է տալիս «հրաման» միացնել գործադիր ռելեը, երբ վերահսկվող տարածքի ինֆրակարմիր ֆոնն արագ փոխվում է: Սնուցվում է +8 Վ-ով R15 ռեզիստորի միջոցով: C13 կոնդենսատորը հարթեցնող կոնդենսատոր է, իսկ C12-ը պաշտպանում է ֆոտոտրանզիստորը բարձր հաճախականության միջամտությունից:

3. LM324N չիպ (շուկայական արժեքը $0.1) - սենսորի հիմնական ուժեղացուցիչը: Այն բաղկացած է 4 օպերատիվ ուժեղացուցիչներից, որոնք սերիական միացված են (4-3-2-1) սենսորային միացումով (ռադիոէլեմենտներ R7, C6; D1, D2; R21, D3), որն ապահովում է արտադրվող ազդանշանի բարձր ուժեղացում: IR ֆոտոտրանզիստորի միջոցով և ամբողջ սենսորի բարձր զգայունությամբ: Այն սնուցվում է 8 Վ-ով («գումարած»՝ պին 4, «մինուս»՝ փին 11):

4. Էլեկտրամեխանիկական ռելե K1 LS-T73 SHD-24VDC-F-A մոդելի էլեկտրամեխանիկական ռելեի նպատակը բեռը միացնելն է, ավելի ճիշտ՝ դրան ~220 Վ մատակարարելն է: +25 Վ լարումը ռելեի ոլորուն մատակարարվում է VT1 տրանզիստորի միջոցով: . Ռելեի ոլորուն անվանական գործառնական լարումը 24 Վ է, և դրա կոնտակտները, ըստ գործի մակագրության, թույլ են տալիս 10 Ա հոսանք ~ 240 Վ-ում, ինչը կասկածներ է հարուցում նման փոքր չափի ռելեի միացման ունակության վերաբերյալ: 2400 Վտ բեռ: Արտասահմանյան արտադրողները հաճախ գերագնահատում են իրենց ռադիոտարրերի պարամետրերը:

5. Տրանզիստոր VT1 տիպի SS9014 կամ 2SC511: Հիմնական սահմանային պարամետրեր.

6. Bridge (R5, R6, R7, VR2, CDS ֆոտոռեզիստոր) տրանզիստոր VT2 (SS9014, 2SC511) նախատեսված է սենսորի երկու աշխատանքային ռեժիմներից մեկը սահմանելու համար՝ «Անվտանգության ռեժիմ» կամ «Քնի ռեժիմ»: Պահանջվող ռեժիմն ապահովվում է CDS ֆոտոռեզիստորի լուսավորությամբ (դա այն է, որ իր դիմադրությամբ փոփոխվող լուսավորությամբ, սենսորին ցույց է տալիս, թե արդյոք ցերեկ է, թե գիշեր, փոփոխական ռեզիստորի սլայդերի դիրքով VR2 (DAY LIGHT): Այսպիսով, երբ փոփոխական ռեզիստորի սահիչը գտնվում է «Օր» դիրքում, սենսորը գործում է որպես ցերեկ և գիշեր, իսկ «Գիշերային» դիրքում՝ միայն գիշերը, իսկ ցերեկը այն «քնի» ռեժիմում է:

7. Կարգավորվող էլեկտրոնային ժամանակի ռելեը (C14, R22 VR1) ապահովում է լուսային լամպի անջատման ժամանակային ուշացում 5... 10 վրկ-ից մինչև 10... 15 րոպե, երբ օբյեկտը հեռանում է վերահսկվող տարածքից: Տրվում է ճշգրտում

փոփոխական ռեզիստոր TIME VR1:

8. Փոփոխական ռեզիստոր SENS VR3 կարգավորում է սենսորի զգայունությունը՝ փոխելով բացասական արձագանքի խորությունը թիվ 3 օպերացիոն ուժեղացուցիչում:

9. Կափույրի շղթան R1C1 կլանում է լարման ալիքները, որոնք տեղի են ունենում հալոգեն լամպի միացման/անջատման ժամանակ:

10. Մնացած ռադիոէլեմենտները (օրինակ՝ R16-R20 R11, R12 և այլն) ապահովում են LM324N չիպի op-amp-ի բնականոն աշխատանքը։

IR սենսորը վերանորոգելիս պետք է հիշել, որ դրա բոլոր ռադիոտարրերը գտնվում են ֆազային լարման տակ, ինչը վտանգավոր է կյանքի համար: Նման սարքերը վերանորոգելիս խորհուրդ է տրվում դրանք միացնել մեկուսացման տրանսֆորմատորի միջոցով: Սենսորը հուսալիորեն աշխատում է և հազվադեպ է վերանորոգման կարիք ունի, բայց եթե այն վնասված է, վերանորոգումը սկսվում է իր տպատախտակի արտաքին զննմամբ: Եթե վնաս չի հայտնաբերվել, ապա դուք պետք է ստուգեք էլեկտրամատակարարման ելքային լարումները (25 և 8 Վ): Էլեկտրամատակարարման սարքը և շղթայի ցանկացած այլ տարր (միկրոշրջան, տրանզիստորներ, կայունացուցիչ, կոնդենսատորներ, դիմադրիչներ) կարող են խափանվել մատակարարման ցանցում լարման բարձրացումների կամ կայծակի հարվածների պատճառով, և դրանցից պաշտպանությունը, ցավոք, չի ապահովվում ցանցում: սենսորային միացում. Փորձարկիչը կարող է ստուգել այս բոլոր տարրերի սպասարկելիությունը, բացառությամբ միկրոսխեմայի: Եթե կասկածում եք, որ այն չի աշխատում, միկրոսխեման կարող է փոխարինվել: Սենսորի թույլ օղակը կարող է լինել ռելե K1-ի կոնտակտները, քանի որ դրանք միացնում են հալոգեն լամպի զգալի ներխուժման հոսանքները, դրանց կատարումը ստուգվում է փորձարկիչով:

IR սենսորի տեղադրումը բաղկացած է երեք կարգավորիչ ռեզիստորների ճիշտ տեղադրումից, որոնք գտնվում են սենսորի ստորին մասում (նկ. 2):

Ի՞նչ են կարգավորում այս ռեզիստորները:

TIME - կարգավորում է հալոգեն լամպի անջատման հետաձգման ժամանակը այն բանից հետո, երբ առարկան, որի պատճառով այն միացվել է, լքել է վերահսկվող տարածքը: Կարգավորման միջակայքը 5...10 վրկ-ից մինչև 10...15 րոպե:

DAY LIGHT - սենսորը սահմանում է «Անվտանգության ռեժիմ» կամ «Քնի ռեժիմ» ցերեկային ժամերին: Ֆիզիկական տեսանկյունից փոփոխական դիմադրության սահիկի դիրքը թույլ է տալիս կամ արգելում սենսորին աշխատել որոշակի լուսավորության պայմաններում: Կարգավորելի լուսավորության միջակայք 30 լյուքս: Այսպիսով, եթե կարգավորիչը շրջվում է ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ (սահմանված է «կիսալուսին» նշանի վրա), ապա սենսորն աշխատում է միայն մթության մեջ, իսկ օրվա ընթացքում «քնում է»: Եթե այն դարձնեք իր ծայրահեղ հակառակ դիրքի վրա («փոքր արև» նշան), ապա սենսորն աշխատում է ինչպես ցերեկը, այնպես էլ գիշերը, այսինքն. ամբողջ օրը. Այս արժեքների միջև միջանկյալ դիրքում սենսորը կարող է անցնել «Անվտանգության ռեժիմի» արդեն մթնշաղին: Սենսորը ավտոմատ կերպով անցնում է վերը նշված ռեժիմներից մեկին:

SENS - կարգավորում է սենսորի զգայունությունը, այսինքն. սահմանում է վերահսկվող գոտու ավելի մեծ կամ փոքր տարածքը (կամ միջակայքը):

IR սենսորի թերությունները

~220 V IR սենսորի թերությունները նրա կեղծ ահազանգերն են: Դա տեղի է ունենում, երբ վերահսկվող տարածքում գտնվող ծառերի կամ թփերի ճյուղերը շարժվում են. անցնող մեքենայից, ավելի ճիշտ՝ նրա շարժիչի ջերմությունից. փոփոխվող ջերմության աղբյուրից, եթե այն գտնվում է սենսորի տակ. քամու պոռթկումների պատճառով ջերմաստիճանի հանկարծակի փոփոխություններից. կայծակից և ավտոմեքենայի լուսարձակներից կենդանիների (շներ, կատուներ) անցումից; Երբ սնուցման աղբյուրը թարթում է, սենսորը միանում է, և լամպը որոշ ժամանակ շարունակում է վառվել: Վերևում նկարագրված սենսորի թերությունները ներառում են դրա չաշխատող վիճակը ~220 Վ լարման բացակայության դեպքում: Կեղծ ահազանգերի քանակը կարող է կրճատվել՝ փոխելով սենսորի դիրքը:

