Arduino-modules. Passieve optisch-elektronische IR-bewegingssensoren. Passieve IR-bewegingssensoren: huidige stand, problemen en ontwikkelingsperspectieven Passieve infrarood-bewegingssensor

Een van de meest populaire elementen van beveiligingssystemen is een volumetrische passieve infrarooddetector. Dit wordt verklaard door het zeer brede scala aan toepassingen van dergelijke apparaten. Ze kunnen zowel worden gebruikt om het interne volume van gebouwen te controleren als om de perimeterbeveiliging te organiseren. Het bedrijf Sintez Security nodigt u uit om dergelijke apparatuur bij ons te kopen. Wij garanderen een hoge kwaliteit en dat de prijs van de producten redelijk betaalbaar zal zijn.

Hoe werken passieve infrarooddetectoren?

De werking van dergelijke apparaten is gebaseerd op het registreren van veranderingen in de infrarode temperatuurachtergrond die afkomstig is van een verscheidenheid aan verwarmde objecten en in de eerste plaats van levende lichamen. Afhankelijk van het werkingsprincipe zijn sensoren onderverdeeld in actief en passief. In het laatste geval stromen infraroodenergiestromen door de lens naar een gevoelig pyro-elektrisch element.

Passieve IR-detectoren worden geactiveerd als bij het onderzoeken van sectoren van het gecontroleerde gebied temperatuurveranderingen worden gedetecteerd. Ze duiden op de aanwezigheid van beweging in het werkgebied van de sensor. Er zijn verschillende soorten van dergelijke apparatuur, die verschillen in hun vermogen om een ​​bepaalde bewegingssnelheid te registreren.

Nadat de ingebouwde microprocessor de binnenkomende gegevens heeft geanalyseerd, wordt het contactnetwerk geopend of gesloten. Dit leidt tot de vorming van een alarmbericht dat naar de beveiligingsconsole wordt verzonden. Afhankelijk van het type detectiezone worden de volgende onderscheiden:

  • lineair;
  • oppervlak;
  • volumetrische passieve IR-detector.

Wat zijn de voordelen van een passieve volumetrische IR-detector?

Deze apparatuur wordt als een van de meest effectieve beschouwd en heeft een aantal voordelen vergeleken met oppervlakte- en lineaire modellen. De reden hiervoor is dat het apparaat bij het scannen van kamers deze niet alleen in verticale richting (van vloer tot plafond), maar ook in het horizontale vlak bestudeert. Hierdoor neemt de betrouwbaarheid van het systeem aanzienlijk toe.

Volumetrische sensoren worden geclassificeerd als passieve apparaten. Meestal worden ze gebruikt om de veiligheid binnenshuis te garanderen. Bij het ontwerpen van systemen die dergelijke apparatuur gebruiken, moet er rekening mee worden gehouden dat voor dit soort apparaten elk obstakel ondoorzichtig is. Als gevolg hiervan verschijnen er unieke “dode” zones. Deze eigenschap wordt niet noodzakelijkerwijs als een nadeel beschouwd. Dankzij dit kunt u voorkomen dat u reageert op een bewegend object buiten het beschermde gebied.

Als u voor dergelijke apparaten kiest, raadt het bedrijf Sintez Security u aan een aantal parameters in overweging te nemen. Deze omvatten:

  • detectiezone openingshoek;
  • werkbereik van de sensor.

Bovendien moet er rekening mee worden gehouden dat de parameter voor het bereik van de apparatuur langs de hoofdas wordt aangegeven. Langs de laterale assen zal dit cijfer lager zijn. Bovendien moet u bij het instellen van het systeem ook het juiste temperatuurbereik opgeven. Het verschilt bijvoorbeeld aanzienlijk in verwarmde en onverwarmde ruimtes. Het bedrijf “Sintez Security” helpt u bij het maken van een slimme keuze. Neem contact met ons op, maak uw wensen kenbaar en wij regelen de rest.

Bij ons kunt u IR-passieve apparaten tegen een lage prijs kopen - er zijn 40 stuks in de catalogus, vergelijk en bestudeer de kenmerken.

Een passieve infrarood bewegingssensor, gevoed door ~220 V, wordt compleet geleverd met een halogeenspot en is ontworpen als één enkel apparaat. Het wordt passief genoemd omdat het het gecontroleerde gebied niet verlicht met infraroodstraling, maar gebruik maakt van de infraroodstraling op de achtergrond, daarom is het absoluut onschadelijk

Doel van IR-sensor en praktische toepassing

De sensor is ontworpen om automatisch een belasting, bijvoorbeeld een spotlight, in te schakelen wanneer een bewegend object zijn controlezone binnengaat en deze uit te schakelen nadat het object de zone verlaat. Het wordt gebruikt voor het verlichten van de gevels van huizen, nutsterreinen, bouwplaatsen, enz.

Technische gegevens van PIR-sensor model 1VY7015

De voedingsspanning van de sensor en het gehele apparaat is ~220 V, het stroomverbruik van de sensor zelf in de beveiligingsmodus is 0,021 A, wat overeenkomt met een stroomverbruik van 4,62 W.

Wanneer u een halogeenlamp van 150 of 500 W aanzet, neemt het energieverbruik uiteraard overeenkomstig toe. Maximale detectieradius van een bewegend object (vóór de sensor) 12 m, gevoeligheidszone in het horizontale vlak 120...180°, instelbare lichtvertraging (nadat het object de controlezone verlaat) van 5...10 s tot 10 ...15 minuten. Het toegestane bedrijfstemperatuurbereik bedraagt ​​–10…+40°С. Toegestane luchtvochtigheid tot 93%.

