Metodat e zhvillimit

Bashkëpunim pasiv infra të kuqe. Sensorët e lëvizjes IR pasive: gjendja aktuale, problemet dhe perspektivat e zhvillimit Parimi i funksionimit të detektorëve aktivë IR

Sensori i lëvizjes IR

Një nga risitë që ka hyrë në jetën tonë, shtrirja e saj është e gjerë, kështu që pushoi së qeni një "kuriozitet" dhe filloi të përdoret kudo. Natyrisht, njerëzit janë të interesuar për këtë pajisje. Arrita të gjej një botim të autorit, i cili e trajtoi këtë temë me shumë detaje; siç thonë ata, as shtoni dhe as zbritni.

Unë paraqes në vëmendjen tuaj artikull nga revista “Radioamator” autori N.P. Vlasyuk, Qyteti i Kievit.

Sensori pasiv i lëvizjes infra të kuqe

Një sensor pasiv i lëvizjes infra të kuqe i mundësuar nga ~ 220 V furnizohet i plotë me një qendër të vëmendjes halogjene dhe është projektuar si një pajisje e vetme. Quhet pasiv sepse nuk ndriçon zonën e kontrolluar me rrezatim infra të kuqe, por përdor rrezatimin e tij të sfondit infra të kuq, dhe për këtë arsye është absolutisht i padëmshëm.

Qëllimi i sensorit IR dhe aplikimi praktik

Sensori është projektuar për të ndezur automatikisht një ngarkesë, për shembull një qendër të vëmendjes, kur një objekt lëvizës hyn në zonën e tij të kontrollit dhe e fiket pasi objekti largohet nga zona. Përdoret për ndriçimin e fasadave të shtëpive, oborreve komunale, kantiereve etj.

Të dhënat teknike të sensorit PIR modeli 1VY7015

Tensioni i furnizimit të sensorit dhe të gjithë pajisjes është ~ 220 V, konsumi aktual i vetë sensorit në modalitetin e sigurisë është 0,021 A, që korrespondon me një konsum të energjisë prej 4,62 W. Natyrisht, kur ndizni një llambë halogjene 150 ose 500 W, konsumi i energjisë rritet në përputhje me rrethanat. Rrezja maksimale e zbulimit të një objekti në lëvizje (përpara sensorit) 12 m, zona e ndjeshmërisë në planin horizontal 120...180 0, vonesa e rregullueshme e ndriçimit (pasi objekti të largohet nga zona e kontrollit) nga 5... 10 s në 10 ... 15 min. Gama e lejuar e temperaturës së funksionimit është -10…+40°С. Lagështia e lejuar deri në 93%.

Sensori IR mund të jetë në një nga mënyrat e mëposhtme. "Modaliteti i sigurisë", në të cilin monitoron "me vigjilencë" zonën e kontrolluar dhe është gati të ndezë stafetën ekzekutive (ngarkesën) në çdo kohë. "Modaliteti i alarmit", në të cilin sensori, duke përdorur një stafetë ekzekutive, ndezi ngarkesën, pasi një objekt lëvizës hyri në zonën e tij të kontrolluar. "Modaliteti i gjumit", në të cilin sensori, duke qenë në gjendjen e ndezur (nën rrymë), gjatë ditës, nuk i përgjigjet stimujve të jashtëm dhe me fillimin e muzgut (errësirës) kalon automatikisht në "Modalitetin e Sigurisë". Ky modalitet është krijuar për të shmangur ndezjen e ndriçimit gjatë ditës. Pas futjes së energjisë, sensori fillon në "Alarm Mode" dhe më pas kalon në "Security Mode".

Sensorë të ngjashëm shiten gjithashtu veçmas. Ato përdoren shumë më gjerësisht se sa një komplet (projektues me sensor), dhe sipas mënyrës së furnizimit me energji, ato mund të projektohen për një tension prej ~ 220 V ose = 12 V.

Parimi i funksionimit të një sensori infra të kuq pasiv

Rrezatimi infra i kuq i sfondit i zonës së kontrolluar fokusohet nga xhami i përparmë (thjerrëza) në një fototransistor të ndjeshëm ndaj rrezeve infra të kuqe. Tensioni i ulët që vjen prej tij përforcohet me ndihmën e amplifikatorëve operacionalë (op-amps) të mikroqarkut të përfshirë në qarkun e sensorit. Në kushte normale, releja e ndërprerësit të ngarkesës elektromekanike është e çaktivizuar. Sapo një objekt në lëvizje shfaqet në zonën e kontrolluar, ndriçimi i fototransistorit ndryshon dhe ai nxjerr një tension të ndryshuar në hyrjen e op-amp. Sinjali i përforcuar e nxjerr qarkun jashtë ekuilibrit, duke shkaktuar një stafetë që ndez një ngarkesë, siç është një llambë ndriçimi. Sapo objekti largohet nga zona, llamba vazhdon të shkëlqejë për ca kohë, në varësi të kohës së caktuar të stafetës elektronike të kohës, dhe më pas kalon në gjendjen e saj fillestare - "Modaliteti i sigurisë".

Diagrami skematik i sensorit infra të kuqe pasiv të modelit 1VY7015 është paraqitur në Fig. 1.

Krahasuar me sensorë të ngjashëm IR 1 2V, qarku i këtij modeli është i thjeshtë. Është tërhequr sipas diagramit të instalimeve elektrike. Meqenëse prodhuesit nuk treguan të gjithë elementët e radios në diagramin e instalimeve elektrike, autori duhej ta bënte vetë këtë. Në një tabelë me përmasa 80x68 mm, elementët e montuar të radios vendosen pa përdorimin e elementeve CHIP.

Qëllimi i elementeve kryesore të radios të diagramit të qarkut

1. Njësia e fuqisë së sensorit është pa transformator, e bërë duke përdorur një kondensator shuarës C2 me një kapacitet 0,33 μF × 400 V. Pas urës ndreqës, dioda zener ZD (1 N4749) vendos një tension prej 25 V, i cili përdoret për të fuqizuar dredha-dredha e stafetës K1, dhe stabilizuesi DA1 (78L08 ) nga 25 V stabilizon 8 V, i cili përdoret për të fuqizuar çipin LM324 dhe të gjithë qarkun në përgjithësi. Kondensatori C4 është një kondensator zbutës dhe SZ mbron sensorin nga ndërhyrjet me frekuencë të lartë.

2. Fototransistori infra të kuqe me tre terminale PIR D203C është “syri vigjilent” i sensorit, elementi kryesor i tij, është ai që jep “urdhrin” për ndezjen e stafetës ekzekutive kur sfondi infra i kuq i zonës së kontrolluar ndryshon shpejt. Mundësuar nga +8 V përmes rezistencës R15. Kondensatori C13 është një kondensator zbutës dhe C12 mbron fototransistorin nga ndërhyrja me frekuencë të lartë.

3. Çipi LM324N (vlera e tregut $0.1) - amplifikuesi kryesor i sensorit. Ai përbëhet nga 4 op-amp, të cilët janë të lidhur në seri (4-3-2-1) nga qarku i sensorit (elementet e radios R7, C6; D1, D2; R21, D3), i cili siguron amplifikimin e lartë të sinjalit të prodhuar. nga fototransistori IR dhe ndjeshmëria e lartë e të gjithë sensorit. Mundësohet nga 8 V ("plus" - pin 4, "minus" - pin 11).

4. Qëllimi i stafetës elektromekanike K1 modeli LS-T73 SHD-24VDC-F-A është ndezja e ngarkesës, ose më mirë, furnizimi me të ~ 220 V. Tensioni +25 V në mbështjelljen e stafetës furnizohet nga transistori VT1. . Tensioni i vlerësuar i funksionimit të mbështjelljes së stafetës është 24 V, dhe kontaktet e tij, sipas mbishkrimit në kasë, lejojnë një rrymë prej 10 A në ~ 240 V, gjë që ngre dyshime në lidhje me aftësinë e një stafete kaq të vogël për të kaluar. një ngarkesë prej 2400 W. Prodhuesit e huaj shpesh mbivlerësojnë parametrat e radioelementeve të tyre.