Առջևի ապակու նպատակը IR սենսորի ոսպնյակն է: Դիտարկվող տարածքը 120° և նույնիսկ 180° ընդլայնելու համար սենսորային ոսպնյակը պատրաստված է կիսաշրջանաձև կամ գնդաձև: Դրա պատրաստման (ձուլման) ընթացքում դրա ներքին կողմում տրամադրվում են բազմաթիվ ուղղանկյուն ոսպնյակներ։ Նրանք վերահսկվող հատվածը բաժանում են փոքր տարածքների։ Յուրաքանչյուր ոսպնյակ, իր սեփական հատվածից, կենտրոնացնում է ինֆրակարմիր ճառագայթումը դեպի ֆոտոտրանզիստորի կենտրոն: Վերահսկվող գոտին հատվածների բաժանելը հանգեցնում է նրան, որ կառավարվող գոտին դառնում է օդափոխիչ (նկ. 3):

Արդյունքում սենսորը ներխուժողին «տեսնում է» միայն սև գոտում, իսկ սպիտակ գոտում՝ «կույր»։ Այս գոտիները, կախված ոսպնյակների քանակից և չափերից, ունեն դիզայներների կողմից նշված կոնֆիգուրացիա: Միկրոպրոցեսորների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս վերացնել այդ սենսորների վերը նկարագրված մի շարք թերություններ։ Ոսպնյակը IR սենսորի ամենակարևոր տարրն է: Դրանից է կախված, թե սենսորը որքան լայն է «տեսնում» հորիզոնական և ուղղահայաց: Որոշ IR սենսորներ ունեն փոխարինելի ոսպնյակներ, որոնք ստեղծում են վերահսկվող տարածք որոշակի առաջադրանքի համար: Ոսպնյակի ապակին պետք է լինի անձեռնմխելի (չկոտրված), հակառակ դեպքում դրա վերահսկվող տարածքի կոնֆիգուրացիան անկանխատեսելի է:

Առանձին վաճառվող պասիվ ինֆրակարմիր սենսորները կարող են նախագծվել ~220 Վ կամ +12 Վ էլեկտրամատակարարման լարման համար: Լուսավորության համար ավելի լավ է օգտագործել ~220 Վ սենսորներ, դրանք համեմատաբար էժան են և նաև մատակարարում են ~220 Վ բեռ: այնպես որ հեշտ է միացնել լամպերը դրանց:

Նման սենսորի տարբերակներից մեկը՝ USA 1009 մոդելը, ներկայացված է Նկար 6-ում:

Այն պարունակում է ընդամենը երկու ճշգրտման դիմադրություն՝ Time Delay, որը կարգավորում է բեռի անջատման ժամանակը, երբ օբյեկտը լքում է վերահսկվող տարածքը, և Light Control, որը թույլ է տալիս կամ արգելում սենսորի աշխատանքը ցերեկային ժամերին: Առավելագույն թույլատրելի բեռը 1200 Վտ է: Վերահսկվող տարածքի դիտման անկյունը 180° է, իսկ առավելագույն երկարությունը՝ 12 մ։

Սենսորից դուրս են գալիս երեք գունավոր լարեր, որոնք նախատեսված են ցանցը միացնելու և ծանրաբեռնելու համար։ Նկ.7-ում

ցույց է տալիս նման սենսորը առանձին ~220 Վ լամպին միացնելու դիագրամ, որը կարող է օգտագործվել նաև որպես սեղանի լամպ:

Սենսորը տան (բնակարանի) առկա էլեկտրական լարերին միացնելիս, այսինքն. Արդեն տեղադրված լամպերի և անջատիչների համար կարևոր է ճիշտ գտնել սենսորի ընդհանուր լարը և այն համատեղել էլեկտրական լարերի հետ: Նկար 8, a, b-ը ցույց է տալիս էլեկտրական լարերի հատվածի դիագրամները նախքան սենսորը միացնելը և այն միացնելուց հետո:

Եթե տան պատշգամբը լուսավորելու համար սենսոր եք օգտագործում, ապա ավելի լավ է սենսորը տեղադրել լամպի մոտ:

Լուսավորման սխեմաներում IR սենսորների օգտագործումը զգալիորեն խնայում է էներգիան և ստեղծում հարմարավետություն, երբ դրանք ավտոմատ կերպով միացված/անջատվեն:

2. Բնակարանների և տների լուսավորության ավտոմատ միացում: Նման իրավիճակում ավելի լավ է սենսորը հարմարեցնել սեղանի լամպին, որպեսզի անհրաժեշտության դեպքում այն հեշտությամբ անջատվի:

3. Հյուրերի ժամանման մասին տան տիրոջը ծանուցում. Այս դեպքում սենսորը պետք է ուղղվի դեպի ցանկապատի դարպասը կամ դրա մոտ գտնվող տարածքը, իսկ ձայնային ծանուցման համար օգտագործեք զանգ կամ ձայնային այլ դետեկտոր, որը սնուցվում է ~220 Վ-ով:

4. Կենցաղային բակի, ավտոտնակի, ֆերմայի, գրասենյակի, բնակարանի պահպանություն։ Այդ նպատակով կարող եք նաև օգտագործել վերը նկարագրված էժան IR սենսորները, որոնք սնուցվում են ~220 Վ-ով: Այնուամենայնիվ, նման սենսորներն ունեն մի մեծ թերություն. եթե ցանցը դուրս է գալիս, նրանք չեն աշխատում, ուստի դրանք օգտագործվում են միայն անկարևոր օբյեկտները պաշտպանելու համար: . +12 Վ-ից սնվող IR սենսորները չունեն այդ թերությունները, քանի որ դրանք հեշտությամբ ապահովվում են մարտկոցներից պահեստային էներգիայով: Այդ նպատակով մշակվել է փոքր ընդունող և կառավարող սարք (RCD), որը ամրացված է պատին։ Այն ունի սնուցման աղբյուր, 12 V 4 Ah կամ 7 Ah մարտկոցներ և էլեկտրոնային բաղադրիչներ: Պաշտպանված օբյեկտի բոլոր սենսորները միացված են մեկ կառավարման վահանակին, որն ապահովում է նրանց հուսալի էներգիայի մատակարարում, նրանցից տագնապի ազդանշաններ ստանում և փոխանցում անվտանգությանը։ Անվտանգության բացակայության դեպքում դուք կարող եք միացնել հզոր ձայնային ազդանշան կառավարման վահանակին, որը կվախեցնի ներխուժողներին: Այսպիսով, կարևոր օբյեկտները պաշտպանելու համար պետք է օգտագործվեն կառավարման վահանակի հավաքածուներ 12 Վ IR տվիչներով, որոնց միջև քաշվում է ստանդարտ 4 մետաղալար մալուխ (երկու լար 12 Վ հզորության համար, երկուսը տագնապի ազդանշանի համար): Արտաքին ճշգրտման ռեզիստորները տեղադրված չեն +12 Վ IR սենսորների վրա, քանի որ դրանց որոշ գործառույթներ փոխանցվում են կառավարման վահանակի սարքի «էլեկտրոնային լցոնմանը»:

Ինչպես արդեն նշվեց, ~220 Վ և 12 Վ լարման էժան IR սենսորներն ունեն մի շարք թերություններ, օրինակ՝ սենսորը գործարկում է շների, կատուների կամ մկների կողքով անցնելիս: Այս երեւույթը վերացնելու համար անհրաժեշտ է տան ներսում IR սենսոր տեղադրել պատուհանագոգին, այն ուղղել դեպի բակ և դրա դիմաց տեղադրել պաշտպանիչ էկրան (նկ. 9):

Այս դեպքում գետնի և IR սենսորի գրավման գոտու միջև ձևավորվում է «կույր գոտի», որտեղ սենսորը չի արձագանքում փոքր ներխուժողներին, բայց այն կարձագանքի անցնող մարդուն, քանի որ անձը բարձրությամբ ավելի բարձր է, քան սա: գոտի.