De IR-sensor kan zich in een van de volgende modi bevinden. "Beveiligingsmodus", waarin het "waakzaam" het gecontroleerde gebied bewaakt en op elk moment klaar is om het uitvoerende relais (belasting) in te schakelen. "Alarmmodus", waarbij de sensor, met behulp van een uitvoerend relais, de belasting inschakelde, aangezien een bewegend object zijn gecontroleerde zone binnenkwam. "Slaapmodus", waarbij de sensor, die in de aan-status (onder stroom) staat, overdag niet reageert op externe prikkels, en bij het begin van de schemering (duisternis) automatisch overschakelt naar de "Beveiligingsmodus". Deze modus is ontworpen om te voorkomen dat de verlichting overdag wordt ingeschakeld. Nadat de stroom is ingeschakeld, start de sensor in de “Alarmmodus” en gaat vervolgens naar de “Beveiligingsmodus”.

Soortgelijke sensoren zijn ook afzonderlijk verkrijgbaar. Ze worden veel breder gebruikt dan een bouwpakket (spot met sensor) en kunnen, afhankelijk van de voedingsmodus, worden ontworpen voor een spanning van ~220 V of = 12 V.

Werkingsprincipe van een passieve infraroodsensor

De infraroodstraling op de achtergrond van het gecontroleerde gebied wordt door het voorste glas (lens) gefocusseerd op een fototransistor die gevoelig is voor infraroodstralen. De lage spanning die eruit komt, wordt versterkt met behulp van operationele versterkers (op-amps) van de microschakeling die in het sensorcircuit is opgenomen. Onder normale omstandigheden is het elektromechanische lastschakelaarrelais uitgeschakeld. Zodra een bewegend object in het gecontroleerde gebied verschijnt, verandert de verlichting van de fototransistor en wordt er een gewijzigde spanning afgegeven aan de ingang van de op-amp. Het versterkte signaal brengt het circuit uit balans, waardoor een relais wordt geactiveerd dat een belasting inschakelt, zoals een verlichtingslamp. Zodra het object de zone verlaat, blijft de lamp enige tijd branden, afhankelijk van de ingestelde tijd van het elektronische tijdrelais, en gaat dan naar de oorspronkelijke staat - "Beveiligingsmodus".

Het schematische diagram van de passieve infraroodsensor model 1VY7015 wordt getoond in figuur 1. Vergeleken met vergelijkbare 12V IR-sensoren zijn de schakelingen van dit model eenvoudig. Het is getekend volgens het bedradingsschema. Omdat de fabrikanten niet alle radio-elementen op het bedradingsschema hadden aangegeven, moest de auteur dit zelf doen. Op een bord van 80x68 mm worden gemonteerde radio-elementen geplaatst zonder gebruik van CHIP-elementen.

Doel van de belangrijkste radio-elementen van het schakelschema

1. De sensorvoedingseenheid is transformatorloos, gemaakt met behulp van een bluscondensator C2 met een capaciteit van 0,33 μF x 400 V. Na de gelijkrichtbrug stelt de zenerdiode ZD (1N4749) de spanning in op 25 V, die wordt gebruikt om de wikkeling van stroom te voorzien van relais K1, en de stabilisator DA1 (78L08) van 25 V stabiliseert 8 V, die wordt gebruikt om de LM324-chip en het hele circuit in het algemeen van stroom te voorzien. Condensator C4 is een afvlakcondensator en C3 beschermt de sensor tegen hoogfrequente interferentie.

2. De infraroodfototransistor met drie aansluitingen PIR D203C is het "waakzame oog" van de sensor, het belangrijkste element ervan, het is degene die het "commando" geeft om het uitvoerende relais in te schakelen wanneer de infrarode achtergrond van het gecontroleerde gebied snel verandert. Voeding via +8 V via weerstand R15. Condensator C13 is een afvlakcondensator en C12 beschermt de fototransistor tegen hoogfrequente interferentie.

3. De LM324N-chip (marktwaarde $0,1) is de hoofdversterker van de sensor. Het bestaat uit 4 op-amps, die in serie zijn geschakeld (4 3 2 1) door het sensorcircuit (radio-elementen R7, C6; D1, D2; R21, D3), wat zorgt voor een hoge versterking van het signaal geproduceerd door de IR1 fototransistor en hoge gevoeligheid van de gehele sensor. Hij wordt gevoed door 8 V (“plus” – pin 4, “minus” – pin 11).

4. Het doel van het elektromechanische relais K1 model LS-T73 SHD-24VDC-F-A (marktwaarde $0,8) is om de belasting in te schakelen, of beter gezegd, om er ~220 V aan te leveren. De +25 V-spanning wordt aan de relaiswikkeling geleverd door transistor VT1. De nominale bedrijfsspanning van de relaiswikkeling is 24 V, en de contacten laten, volgens de inscriptie op de behuizing, een stroom toe van 10 A bij ~ 240 V, wat twijfels doet rijzen over het vermogen van zo'n klein relais om te schakelen een belasting van 2400 W. Buitenlandse fabrikanten overschatten vaak de parameters van hun radio-elementen.