5. Transistor VT1 tip SS9014 ose 2SC511. Parametrat e kufirit kryesor: Uke.max=45 V, lk.max=0.1 A. Siguron ndezjen/fikjen e releit K1 në varësi të raporteve të tensionit (pin 1 e LM324N dhe kolektorin VT2) në bazën e tij.

6. Transistori i urës (R5, R6, R7, VR2, fotorezistori CDS) VT2 (SS9014, 2SC511) janë krijuar për të vendosur një nga dy mënyrat e funksionimit të sensorit: "Modaliteti i sigurisë" ose "Modaliteti i gjumit". Modaliteti i kërkuar sigurohet nga ndriçimi i fotorezistorit CDS (është kjo që, me ndryshimin e rezistencës së tij me ndriçimin, i tregon sensorit nëse është ditë apo natë nga pozicioni i rrëshqitësit të rezistencës së ndryshueshme VR2 (DAY LIGHT). Pra, kur rrëshqitësi i rezistencës së ndryshueshme është në pozicionin "Dita", sensori funksionon si ditë dhe natë, dhe në pozicionin "Nata" - vetëm gjatë natës, dhe gjatë ditës është në modalitetin "gjumë".

7. Një stafetë elektronike e rregullueshme e kohës (C14, R22 VR1) siguron një vonesë kohore për fikjen e llambës ndriçuese nga 5... 10 s në 10... 15 min pasi objekti largohet nga zona e kontrolluar. Rregullimi ofrohet

rezistenca e ndryshueshme TIME VR1.

8. Rezistenca e ndryshueshme SENS VR3 rregullon ndjeshmërinë e sensorit duke ndryshuar thellësinë e reagimit negativ në amplifikatorin nr. 3.

9. Qarku i amortizatorit R1C1 thith rritjet e tensionit që ndodhin kur llamba halogjene ndizet/fiket.

10. Elementët e mbetur të radios (për shembull, R16-R20 R11, R12, etj.) Sigurojnë funksionimin normal të op-amp të çipit LM324N.

Kur filloni të riparoni sensorin IR, duhet të mbani mend se të gjithë radioelementet e tij janë nën tension fazor, i cili është kërcënues për jetën. Kur riparoni pajisje të tilla, rekomandohet t'i ndizni ato përmes një transformatori izolues. Sensori funksionon në mënyrë të besueshme dhe rrallë ka nevojë për riparime, por nëse dëmtohet, riparimi fillon me një inspektim të jashtëm të tabelës së tij të qarkut. Nëse nuk gjenden dëme, atëherë duhet të kontrolloni tensionet e daljes së furnizimit me energji elektrike (25 dhe 8 V). Pajisja e furnizimit me energji elektrike dhe çdo element tjetër i qarkut (mikroqark, transistorë, stabilizues, kondensatorë, rezistorë) mund të dështojnë për shkak të rritjeve të tensionit në rrjetin e furnizimit ose goditjeve të rrufesë, dhe mbrojtja kundër tyre, për fat të keq, nuk ofrohet në qark sensor . Testuesi mund të kontrollojë shërbimin e të gjithë këtyre elementeve, përveç mikroqarkut. Nëse dyshoni se nuk po funksionon, mikroqarku mund të zëvendësohet. Lidhja e dobët në sensor mund të jenë kontaktet e stafetës K1, pasi ato ndërrojnë rryma të rëndësishme të hyrjes së llambës halogjene; performanca e tyre kontrollohet me një testues.

Vendosja e sensorit IR konsiston në instalimin e saktë të tre rezistorëve rregullues të vendosur në fund të sensorit (Fig. 2).

Çfarë rregullojnë këto rezistorë?

TIME - rregullon kohën e vonesës për fikjen e llambës halogjene pasi objekti që shkaktoi ndezjen e saj është larguar nga zona e kontrolluar. Gama e rregullimit nga 5...10 s deri në 10...15 min.

DAY LIGHT - vendos sensorin në "Security Mode" ose "Sleep Mode" gjatë ditës. Nga pikëpamja fizike, pozicioni i rrëshqitësit të rezistencës së ndryshueshme lejon ose ndalon sensorin të funksionojë në kushte të caktuara ndriçimi. Gama e rregullueshme e ndriçimit 30 lux. Pra, nëse rregullatori është kthyer në drejtim të kundërt të akrepave të orës (i vendosur në shenjën "gjysmëhënës"), atëherë sensori punon vetëm në errësirë dhe "fle" gjatë ditës. Nëse e ktheni në pozicionin e tij ekstrem në të kundërt të akrepave të orës (shenja "dielli i vogël"), sensori funksionon si gjatë ditës ashtu edhe gjatë natës, d.m.th. gjithe diten. Në një pozicion të ndërmjetëm midis këtyre vlerave, sensori mund të kalojë në "Security Mode" tashmë në muzg. Sensori kalon automatikisht në një nga mënyrat e mësipërme.

SENS - rregullon ndjeshmërinë e sensorit, d.m.th. vendos një zonë (ose varg) më të madhe ose më të vogël të zonës së kontrolluar.

Disavantazhet e sensorit IR

Disavantazhet e sensorit ~ 220 V IR janë alarmet e tij false. Kjo ndodh kur degët e pemëve ose shkurreve të vendosura në një zonë të kontrolluar lëvizin; nga një makinë që kalon, ose më saktë, nga nxehtësia e motorit të saj; nga një burim nxehtësie në ndryshim, nëse ndodhet nën sensor; nga ndryshimet e papritura të temperaturës për shkak të shpërthimeve të erës; nga rrufetë dhe fenerët e makinave nga kalimi i kafshëve (qentë, macet); Kur pulson furnizimi me energji elektrike, sensori ndizet dhe llamba vazhdon të ndizet për ca kohë. Disavantazhet e sensorit të përshkruar më sipër përfshijnë gjendjen e tij jofunksionale në mungesë të tensionit ~220 V. Numri i alarmeve false mund të reduktohet duke ndryshuar pozicionin e sensorit.

Qëllimi i xhamit të përparmë është thjerrëza e sensorit IR. Për të zgjeruar zonën e monitoruar në Kontrollin 120° dhe madje 180°, lentet e sensorit janë bërë gjysmërrethore ose sferike. Gjatë prodhimit të tij (hedhjes), në anën e brendshme të tij sigurohen lente të shumta drejtkëndëshe. Ata e ndajnë sektorin e kontrolluar në zona të vogla. Çdo lente, nga seksioni i vet, fokuson rrezatimin infra të kuqe në qendër të fototransistorit. Ndarja e zonës së kontrolluar në seksione çon në faktin se zona e kontrolluar bëhet në formë ventilatori (Fig. 3).

Si rezultat, sensori "e sheh" ndërhyrësin vetëm në zonën e zezë, dhe në zonën e bardhë është "i verbër". Këto zona, në varësi të numrit dhe madhësisë së lenteve, kanë një konfigurim të specifikuar nga projektuesit. Përdorimi i mikroprocesorëve bën të mundur eliminimin e një numri të disavantazheve të mësipërme të këtyre sensorëve. Lente është elementi më i rëndësishëm i sensorit IR. Varet nga ajo se sa gjerësia "sheh" sensori horizontalisht dhe vertikalisht. Disa sensorë IR kanë lente të këmbyeshme që krijojnë një zonë të monitoruar për një detyrë specifike. Xhami i lenteve duhet të jetë i paprekur (jo i thyer), përndryshe konfigurimi i zonës së tij të kontrolluar është i paparashikueshëm.

Sensorët infra të kuqe pasive të shitur veçmas mund të projektohen për një tension të furnizimit me energji ~ 220 V ose +12 V. Për ndriçimin, është më mirë të përdoren sensorë ~ 220 V; ata janë relativisht të lirë dhe gjithashtu furnizojnë ngarkesën ~ 220 V. kështu që është e lehtë të lidhni llamba me to.