Ճապոնիայից և այլ երկրների դիզայներներն այս խնդիրը լուծեցին այլ կերպ։ Նրանք նախատեսում էին էլեկտրոնային տախտակի տեղաշարժ (IR սենսորի ներսում), ֆոտոտրանզիստորով վերև կամ վար՝ ապակե ոսպնյակների կենտրոնացման կետի համեմատ: Արդյունքում՝ գետնին ամենամոտ գտնվող սև զգայուն հատվածները կտրվում են, և գետնի մոտ ստեղծվում է «կույր գոտի», որի մեջ սենսորը «չի տեսնում» մանր կենդանիներին։ Կույր կետի բարձրությունը կարող է ճշգրտվել էլեկտրոնային տախտակի նույն տեղաշարժով: Կան նաև այլ եղանակներ՝ կանխելու IR սենսորների արձագանքը փոքր կենդանիների անցմանը: Լուծվել է IR սենսորի գործարկման խնդիրը, երբ այն լուսավորվում է կայծակի կամ մեքենայի լուսարձակներով: Բնականաբար, այս բոլոր բարելավումները թանկացնում են պասիվ IR սենսորները, բայց դրանք բարձրացնում են անվտանգության հուսալիությունը:

Անվտանգության դետեկտորների լայն տեսականիից ինֆրակարմիր շարժման սենսորը ամենատարածված սարքն է: Մատչելի գինն ու արդյունավետությունը այն հատկանիշներն են, որոնք դրանք դարձրել են հանրաճանաչ: Եվ այս ամենը շնորհիվ այն բանի, որ ինֆրակարմիր ճառագայթումը հայտնաբերվել է տասնիններորդ դարի սկզբին:

Այն գտնվում է տեսանելի կարմիր լույսի սահմանից այն կողմ՝ 0,74-2000 մկմ միջակայքում: Նյութերի օպտիկական հատկությունները շատ տարբեր են և կախված են ճառագայթման տեսակից։ Ջրի փոքր շերտը անթափանց է IR ճառագայթման համար: Արեգակի ինֆրակարմիր ճառագայթումը կազմում է ամբողջ արտանետվող էներգիայի 50 տոկոսը:

Կիրառման տարածք

Անվտանգության համար երկար ժամանակ օգտագործվել են ինֆրակարմիր շարժման սենսորները: Նրանք ֆիքսել են տաք առարկաների շարժումները սենյակում և տագնապի ազդանշան փոխանցել կառավարման վահանակին։ Դրանք սկսեցին համակցվել տեսախցիկների ու տեսախցիկների հետ։ Երբ խախտում է տեղի ունեցել, միջադեպն արձանագրվել է. Այնուհետեւ կիրառման շրջանակն ընդլայնվեց։ Կենդանաբանները սկսեցին օգտագործել տեսախցիկների թակարդները՝ ուսումնասիրվող կենդանիներին վերահսկելու համար:

Ամենից շատ IR սենսորները օգտագործվում են խելացի տան համակարգերում, որտեղ նրանք խաղում են ներկայության սենսորի դեր: Երբ տաքարյուն առարկան հայտնվում է սարքի տիրույթում, այն միացնում է լուսավորությունը ներսում կամ դրսում: Այն խնայում է էլեկտրաէներգիան և հեշտացնում է մարդկանց կյանքը:

Մուտքի կառավարման համակարգերում շարժման դետեկտորները վերահսկում են հասարակական շենքերի դռների բացումն ու փակումը: Փորձագետների կարծիքով՝ IR սենսորների շուկան առաջիկա 3-5 տարիների ընթացքում տարեկան կաճի 20%-ով։

IR շարժման սենսորի շահագործման սկզբունքը

Ինֆրակարմիր դետեկտորի աշխատանքն է վերահսկել որոշակի տարածքի ինֆրակարմիր ճառագայթումը, համեմատել այն ֆոնային մակարդակի հետ և վերլուծության արդյունքների հիման վրա հաղորդագրություն թողարկել:

Անվտանգության համար IR շարժման տվիչները օգտագործում են սենսորների ակտիվ և պասիվ տեսակներ: Առաջիններն օգտագործում են իրենց սեփական հաղորդիչը հսկողության համար՝ ճառագայթելով ամեն ինչ սարքի ծածկույթի տարածքում: Ընդունիչը ստանում է IR ճառագայթման արտացոլված մասը և, ելնելով դրա բնութագրերից, որոշում է անվտանգության գոտու խախտում եղե՞լ է, թե՞ ոչ։ Ակտիվ սենսորները համակցված տիպի են, երբ ընդունող և հաղորդող միավորները առանձնացված են, դրանք դետեկտորներ են, որոնք վերահսկում են օբյեկտի պարագիծը: Նրանք ունեն ավելի երկար տիրույթ՝ համեմատած պասիվ սարքերի հետ։

Պասիվ ինֆրակարմիր շարժման սենսորը չունի արտանետիչ, այն արձագանքում է շրջակա IR ճառագայթման փոփոխություններին: Ընդհանուր առմամբ, դետեկտորն ունի երկու զգայուն տարրեր, որոնք ունակ են հայտնաբերել ինֆրակարմիր ճառագայթումը: Սենսորների դիմաց տեղադրվում է Fresnel ոսպնյակ՝ տարածությունը բաժանելով մի քանի տասնյակ գոտիների։

Փոքր ոսպնյակը ճառագայթում է հավաքում տարածության որոշակի տարածքից և ուղարկում այն իր զգայուն տարրին: Հարակից ոսպնյակը, որը վերահսկում է հարակից տարածքը, ճառագայթման հոսք է ուղարկում երկրորդ սենսորին: Մոտավորապես նույնն է հարևան տարածքների ճառագայթումը։ Եթե հավասարակշռությունը խախտվում է կամ որոշակի շեմային արժեքը գերազանցում է, սարքը տեղեկացնում է կառավարման վահանակին, որ անվտանգության գոտին խախտվել է:

IR սենսորային միացում

Յուրաքանչյուր արտադրող ունի յուրօրինակ IR դետեկտորի սխեմա, բայց ֆունկցիոնալ առումով դրանք մոտավորապես նույնն են:

IR սենսորն ունի օպտիկական համակարգ, պիրոզգայուն տարր և ազդանշանի մշակման միավոր:

Օպտիկական համակարգ

Ժամանակակից շարժման սենսորների աշխատանքային տարածքը շատ բազմազան է տարբեր ձևերի պատճառով օպտիկական համակարգ. Ճառագայթները սարքից շեղվում են տարբեր հարթություններում ճառագայթային ուղղությամբ:

Քանի որ դետեկտորն ունի երկակի սենսոր, բոլոր ճառագայթները երկփեղկված են:

Օպտիկական համակարգն այնպես է կողմնորոշված, որ տարբեր մակարդակներում վերահսկելու է միայն մեկ ինքնաթիռ կամ մի քանի ինքնաթիռ։ Կարող է կառավարել տարածությունը շրջանաձև կամ ճառագայթային եղանակով:

IR սենսորների օպտիկա կառուցելիս հաճախ օգտագործվում են Fresnel ոսպնյակներ, որոնք ներկայացնում են բազմաթիվ պրիզմատիկ երեսակներ ուռուցիկ պլաստիկ բաժակի վրա: Յուրաքանչյուր ոսպնյակ հավաքում է IR հոսքը իր տարածության տարածքից և ուղարկում այն PIR տարր:

Օպտիկական համակարգի դիզայնն այնպիսին է, որ բոլոր ոսպնյակների ընտրողականությունը նույնն է: Միջատներին տարրերից սեփական ջերմությունից պաշտպանելու համար սարքում տեղադրվում է կնքված խցիկ: Հայելային օպտիկա հազվադեպ է օգտագործվում: Սա զգալիորեն մեծացնում է սարքի տեսականին և սարքի գինը:

Պիրոսենսիտիվ տարր

Սենսորի դերը IR սենսորում խաղում է պիրոէլեկտրական փոխարկիչը, որը հիմնված է զգայուն կիսահաղորդչային տարրերի վրա: Այն բաղկացած է երկու սենսորներից։ Նրանցից յուրաքանչյուրը ստանում է ճառագայթային հոսք երկու հարակից ճառագայթներից: Նույն միասնական ֆոնով սենսորը լուռ է: Եթե անհավասարակշռություն է առաջանում, մի գոտում հայտնվում է լրացուցիչ ջերմության աղբյուր, բայց ոչ մյուսում, սենսորը գործարկվում է:

Հուսալիությունը բարձրացնելու և կեղծ ահազանգերը նվազեցնելու համար վերջերս սկսել են օգտագործել չորս PIR տարրեր: Սա բարձրացրեց սարքի զգայունությունը և աղմուկի իմունիտետը: Բայց դա նվազեցրեց ներխուժողին վստահ ճանաչման հեռավորությունը: Դա լուծելու համար դուք պետք է օգտագործեք ճշգրիտ օպտիկա:

Ազդանշանների մշակման բլոկ

Բլոկի հիմնական խնդիրն է հուսալիորեն ճանաչել մարդուն միջամտության ֆոնի վրա:

Նրանք գալիս են լայն տեսականիով.