5. Transistor VT1 type SS9014 of 2SC511 (marktwaarde ongeveer $0,2). Belangrijkste limietparameters: Uke.max=45 V, Ik.max=0,1 A. Zorgt voor het in-/uitschakelen van relais K1 afhankelijk van de spanningsverhoudingen (pin 1 van LM324N en collector VT2) op zijn basis.

6. De brug (R5, R6, R7, VR2, CDS-fotoresistor) en transistor VT2 (SS9014, 2SC511) zijn ontworpen om een ​​van de twee bedrijfsmodi van de sensor tot stand te brengen: "Beveiligingsmodus" of "Slaapmodus". De vereiste modus wordt verzekerd door de verlichting van de CDS-fotoweerstand (het is deze die, met zijn weerstand die verandert afhankelijk van de verlichting, aan de sensor aangeeft of het dag of nacht is) en de positie van de variabele weerstand VR2 (DAGLICHT ) schuifregelaar. Dus wanneer de schuifregelaar met variabele weerstand in de "Dag" -positie staat, werkt de sensor zowel overdag als 's nachts, en in de "Nacht" -positie - alleen 's nachts, en overdag bevindt hij zich in de "slaap" -modus.

7. Een instelbaar elektronisch tijdrelais (C14, R22, VR1) zorgt voor een tijdsvertraging voor het uitschakelen van de lichtlamp van 5...10 s tot 10...15 minuten nadat het object het gecontroleerde gebied verlaat. De aanpassing wordt verzorgd door de variabele weerstand TIME VR1.

8. De variabele weerstand SENS VR3 regelt de gevoeligheid van de sensor door de diepte van de negatieve feedback in opamp nr. 3 te veranderen.

9. Het dempercircuit R1C1 absorbeert spanningspieken die optreden wanneer de halogeenlamp wordt in-/uitgeschakeld.

10. De overige radio-elementen (bijvoorbeeld R16-R20, R11, R12, enz.) zorgen voor de normale werking van de op-amp van de LM324N-chip.

Wanneer u begint met het repareren van een IR-sensor, moet u er rekening mee houden dat alle radio-elementen onder fasespanning staan, wat levensbedreigend is. Bij het repareren van dergelijke apparaten wordt aanbevolen om ze in te schakelen via een scheidingstransformator. De sensor werkt betrouwbaar en hoeft zelden gerepareerd te worden, maar als hij beschadigd is, begint de reparatie met een externe inspectie van de printplaat. Als er geen schade wordt geconstateerd, controleer dan de uitgangsspanningen van de voeding (25 en 8 V). Het voedingsapparaat en elk ander element van het circuit (microschakeling, transistors, stabilisator, condensatoren, weerstanden) kan uitvallen als gevolg van spanningspieken in het voedingsnetwerk of blikseminslag, en helaas is er geen bescherming tegen hen in de sensorcircuit voorzien. De tester kan de bruikbaarheid van al deze elementen controleren, behalve de microschakeling. Als het vermoeden bestaat dat de microschakeling niet meer werkt, kan de microschakeling worden vervangen. De zwakke schakel in de sensor kunnen de contacten van relais K1 zijn, omdat deze aanzienlijke inschakelstromen van de halogeenlamp schakelen en hun prestaties worden gecontroleerd met een tester;

De IR-sensor instellen

Het instellen van de IR-sensor bestaat uit het correct installeren van drie instelweerstanden aan de onderkant van de sensor (Fig. 2). Wat regelen deze weerstanden?


TIJD– past de vertragingstijd aan voor het uitschakelen van de halogeenlamp nadat het object dat de lamp heeft ingeschakeld het gecontroleerde gebied heeft verlaten. Instelbereik van 5...10 s tot 10...15 min.

DAG LICHT– stelt de sensor overdag in op “Beveiligingsmodus” of “Slaapmodus”. Vanuit fysiek oogpunt staat de positie van de schuifregelaar met variabele weerstand toe of verhindert dat de sensor onder bepaalde lichtomstandigheden werkt. Instelbaar verlichtingsbereik 30 lux. Dus als de regelaar tegen de klok in wordt gedraaid (ingesteld op het "halve maan" -teken), werkt de sensor alleen in het donker en "slaapt" overdag. Als je hem in de uiterste stand tegen de klok in draait (het ‘kleine zon’-teken), werkt de sensor zowel overdag als ‘s nachts, d.w.z. de hele dag lang. In een tussenpositie tussen deze waarden kan de sensor al in de schemering in de “Security Mode” gaan. De sensor schakelt automatisch naar een van de bovenstaande modi.

GEVOEL– past de gevoeligheid van de sensor aan, d.w.z. stelt een groter of kleiner gebied (of bereik) van de gecontroleerde zone in.

Nadelen van de IR-sensor

De nadelen van de ~220 V IR-sensor zijn de valse alarmen. Dit gebeurt wanneer takken van bomen of struiken die zich in een gecontroleerd gebied bevinden, bewegen; van een passerende auto, of beter gezegd, van de hitte van de motor; van een veranderende warmtebron, als deze zich onder de sensor bevindt; door plotselinge temperatuurschommelingen als gevolg van windstoten; van bliksem en autokoplampen; van de passage van dieren (honden, katten); Wanneer de voeding knippert, wordt de sensor geactiveerd en blijft de lamp nog enige tijd branden. De nadelen van de hierboven beschreven sensor zijn onder meer de niet-werkende status ervan bij afwezigheid van spanning ~220 V. Het aantal valse alarmen kan worden verminderd door de positie van de sensor te veranderen.