Një nga variantet e një sensori të tillë, modeli USA 1009, është paraqitur në Fig. 6.

Ai përmban vetëm dy rezistorë rregullues: Vonesa në kohë, e cila rregullon kohën kur ngarkesa fiket pasi objekti largohet nga zona e kontrolluar dhe Kontrolli i Dritës, i cili lejon ose ndalon funksionimin e sensorit gjatë ditës. Ngarkesa maksimale e lejuar është 1200 W. Këndi i shikimit të zonës së kontrolluar është 180°, dhe gjatësia maksimale e saj është 12 m.

Nga sensori dalin tre tela me ngjyra, të destinuara për lidhjen e rrjetit dhe ngarkesës. Në Fig.7

tregon një diagram për lidhjen e një sensori të tillë me një llambë të veçantë ~ 220 V, e cila mund të përdoret gjithashtu si një llambë tavoline.

Kur lidhni sensorin me instalimet elektrike ekzistuese të shtëpisë (apartamentit), d.m.th. Për llambat dhe çelsat e instaluara tashmë, është e rëndësishme të gjeni saktë telin e përbashkët të sensorit dhe ta kombinoni atë me instalimet elektrike. Figura 8, a, b tregon diagramet e seksionit të instalimeve elektrike përpara se të ndizni sensorin dhe pasi ta ndizni atë.

Nëse përdorni një sensor për të ndriçuar verandën e një shtëpie, atëherë është më mirë të instaloni vetë sensorin pranë llambës së dritës.

Përdorimi i sensorëve IR në qarqet e ndriçimit kursen ndjeshëm energjinë dhe krijon komoditet kur ato ndizen/fiken automatikisht.

2. Ndezja automatike e ndriçimit në banesa dhe shtëpi. Në një situatë të tillë, është më mirë të përshtatni sensorin me një llambë tavoline, në mënyrë që të fiket lehtësisht kur nuk është e nevojshme.

3. Njoftimi i pronarit të shtëpisë për ardhjen e mysafirëve. Në këtë rast, sensori duhet të drejtohet në portën e gardhit ose hapësirën afër tij, dhe për njoftimin e zërit, përdorni një zile ose detektor tjetër zëri të mundësuar nga ~ 220 V.

4. Sigurimi i oborrit të shtëpisë, garazhit, fermës, zyrës, banesës. Për këtë qëllim, mund të përdorni edhe sensorët e lirë IR të përshkruar më sipër me fuqi ~220 V. Megjithatë, sensorë të tillë kanë një pengesë të madhe: nëse rrjeti fiket, ata nuk funksionojnë, kështu që përdoren vetëm për mbrojtjen e objekteve të parëndësishme. . Sensorët IR të fuqizuar nga +12 V nuk i kanë këto disavantazhe, pasi ato pajisen lehtësisht me energji rezervë nga bateritë. Për këtë qëllim, është zhvilluar një pajisje e vogël marrëse dhe kontrolluese (RCD), e cila është montuar në mur. Ai përmban furnizimin me energji elektrike, bateritë 12 V 4 Ah ose 7 Ah dhe komponentët elektronikë. Të gjithë sensorët e objektit të mbrojtur janë të lidhur me një panel kontrolli, i cili u siguron atyre furnizim të besueshëm të energjisë, merr sinjale alarmi prej tyre dhe i transmeton ato në siguri. Në mungesë të sigurisë, mund të lidhni një sirenë të fuqishme zanore në panelin e kontrollit, e cila do të trembë ndërhyrësit. Kështu, për të mbrojtur objekte të rëndësishme, duhet të përdoren komplete të panelit të kontrollit me sensorë IR 12 V; midis tyre tërhiqet një kabllo standarde me 4 tela (dy tela për fuqi 12 V, dy për një sinjal alarmi). Rezistorët e rregullimit të jashtëm nuk janë instaluar në sensorë IR +12 V, pasi disa nga funksionet e tyre transferohen në "mbushjen elektronike" të pajisjes së panelit të kontrollit.

Siç është përmendur tashmë, sensorët e lirë IR për ~220 V dhe 12 V kanë një sërë disavantazhesh, të tilla si sensori që aktivizohet kur kalojnë qentë, macet ose minjtë. Për të eliminuar këtë fenomen, është e nevojshme të instaloni një sensor IR brenda shtëpisë në pragun e dritares, ta drejtoni atë në oborr dhe të vendosni një ekran mbrojtës përpara saj (Fig. 9).

Në këtë rast, midis tokës dhe zonës së kapjes së sensorit IR formohet një "zonë e verbër", në të cilën sensori nuk i përgjigjet ndërhyrësve të vegjël, por do të reagojë ndaj një personi që kalon, pasi personi është më i lartë në lartësi se kjo. zonë.

Dizajnerët nga Japonia dhe vendet e tjera e zgjidhën këtë problem në një mënyrë tjetër. Ata siguruan një zhvendosje (brenda sensorit IR) të tabelës elektronike me fototransistorin lart ose poshtë në lidhje me pikën e fokusimit të lenteve të xhamit. Si rezultat, segmentet e zeza të ndjeshme më afër tokës janë prerë dhe një "zonë e verbër" krijohet pranë tokës, në të cilën sensori "nuk sheh" kafshë të vogla. Lartësia e pikës së verbër mund të rregullohet me të njëjtën zhvendosje të tabelës elektronike. Ka mënyra të tjera për të parandaluar që sensorët IR të përgjigjen ndaj kalimit të kafshëve të vogla. Problemi i ndezjes së sensorit IR kur ndizet nga rrufeja ose fenerët e makinës është zgjidhur. Natyrisht, të gjitha këto përmirësime i bëjnë sensorët pasivë IR më të shtrenjtë, por ato rrisin besueshmërinë e sigurisë.

Ndër shumëllojshmërinë e gjerë të detektorëve të sigurisë, sensori i lëvizjes infra të kuqe është pajisja më e zakonshme. Çmimi i përballueshëm dhe efikasiteti janë cilësitë që i kanë bërë ato të njohura. Dhe gjithçka falë faktit se rrezatimi infra i kuq u zbulua në fillim të shekullit të nëntëmbëdhjetë.

Ai shtrihet përtej kufirit të dritës së kuqe të dukshme në intervalin 0,74-2000 mikron. Vetitë optike të substancave ndryshojnë shumë dhe varen nga lloji i rrezatimit. Një shtresë e vogël uji është e errët ndaj rrezatimit IR. Rrezatimi infra i kuq nga dielli përbën 50 për qind të të gjithë energjisë së emetuar.

Zona e aplikimit

Sensorët e lëvizjes infra të kuqe janë përdorur për siguri për një kohë të gjatë. Ata regjistronin lëvizjet e objekteve të ngrohta në ambiente dhe transmetuan një sinjal alarmi në panelin e kontrollit. Ata filluan të kombinohen me video kamera dhe kamera. Kur ka ndodhur një shkelje, incidenti është regjistruar. Pastaj fusha e aplikimit u zgjerua. Zoologët filluan të përdorin kurthe kamerash për të kontrolluar kafshët që studioheshin.

Mbi të gjitha, sensorët IR përdoren në sistemet e shtëpisë inteligjente, ku ata luajnë rolin e një sensori prezence. Kur një objekt me gjak të ngrohtë hyn në rrezen e pajisjes, ai ndez ndriçimin brenda ose jashtë. Ai kursen energjinë elektrike dhe e bën jetën më të lehtë për njerëzit.

Në sistemet e kontrollit të aksesit, detektorët e lëvizjes kontrollojnë hapjen dhe mbylljen e dyerve në ndërtesat publike. Sipas ekspertëve, tregu i sensorëve IR do të rritet me 20% çdo vit gjatë 3-5 viteve të ardhshme.