արեւային ճառագայթում;
արհեստական IR աղբյուրներ;
օդորակիչներ և սառնարաններ;
կենդանիներ;
օդի կոնվեկցիա;
էլեկտրամագնիսական միջամտություն;
թրթռում.

Վերլուծության համար մշակող միավորը օգտագործում է պիրոէլեկտրական փոխարկիչի ելքային ազդանշանի լայնությունը, ձևը և տևողությունը: Ներխուժողի ազդեցությունը առաջացնում է սիմետրիկ երկբևեռ ազդանշան: Միջամտությունը արտադրում է ասիմետրիկ արժեքներ մշակման մոդուլին: Ամենապարզ տարբերակում ազդանշանի ամպլիտուդը համեմատվում է շեմային արժեքի հետ։

Եթե շեմը գերազանցում է, դետեկտորը հայտնում է այդ մասին՝ որոշակի ազդանշան ուղարկելով կառավարման վահանակին: Ավելի բարդ սենսորներում չափվում է շեմը գերազանցելու տևողությունը և այդ գերազանցումների քանակը: Սարքի աղմուկի անձեռնմխելիությունը բարձրացնելու համար օգտագործվում է ավտոմատ ջերմային փոխհատուցում: Այն ապահովում է մշտական զգայունություն ողջ ջերմաստիճանի միջակայքում:

Ազդանշանների մշակումն իրականացվում է անալոգային և թվային սարքերի միջոցով։ Վերջին սարքերը սկսել են օգտագործել թվային ազդանշանի մշակման ալգորիթմներ, ինչը բարելավել է սարքի ընտրողականությունը։

Անվտանգության ահազանգերում IR դետեկտորի օգտագործման արդյունավետությունը

Դրա արդյունավետությունը մեծապես կախված է անվտանգության վայրում սենսորի տեսակի և գտնվելու վայրի ճիշտ ընտրությունից: Պասիվ IR շարժման սենսորները արտաքին և ներքին օգտագործման համար արձագանքում են այն առարկաների շարժումներին, որոնք ֆոնի համեմատ տաք են շարժման որոշակի արագությամբ: Ցածր արագությունների դեպքում հարևան հատվածներում ինֆրակարմիր ճառագայթման հոսքերի փոփոխություններն այնքան աննշան են, որ այն ընկալվում է որպես ֆոնային շեղում և չի արձագանքում անվտանգության գոտու խախտմանը:

Եթե ներխուժողը հագնում է գերազանց ջերմամեկուսացումով պաշտպանիչ կոստյում, ապա IR շարժման սենսորը չի արձագանքի, և հարևան տարածքներում ճառագայթման հավասարակշռության խախտում չի լինի: Մարդը կմիաձուլվի ֆոնային ճառագայթման հետ:

Ներխուժողը շարժվում է շարժման դետեկտորի ճառագայթների երկայնքով ցածր արագությամբ, որի դեպքում նա հաճախ լռում է:

Հոսքի փոփոխությունները բավարար չեն սարքը գործարկելու համար: Սա հատկապես վերաբերում է կենդանիների պաշտպանության գործառույթ ունեցող դետեկտորներին: Նրանք նվազեցնում են զգայունությունը, որպեսզի խուսափեն ընտանի կենդանիների արտաքին տեսքից:

Կարևոր է ինֆրակարմիր սենսորը ճիշտ տեղադրել: Ըստ շենքի կոնֆիգուրացիայի՝ անհրաժեշտ է օգտագործել «վարագույր» տիպի սարք, և դա պետք է արվի։ Արտադրողը խորհուրդ է տալիս սարքը տեղադրել որոշակի բարձրության վրա, դա նույնպես պետք է պահպանվի:

Ինֆրակարմիր սենսորների արդյունավետությունը բարձրացնելու համար դրանք օգտագործվում են այլ սկզբունքներով գործող սենսորների հետ համատեղ:

Որպես կանոն, լրացուցիչ ավելացվում է բարձր զգայունությամբ ռադիոալիքների դետեկտոր, որը նվազեցնում է կեղծ ահազանգերի տոկոսը և մեծացնում անվտանգության ազդանշանի հուսալիությունը: Պատուհանները ներթափանցումից պաշտպանելիս լրացուցիչ տեղադրվում է ուլտրաձայնային դետեկտոր, որն արձագանքում է ապակու կոտրմանը:

Եզրակացություն

Աստիճանաբար, IR սենսորները դառնում են ավելի բարդ, նրանց զգայունությունը մեծանում է, իսկ ընտրողականությունը բարելավվում է: Սենսորները լայնորեն օգտագործվում են խելացի տան, տեսահսկման և մուտքի վերահսկման համակարգերում: Տարբեր սարքերի հետ համօգտագործումն ավելացել է սպառողական հատկություններսենսորներ Նրանց վիճակված է երկար կյանք։

Տեսանյութ՝ Շարժման սենսոր, գործողության սկզբունք

1.3.1. Պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր (IR) շարժման սենսորներ

Համակարգը ստեղծելու համար ես որոշեցի ընտրել մոդուլներ, որոնք հարմար կլինեն համակարգը ստեղծելու համար և վերահսկելու պարագիծը:

Ես ընտրեցի հետևյալ բաղադրիչները.

պասիվ ինֆրակարմիր շարժման սենսոր;
GSM մոդուլ;
siren.

Եկեք մանրամասն նայենք դրանց:

21-րդ դարում բոլորը ծանոթ են IR սենսորներ– դռները բացում են օդանավակայաններում և խանութներում, երբ մոտենում ես դռանը: Նրանք նաև հայտնաբերում են շարժումները և ազդանշան են տալիս անվտանգության ազդանշանային համակարգում:

Ներկայումս պասիվ էլեկտրաօպտիկական ինֆրակարմիր (IR) դետեկտորները զբաղեցնում են առաջատար դիրքեր, երբ ընտրում են տարածքները պաշտպանել չթույլատրված ներխուժումից անվտանգության օբյեկտներ: Էսթետիկ տեսքը, տեղադրման հեշտությունը, կազմաձևումը և սպասարկումը հաճախ նրանց առաջնահերթություն են տալիս հայտնաբերման այլ միջոցներից:

Պասիվ օպտոէլեկտրոնային ինֆրակարմիր (IR) դետեկտորներ(դրանք հաճախ կոչվում են շարժման սենսորներկամ PIR սենսորներ) հայտնաբերել մարդու ներթափանցման փաստը տարածության պաշտպանված (վերահսկվող) մաս, առաջացնել տագնապի ազդանշան և բացելով գործադիր ռելեի կոնտակտները (մոնիթորինգի կայանի ռելե) փոխանցել ազդանշանը. անհանգստություն» նախազգուշացնել նշանակում է.

Ծանուցման փոխանցման համակարգերի (TPS) տերմինալ սարքերը (TD) կամ հրդեհային ազդանշանային կառավարման վահանակը (PPKOP) կարող են օգտագործվել որպես նախազգուշացման միջոց: Իր հերթին, վերը նշված սարքերը (ՄՄ կամ Control Panel) ստացված ահազանգի մասին ծանուցումը տվյալների փոխանցման տարբեր ուղիներով փոխանցում են կենտրոնական մոնիտորինգի կայան (CMS) կամ տեղական անվտանգության վահանակ։

Պասիվ օպտիկա-էլեկտրոնային IR դետեկտորների շահագործման սկզբունքըհիմնված է ջերմաստիճանի ֆոնի ինֆրակարմիր ճառագայթման մակարդակի փոփոխության ընկալման վրա, որի աղբյուրներն են մարդու մարմինը կամ փոքր կենդանիները, ինչպես նաև նրանց տեսադաշտի բոլոր տեսակի առարկաները։

Սենսոր, զգայուն ինֆրակարմիր ճառագայթման նկատմամբ 5-15 մկմ միջակայքում, հայտնաբերում է մարդու մարմնի ջերմային ճառագայթումը։ Հենց այս միջակայքում է, որ մարմիններից առավելագույն ճառագայթումն ընկնում է 20–40 աստիճան Ցելսիուսի ջերմաստիճանում։

Որքան տաք է առարկան, այնքան ավելի շատ է այն արտանետում:
ինֆրակարմիր լուսավորության լուսարձակներ տեսախցիկների համար, ճառագայթային (երկու դիրքի) դետեկտորներ » ճառագայթների խաչմերուկներ«Իսկ հեռուստացույցի կառավարման վահանակները գործում են 1 մկմ-ից ավելի կարճ ալիքի երկարության միջակայքում, սպեկտրի մարդու տեսանելի հատվածը գտնվում է 0,45–0,65 մկմ տարածքում։