Het doel van het voorglas is de IR-sensorlens. Om het bewaakte gebied uit te breiden tot 120° en zelfs 180°, is de sensorlens halfrond of bolvormig gemaakt. Tijdens de vervaardiging (gieten) worden aan de binnenzijde talrijke rechthoekige lenzen aangebracht. Ze verdelen de gecontroleerde sector in kleine gebieden. Elke lens focust vanuit zijn eigen sectie infraroodstraling op het midden van de fototransistor. Het verdelen van de gecontroleerde zone in secties leidt ertoe dat de gecontroleerde zone waaiervormig wordt (Fig. 3). Hierdoor ‘ziet’ de sensor de indringer alleen in de zwarte zone en is hij in de witte zone ‘blind’. Deze zones hebben, afhankelijk van het aantal en de grootte van de lenzen, een door de ontwerpers gespecificeerde configuratie. Het gebruik van microprocessors maakt het mogelijk een aantal van de hierboven beschreven nadelen van deze sensoren te elimineren. De lens is het belangrijkste element van de IR-sensor. Het hangt ervan af hoe breed de sensor horizontaal en verticaal “ziet”. Sommige IR-sensoren hebben verwisselbare lenzen die een bewaakt gebied voor een specifieke taak creëren. Het lensglas moet intact zijn (niet gebroken), anders is de configuratie van het gecontroleerde gebied onvoorspelbaar.


Toepassingen voor passieve infraroodsensoren

1. Verlichting van diverse ruimtes, o.a. automatisch in-/uitschakelen van verlichting in entrees, magazijnen, appartementen (woonhuizen), erven en boerderijen. Hiervoor kunt u, afhankelijk van de situatie, de hierboven beschreven sets IR-sensoren met spotlights of afzonderlijk verkrijgbare sensoren gebruiken. De kosten van een set (sensor met spotlight) met een halogeenlamp van 150 W bedragen $ 8–14, en met een lamp van 500 W $ 12–18. Installeer de set op stilstaande objecten op een hoogte van 2,5...4,5 m (Fig. 4). Aanbevolen en toegestane hellingen van de set volgens de instructies worden weergegeven in Afb. 5.




Afzonderlijk verkrijgbare passieve infraroodsensoren kunnen worden ontworpen voor een voedingsspanning van ~220 V of +12 V. Voor verlichting is het beter om ~220 V-sensoren te gebruiken; deze zijn relatief goedkoop (kosten $ 8-14) en leveren ook ~ 220 V aan de belasting, daarom kunnen er eenvoudig lampen op worden aangesloten. Een variant van een dergelijke sensor, model YCA 1009, wordt getoond in figuur 6. Het bevat slechts twee instelweerstanden: Time Delay, die de tijd regelt waarop de belasting wordt uitgeschakeld nadat het object het gecontroleerde gebied heeft verlaten, en Light Control, die de werking van de sensor overdag toestaat of verbiedt. De maximaal toegestane belasting bedraagt ​​1200 W. De kijkhoek van het gecontroleerde gebied is 180° en de maximale lengte is 12 meter.



Uit de sensor komen drie gekleurde draden, bedoeld voor het aansluiten van het netwerk en de belasting. Figuur 7 toont een schema voor het aansluiten van een dergelijke sensor op een losse ~220 V lamp, die ook als tafellamp gebruikt kan worden.


Bij het aansluiten van de sensor op de bestaande elektrische bedrading van het huis (appartement), d.w.z. Voor reeds geïnstalleerde lampen en schakelaars is het belangrijk om de gemeenschappelijke draad van de sensor correct te vinden en deze te combineren met de elektrische bedrading. Figuur 8, a, b toont schema's van het elektrische bedradingsgedeelte voordat de sensor wordt ingeschakeld en nadat deze is ingeschakeld. Als je een sensor gebruikt om de veranda van een huis te verlichten, dan is het beter om de sensor zelf in de buurt van de gloeilamp te installeren.


Het gebruik van IR-sensoren in verlichtingscircuits bespaart aanzienlijk energie en creëert gemak wanneer ze automatisch worden in- en uitgeschakeld.

2. Automatisch inschakelen van verlichting in appartementen en huizen. In een dergelijke situatie is het beter om de sensor aan te passen aan een tafellamp, zodat deze eenvoudig kan worden uitgeschakeld wanneer deze niet nodig is.

3. Het informeren van de eigenaar van het huis over de komst van gasten. In dit geval moet de sensor op het hek of de ruimte ernaast worden gericht, en voor geluidsmeldingen moet een bel of andere geluidsdetector worden gebruikt die wordt gevoed door ~220 V.

4. Beveiliging van een huishoudelijke tuin, garage, boerderij, kantoor, appartement. Voor dit doel kunt u ook de hierboven beschreven goedkope IR-sensoren gebruiken, gevoed door ~220 V.