Parimi i funksionimit të sensorit të lëvizjes IR

Puna e detektorit IR është të monitorojë rrezatimin infra të kuqe të një zone të caktuar, ta krahasojë atë me nivelin e sfondit dhe të lëshojë një mesazh bazuar në rezultatet e analizës.

Sensorët e lëvizjes IR për sigurinë përdorin lloje aktive dhe pasive të sensorëve. Të parët përdorin transmetuesin e tyre për kontroll, duke rrezatuar gjithçka brenda zonës së mbulimit të pajisjes. Marrësi merr pjesën e reflektuar të rrezatimit IR dhe, bazuar në karakteristikat e tij, përcakton nëse ka pasur shkelje të zonës së sigurisë apo jo. Sensorët aktivë janë të një lloji të kombinuar, kur njësitë marrëse dhe transmetuese janë të ndara; këta janë detektorë që monitorojnë perimetrin e një objekti. Ato kanë një gamë më të madhe në krahasim me pajisjet pasive.

Një sensor pasiv i lëvizjes infra të kuqe nuk ka një emetues; ai reagon ndaj ndryshimeve në rrezatimin IR përreth. Në përgjithësi, detektori ka dy elementë të ndjeshëm të aftë për të zbuluar rrezatimin infra të kuqe. Një lente Fresnel është instaluar përpara sensorëve, duke e ndarë hapësirën në disa dhjetëra zona.

Një lente e vogël mbledh rrezatimin nga një zonë specifike e hapësirës dhe e dërgon atë në elementin e saj të ndjeshëm. Një lente ngjitur që kontrollon zonën ngjitur dërgon një fluks rrezatimi në sensorin e dytë. Rrezatimi nga zonat fqinje është afërsisht i njëjtë. Nëse ekuilibri prishet ose tejkalohet një vlerë e caktuar pragu, pajisja njofton panelin e kontrollit se zona e sigurisë është shkelur.

Qarku i sensorit IR

Secili prodhues ka një diagram unik të qarkut të detektorit IR, por funksionalisht ato janë afërsisht të njëjta.

Sensori IR ka një sistem optik, një element pirosensitiv dhe një njësi të përpunimit të sinjalit.

Sistemi optik

Zona e punës e sensorëve modernë të lëvizjes është shumë e larmishme për shkak të formave të ndryshme të sistemit optik. Trarët ndryshojnë nga pajisja në një drejtim radial në plane të ndryshme.

Meqenëse detektori ka një sensor të dyfishtë, të gjitha rrezet janë të dyfishta.

Sistemi optik është i orientuar në atë mënyrë që të monitorojë vetëm një aeroplan ose disa plane në nivele të ndryshme. Mund të kontrollojë hapësirën në një mënyrë rrethore ose rreze.

Gjatë ndërtimit të optikës së sensorëve IR, shpesh përdoren lente Fresnel, që përfaqësojnë shumë aspekte prizmatike në një filxhan plastik konveks. Çdo lente mbledh fluksin IR nga zona e saj e hapësirës dhe e dërgon atë në elementin PIR.

Dizajni i sistemit optik është i tillë që selektiviteti në të gjitha lentet është i njëjtë. Për të mbrojtur insektet nga nxehtësia e tyre nga elementët, një dhomë e mbyllur është instaluar në pajisje. Optika e pasqyrës përdoret rrallë. Kjo rrit ndjeshëm gamën e pajisjes dhe çmimin e pajisjes.

Element pirosensitiv

Roli i sensorit në sensorin IR luhet nga një konvertues piroelektrik i bazuar në elementë gjysmëpërçues të ndjeshëm. Ai përbëhet nga dy sensorë. Secila prej tyre merr një fluks rrezatimi nga dy rreze ngjitur. Me të njëjtin sfond uniform, sensori është i heshtur. Nëse ndodh një çekuilibër, një burim shtesë nxehtësie shfaqet në një zonë, por jo në tjetrën, sensori aktivizohet.

Për të rritur besueshmërinë dhe për të reduktuar alarmet e rreme, së fundi kanë filluar të përdoren elementë të katërfishtë PIR. Kjo rriti ndjeshmërinë dhe imunitetin ndaj zhurmës së pajisjes. Por zvogëloi distancën e njohjes së sigurt të ndërhyrësit. Për ta zgjidhur këtë, duhet të përdorni optikë precize.

Blloku i përpunimit të sinjalit

Detyra kryesore e bllokut është të njohë me besueshmëri një person në një sfond ndërhyrjeje.

Ata vijnë në një shumëllojshmëri të gjerë:

rrezatim diellor;
burime artificiale IR;
kondicionerë dhe frigoriferë;
kafshët;
konvekcioni i ajrit;
interferenca elektromagnetike;
dridhje.

Njësia përpunuese për analizë përdor amplituda, formën dhe kohëzgjatjen e sinjalit dalës të konvertuesit piroelektrik. Ndikimi i ndërhyrës shkakton një sinjal bipolar simetrik. Ndërhyrja prodhon vlera asimetrike në modulin e përpunimit. Në versionin më të thjeshtë, amplituda e sinjalit krahasohet me një vlerë pragu.

Nëse pragu tejkalohet, detektori e raporton këtë duke dërguar një sinjal të caktuar në panelin e kontrollit. Në sensorët më kompleksë, matet kohëzgjatja e tejkalimit të pragut dhe numri i këtyre tejkalimeve. Për të rritur imunitetin ndaj zhurmës së pajisjes, përdoret kompensimi termik automatik. Ofron ndjeshmëri të vazhdueshme në të gjithë gamën e temperaturës.

Përpunimi i sinjalit kryhet nga pajisje analoge dhe dixhitale. Pajisjet e fundit kanë filluar të përdorin algoritme dixhitale të përpunimit të sinjalit, gjë që ka përmirësuar selektivitetin e pajisjes.

Efektiviteti i përdorimit të një detektori IR në alarmet e sigurisë

Efektiviteti i tij varet kryesisht nga zgjedhja e saktë e llojit të sensorit dhe vendndodhjes në vendin e sigurisë. Sensorët pasivë të lëvizjes IR për përdorim të jashtëm dhe të brendshëm reagojnë ndaj lëvizjeve të objekteve që janë të ngrohta në krahasim me sfondin me shpejtësi të caktuara lëvizjeje. Me shpejtësi të ulët, ndryshimet në flukset e rrezatimit infra të kuqe në sektorët fqinjë janë aq të parëndësishme sa që perceptohet si zhvendosje e sfondit dhe nuk reagon ndaj shkeljes së zonës së sigurisë.

Nëse ndërhyrës vesh një kostum mbrojtës me izolim të shkëlqyeshëm termik, atëherë sensori i lëvizjes IR nuk do të reagojë dhe nuk do të ketë asnjë shqetësim në ekuilibrin e rrezatimit në zonat fqinje. Personi do të bashkohet me rrezatimin e sfondit.

Ndërhyrësi lëviz përgjatë rrezeve të detektorit të lëvizjes me shpejtësi të ulët, në këtë rast ai shpesh është i heshtur.

Ndryshimet e rrjedhës nuk janë të mjaftueshme për të ndezur pajisjen. Kjo është veçanërisht e vërtetë për detektorët me funksione për mbrojtjen e kafshëve. Ata zvogëlojnë ndjeshmërinë për të shmangur reagimet ndaj shfaqjes së kafshëve shtëpiake.

Është e rëndësishme të instaloni saktë sensorin infra të kuqe. Sipas konfigurimit të ndërtesës, kërkohet të përdoret një pajisje e tipit “perde” dhe kjo duhet bërë. Prodhuesi rekomandon instalimin e pajisjes në një lartësi të caktuar, kjo gjithashtu duhet të respektohet.

Për të rritur efikasitetin e sensorëve infra të kuqe, ato përdoren së bashku me sensorë që funksionojnë sipas parimeve të tjera.