Պասիվ սենսորներնրանք կոչվում են այս տեսակ, քանի որ նրանք իրենք ոչինչ չեն արձակում, նրանք միայն ընկալում են մարդու մարմնի ջերմային ճառագայթումը:

Խնդիրն այն է, որ նույնիսկ 0º C ջերմաստիճանի ցանկացած առարկա IR տիրույթում բավականին շատ է արտանետում: Նույնիսկ ավելի վատ, դետեկտորն ինքն է արձակում ճառագայթում՝ իր մարմինը և նույնիսկ զգայուն տարրի նյութը:

Հետևաբար, առաջին նման դետեկտորները աշխատեցին, եթե միայն դետեկտորն ինքնին սառեցվեր, ասենք, մինչև հեղուկ ազոտ (-196º C): Նման դետեկտորները առօրյա կյանքում այնքան էլ գործնական չեն:

Այսինքն՝ կարևոր է, որ մարդու ճառագայթումը կենտրոնացած լինի միայն կայքերից մեկի վրա, և ավելին, այն փոխվի։

Դետեկտորն ամենահուսալիորեն աշխատում է, եթե մարդու պատկերը սկզբում դիպչում է մի տեղամասի, նրանից ստացվող ազդանշանը դառնում է ավելի մեծ, քան երկրորդից, այնուհետև մարդը շարժվում է, այնպես որ նրա պատկերն այժմ դիպչում է երկրորդ կայքին, իսկ երկրորդից ազդանշանը մեծանում է, իսկ առաջինից նվազում է։

Ազդանշանների տարբերության նման բավականին արագ փոփոխությունները կարելի է հեշտությամբ հայտնաբերել նույնիսկ շրջապատող մյուս օբյեկտների (և հատկապես արևի լույսի) կողմից առաջացած հսկայական և փոփոխական ազդանշանի ֆոնի վրա:

Բրինձ. 1.

IN պասիվ օպտիկա-էլեկտրոնային IR դետեկտորներԻնֆրակարմիր ջերմային ճառագայթումը հարվածում է Fresnel ոսպնյակին, որից հետո այն կենտրոնանում է զգայուն պիրոէլեկտրական տարրի վրա, որը գտնվում է ոսպնյակի օպտիկական առանցքի վրա:

Պասիվ IR դետեկտորները ստանում են ինֆրակարմիր էներգիայի հոսքեր առարկաներից և պիրոէլեկտրական ընդունիչով փոխակերպվում են էլեկտրական ազդանշանի, որը մատակարարվում է ուժեղացուցիչի և ազդանշանի մշակման սխեմայի միջոցով տագնապի ծանուցման գեներատորի մուտքին ( բրինձ. 1).

Որպեսզի ներխուժողը հայտնաբերվի պասիվ IR սենսորով, պետք է պահպանվեն հետևյալ պայմանները.

ներխուժողը պետք է անցնի սենսորային զգայունության գոտու ճառագայթը լայնակի ուղղությամբ.
իրավախախտի շարժումը պետք է տեղի ունենա որոշակի արագության միջակայքում.
Սենսորի զգայունությունը պետք է բավարար լինի հանցագործի մարմնի մակերեսի (հաշվի առնելով նրա հագուստի ազդեցությունը) և ֆոնի (պատերի, հատակի) միջև ջերմաստիճանի տարբերությունը գրանցելու համար։

օպտիկական համակարգ, որը կազմում է սենսորի ուղղորդման օրինաչափությունը և որոշում տարածական զգայունության գոտու ձևն ու տեսակը.
պիրո ընդունիչ, որը գրանցում է մարդու ջերմային ճառագայթումը.
Պիրո ընդունիչի ազդանշանների մշակման միավոր, որը առանձնացնում է շարժվող անձի կողմից առաջացած ազդանշանները բնական և արհեստական ծագման միջամտության ֆոնից:

Բրինձ. 2.

Կախված տարբերակից Fresnel ոսպնյակներՊասիվ օպտիկա-էլեկտրոնային IR դետեկտորները ունեն կառավարվող տարածության տարբեր երկրաչափական չափեր և կարող են լինել ինչպես ծավալային հայտնաբերման գոտում, այնպես էլ մակերեսային կամ գծային:

Նման դետեկտորների շառավիղը տատանվում է 5-ից մինչև 20 մ: Այս դետեկտորների տեսքը ներկայացված է բրինձ. 2.

Տարբերությունը ակտիվ և պասիվ ինֆրակարմիր սենսորների միջև

Ինֆրակարմիր սենսորները ամեն օր ավելի տարածված են դառնում: Անկախ նրանից՝ գիտակցում եք դա, թե ոչ, դուք, հավանաբար, ձեր կյանքում մեկ անգամ չէ, որ օգտագործել եք ինֆրակարմիր (IR) սենսոր: Մեզանից շատերը փոխում են հեռուստաալիքները՝ օգտագործելով հեռակառավարման վահանակ, որն արձակում է IR լույս, և մեզանից շատերն անցնում են անվտանգության սենսորների միջով, որոնք հայտնաբերում են շարժումը ինֆրակարմիր լույսի միջոցով:

Արտադրողները լայնորեն օգտագործում են IR սենսորներ, և դուք հավանաբար տեսել եք դրանք օգտագործման մեջ ավտոտնակի ավտոմատ դռներում: Այսօր կան երկու տեսակի ինֆրակարմիր սենսորներ՝ ակտիվ և պասիվ: Այս նյութում մենք կխոսենք ակտիվ և պասիվ IR սենսորների և դրանց կիրառման ոլորտների տարբերությունների մասին:

IR սենսորի շահագործման սկզբունքը պարզ է. Ստանդարտ IR սենսորում արտանետիչը անտեսանելի լույս է ուղարկում որոշ հեռավորության վրա գտնվող ընդունիչին: Եթե ստացողը ազդանշան չի ստանում, սենսորը ցույց է տալիս, որ նրանց միջև ինչ-որ առարկա է գտնվում: Բայց իրականում ո՞րն է տարբերությունը պասիվ և ակտիվ սենսորների միջև:

Դուք կարող եք ենթադրել, որ PIR սենսորները ավելի քիչ բարդ են, քան իրենց ակտիվ գործընկերները, բայց դուք սխալվում եք: PIR սենսորի ֆունկցիոնալությունը կարող է ավելի դժվար հասկանալ: Նախ, բոլորը (մարդիկ, կենդանիները, նույնիսկ անշունչ առարկաները) արձակում են որոշակի քանակությամբ IR ճառագայթում: Նրանց արձակած IR ճառագայթումը կապված է մարմնի կամ առարկայի ջերմության և նյութական կազմի հետ: Մարդիկ չեն կարող տեսնել IR, բայց մարդիկ մշակել են էլեկտրոնային հայտնաբերման սարքեր այս անտեսանելի ազդանշանները հայտնաբերելու համար:

Պասիվ ինֆրակարմիր սենսորները (PIR սենսորներ) օգտագործում են զույգ պիրոէլեկտրական սենսորներ՝ ջերմային էներգիան հայտնաբերելու համար։ միջավայրը. Այս երկու սենսորները տեղադրվում են միմյանց կողքին, և երբ նրանց միջև ազդանշանի տարբերությունը փոխվում է (օրինակ, եթե մարդը մտնում է սենյակ), սենսորը միանում է: IR ճառագայթումը կենտրոնացած է երկու պիրոէլեկտրական սենսորներից յուրաքանչյուրի վրա՝ օգտագործելով մի շարք ոսպնյակներ, որոնք նախատեսված են որպես սենսորային պատյան: Այս ոսպնյակները ընդլայնում են սարքի զգայական տարածքը:

Թեև ոսպնյակների տեղադրումը և սենսորային էլեկտրոնիկան բարդ տեխնոլոգիա են, այս սարքերը հեշտ է օգտագործել գործնական կիրառություն. Ձեզ անհրաժեշտ է միայն սնուցման աղբյուր և վերգետնյա գիծ, որպեսզի սենսորն արտադրի դիսկրետ ելք, որը բավականաչափ ամուր է միկրոկառավարիչի կողմից օգտագործելու համար: Տիպիկ կարգավորումները ներառում են պոտենցիոմետրերի ավելացում՝ զգայունությունը կարգավորելու համար և այն գործարկվելուց հետո PIR-ի միացված մնալու ժամանակի կարգավորումը:

Դուք սովորաբար կտեսնեք PIR սենսորներ անվտանգության ահազանգերում և ավտոմատ լուսավորության համակարգերում: Այս հավելվածները չեն պահանջում, որ սենսորը հայտնաբերի կոնկրետ օբյեկտի գտնվելու վայրը, այն պարզապես հայտնաբերում է շարժվող առարկաները կամ մարդկանց որոշակի տարածքում:

Թեև PIR սենսորները հիանալի են այն ամենի համար, ինչ անում են, եթե ցանկանում եք ընդհանուր առմամբ հայտնաբերել շարժումը, նրանք ձեզ ավելի շատ տեղեկություններ չեն տա օբյեկտի մասին: Ավելին իմանալու համար ձեզ անհրաժեշտ է ակտիվ IR սենսոր: Ակտիվ IR սենսոր ստեղծելու համար պահանջվում է և՛ թողարկիչ, և՛ ստացող, սակայն չափման այս մեթոդն ավելի պարզ է, քան իր պասիվ գործընկերը: Ահա թե ինչպես է աշխատում ակտիվ IR-ը հիմնական մակարդակ. IR արտանետիչը արտադրում է լույսի ճառագայթ, որն ուղղված է ներկառուցված ընդունիչին: Եթե ոչինչ չի խանգարում, ստացողը տեսնում է ազդանշանը: Եթե ստացողը չի տեսնում IR ճառագայթը, այն հայտնաբերում է, որ օբյեկտը գտնվում է թողարկողի և ստացողի միջև և, հետևաբար, առկա է վերահսկվող տարածքում:

Ստանդարտ ակտիվ IR սենսորի մեկ տարբերակում օգտագործվում է նույն ուղղությամբ նայող էմիտեր և ստացող: Երկուսն էլ տեղադրված են իրար շատ մոտ, որպեսզի ստացողը կարողանա հայտնաբերել ճառագայթման արտացոլումը օբյեկտից, երբ այն մտնում է տարածք: Ֆիքսված ռեֆլեկտորը ազդանշանը հետ է ուղարկում: Այս մեթոդը կրկնում է առանձին թողարկող և ընդունիչ ագրեգատների տեղադրումը, բայց առանց հեռավոր էլեկտրական բաղադրիչի տեղադրման անհրաժեշտության: Յուրաքանչյուր մեթոդ ունի իր առավելություններն ու թերությունները՝ հիմնված այն նյութի վրա, որը կհայտնաբերի սենսորը և այլ կոնկրետ հանգամանքներ:

Ակտիվ IR սենսորները շատ տարածված են արդյունաբերական պարամետրերում: Այս հավելվածներում մի զույգ արտանետիչներ և ընդունիչներ կարող են ճշգրիտ նշել, թե արդյոք օբյեկտը, օրինակ, որոշակի դիրքում է փոխակրիչ գոտու վրա: Դուք կարող եք նաև գտնել ակտիվ ինֆրակարմիր սենսորներ ավտոտնակի դռների անվտանգության համակարգերում, որոնք կանխում են վնասվածքը կամ մեխանիկական ձախողումը դռան ճանապարհին խոչընդոտների պատճառով: Անկախ ձեր կիրառությունից, կան մի շարք ինֆրակարմիր սենսորներ, որոնք հասանելի են պասիվ և ակտիվ կոնֆիգուրացիաներով՝ ձեր կարիքներին համապատասխան:

Պասիվ ինֆրակարմիր շարժման սենսորը, որն աշխատում է ~220 Վ-ով, մատակարարվում է հալոգեն լուսարձակով և նախագծված է որպես մեկ սարք: Այն կոչվում է պասիվ, քանի որ այն չի լուսավորում կառավարվող տարածքը ինֆրակարմիր ճառագայթմամբ, այլ օգտագործում է իր ֆոնային ինֆրակարմիր ճառագայթումը, հետևաբար այն բացարձակապես անվնաս է:

IR սենսորի նպատակը և գործնական կիրառումը

1VY7015 PIR սենսորային մոդելի տեխնիկական տվյալներ

Սենսորի և ամբողջ սարքի մատակարարման լարումը ~220 Վ է, անվտանգության ռեժիմում սենսորի ընթացիկ սպառումը 0,021 Ա է, ինչը համապատասխանում է 4,62 Վտ էներգիայի սպառմանը:

Բնականաբար, երբ միացնում եք 150 կամ 500 Վտ հզորությամբ հալոգեն լամպը, էներգիայի սպառումը համապատասխանաբար մեծանում է: Շարժվող օբյեկտի հայտնաբերման առավելագույն շառավիղը (տվիչից առաջ) 12 մ, զգայունության գոտի հորիզոնական հարթությունում 120...180°, լուսավորության կարգավորելի ուշացում (օբյեկտի հսկողության գոտուց դուրս գալուց հետո) 5...10 վրկ-ից մինչև 10 ...15 ր. Աշխատանքային ջերմաստիճանի թույլատրելի միջակայքը –10…+40°С է: Թույլատրելի խոնավությունը մինչև 93%:

Պասիվ ինֆրակարմիր սենսորի աշխատանքի սկզբունքը

1VY7015 պասիվ ինֆրակարմիր սենսորի մոդելի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է Նկար 1-ում: Նմանատիպ 12 Վ IR սենսորների համեմատ, այս մոդելի սխեման պարզ է: Այն գծված է միացման սխեմայի համաձայն: Քանի որ արտադրողները չեն նշել բոլոր ռադիո տարրերը միացման սխեմայի վրա, հեղինակը ստիպված է եղել դա անել ինքը: 80x68 մմ չափսերով տախտակի վրա տեղադրված ռադիոէլեմենտները տեղադրվում են առանց CHIP տարրերի օգտագործման:

Շղթայի դիագրամի հիմնական ռադիոտարրերի նպատակը

1. Սենսորային էներգիայի մատակարարման միավորը տրանսֆորմատոր չունի, պատրաստված է 0,33 μF x 400 Վ հզորությամբ հանգցնող C2 կոնդենսատորի միջոցով: Ուղղիչ կամրջից հետո zener դիոդը ZD (1N4749) սահմանում է լարումը մինչև 25 Վ, որն օգտագործվում է ոլորուն սնուցելու համար: ռելե K1-ից, իսկ DA1 (78L08) 25 Վ-ի կայունացուցիչը կայունացնում է 8 Վ-ը, որն օգտագործվում է LM324 չիպի և ընդհանրապես ամբողջ սխեմայի սնուցման համար: C4 կոնդենսատորը հարթեցնող կոնդենսատոր է, իսկ C3-ը պաշտպանում է սենսորը բարձր հաճախականության միջամտությունից:

2. Երեք տերմինալով ինֆրակարմիր ֆոտոտրանզիստոր PIR D203C-ը սենսորի «զգոն աչքն» է, դրա հիմնական տարրը, այն է, ով տալիս է «հրաման» միացնել գործադիր ռելեը, երբ վերահսկվող տարածքի ինֆրակարմիր ֆոնն արագ փոխվում է: Սնուցվում է +8 Վ-ով R15 ռեզիստորի միջոցով: C13 կոնդենսատորը հարթեցնող կոնդենսատոր է, իսկ C12-ը պաշտպանում է ֆոտոտրանզիստորը բարձր հաճախականության միջամտությունից:

3. LM324N չիպը (շուկայական արժեքը $0,1) սենսորի հիմնական ուժեղացուցիչն է։ Այն բաղկացած է 4 օպերատիվ ուժեղացուցիչներից, որոնք սերիական միացված են (4 3 2 1) սենսորային սխեմայի միջոցով (ռադիոէլեմենտներ R7, C6; D1, D2; R21, D3), որն ապահովում է IR1-ի կողմից արտադրվող ազդանշանի բարձր ուժեղացում: ֆոտոտրանզիստոր և ամբողջ սենսորի բարձր զգայունություն: Այն սնուցվում է 8 Վ-ով («գումարած» – քորոց 4, «մինուս» – պին 11):

4. Էլեկտրամեխանիկական ռելե K1 մոդելի LS-T73 SHD-24VDC-F-A (շուկայական արժեքը 0,8 դոլար) նպատակն է միացնել բեռը, ավելի ճիշտ՝ ~220 Վ մատակարարել դրան: +25 Վ լարումը ռելեի ոլորուն մատակարարվում է: VT1 տրանզիստորով: Ռելեի ոլորուն անվանական գործառնական լարումը 24 Վ է, և դրա կոնտակտները, ըստ գործի մակագրության, թույլ են տալիս 10 Ա հոսանք ~ 240 Վ-ում, ինչը կասկածներ է հարուցում նման փոքր չափի ռելեի միացման ունակության վերաբերյալ: 2400 Վտ բեռ: Արտասահմանյան արտադրողները հաճախ գերագնահատում են իրենց ռադիոտարրերի պարամետրերը:

5. Տրանզիստոր VT1 տիպի SS9014 կամ 2SC511 (շուկայական արժեքը մոտ $0,2): Հիմնական սահմանային պարամետրերը. Uke.max=45 V, Ik.max=0.1 A. Ապահովում է ռելեի միացում/անջատում` կախված դրա բազայի վրա գտնվող լարման գործակիցներից (LM324N-ի 1-ին պինդ և կոլեկտոր VT2):