Dergelijke sensoren hebben echter een groot nadeel: als het netwerk uitvalt, werken ze niet en worden ze alleen gebruikt voor het beschermen van onbelangrijke objecten. IR-sensoren gevoed door +12 V hebben deze nadelen niet, omdat ze eenvoudig kunnen worden voorzien van back-upstroom via batterijen. Hiervoor is een klein bedieningspaneel (RCD) ontwikkeld, dat aan de muur wordt gemonteerd. Hierin bevinden zich de voeding, 12 V 4 Ah of 7 Ah accu's en elektronische componenten. Alle sensoren van het beveiligde object zijn verbonden met één bedieningspaneel, dat hen van betrouwbare stroomvoorziening voorziet, alarmsignalen van hen ontvangt en deze doorgeeft aan de beveiliging. Bij gebrek aan beveiliging kunt u op het bedieningspaneel een krachtige geluidssirene aansluiten, die indringers afschrikt. Om belangrijke objecten te beschermen moeten daarom bedieningspaneelsets met 12 V IR-sensoren worden gebruikt; er wordt een standaard 4-draads kabel tussen getrokken (twee draden voor 12 V-voeding, twee voor een alarmsignaal). Externe aanpassingsweerstanden zijn niet geïnstalleerd op +12 V IR-sensoren, omdat sommige van hun functies worden overgedragen naar de "elektronische vulling" van het bedieningspaneel.

Om uw tuin te beschermen, moeten IR-sensoren zo worden geïnstalleerd dat ze niet opvallen, anders kunnen ze beschadigd raken. Om dit te doen, kunnen IR-sensoren in de buurt van ramen in huis worden geïnstalleerd, waarbij hun lens op de beschermde objecten wordt gericht. Om appartementen en kantoren te beschermen, worden IR-sensoren in de hoeken van kamers geïnstalleerd en om garages en boerderijen te beschermen, zijn hun lenzen op de toegangspoort gericht. Zoals al opgemerkt hebben goedkope IR-sensoren voor ~220 V en 12 V een aantal nadelen, zoals dat de sensor activeert wanneer honden, katten of muizen voorbijkomen. Om dit fenomeen te elimineren, is het noodzakelijk om een ​​IR-sensor in het huis op de vensterbank te installeren, deze naar de tuin te richten en er een beschermend scherm voor te plaatsen (Fig. 9). In dit geval wordt er een "blinde zone" gevormd tussen de grond en de vangzone van de IR-sensor, waarin de sensor niet reageert op kleine indringers, maar wel op een passerende persoon, aangezien de persoon hoger in lengte is dan deze zone.


Bij de nieuwe 12 V-sensoren hebben ontwerpers dit nadeel geëlimineerd door het circuit en het ontwerp van de sensor ingewikkelder te maken. Zo is aan de Israëlische IR-sensor Crow SRX-1100 een microprocessor toegevoegd en een microgolfradiozender geïnstalleerd, die de grootte van de indringer bepaalt, deze vergelijkt met de vastgestelde drempelwaarden en beslist of er al dan niet een commando aan het alarm moet worden gegeven. Ontwerpers uit Japan en andere landen hebben dit probleem op een andere manier opgelost. Ze zorgden voor een verplaatsing (binnen de IR-sensor) van het elektronische bord met de fototransistor omhoog of omlaag ten opzichte van het focuspunt van de glazen lenzen. Als gevolg hiervan worden de zwarte gevoelige segmenten die zich het dichtst bij de grond bevinden, afgesneden en wordt er een "blinde zone" nabij de grond gecreëerd, waarin de sensor kleine dieren "niet ziet". De hoogte van de “blinde zone” kan worden aangepast door dezelfde verplaatsing van het elektronische bord. Er zijn andere manieren om te voorkomen dat IR-sensoren reageren op de passage van kleine dieren. Het probleem dat de IR-sensor wordt geactiveerd wanneer deze wordt verlicht door bliksem of autokoplampen, is opgelost. Uiteraard maken al deze verbeteringen passieve IR-sensoren duurder, maar ze vergroten de betrouwbaarheid van de beveiliging.

De activiteiten van onze online videobewakingswinkel bestrijken het volledige assortiment apparatuur voor beveiligings- en veiligheidssystemen, waaronder:

en nog veel meer

Ons bedrijf levert door heel Rusland en levert goederen zelfs tot in de meest afgelegen regio's van het land. Wij proberen de meest veeleisende klant tevreden te stellen.

Specialisten van Aktiv-SB begrijpen de specifieke kenmerken van de werking van beveiligings- en videobewakingssystemen, niet alleen in Moskou, maar ook in afgelegen gebieden met moeilijke klimatologische omstandigheden. Onze medewerkers bieden u de meest geschikte opties, zowel qua functionaliteit als qua kosten, vertellen u over hun mogelijkheden en rechtvaardigen de noodzaak om bepaalde technische systemen te gebruiken.
Het handelshuis van beveiligingssystemen Aktiv-SB biedt service en garantieonderhoud op verkochte apparatuur, accepteert en controleert goederen van onvoldoende kwaliteit en ruilt defecte apparatuur om.

Onze opdrachtgevers zijn commerciële organisaties en eindgebruikers, installatiebedrijven en overheidsbedrijven. Meer dan 50.000 geregistreerde gebruikers van de bedrijfswebsite hebben toegang tot een voortdurend bijgewerkte database met technische documentatie en certificaten voor moderne beveiligingssystemen, en nemen ook deel aan het partnerprogramma en speciale promoties van het bedrijf.

Voor het gemak van onze relaties met klanten werken wij samen met installatieorganisaties die klaar staan ​​om videobewakingssystemen van elke complexiteit te installeren en u altijd te hulp zullen komen. Daarom kunt u bij ons indien nodig niet alleen apparatuur aanschaffen, maar bijvoorbeeld ook de installatie van videobewakingssystemen bestellen of onderhoud aan andere beveiligingssystemen uitvoeren.

Het werk van onze hypermarkt voor beveiligingssystemen is gebaseerd op de principes van eerlijkheid, openheid en fatsoen. Wij kijken met vertrouwen naar de toekomst en streven ernaar om ons elke dag te ontwikkelen en te verbeteren.

Verschil tussen actieve en passieve infraroodsensoren

Infraroodsensoren worden steeds gebruikelijker. Of je het nu beseft of niet, je hebt waarschijnlijk meer dan eens in je leven een infraroodsensor (IR) gebruikt. De meesten van ons wisselen van tv-kanaal met behulp van een afstandsbediening die IR-licht uitzendt, en velen van ons passeren beveiligingssensoren die beweging detecteren via infrarood licht.



Fabrikanten gebruiken IR-sensoren op grote schaal, en u hebt ze waarschijnlijk in gebruik gezien in geautomatiseerde garagedeuren. Tegenwoordig zijn er twee soorten infraroodsensoren: actief en passief. In dit materiaal zullen we het hebben over de verschillen tussen actieve en passieve IR-sensoren en hun toepassingsgebieden.


Het werkingsprincipe van de IR-sensor is eenvoudig. Bij een standaard IR-sensor stuurt een zender onzichtbaar licht naar een ontvanger op enige afstand. Als de ontvanger geen signaal ontvangt, geeft de sensor aan dat er een object tussen zit. Maar wat is precies het verschil tussen passieve en actieve sensoren?


Je zou kunnen aannemen dat PIR-sensoren minder complex zijn dan hun actieve tegenhangers, maar dan heb je het mis. De functionaliteit van een PIR-sensor kan moeilijker te begrijpen zijn. Ten eerste zendt iedereen (mensen, dieren, zelfs levenloze voorwerpen) een bepaalde hoeveelheid IR-straling uit. De IR-straling die ze uitzenden is gerelateerd aan de warmte en de materiaalsamenstelling van het lichaam of object. Mensen kunnen IR niet zien, maar mensen hebben elektronische detectieapparatuur ontwikkeld om deze onzichtbare signalen te detecteren.




Passieve infraroodsensoren (PIR-sensoren) gebruiken een paar pyro-elektrische sensoren om thermische energie in de omgeving te detecteren. Deze twee sensoren worden naast elkaar geïnstalleerd en wanneer het signaalverschil ertussen verandert (bijvoorbeeld als een persoon de kamer binnenkomt), wordt de sensor ingeschakeld. IR-straling wordt gefocust op elk van de twee pyro-elektrische sensoren met behulp van een reeks lenzen die zijn ontworpen als sensorbehuizing. Deze lenzen vergroten het detectiegebied van het apparaat.


Hoewel lensmontage en sensorelektronica complexe technologie zijn, zijn deze apparaten eenvoudig te gebruiken in praktische toepassingen. Je hebt alleen een voeding en een aardleiding nodig om de sensor een discrete output te laten produceren die sterk genoeg is om door een microcontroller te worden gebruikt. Typische instellingen zijn onder meer het toevoegen van potentiometers om de gevoeligheid aan te passen en het aanpassen van de tijd dat de PIR aan blijft nadat deze is geactiveerd.


U zult PIR-sensoren vaak tegenkomen in beveiligingsalarmen en automatische verlichtingssystemen. Deze toepassingen vereisen niet dat de sensor een specifieke objectlocatie detecteert, maar detecteert eenvoudigweg bewegende objecten of mensen in een specifiek gebied.


Hoewel PIR-sensoren uitstekend zijn voor wat ze doen als je beweging in het algemeen wilt detecteren, geven ze je niet veel meer informatie over een object. Voor meer informatie heb je een actieve IR-sensor nodig. Voor het opzetten van een actieve IR-sensor zijn zowel een zender als een ontvanger nodig, maar deze meetmethode is eenvoudiger dan de passieve tegenhanger. Dit is hoe actieve IR op basisniveau werkt. De IR-zender produceert een lichtstraal gericht op de ingebouwde ontvanger. Als niets interfereert, ziet de ontvanger het signaal. Als de ontvanger de IR-straal niet ziet, detecteert hij dat het object zich tussen de zender en de ontvanger bevindt en zich dus in het bewaakte gebied bevindt.




Eén variant van de standaard actieve IR-sensor gebruikt een zender en ontvanger die in dezelfde richting wijzen. Beide zijn zeer dicht bij elkaar gemonteerd, zodat de ontvanger de reflectie van straling van een object kan detecteren wanneer dit het gebied binnenkomt. Een vaste reflector stuurt het signaal terug. Deze methode bootst de installatie van afzonderlijke zender- en ontvangereenheden na, maar zonder de noodzaak om een ​​elektrisch onderdeel op afstand te installeren. Elke methode heeft zijn voor- en nadelen, afhankelijk van het materiaal dat de sensor zal detecteren en andere specifieke omstandigheden.


Actieve IR-sensoren zijn heel gebruikelijk in industriële omgevingen. Bij deze toepassingen kan een paar zenders en ontvangers nauwkeurig registreren of een object zich bijvoorbeeld in een bepaalde positie op een lopende band bevindt. U kunt ook actieve infraroodsensoren vinden in beveiligingssystemen voor garagedeuren die letsel of mechanische storingen als gevolg van obstakels op het pad van de deur voorkomen. Wat uw toepassing ook is, er is een verscheidenheid aan infraroodsensoren beschikbaar in passieve en actieve configuraties om aan uw behoeften te voldoen.

Infrarooddetectoren zijn een van de meest voorkomende in alarmsystemen. Dit wordt verklaard door een zeer breed scala van hun toepassingen.

Ze zijn gebruikt:

  • om het interne volume van gebouwen te controleren;
  • organisatie van perimeterbeveiliging;
  • het blokkeren van verschillende bouwconstructies "voor doorgang".

Naast de klimaatversie (buiten- en binnenopstelling) zijn ze ook onderverdeeld volgens het werkingsprincipe. Er zijn twee grote groepen: actief en passief. Bovendien zijn infrarooddetectoren onderverdeeld op basis van het type detectiezone, namelijk:

  • volumetrisch;
  • lineair;
  • oppervlakkig.

Laten we eens kijken voor welke doeleinden deze of gene typen worden gebruikt.

Passieve infrarooddetectoren.

Deze sensoren bevatten een lens die het bewaakte gebied in afzonderlijke sectoren ‘snijdt’ (Fig. 1). De detector wordt geactiveerd wanneer temperatuurverschillen tussen deze zones worden gedetecteerd. De mening dat een dergelijke beveiligingssensor puur op warmte reageert, is dus onjuist.

Als een persoon in de detectiezone bewegingloos blijft staan, werkt de detector niet. Bovendien heeft de temperatuur van een object dat zich dicht bij de achtergrond bevindt ook invloed op de gevoeligheid ervan naar beneden.

Hetzelfde geldt voor gevallen waarin de bewegingssnelheid van een object lager of hoger is dan de genormaliseerde waarde. In de regel ligt deze waarde in het bereik van 0,3-3 meter/seconde. Dit is voldoende om met vertrouwen een indringer te detecteren.

Actieve infrarooddetectoren.

Apparaten van dit type omvatten een zender en een ontvanger. Ze kunnen in afzonderlijke blokken worden gemaakt of in één behuizing worden gecombineerd. In het laatste geval wordt bij het installeren van een dergelijk beveiligingsapparaat bovendien een element gebruikt dat IR-stralen reflecteert.

Het actieve werkingsprincipe is typisch voor lineaire sensoren die worden geactiveerd wanneer een infraroodstraal elkaar kruist. Hieronder bespreken we de werkingsprincipes en toepassingskenmerken van de belangrijkste typen IR-detectoren.

VOLUMETRISCHE INFRAROODDETECTOREN

Deze apparaten zijn passief (zie wat ze hierboven zijn) en worden voornamelijk gebruikt om het interne volume van gebouwen te regelen. Het richtingspatroon van de volumetrische sensor wordt gekenmerkt door:

  • openingshoek in verticale en horizontale vlakken;
  • bereik van de detector.

Houd er rekening mee dat het actiebereik wordt aangegeven door de centrale lob van het diagram; voor de zijlobben zal dit minder zijn.

Wat typerend is voor elke infraroodsensor, inclusief volumetrische, is dat elk obstakel ervoor ondoorzichtig is en bijgevolg dode zones creëert. Aan de ene kant is dit een nadeel, aan de andere kant is het een voordeel, omdat er een volledig gebrek aan reactie is op bewegende objecten buiten het beschermde terrein.

Nadelen zijn ook de mogelijkheid van valse positieven door factoren zoals:

  • convectiewarmtestromen, bijvoorbeeld van verwarmingssystemen met verschillende werkingsprincipes;
  • verlichting van bewegende lichtbronnen - meestal autokoplampen door een raam.

Bij het installeren van een volumetrische detector kunnen deze punten dus niet worden genegeerd. Volgens de installatiemethode zijn er twee versies van "volumetrie".

Volumetrische IR-detectoren voor wandmontage.

Ideaal voor kantoren, appartementen, privéwoningen. In dergelijke kamers bevinden meubels en andere interieurartikelen zich meestal langs de muren, zodat ze geen blinde vlekken creëren. Als we er rekening mee houden dat de horizontale kijkhoek van dergelijke sensoren ongeveer 90 graden is, kan één apparaat, door het in de hoek van de kamer te installeren, een kleine kamer bijna volledig blokkeren.

Volumetrische plafonddetectoren.

Voor objecten zoals winkels of magazijnen is een karakteristiek kenmerk de installatie van rekken of vitrines over het gehele oppervlak van het pand. Het installeren van een plafondsensor is in dergelijke gevallen uiteraard effectiever als de opgegeven elementen een hoogte onder het plafond hebben.

Anders moet u elk resulterend compartiment blokkeren. In alle eerlijkheid moet worden opgemerkt dat een dergelijke behoefte niet altijd ontstaat, maar dit zijn de subtiliteiten van het ontwerpen van een alarmsysteem voor elk specifiek object, rekening houdend met al zijn individuele kenmerken.

LINEAIRE INFRAROODDETECTOREN

Door hun werkingsprincipe zijn ze actief en vormen ze een of meer bundels, waarbij ze hun snijpunt door een mogelijke indringer volgen. In tegenstelling tot volumetrische sensoren zijn lineaire sensoren bestand tegen verschillende soorten luchtstromen, en directe verlichting zal ze in de meeste gevallen niet schaden.

Het werkingsprincipe van een lineaire infraroodzender met enkele straal wordt geïllustreerd in figuur 2.

Het bereik van actieve lineaire apparaten varieert van tientallen tot honderden meters. De meest typische opties voor hun gebruik:

  • gangen blokkeren;
  • bescherming van open en omheinde grenzen van het grondgebied.

Om de perimeter te beschermen, worden detectoren met meer dan één straal gebruikt (het is beter als er minstens drie zijn). Dit is vrij voor de hand liggend omdat het de kans op penetratie onder of boven de controlezone verkleint.

Bij het installeren en configureren van lineaire infrarooddetectoren is een nauwkeurige uitlijning van de ontvanger en zender voor apparaten met twee blokken of de reflector en het gecombineerde blok (voor apparaten met één blok) vereist. Feit is dat de doorsnede (diameter) van de infraroodstraal relatief klein is, dus zelfs een kleine hoekverplaatsing van de zender of ontvanger leidt tot een aanzienlijke lineaire afwijking op het ontvangstpunt.

Het bovenstaande impliceert ook de noodzaak om alle elementen van dergelijke detectoren op stijve lineaire structuren te monteren die mogelijke trillingen volledig elimineren.

Ik moet opmerken dat een goede "lineair" een behoorlijk duur genot is. Als de kosten van apparaten met één straal met een kort bereik nog steeds binnen een paar duizend roebel liggen, stijgt de prijs met een toename van het gecontroleerde bereik en het aantal IR-stralen tot tienduizenden.

Dit wordt verklaard door het feit dat veiligheidsdetectoren van dit type vrij complexe elektromechanische apparaten zijn die, naast elektronica, optische apparaten met hoge precisie bevatten.

Er bestaan ​​trouwens ook passieve lineaire detectoren, maar qua maximaal bereik zijn ze aanzienlijk inferieur aan hun lineaire tegenhangers.

BUITEN INFRAROOD DETECTOREN

Het ligt voor de hand dat een straatinbraakalarmdetector een passend klimaatontwerp moet hebben. Dit geldt vooral voor:

  • bedrijfstemperatuurbereik;
  • mate van bescherming tegen stof en vocht.

Volgens de algemeen aanvaarde bestaande classificatie moet de beschermingsklasse van een straatdetector minimaal IP66 zijn. Over het algemeen is dit voor de meeste consumenten niet belangrijk - de aanduiding "straat" in de beschrijving van de technische parameters van het apparaat is voldoende. Het is de moeite waard om aandacht te besteden aan het temperatuurbereik.

Van groter belang zijn de kenmerken van het gebruik van dergelijke apparaten en de factoren die de betrouwbaarheid van de beveiliging beïnvloeden.

Afhankelijk van de aard van de detectiezone kunnen infrarood-beveiligingsdetectoren die bedoeld zijn voor installatie buitenshuis van elk type zijn (in afnemende volgorde van populariteit):

  • lineair;
  • volumetrisch;
  • oppervlakkig.

Zoals reeds vermeld, worden lineaire straatdetectoren gebruikt om de omtrek van open gebieden te beschermen. Oppervlaktesensoren kunnen ook voor dezelfde doeleinden worden gebruikt.

Volumetrische apparaten worden gebruikt om verschillende soorten gebieden te besturen. Het is meteen de moeite waard om op te merken dat ze qua bereik inferieur zijn aan lineaire sensoren. Het is heel normaal dat de prijzen voor buitendetectoren veel hoger zijn dan voor apparaten die bedoeld zijn voor installatie binnenshuis.

Nu wat betreft de praktische kant van het gebruik van infraroodbuitendetectoren in beveiligingsalarmsystemen. De belangrijkste factoren die vals alarm veroorzaken van beveiligingssensoren die op straat zijn geïnstalleerd, zijn:

  • de aanwezigheid van verschillende vegetatie in het beschermde gebied;
  • verplaatsing van dieren en vogels;
  • natuurverschijnselen in de vorm van regen, sneeuw, mist, etc.

Het eerste punt lijkt misschien principieel, omdat het op het eerste gezicht statisch is en waarmee in de ontwerpfase rekening kan worden gehouden. U mag echter niet vergeten dat bomen, gras en struiken groeien en na verloop van tijd een obstakel kunnen worden voor de normale werking van beveiligingsapparatuur.

Fabrikanten proberen de tweede factor te compenseren door geschikte signaalverwerkingsalgoritmen te gebruiken, en dit heeft effect. Het is waar dat wat je ook zegt, als een object, zelfs met kleine lineaire afmetingen, in de directe omgeving van de detector beweegt, het hoogstwaarschijnlijk als een indringer zal worden geïdentificeerd.

Wat betreft het laatste punt. Hier hangt alles af van veranderingen in de optische dichtheid van het medium. Simpel gezegd kunnen hevige regen, zware sneeuwval of dichte mist ervoor zorgen dat een infrarooddetector volledig onbruikbaar wordt.

Houd dus rekening met alles wat er is gezegd als u besluit om straatbeveiligingsdetectoren in het alarmsysteem te gebruiken. Zo voorkomt u veel onaangename verrassingen bij het gebruik van een extern beveiligingssysteem.

* * *

© 2014 - 2019 Alle rechten voorbehouden.

Het sitemateriaal is uitsluitend bedoeld voor informatieve doeleinden en kan niet worden gebruikt als richtlijnen of officiële documenten.



Vond je het artikel leuk? Deel het
Bovenkant