Në mënyrë tipike, shtohet gjithashtu një detektor i valëve të radios me ndjeshmëri të lartë, i cili zvogëlon përqindjen e alarmeve false dhe rrit besueshmërinë e alarmit të sigurisë. Kur mbroni dritaret nga depërtimi, instalohet gjithashtu një detektor tejzanor që i përgjigjet thyerjes së xhamit.

konkluzioni

Gradualisht, sensorët IR bëhen më kompleks, ndjeshmëria e tyre rritet dhe selektiviteti përmirësohet. Sensorët përdoren gjerësisht në shtëpitë inteligjente, mbikqyrjen me video dhe sistemet e kontrollit të aksesit. Ndarja me pajisje të ndryshme ka rritur vetitë konsumatore të sensorëve. Ata janë të destinuar për një jetë të gjatë.

Video: Sensori i lëvizjes, parimi i funksionimit

1.3.1. Sensorë lëvizjeje pasive optoelektronike infra të kuqe (IR).

Për të krijuar sistemin, vendosa të zgjedh modulet që do të ishin të përshtatshme për krijimin e sistemit dhe monitorimin e perimetrit.

Zgjodha komponentët e mëposhtëm:

sensori pasiv i lëvizjes infra të kuqe;
Moduli GSM;
sirenë.

Le t'i hedhim një vështrim më të afërt në to.

Në shekullin e 21-të të gjithë janë të njohur Sensorët IR– hapin dyert në aeroporte dhe dyqane kur i afroheni derës. Ata gjithashtu zbulojnë lëvizjen dhe japin një alarm në sistemin e alarmit të sigurisë.

Aktualisht, detektorët elektro-optikë pasivë infra të kuqe (IR) zënë një pozitë udhëheqëse kur zgjedhin të mbrojnë ambientet nga ndërhyrjet e paautorizuara në objektet e sigurisë. Pamja estetike, lehtësia e instalimit, konfigurimi dhe mirëmbajtja shpesh u japin atyre përparësi ndaj mjeteve të tjera të zbulimit.

Detektorë pasivë optoelektronikë infra të kuqe (IR).(ato shpesh quhen sensorë të lëvizjes ose Sensorët PIR) zbuloni faktin e depërtimit të njeriut në pjesën e mbrojtur (të kontrolluar) të hapësirës, gjeneroni një sinjal alarmi dhe duke hapur kontaktet e stafetës ekzekutive (releja e stacionit të monitorimit) transmetoni sinjalin " ankthi» do të thotë paralajmërim.

Pajisjet terminale (TD) të sistemeve të transmetimit të njoftimeve (TPS) ose një panel kontrolli alarmi zjarri (PPKOP) mund të përdoren si pajisje paralajmëruese. Nga ana tjetër, pajisjet e sipërpërmendura (CU ose Paneli i Kontrollit) transmetojnë njoftimin e marrë të alarmit nëpërmjet kanaleve të ndryshme të transmetimit të të dhënave në stacionin qendror të monitorimit (CMS) ose në konsolën lokale të sigurisë.

Parimi i funksionimit të detektorëve IR pasiv optiko-elektronikë bazohet në perceptimin e ndryshimeve në nivelin e rrezatimit infra të kuq të sfondit të temperaturës, burimet e të cilit janë trupi i njeriut ose kafshët e vogla, si dhe të gjitha llojet e objekteve në fushën e tyre të shikimit.

Sensori, i ndjeshëm ndaj rrezatimit infra të kuqe në intervalin 5-15 mikron, zbulon rrezatimin termik nga trupi i njeriut. Është në këtë interval që rrezatimi maksimal nga trupat bie në një temperaturë prej 20-40 gradë Celsius.

Sa më i nxehtë të jetë një objekt, aq më shumë lëshon.
dritat e ndriçimit infra të kuqe për kamerat video, detektorë me rreze (dy pozicione) " kryqëzimet e trarëve"dhe panelet e kontrollit të televizorit funksionojnë në intervalin e gjatësisë së valës më të shkurtër se 1 mikron; rajoni i spektrit i dukshëm nga njeriu është në rajonin 0.45-0.65 mikron.

Sensorë pasivë quhen ky lloj sepse ata vetë nuk lëshojnë asgjë, ata vetëm perceptojnë rrezatim termik nga trupi i njeriut.

Problemi është se çdo objekt në një temperaturë madje 0º C lëshon mjaft në intervalin IR. Edhe më keq, vetë detektori lëshon rrezatim - trupin e tij dhe madje edhe materialin e elementit të ndjeshëm.

Prandaj, detektorët e parë të tillë funksionuan nëse vetëm vetë detektori ishte ftohur, të themi, në azot të lëngshëm (-196º C). Detektorë të tillë nuk janë shumë praktik në jetën e përditshme.

Kjo do të thotë, është e rëndësishme që rrezatimi nga një person të përqendrohet vetëm në një nga vendet, dhe për më tepër, ai ndryshon.

Detektori funksionon më me besueshmëri nëse imazhi i një personi godet fillimisht një vend, sinjali nga ai bëhet më i madh se nga i dyti, dhe më pas personi lëviz, kështu që imazhi i tij tani godet faqen e dytë dhe sinjali nga i dyti rritet, dhe nga e para zvogëlohet.

Ndryshime të tilla mjaft të shpejta në ndryshimin e sinjalit mund të zbulohen lehtësisht edhe në sfondin e një sinjali të madh dhe të ndryshueshëm të shkaktuar nga të gjitha objektet e tjera përreth (dhe veçanërisht nga rrezet e diellit).

Oriz. 1.

NË detektorë IR pasivë optiko-elektronikë Rrezatimi termik infra i kuq godet thjerrëzën Fresnel, pas së cilës përqendrohet në një element piroelektrik të ndjeshëm të vendosur në boshtin optik të thjerrëzës.

Detektorët IR pasivë marrin rryma të energjisë infra të kuqe nga objektet dhe shndërrohen nga një marrës piroelektrik në një sinjal elektrik, i cili furnizohet përmes një përforcuesi dhe një qarku të përpunimit të sinjalit në hyrjen e gjeneratorit të njoftimit të alarmit ( oriz. 1).

Në mënyrë që një ndërhyrës të zbulohet nga një sensor pasiv IR, duhet të plotësohen kushtet e mëposhtme:

ndërhyrës duhet të kalojë rrezen e zonës së ndjeshmërisë së sensorit në drejtim tërthor;
lëvizja e shkelësit duhet të ndodhë brenda një intervali të caktuar shpejtësie;
Ndjeshmëria e sensorit duhet të jetë e mjaftueshme për të regjistruar ndryshimin e temperaturës midis sipërfaqes së trupit të ndërhyrës (duke marrë parasysh ndikimin e veshjes së tij) dhe sfondit (muret, dyshemeja).

një sistem optik që formon modelin e drejtimit të sensorit dhe përcakton formën dhe llojin e zonës së ndjeshmërisë hapësinore;
një marrës piro që regjistron rrezatimin termik të njeriut;
Njësia e përpunimit të sinjalit të marrësit piro, e cila ndan sinjalet e shkaktuara nga një person në lëvizje nga sfondi i ndërhyrjes me origjinë natyrore dhe artificiale.

Oriz. 2.

Në varësi të versionit Lente Fresnel Detektorët IR pasivë optiko-elektronikë kanë dimensione të ndryshme gjeometrike të hapësirës së kontrolluar dhe mund të jenë ose me një zonë zbulimi vëllimor, ose me sipërfaqe ose lineare.

Gama e detektorëve të tillë sillet nga 5 deri në 20 m Paraqitja e këtyre detektorëve është paraqitur në oriz. 2.

Dallimi midis sensorëve infra të kuqe aktive dhe pasive

Sensorët infra të kuqe po bëhen më të zakonshëm çdo ditë. Pavarësisht nëse e kuptoni apo jo, me siguri keni përdorur një sensor infra të kuqe (IR) më shumë se një herë në jetën tuaj. Shumica prej nesh ndryshojnë kanalet televizive duke përdorur një telekomandë që lëshon dritë IR dhe shumë prej nesh kalojnë përmes sensorëve të sigurisë që zbulojnë lëvizjen përmes dritës infra të kuqe.

Prodhuesit përdorin gjerësisht sensorë IR dhe me siguri i keni parë në përdorim në dyert e automatizuara të garazheve. Sot ekzistojnë dy lloje të sensorëve infra të kuqe - aktive dhe pasive. Në këtë material do të flasim për ndryshimet midis sensorëve IR aktiv dhe pasiv dhe fushave të tyre të aplikimit.

Parimi i funksionimit të sensorit IR është i thjeshtë. Në një sensor standard IR, një emetues dërgon dritë të padukshme në një marrës pak larg. Nëse marrësi nuk merr një sinjal, sensori tregon se një objekt është midis tyre. Por cili është saktësisht ndryshimi midis sensorëve pasivë dhe atyre aktivë?

Ju mund të supozoni se sensorët pasivë IR janë më pak kompleks se homologët e tyre aktivë, por do të gaboni. Funksionaliteti i një sensori PIR mund të jetë më i vështirë për t'u kuptuar. Së pari, të gjithë (njerëzit, kafshët, madje edhe objektet e pajetë) lëshojnë një sasi të caktuar të rrezatimit IR. Rrezatimi IR që ata lëshojnë lidhet me nxehtësinë dhe përbërjen materiale të trupit ose objektit. Njerëzit nuk mund të shohin IR, por njerëzit kanë zhvilluar pajisje elektronike të zbulimit për të zbuluar këto sinjale të padukshme.

Sensorët infra të kuqe pasive (sensorët PIR) përdorin një palë sensorë piroelektrikë për të zbuluar energjinë termike në mjedis. Këta dy sensorë janë instaluar pranë njëri-tjetrit dhe kur ndryshimi i sinjalit midis tyre ndryshon (për shembull, nëse një person hyn në dhomë), sensori ndizet. Rrezatimi IR fokusohet në secilin nga dy sensorët piroelektrikë duke përdorur një seri lentesh të dizajnuara si një strehë sensori. Këto lente zgjerojnë zonën e sensorit të pajisjes.

Ndërsa montimi i lenteve dhe elektronika e sensorëve janë teknologji komplekse, këto pajisje janë të lehta për t'u përdorur në aplikime praktike. Ju duhet vetëm një furnizim me energji elektrike dhe një linjë tokësore që sensori të prodhojë një dalje diskrete që është mjaft e fortë për t'u përdorur nga mikrokontrolluesi. Cilësimet tipike përfshijnë shtimin e potenciometrave për të rregulluar ndjeshmërinë dhe rregullimin e sasisë së kohës që PIR mbetet i ndezur pasi të aktivizohet.

Zakonisht do të shihni sensorë PIR në alarmet e sigurisë dhe sistemet automatike të ndriçimit. Këto aplikacione nuk kërkojnë që sensori të zbulojë një vendndodhje specifike të objektit, ai thjesht zbulon objekte në lëvizje ose njerëz në një zonë të caktuar.

Ndërsa sensorët PIR janë të shkëlqyeshëm për atë që bëjnë nëse dëshironi të zbuloni lëvizjen në përgjithësi, ata nuk do t'ju japin më shumë informacion rreth një objekti. Për të mësuar më shumë, do t'ju duhet një sensor aktiv IR. Vendosja e një sensori aktiv IR kërkon një emetues dhe një marrës, por kjo metodë matjeje është më e thjeshtë se sa homologu i saj pasiv. Kështu funksionon IR aktive në një nivel bazë. Emituesi IR prodhon një rreze drite të drejtuar drejt marrësit të integruar. Nëse asgjë nuk ndërhyn, marrësi e sheh sinjalin. Nëse marrësi nuk e sheh rrezen IR, ai zbulon se objekti është midis emetuesit dhe marrësit dhe për këtë arsye është i pranishëm në zonën e monitoruar.

Një variant i sensorit standard aktiv IR përdor një emetues dhe marrës me drejtim të njëjtë. Të dyja janë montuar shumë afër njëri-tjetrit në mënyrë që marrësi të mund të zbulojë reflektimin e rrezatimit nga një objekt kur ai hyn në zonë. Një reflektor fiks e dërgon sinjalin prapa. Kjo metodë përsërit instalimin e njësive të veçanta të emituesit dhe marrësit, por pa nevojën e instalimit të një komponenti elektrik në distancë. Secila metodë ka avantazhet dhe disavantazhet e saj bazuar në materialin që sensori do të zbulojë dhe rrethana të tjera specifike.

Sensorët aktiv IR janë shumë të zakonshëm në mjediset industriale. Në këto aplikacione, një palë emetues dhe marrës mund të vërejnë me saktësi nëse një objekt është, për shembull, në një pozicion të caktuar në një rrip transportieri. Mund të gjeni gjithashtu sensorë aktivë infra të kuqe në sistemet e sigurisë së dyerve të garazhit që parandalojnë dëmtimet ose dështimet mekanike për shkak të pengesave në rrugën e derës. Sido që të jetë aplikacioni juaj, ka një sërë sensorësh infra të kuqe të disponueshme në konfigurime pasive dhe aktive për t'iu përshtatur nevojave tuaja.

Qëllimi i sensorit IR dhe aplikimi praktik

Të dhënat teknike të sensorit PIR modeli 1VY7015

Natyrisht, kur ndizni një llambë halogjene 150 ose 500 W, konsumi i energjisë rritet në përputhje me rrethanat. Rrezja maksimale e zbulimit të një objekti në lëvizje (përpara sensorit) 12 m, zona e ndjeshmërisë në planin horizontal 120...180°, vonesa e rregullueshme e ndriçimit (pasi objekti të largohet nga zona e kontrollit) nga 5...10 s në 10 ...15 min. Gama e lejuar e temperaturës së funksionimit është –10…+40°С. Lagështia e lejuar deri në 93%.

Parimi i funksionimit të një sensori infra të kuq pasiv

Diagrami skematik i sensorit infra të kuqe pasiv të modelit 1VY7015 është paraqitur në Fig. 1. Krahasuar me sensorë të ngjashëm IR 12V, qarku i këtij modeli është i thjeshtë. Është tërhequr sipas diagramit të instalimeve elektrike. Meqenëse prodhuesit nuk treguan të gjithë elementët e radios në diagramin e instalimeve elektrike, autori duhej ta bënte vetë këtë. Në një tabelë me përmasa 80x68 mm, elementët e montuar të radios vendosen pa përdorimin e elementeve CHIP.

Qëllimi i elementeve kryesore të radios të diagramit të qarkut

1. Njësia e furnizimit me energji sensori është pa transformator, e bërë duke përdorur një kondensator shuarës C2 me një kapacitet 0,33 μF x 400 V. Pas urës ndreqës, dioda zener ZD (1N4749) vendos tensionin në 25 V, i cili përdoret për të fuqizuar mbështjelljen e stafetës K1, dhe stabilizuesi DA1 (78L08) prej 25 V stabilizon 8 V, i cili përdoret për të fuqizuar çipin LM324 dhe të gjithë qarkun në përgjithësi. Kondensatori C4 është një kondensator zbutës dhe C3 mbron sensorin nga ndërhyrjet me frekuencë të lartë.

2. Fototransistori infra të kuqe me tre terminale PIR D203C është "syri vigjilent" i sensorit, elementi kryesor i tij, është ai që jep "urdhrin" për të ndezur stafetën ekzekutive kur sfondi infra i kuq i zonës së kontrolluar ndryshon shpejt. Mundësuar nga +8 V përmes rezistencës R15. Kondensatori C13 është një kondensator zbutës dhe C12 mbron fototransistorin nga ndërhyrja me frekuencë të lartë.

3. Çipi LM324N (vlera e tregut $0,1) është amplifikuesi kryesor i sensorit. Ai përbëhet nga 4 op-amp, të cilët janë të lidhur në seri (4 3 2 1) nga qarku i sensorit (elementet e radios R7, C6; D1, D2; R21, D3), i cili siguron amplifikimin e lartë të sinjalit të prodhuar nga IR1. fototransistor dhe ndjeshmëri e lartë e të gjithë sensorit. Mundësohet nga 8 V ("plus" - pin 4, "minus" - pin 11).

4. Qëllimi i stafetës elektromekanike K1 modeli LS-T73 SHD-24VDC-F-A (vlera e tregut 0,8 $) është të ndizni ngarkesën, ose më mirë, të furnizoni me ~220 V. Tensioni +25 V furnizohet në mbështjelljen e releit nga transistori VT1. Tensioni i vlerësuar i funksionimit të mbështjelljes së stafetës është 24 V, dhe kontaktet e tij, sipas mbishkrimit në kasë, lejojnë një rrymë prej 10 A në ~ 240 V, gjë që ngre dyshime në lidhje me aftësinë e një stafete kaq të vogël për të kaluar. një ngarkesë prej 2400 W. Prodhuesit e huaj shpesh mbivlerësojnë parametrat e radioelementeve të tyre.

5. Transistor VT1 tip SS9014 ose 2SC511 (vlera e tregut rreth 0,2 dollarë). Parametrat e kufirit kryesor: Uke.max=45 V, Ik.max=0.1 A. Siguron ndezjen/fikjen e stafetës K1 në varësi të raporteve të tensionit (pin 1 e LM324N dhe kolektorin VT2) në bazën e tij.

6. Ura (R5, R6, R7, VR2, fotorezistori CDS) dhe tranzistori VT2 (SS9014, 2SC511) janë krijuar për të vendosur një nga dy mënyrat e funksionimit të sensorit: "Modaliteti i sigurisë" ose "Modaliteti i gjumit". Modaliteti i kërkuar sigurohet nga ndriçimi i fotorezistorit CDS (është ky që, me rezistencën e tij që ndryshon në varësi të ndriçimit, i tregon sensorit nëse është ditë apo natë) dhe pozicionin e rezistencës së ndryshueshme VR2 (DRITA E DITËS ) rrëshqitës. Pra, kur rrëshqitësi i rezistencës së ndryshueshme është në pozicionin "Dita", sensori funksionon si gjatë ditës ashtu edhe gjatë natës, dhe në pozicionin "Nata" - vetëm gjatë natës, dhe gjatë ditës është në modalitetin "gjumë".

7. Një stafetë elektronike e rregullueshme e kohës (C14, R22, VR1) siguron një vonesë kohore për fikjen e llambës ndriçuese nga 5...10 s në 10...15 minuta pasi objekti largohet nga zona e kontrolluar. Rregullimi sigurohet nga rezistenca e ndryshueshme TIME VR1.

8. Rezistenca e ndryshueshme SENS VR3 rregullon ndjeshmërinë e sensorit duke ndryshuar thellësinë e reagimit negativ në amplifikatorin nr. 3.

9. Qarku i amortizatorit R1C1 thith rritjet e tensionit që ndodhin kur llamba halogjene ndizet/fiket.

10. Elementët e mbetur të radios (për shembull, R16–R20, R11, R12, etj.) sigurojnë funksionimin normal të op-amp të çipit LM324N.

Kur filloni të riparoni një sensor IR, duhet të mbani mend se të gjithë radioelementet e tij janë nën tension fazor, i cili është kërcënues për jetën. Kur riparoni pajisje të tilla, rekomandohet t'i ndizni ato përmes një transformatori izolues. Sensori funksionon në mënyrë të besueshme dhe rrallë ka nevojë për riparime, por nëse dëmtohet, riparimi fillon me një inspektim të jashtëm të tabelës së tij të qarkut. Nëse nuk gjendet asnjë dëm, atëherë duhet të kontrolloni tensionet e daljes së furnizimit me energji elektrike (25 dhe 8 V). Pajisja e furnizimit me energji elektrike dhe çdo element tjetër i qarkut (mikroqark, transistorë, stabilizues, kondensatorë, rezistorë) mund të dështojnë për shkak të rritjeve të tensionit në rrjetin e furnizimit ose goditjeve të rrufesë dhe, për fat të keq, nuk ka mbrojtje kundër tyre në qarku i sensorit i siguruar. Testuesi mund të kontrollojë shërbimin e të gjithë këtyre elementeve, përveç mikroqarkut. Nëse dyshoni se nuk po funksionon, mikroqarku mund të zëvendësohet. Lidhja e dobët në sensor mund të jenë kontaktet e stafetës K1, pasi ato ndërrojnë rryma të rëndësishme të hyrjes së llambës halogjene; performanca e tyre kontrollohet me një testues.

Vendosja e sensorit IR

Vendosja e sensorit IR konsiston në instalimin e saktë të tre rezistorëve rregullues të vendosur në fund të sensorit (Fig. 2). Çfarë rregullojnë këto rezistorë?

KOHA– rregullon kohën e vonesës për fikjen e llambës halogjene pasi objekti që e ka shkaktuar ndezjen e saj është larguar nga zona e kontrolluar. Gama e rregullimit nga 5...10 s deri në 10...15 min.

DRITA E DITËS– vendos sensorin në "Security Mode" ose "Sleep Mode" gjatë ditës. Nga pikëpamja fizike, pozicioni i rrëshqitësit të rezistencës së ndryshueshme lejon ose ndalon sensorin të funksionojë në kushte të caktuara ndriçimi. Gama e rregullueshme e ndriçimit 30 lux. Pra, nëse rregullatori është kthyer në drejtim të kundërt të akrepave të orës (i vendosur në shenjën "gjysmëhënës"), atëherë sensori punon vetëm në errësirë dhe "fle" gjatë ditës. Nëse e ktheni në pozicionin ekstrem në drejtim të kundërt të akrepave të orës (shenja "dielli i vogël"), sensori funksionon si gjatë ditës ashtu edhe gjatë natës, d.m.th. gjithe diten. Në një pozicion të ndërmjetëm midis këtyre vlerave, sensori mund të kalojë në "Security Mode" tashmë në muzg. Sensori kalon automatikisht në një nga mënyrat e mësipërme.

SENS– rregullon ndjeshmërinë e sensorit, d.m.th. vendos një zonë (ose varg) më të madhe ose më të vogël të zonës së kontrolluar.

Disavantazhet e sensorit IR

Disavantazhet e sensorit ~ 220 V IR janë alarmet e tij false. Kjo ndodh kur degët e pemëve ose shkurreve të vendosura në një zonë të kontrolluar lëvizin; nga një makinë që kalon, ose më saktë, nga nxehtësia e motorit të saj; nga një burim nxehtësie në ndryshim, nëse ndodhet nën sensor; nga ndryshimet e papritura të temperaturës për shkak të shpërthimeve të erës; nga rrufetë dhe fenerët e makinave; nga kalimi i kafshëve (qentë, macet); Kur pulson furnizimi me energji elektrike, sensori ndizet dhe llamba vazhdon të ndizet për ca kohë. Disavantazhet e sensorit të përshkruar më sipër përfshijnë gjendjen e tij jofunksionale në mungesë të tensionit ~220 V. Numri i alarmeve false mund të reduktohet duke ndryshuar pozicionin e sensorit.

Qëllimi i xhamit të përparmë është lentet e sensorit IR. Për të zgjeruar zonën e monitoruar në 120° dhe madje 180°, lentet e sensorit janë bërë gjysmërrethore ose sferike. Gjatë prodhimit të tij (hedhjes), në anën e brendshme të tij sigurohen lente të shumta drejtkëndëshe. Ata e ndajnë sektorin e kontrolluar në zona të vogla. Çdo lente, nga seksioni i vet, fokuson rrezatimin infra të kuqe në qendër të fototransistorit. Ndarja e zonës së kontrolluar në seksione çon në faktin se zona e kontrolluar bëhet në formë ventilatori (Fig. 3). Si rezultat, sensori "e sheh" ndërhyrësin vetëm në zonën e zezë, dhe në zonën e bardhë është "i verbër". Këto zona, në varësi të numrit dhe madhësisë së lenteve, kanë një konfigurim të specifikuar nga projektuesit. Përdorimi i mikroprocesorëve bën të mundur eliminimin e një numri të disavantazheve të mësipërme të këtyre sensorëve. Lente është elementi më i rëndësishëm i sensorit IR. Varet nga ajo se sa gjerësia "sheh" sensori horizontalisht dhe vertikalisht. Disa sensorë IR kanë lente të këmbyeshme që krijojnë një zonë të monitoruar për një detyrë specifike. Xhami i lenteve duhet të jetë i paprekur (jo i thyer), përndryshe konfigurimi i zonës së tij të kontrolluar është i paparashikueshëm.

Aplikime për sensorë pasivë infra të kuqe

1. Ndriçimi i dhomave të ndryshme, d.m.th. ndezje/fikje automatike e ndriçimit në hyrje, magazina, banesa (shtëpi), oborre fermash dhe ferma. Për ta bërë këtë, në varësi të situatës, mund të përdorni ose grupet e mësipërme të sensorëve IR me ndriçues ose sensorë të shitur veçmas. Kostoja e kompletit (sensori me qendër të vëmendjes) me një llambë halogjene 150 W është 8–14 dollarë, dhe me një llambë 500 W – 12–18 dollarë. Instaloni kompletin në objekte të palëvizshme në një lartësi prej 2,5...4,5 m (Fig. 4). Prirjet e rekomanduara dhe të lejueshme të kompletit sipas udhëzimeve tregohen në Fig. 5.

Sensorët infra të kuqe pasive të shitur veçmas mund të projektohen për një tension të furnizimit me energji elektrike prej ~ 220 V ose +12 V. Për ndriçimin, është më mirë të përdoren sensorë ~ 220 V; ata janë relativisht të lirë (kushtojnë 8-14 dollarë) dhe gjithashtu prodhojnë ~ 220 V në ngarkesë, prandaj është e lehtë të lidhni llamba me to. Një variant i një sensori të tillë, modeli YCA 1009, është paraqitur në Fig. 6. Ai përmban vetëm dy rezistorë rregullues: Vonesa në kohë, e cila rregullon kohën kur ngarkesa fiket pasi objekti largohet nga zona e kontrolluar dhe Kontrolli i Dritës, i cili lejon ose ndalon funksionimin e sensorit gjatë ditës. Ngarkesa maksimale e lejuar është 1200 W. Këndi i shikimit të zonës së kontrolluar është 180°, dhe gjatësia maksimale e saj është 12 m.

Nga sensori dalin tre tela me ngjyra, të destinuara për lidhjen e rrjetit dhe ngarkesës. Figura 7 tregon një diagram për lidhjen e një sensori të tillë me një llambë të veçantë ~ 220 V, e cila mund të përdoret gjithashtu si një llambë tavoline.

Përdorimi i sensorëve IR në qarqet e ndriçimit kursen ndjeshëm energjinë dhe krijon komoditet kur ato ndizen/fiken automatikisht.

2. Ndezja automatike e ndriçimit në apartamente dhe shtëpi. Në një situatë të tillë, është më mirë të përshtatni sensorin me një llambë tavoline, në mënyrë që të fiket lehtësisht kur nuk është e nevojshme.

4. Sigurimi i oborrit të shtëpisë, garazhit, fermës, zyrës, apartamentit. Për këtë qëllim, mund të përdorni gjithashtu sensorët e lirë IR të përshkruar më sipër, të mundësuar nga ~ 220 V.

Sidoqoftë, sensorë të tillë kanë një pengesë të madhe: nëse rrjeti fiket, ata nuk funksionojnë, kështu që përdoren vetëm për mbrojtjen e objekteve të parëndësishme. Sensorët IR të fuqizuar nga +12 V nuk i kanë këto disavantazhe, pasi ato pajisen lehtësisht me energji rezervë nga bateritë. Për këtë qëllim, është zhvilluar një panel i vogël kontrolli (RCD), i cili është montuar në mur. Ai përmban furnizimin me energji elektrike, bateritë 12 V 4 Ah ose 7 Ah dhe komponentët elektronikë. Të gjithë sensorët e objektit të mbrojtur janë të lidhur me një panel kontrolli, i cili u siguron atyre furnizim të besueshëm të energjisë, merr sinjale alarmi prej tyre dhe i transmeton ato në siguri. Në mungesë të sigurisë, mund të lidhni një sirenë të fuqishme zanore në panelin e kontrollit, e cila do të trembë ndërhyrësit. Kështu, për të mbrojtur objekte të rëndësishme, duhet të përdoren komplete të panelit të kontrollit me sensorë IR 12 V; midis tyre tërhiqet një kabllo standarde me 4 tela (dy tela për fuqi 12 V, dy për një sinjal alarmi). Rezistorët e rregullimit të jashtëm nuk janë instaluar në sensorë IR +12 V, pasi disa nga funksionet e tyre transferohen në "mbushjen elektronike" të pajisjes së panelit të kontrollit.

Për të mbrojtur oborrin tuaj, duhet të instalohen sensorë IR që të mos bien në sy, përndryshe mund të dëmtohen. Për ta bërë këtë, sensorë IR mund të instalohen pranë dritareve brenda shtëpisë, duke drejtuar lentet e tyre nga objektet e mbrojtura. Për të mbrojtur apartamentet dhe zyrat, sensorë IR janë instaluar në cep të dhomave, dhe për të mbrojtur garazhet dhe fermat, lentet e tyre drejtohen në portën e hyrjes. Siç është përmendur tashmë, sensorët e lirë IR për ~220 V dhe 12 V kanë një sërë disavantazhesh, të tilla si sensori që aktivizohet kur kalojnë qentë, macet ose minjtë. Për të eliminuar këtë fenomen, është e nevojshme të instaloni një sensor IR brenda shtëpisë në pragun e dritares, ta drejtoni atë në oborr dhe të vendosni një ekran mbrojtës përpara saj (Fig. 9). Në këtë rast, midis tokës dhe zonës së kapjes së sensorit IR formohet një "zonë e verbër", në të cilën sensori nuk i përgjigjet ndërhyrësve të vegjël, por do të reagojë ndaj një personi që kalon, pasi personi është më i lartë në lartësi se kjo. zonë.

Në sensorët e rinj 12 V, projektuesit, duke ndërlikuar qarkun dhe modelin e sensorit, eliminuan këtë pengesë. Kështu, sensori izraelit IR Crow SRX-1100 ka një mikroprocesor të shtuar dhe një emetues radio mikrovalë të instaluar, i cili përcakton madhësinë e ndërhyrës, e krahason atë me pragjet e vendosura dhe vendos nëse do t'i japë ose jo një komandë alarmit. Dizajnerët nga Japonia dhe vendet e tjera e zgjidhën këtë problem në një mënyrë tjetër. Ata siguruan një zhvendosje (brenda sensorit IR) të tabelës elektronike me fototransistorin lart ose poshtë në lidhje me pikën e fokusimit të lenteve të xhamit. Si rezultat, segmentet e zeza të ndjeshme më afër tokës janë prerë dhe një "zonë e verbër" krijohet pranë tokës, në të cilën sensori "nuk sheh" kafshë të vogla. Lartësia e "zonës së verbër" mund të rregullohet me të njëjtën zhvendosje të tabelës elektronike. Ka mënyra të tjera për të parandaluar që sensorët IR të përgjigjen ndaj kalimit të kafshëve të vogla. Problemi i ndezjes së sensorit IR kur ndizet nga rrufeja ose fenerët e makinës është zgjidhur. Natyrisht, të gjitha këto përmirësime i bëjnë sensorët pasivë IR më të shtrenjtë, por ato rrisin besueshmërinë e sigurisë.