6. Կամուրջը (R5, R6, R7, VR2, CDS ֆոտոռեզիստոր) և տրանզիստորը VT2 (SS9014, 2SC511) նախատեսված են սենսորի երկու գործառնական ռեժիմներից մեկը հաստատելու համար՝ «Անվտանգության ռեժիմ» կամ «Քնի ռեժիմ»: Պահանջվող ռեժիմն ապահովվում է CDS ֆոտոռեզիստորի լուսավորությամբ (դա այն է, որ իր դիմադրությամբ, որը փոխվում է կախված լուսավորությունից, սենսորին ցույց է տալիս՝ ցերեկ է, թե գիշեր) և փոփոխական դիմադրության VR2 դիրքը (DAY LIGHT): ) սահիկ: Այսպիսով, երբ փոփոխական ռեզիստորի սահիչը գտնվում է «Օր» դիրքում, սենսորն աշխատում է ինչպես ցերեկը, այնպես էլ գիշերը, իսկ «Գիշերային» դիրքում՝ միայն գիշերը, իսկ ցերեկը «քնի» ռեժիմում է:

7. Կարգավորվող էլեկտրոնային ժամանակի ռելեը (C14, R22, VR1) ապահովում է լուսային լամպի անջատման ժամանակային ուշացում 5...10 վրկ-ից մինչև 10...15 րոպե, երբ օբյեկտը հեռանում է վերահսկվող տարածքից: Կարգավորումը տրամադրվում է փոփոխական ռեզիստորով TIME VR1:

8. SENS VR3 փոփոխական ռեզիստորը կարգավորում է սենսորի զգայունությունը՝ փոխելով բացասական արձագանքի խորությունը թիվ 3 օպերացիոն ուժեղացուցիչում:

9. Կափույրի շղթան R1C1 կլանում է լարման ալիքները, որոնք առաջանում են, երբ հալոգեն լամպը միացված/անջատված է:

10. Մնացած ռադիոտարրերը (օրինակ՝ R16–R20, R11, R12 և այլն) ապահովում են LM324N չիպի օպերատիվ ուժեղացուցիչի բնականոն աշխատանքը։

IR սենսորը վերանորոգելիս պետք է հիշել, որ դրա բոլոր ռադիոտարրերը գտնվում են ֆազային լարման տակ, ինչը վտանգավոր է կյանքի համար: Նման սարքերը վերանորոգելիս խորհուրդ է տրվում դրանք միացնել մեկուսացման տրանսֆորմատորի միջոցով: Սենսորը հուսալիորեն աշխատում է և հազվադեպ է վերանորոգման կարիք ունի, բայց եթե այն վնասված է, վերանորոգումը սկսվում է իր տպատախտակի արտաքին զննմամբ: Եթե վնաս չի հայտնաբերվել, ապա դուք պետք է ստուգեք էլեկտրամատակարարման ելքային լարումները (25 և 8 Վ): Էներգամատակարարման սարքը և շղթայի ցանկացած այլ տարր (միկրոշրջան, տրանզիստորներ, կայունացուցիչ, կոնդենսատորներ, դիմադրիչներ) կարող են խափանվել մատակարարման ցանցում լարման ալիքների կամ կայծակի հարվածների պատճառով, և, ցավոք, դրանցից պաշտպանություն չկա: տրամադրված սենսորային միացում: Փորձարկիչը կարող է ստուգել այս բոլոր տարրերի սպասարկելիությունը, բացառությամբ միկրոսխեմայի: Եթե կասկածում եք, որ այն չի աշխատում, միկրոսխեման կարող է փոխարինվել: Սենսորի թույլ օղակը կարող է լինել ռելե K1-ի կոնտակտները, քանի որ դրանք միացնում են հալոգեն լամպի զգալի ներխուժման հոսանքները, դրանց կատարումը ստուգվում է փորձարկիչով:

IR սենսորի կարգավորում

IR սենսորի տեղադրումը բաղկացած է երեք կարգավորիչ ռեզիստորների ճիշտ տեղադրումից, որոնք գտնվում են սենսորի ստորին մասում (նկ. 2): Ի՞նչ են կարգավորում այս ռեզիստորները:

ԺԱՄԱՆԱԿ– կարգավորում է հալոգեն լամպի անջատման հետաձգման ժամանակը այն բանից հետո, երբ առարկան, որի պատճառով այն միացվել է, դուրս է եկել վերահսկվող տարածքից: Կարգավորման միջակայքը 5...10 վրկ-ից մինչև 10...15 րոպե:

ՕՐՎԱ ԼՈՒՅՍ– ցերեկային ժամերին սենսորը դնում է «Անվտանգության ռեժիմ» կամ «Քնի ռեժիմ»: Ֆիզիկական տեսանկյունից փոփոխական դիմադրության սահիկի դիրքը թույլ է տալիս կամ արգելում սենսորին աշխատել որոշակի լուսավորության պայմաններում: Կարգավորելի լուսավորության միջակայք 30 լյուքս: Այսպիսով, եթե կարգավորիչը շրջվում է ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ (սահմանված է «կիսալուսին» նշանի վրա), ապա սենսորն աշխատում է միայն մթության մեջ, իսկ օրվա ընթացքում «քնում է»: Եթե այն դարձնեք ծայրահեղ դիրքի հակառակ ուղղությամբ («փոքր արև» նշան), ապա սենսորն աշխատում է ինչպես ցերեկը, այնպես էլ գիշերը, այսինքն. ամբողջ օրը. Այս արժեքների միջև միջանկյալ դիրքում սենսորը կարող է անցնել «Անվտանգության ռեժիմ» արդեն մթնշաղին: Սենսորը ավտոմատ կերպով անցնում է վերը նշված ռեժիմներից մեկին:

ԶԳԱՑՈՒՄ- կարգավորում է սենսորի զգայունությունը, այսինքն. սահմանում է վերահսկվող գոտու ավելի մեծ կամ փոքր տարածքը (կամ միջակայքը):

IR սենսորի թերությունները

~220 V IR սենսորի թերությունները նրա կեղծ ահազանգերն են: Դա տեղի է ունենում, երբ վերահսկվող տարածքում գտնվող ծառերի կամ թփերի ճյուղերը շարժվում են. անցնող մեքենայից, ավելի ճիշտ՝ նրա շարժիչի ջերմությունից. փոփոխվող ջերմության աղբյուրից, եթե այն գտնվում է սենսորի տակ. քամու պոռթկումների պատճառով ջերմաստիճանի հանկարծակի փոփոխություններից. կայծակից և մեքենայի լուսարձակներից; կենդանիների (շներ, կատուներ) անցումից; Երբ սնուցման աղբյուրը թարթում է, սենսորը միանում է, և լամպը որոշ ժամանակ շարունակում է վառվել: Վերևում նկարագրված սենսորի թերությունները ներառում են դրա չաշխատող վիճակը ~220 Վ լարման բացակայության դեպքում: Կեղծ ահազանգերի քանակը կարող է կրճատվել՝ փոխելով սենսորի դիրքը:

Առջևի ապակու նպատակը IR սենսորային ոսպնյակն է: Դիտարկվող տարածքը 120° և նույնիսկ 180° ընդլայնելու համար սենսորային ոսպնյակը պատրաստվում է կիսաշրջանաձև կամ գնդաձև: Դրա պատրաստման (ձուլման) ընթացքում դրա ներքին կողմում տրամադրվում են բազմաթիվ ուղղանկյուն ոսպնյակներ։ Նրանք վերահսկվող հատվածը բաժանում են փոքր տարածքների։ Յուրաքանչյուր ոսպնյակ, իր սեփական հատվածից, կենտրոնացնում է ինֆրակարմիր ճառագայթումը դեպի ֆոտոտրանզիստորի կենտրոն: Վերահսկվող գոտին հատվածների բաժանելը հանգեցնում է նրան, որ կառավարվող գոտին դառնում է օդափոխիչ (նկ. 3): Արդյունքում սենսորը ներխուժողին «տեսնում է» միայն սև գոտում, իսկ սպիտակ գոտում՝ «կույր»։ Այս գոտիները, կախված ոսպնյակների քանակից և չափերից, ունեն դիզայներների կողմից նշված կոնֆիգուրացիա: Միկրոպրոցեսորների օգտագործումը հնարավորություն է տալիս վերացնել այդ սենսորների վերը նկարագրված մի շարք թերություններ։ Ոսպնյակը IR սենսորի ամենակարևոր տարրն է: Դրանից է կախված, թե սենսորը որքան լայն է «տեսնում» հորիզոնական և ուղղահայաց: Որոշ IR սենսորներ ունեն փոխարինելի ոսպնյակներ, որոնք ստեղծում են վերահսկվող տարածք որոշակի առաջադրանքի համար: Ոսպնյակի ապակին պետք է լինի անձեռնմխելի (չկոտրված), հակառակ դեպքում դրա վերահսկվող տարածքի կոնֆիգուրացիան անկանխատեսելի է:

Ծրագրեր պասիվ ինֆրակարմիր սենսորների համար

1. Տարբեր սենյակների լուսավորություն, այսինքն. Լուսավորության ավտոմատ միացում/անջատում մուտքերի, պահեստների, բնակարանների (տների), գյուղացիական տնտեսությունների բակերում և տնտեսություններում: Դա անելու համար, կախված իրավիճակից, կարող եք օգտագործել կամ լուսարձակներով IR սենսորների վերը նկարագրված հավաքածուները կամ առանձին վաճառվող սենսորները: 150 Վտ հալոգեն լամպով հանդերձանքի (սենսորային լուսարձակով) արժեքը 8–14 դոլար է, իսկ 500 Վտ լամպի դեպքում՝ 12–18 դոլար։ Կոմպլեկտը տեղադրեք 2,5...4,5 մ բարձրության վրա գտնվող անշարժ առարկաների վրա (նկ. 4): Կոմպլեկտի առաջարկված և թույլատրելի թեքությունները՝ ըստ հրահանգների, ներկայացված են Նկար 5-ում:

Առանձին վաճառվող պասիվ ինֆրակարմիր սենսորները կարող են նախագծվել ~220 Վ կամ +12 Վ սնուցման լարման համար: Լուսավորության համար ավելի լավ է օգտագործել ~220 Վ սենսորներ, դրանք համեմատաբար էժան են (8–14 դոլար արժողությամբ) և նաև ելքային ~ 220 Վ բեռին, հետևաբար հեշտ է միացնել լամպերը դրանց: Նման սենսորի մեկ տարբերակ՝ YCA 1009 մոդելը, ներկայացված է Նկար 6-ում: Այն պարունակում է ընդամենը երկու ճշգրտման դիմադրություն՝ Time Delay, որը կարգավորում է բեռի անջատման ժամանակը, երբ օբյեկտը լքում է վերահսկվող տարածքը, և Light Control, որը թույլ է տալիս կամ արգելում սենսորի աշխատանքը ցերեկային ժամերին: Առավելագույն թույլատրելի բեռը 1200 Վտ է: Վերահսկվող տարածքի դիտման անկյունը 180° է, իսկ առավելագույն երկարությունը՝ 12 մ։

Սենսորից դուրս են գալիս երեք գունավոր լարեր, որոնք նախատեսված են ցանցը միացնելու և ծանրաբեռնելու համար։ Նկար 7-ում ներկայացված է նման սենսորը առանձին ~220 Վ լամպի միացման դիագրամ, որը կարող է օգտագործվել նաև որպես սեղանի լամպ:

2. Բնակարանների և տների լուսավորության ավտոմատ միացում. Նման իրավիճակում ավելի լավ է սենսորը հարմարեցնել սեղանի լամպին, որպեսզի անհրաժեշտության դեպքում այն հեշտությամբ անջատվի:

3. Տեղեկացնել տան տիրոջը հյուրերի ժամանման մասին. Այս դեպքում սենսորը պետք է ուղղվի դեպի ցանկապատի դարպասը կամ դրա մոտ գտնվող տարածքը, իսկ ձայնային ծանուցման համար օգտագործեք զանգ կամ ձայնային այլ դետեկտոր, որը սնուցվում է ~220 Վ-ով:

Սակայն նման սենսորներն ունեն մի մեծ թերություն՝ եթե ցանցը դուրս է գալիս, նրանք չեն աշխատում, ուստի օգտագործվում են միայն անկարևոր օբյեկտները պաշտպանելու համար։ +12 Վ-ից սնվող IR սենսորները չունեն այդ թերությունները, քանի որ դրանք հեշտությամբ ապահովվում են մարտկոցներից պահեստային էներգիայով: Այդ նպատակով մշակվել է փոքր կառավարման վահանակ (RCD), որը ամրացված է պատին։ Այն ունի սնուցման աղբյուր, 12 V 4 Ah կամ 7 Ah մարտկոցներ և էլեկտրոնային բաղադրիչներ: Պաշտպանված օբյեկտի բոլոր սենսորները միացված են մեկ կառավարման վահանակին, որն ապահովում է նրանց հուսալի էներգիայի մատակարարում, նրանցից տագնապի ազդանշաններ ստանում և փոխանցում անվտանգությանը։ Անվտանգության բացակայության դեպքում դուք կարող եք միացնել հզոր ձայնային ազդանշան կառավարման վահանակին, որը կվախեցնի ներխուժողներին: Այսպիսով, կարևոր օբյեկտները պաշտպանելու համար պետք է օգտագործվեն կառավարման վահանակի հավաքածուներ 12 Վ IR տվիչներով, որոնց միջև քաշվում է ստանդարտ 4 մետաղալար մալուխ (երկու լար 12 Վ հզորության համար, երկուսը տագնապի ազդանշանի համար): Արտաքին ճշգրտման ռեզիստորները տեղադրված չեն +12 Վ IR սենսորների վրա, քանի որ դրանց որոշ գործառույթներ փոխանցվում են կառավարման վահանակի սարքի «էլեկտրոնային լցոնմանը»:

Ձեր բակը պաշտպանելու համար IR սենսորները պետք է տեղադրվեն այնպես, որ դրանք նկատելի չլինեն, հակառակ դեպքում դրանք կարող են վնասվել: Դա անելու համար IR սենսորները կարող են տեղադրվել տան ներսում գտնվող պատուհանների մոտ՝ իրենց ոսպնյակը ուղղելով պաշտպանված օբյեկտներին: Բնակարաններն ու գրասենյակները պաշտպանելու համար սենյակների անկյունում տեղադրվում են IR սենսորներ, իսկ ավտոտնակները և ֆերմաները պաշտպանելու համար դրանց ոսպնյակներն ուղղված են մուտքի դարպասին: Ինչպես արդեն նշվեց, ~220 Վ և 12 Վ լարման էժան IR սենսորներն ունեն մի շարք թերություններ, օրինակ՝ սենսորը գործարկում է շների, կատուների կամ մկների կողքով անցնելիս: Այս երեւույթը վերացնելու համար անհրաժեշտ է տան ներսում IR սենսոր տեղադրել պատուհանագոգին, այն ուղղել դեպի բակ և դրա դիմաց տեղադրել պաշտպանիչ էկրան (նկ. 9): Այս դեպքում գետնի և IR սենսորի գրավման գոտու միջև ձևավորվում է «կույր գոտի», որտեղ սենսորը չի արձագանքում փոքր ներխուժողներին, բայց այն կարձագանքի անցնող մարդուն, քանի որ անձը բարձրությամբ ավելի բարձր է, քան սա: գոտի.

Նոր 12 Վ սենսորներում դիզայներները, բարդացնելով սենսորի միացումն ու դիզայնը, վերացրել են այս թերությունը: Այսպիսով, իսրայելական IR սենսորում Crow SRX-1100-ում ավելացվել է միկրոպրոցեսոր և տեղադրված է միկրոալիքային ռադիոհաղորդիչ, որը որոշում է ներխուժողի չափը, այն համեմատում սահմանված շեմերի հետ և որոշում՝ տագնապի հրաման տալ, թե ոչ: Ճապոնիայից և այլ երկրների դիզայներներն այս խնդիրը լուծեցին այլ կերպ։ Նրանք նախատեսում էին էլեկտրոնային տախտակի տեղաշարժ (IR սենսորի ներսում), ֆոտոտրանզիստորով վերև կամ վար՝ ապակե ոսպնյակների կենտրոնացման կետի համեմատ: Արդյունքում՝ գետնին ամենամոտ գտնվող սև զգայուն հատվածները կտրվում են, և գետնի մոտ ստեղծվում է «կույր գոտի», որի մեջ սենսորը «չի տեսնում» մանր կենդանիներին։ «Կույր գոտու» բարձրությունը կարող է ճշգրտվել էլեկտրոնային տախտակի նույն տեղաշարժով: Կան նաև այլ եղանակներ՝ կանխելու IR սենսորների արձագանքը փոքր կենդանիների անցմանը: Լուծվել է IR սենսորի գործարկման խնդիրը, երբ այն լուսավորվում է կայծակի կամ մեքենայի լուսարձակներով: Բնականաբար, այս բոլոր բարելավումները թանկացնում են պասիվ IR սենսորները, բայց դրանք բարձրացնում են անվտանգության հուսալիությունը: