PIR սենսոր. նկարագրություն և միացման հրահանգներ

Բովանդակություն:

PIR սենսոր. նկարագրություն և միացման հրահանգներ
PIR սենսոր. նկարագրություն և միացման հրահանգներ

Video: PIR սենսոր. նկարագրություն և միացման հրահանգներ

Video: PIR սենսոր. նկարագրություն և միացման հրահանգներ
Video: Infrared Obstacle Avoidance module for Arduino with code 2024, Ապրիլ
Anonim

Հազվագյուտ դեպքերում ժամանակակից ահազանգման համակարգերը գործում են առանց սենսորային բաղադրիչների: Դա զգայուն սենսորներ են, որոնք թույլ են տալիս որոշակի ցուցանիշների համաձայն հայտնաբերել տագնապալի նշաններ: Տնային անվտանգության համակարգերում նման առաջադրանքները կատարում են լույսի դետեկտորները, պատուհանի ազդեցության սենսորները, արտահոսքի հայտնաբերման սարքերը և այլն: Բայց երբ խոսքը վերաբերում է անվտանգության գործառույթին, PIR շարժման սենսորը, որն աշխատում է ինֆրակարմիր ճառագայթման սկզբունքով, առաջին տեղում է: Սա մանրանկարչական սարք է, որն ինքնին կարող է ծառայել որպես սպասարկվող տարածքի կարգավիճակի ցուցիչ կամ լինել ընդհանուր անվտանգության համալիրի մաս: Որպես կանոն, որպես ամենաարդյունավետ լուծում ընտրվում է սենսորի օգտագործման երկրորդ տարբերակը։

պիր սենսոր
պիր սենսոր

Սենսորային ակնարկ

Շարժման գրեթե բոլոր սենսորները նախատեսված են սենյակում անծանոթ մարդկանց հայտնաբերելու համար: Դասական անվտանգության համակարգը ենթադրում է, որ սենսորը կարձանագրի վերահսկվող տարածք ներխուժման փաստը, որից հետո ազդանշանը կուղարկվի կառավարման կետ, ապա կձեռնարկվեն որոշակի միջոցներ։ Ամենից հաճախ ազդանշան է ուղարկվում SMS հաղորդագրության տեսքով անմիջապես անվտանգության ծառայության հեռակառավարման վահանակին, ինչպես նաև սեփականատիրոջ հեռախոսին: Այս դեպքում համարվում է նման սարքերի տեսակներից մեկը՝ պիրոէլեկտրական PIR-սենսոր, որը բնութագրվում է բարձր արդյունավետությամբ և ճշգրտությամբ: Այնուամենայնիվ, նման մոդելների գործառույթի որակը կախված է բազմաթիվ գործոններից՝ սենսորը անվտանգության համալիրում ինտեգրելու ընտրված սխեմայից մինչև զգայուն լցոնմամբ կառուցվածքի վրա ազդեցության արտաքին պայմանները: Կարևոր է նաև նշել, որ շարժման սենսորները միշտ չէ, որ օգտագործվում են որպես ներխուժողներից պաշտպանվելու գործիք: Այն կարող է տեղադրվել լուսավորության համակարգի առանձին հատվածների ավտոմատ կառավարման համար: Այս դեպքում, օրինակ, սարքը կակտիվանա, երբ օգտատերը մտնում է սենյակ, ինչպես նաև կանջատվի, երբ նա դուրս է գալիս այն։

Աշխատանքի սկզբունք

Այս սարքի շահագործման առանձնահատկությունները հասկանալու համար արժե անդրադառնալ որոշ բյուրեղային նյութերի ռեակցիաների առանձնահատկություններին։ Սենսորում օգտագործվող զգայուն տարրերն ապահովում են բևեռացման ազդեցությունը այն պահերին, երբ ճառագայթումն ընկնում է դրանց վրա։ Այս դեպքում խոսքը մարդու մարմնի ջերմային ճառագայթման մասին է։ Դիտարկվող գոտում բնութագրերի կտրուկ փոփոխությամբ փոխվում է նաև ուժը բյուրեղի էլեկտրական դաշտում։ Իրականում, այս պատճառով, PIR ինֆրակարմիր սենսորը կոչվում է նաև պիրոէլեկտրական: Ինչպես բոլոր դետեկտորները, նման սարքերը կատարյալ չեն: Կախված պայմաններից՝ նրանք կարող են արձագանքել կեղծ ազդանշաններին կամ չորոշել թիրախային երեւույթները։ Այնուամենայնիվ, գործառնական հատկությունների համակցման առումով շատ դեպքերում դրանք արդարացնում են դրանց օգտագործումը:

Հիմնական հատկանիշներ

pir շարժման սենսոր
pir շարժման սենսոր

Կատարողականության հիմնական ցուցանիշները, որոնք սպառողը պետք է հաշվի առնի, վերաբերում են սարքի տիրույթինև ինքնուրույն աշխատելու ունակություն: Ինչ վերաբերում է ծածկույթի տիրույթների պարամետրերին, ապա վերահսկվող գոտին, որպես կանոն, 6-7 մ է, սա բավական է, երբ խոսքը վերաբերում է մասնավոր տան, առավել ևս՝ բնակարանի պաշտպանությանը։ Որոշ մոդելներ ապահովում են նաև խոսափողի գործառույթ. այս մասում նաև կարևոր է որոշել միջակայքը, որը կարող է հասնել մինչև 10 մ: Միևնույն ժամանակ, PIR սենսորը կարող է ունենալ ուղղակի կամ ինքնավար էներգիայի մատակարարում: Եթե նախատեսում եք կազմակերպել անվտանգության համակարգ, ապա ավելի լավ է ձեռք բերել մոդելներ ներկառուցված մարտկոցներով, որոնք չեն պահանջում լարեր: Հաջորդը որոշվում է այն ժամանակը, որի ընթացքում սարքը կկարողանա պահպանել իր գործառույթն առանց վերալիցքավորման: Ժամանակակից մոդելները մեծ էներգիայի մատակարարում չեն պահանջում, հետևաբար պասիվ վիճակում կարող են աշխատել մոտ 15-20 օր։

Սարքի դիզայն

շարժման ցուցիչ pir MP ահազանգ
շարժման ցուցիչ pir MP ահազանգ

Սենսորների մարմինը սովորաբար մետաղից է։ Ներսում կան երկու բյուրեղներ՝ դրանք ջերմային ճառագայթման նկատմամբ զգայուն տարրեր են: Այս տեսակի դետեկտորների նախագծման կարևոր առանձնահատկությունը մետաղական պատյանում տեղադրված պատուհանն է: Այն նախատեսված է ցանկալի տիրույթում ճառագայթումը թույլ տալու համար: Նման զտումը պարզապես նախատեսված է բյուրեղների ճշգրտությունը բարելավելու համար: Օպտիկական մոդուլը տեղադրված է նաև բնակարանի պատուհանի դիմաց, որը կազմում է անհրաժեշտ ալիքային նախշը: Ամենից հաճախ, PIR սենսորը հագեցած է պլաստիկի վրա դրոշմված Fresnel ոսպնյակով: Դաշտային տրանզիստորը նույնպես օգտագործվում է էլեկտրական ազդանշանները մշակելու և միջամտությունը կտրելու համար:Այն գտնվում է զգայուն բյուրեղների մոտ և, չնայած միջամտությունը կտրելու խնդրին, որոշ մոդելներում այն կարող է նվազեցնել բյուրեղային ֆունկցիայի արդյունավետությունը:

GSM համակարգ սենսորում

Այս ընտրանքը կարելի է անվանել ավելորդ, թեև այս հայեցակարգի շատ կողմնակիցներ կան: Սենսորի և GSM մոդուլի միջոցով շարժում հայտնաբերելու գործառույթը համատեղելու էությունը պայմանավորված է սարքի ամբողջական ինքնավարություն ունենալու ցանկությամբ։ Ինչպես նշվեց վերևում, սենսորը հաղորդակցվում է կենտրոնական կառավարման վահանակի հետ, որից ազդանշանը հետագայում ուղարկվում է գործառնական անվտանգության համալիր կամ անմիջական սեփականատիրոջ հեռախոսին: Եթե օգտագործվում է GSM համակարգով PIR շարժման սենսոր, ապա ներթափանցման փաստի գրանցման պահին կարող է ակնթարթորեն տագնապի ազդանշան ուղարկվել։ Այսինքն՝ ազդանշանը միջանկյալ կարգավորիչին փոխանցելու փուլը բաց է թողնվում, ինչը երբեմն թույլ է տալիս մի քանի վայրկյան հաղթել։ Եվ սա էլ չենք խոսում հաղորդագրությունների փոխանցման շղթայում լրացուցիչ կապերի վերացման պատճառով հուսալիության բարձրացման մասին։ Ո՞րն է այս լուծման թերությունը: Նախ, այն ամբողջությամբ հենվում է GSM կապի շահագործման վրա, ինչը, ընդհակառակը, նվազեցնում է համակարգի հուսալիությունը, բայց այլ պատճառով: Երկրորդ, մոդուլի առկայությունը որպես այդպիսին բացասաբար է անդրադառնում զգայուն տարրի աշխատանքի վրա. համապատասխանաբար նվազում է ներթափանցման ամրագրման ճշգրտությունը:

Ծրագրաշար

pir սենսոր arduino
pir սենսոր arduino

Անվտանգության բարդ համակարգերում, որտեղ օգտագործվում են ավտոմատացման բարձր աստիճանով խելացի կարգավորիչներ, չի կարելի անել առանց սենսորային ծրագրավորման գործիքների: Սովորաբարարտադրողները մշակում են հատուկ պատրաստի ծրագրեր՝ գործառնական ռեժիմների լայն փաթեթով: Բայց հնարավորության դեպքում օգտատերը կարող է ստեղծել իր սեփական ալգորիթմը որոշակի պայմաններում սենսորի աշխատանքի համար: Այն կարող է ինտեգրվել պաշտոնական ծրագրաշարի միջոցով, որը գալիս է սարքավորման հետ: Սովորաբար, այս կերպ, սարքի գործողության սխեման ստեղծվում է այն պահերին, երբ ահազանգը ֆիքսվում է, օրինակ, հաղորդագրություններ ուղարկելու ալգորիթմ է սահմանվում, եթե մոդելն ունի նույն բջջային կապի մոդուլը: Մյուս կողմից, սովորական են տնային ոչ անվտանգ LED PIR սենսորները, որոնց ակնարկները նշում են լուսավորության համակարգի առանձին բաղադրիչների աշխատանքի մասին տեղեկացնելու արդյունավետությունը: Յուրաքանչյուր սարք ունի միկրոկառավարիչ, որը պատասխանատու է սարքի գործողությունների համար՝ ներկառուցված հրամաններին համապատասխան:

Սենսորի տեղադրում

Սենսորի ֆիզիկական տեղադրումը կատարվում է ամբողջական սեղմակների օգնությամբ։ Սովորաբար օգտագործվում են փակագծեր կամ ինքնակպչուն պտուտակներ, որոնք ամրացնում են ոչ թե բուն դետեկտորի մարմինը, այլ այն կառուցվածքը, որի մեջ այն ի սկզբանե ինտեգրված է։ Փաստորեն, սա ոլորման համար նախատեսված անցքերով լրացուցիչ շրջանակ է: Բայց աշխատանքի այս մասում գլխավորը սենսորի դիրքը ճիշտ հաշվարկելն է: Փաստն այն է, որ PIR ինֆրակարմիր շարժման սենսորն առավել զգայուն է այն իրավիճակներում, երբ ջերմային ճառագայթմամբ օբյեկտը կողքից անցնում է կառավարման դաշտը: Ընդհակառակը, եթե մարդն ուղիղ է գնում դեպի սարքը, ապա ազդանշանը ֆիքսելու հնարավորությունը նվազագույն կլինի: Բացի այդ, սարքը մի տեղադրեք այն վայրերում, որոնց վրա մշտապես կամ պարբերաբար ենթարկվում է ազդեցությունջերմաստիճանի տատանումներ՝ կապված ջեռուցման սարքավորումների աշխատանքի, դռների և պատուհանների բացման կամ գործող օդափոխության համակարգի հետ:

Սենսորային միացում

pir սենսոր arduino
pir սենսոր arduino

Սարքը պետք է միացված լինի կարգավորիչի հիմնական ռելեին և սնուցման համակարգին։ Տիպիկ մեքենան ունի տախտակ՝ տերմինալներով, որոնք նվիրված են էլեկտրամատակարարմանը: Առավել հաճախ օգտագործվող աղբյուրը 9-14 Վ լարման հետ, իսկ ընթացիկ սպառումը կարող է լինել 12-20 մԱ: Որպես կանոն, արտադրողները նշում են էլեկտրական բնութագրերը՝ նշելով տերմինալները: Միացումն իրականացվում է ստանդարտ սխեմաներից մեկի համաձայն, հաշվի առնելով որոշակի մոդելի շահագործման առանձնահատկությունները: Որոշ փոփոխություններով հնարավոր է միացնել PIR սենսորը առանց լարերի, այսինքն՝ անմիջապես ցանցին: Սրանք ինչ-որ կերպ համակցված կառույցներ են, որոնք տեղադրված են բաց տարածքներում և վերահսկում են նույն լուսավորման համակարգերը: Եթե տեղադրված է անվտանգության սենսոր, ապա այս տարբերակը քիչ հավանական է, որ տեղին լինի:

Շահագործման նրբերանգներ

Տեղադրելուց և միացնելուց անմիջապես հետո դուք պետք է սարքը սահմանեք օպտիմալ աշխատանքային պարամետրերի: Օրինակ, զգայունության ուժը, ճառագայթման ծածկույթի տիրույթը և այլն կարող են ճշգրտվել:Վերջին ծրագրավորվող փոփոխությունները նաև թույլ են տալիս ավտոմատ կերպով շտկել սենսորների գործարկման պարամետրերը՝ կախված աշխատանքային պայմաններից: Այսպիսով, եթե միացնեք PIR սենսորը թերմոստատներին միացված կենտրոնական կարգավորիչին, ապա զգայուն տարրը կկարողանա փոփոխել կրիտիկական ճառագայթման ցուցիչների սահմանները՝ հիմնվելով ստացված տվյալների վրա:ջերմաստիճանի մասին։

pir սենսորային միացում
pir սենսորային միացում

Սենսոր Arduino համակարգում

Arduino համալիրը տան ավտոմատացման կառավարման ամենահայտնի համակարգերից է: Սա կարգավորիչ է, որին միացված են լույսի աղբյուրներ, մուլտիմեդիա համակարգեր, ջեռուցիչներ և այլ կենցաղային տեխնիկա։ Այս համալիրի սենսորները վերջնական ֆունկցիոնալ սարքեր չեն. դրանք ծառայում են միայն որպես ցուցիչներ՝ կախված այն վիճակից, որի վիճակից միկրոպրոցեսորով կենտրոնական միավորը այս կամ այն որոշում է կայացնում՝ հիմքում ընկած ալգորիթմի համաձայն: Arduino PIR սենսորը միացված է երեք ալիքների միջոցով, ներառյալ թվային ելքային ազդանշանը, ինչպես նաև տարբեր բևեռականությամբ հոսանքի գծեր՝ GND և VCC:

Հանրաճանաչ PIR սենսորներ

Սենսորների մեծ մասը հիմնականում արտադրվում են չինացի արտադրողների կողմից, այնպես որ դուք պետք է պատրաստվեք էլեկտրական լցոնման հետ կապված խնդիրների: Դուք կարող եք իսկապես բարձրորակ սենսոր գնել միայն կարգավորիչների հետ համատեղ: Այնուամենայնիվ, շատերը գովաբանում են PIR MP Alert A9 շարժման սենսորը, որը, չնայած այն ներկայացնում է բյուջեի հատվածը, առանձնանում է պատշաճ հավաքմամբ և լավ աշխատանքային որակներով: Իրենց ձևով հետաքրքիր են նաև այնպիսի մոդելներ, ինչպիսիք են Sensor GH718-ը և HC-SR501-ը: Սրանք բաց տիպի սենսորներ են, որոնք հեշտությամբ կարող են քողարկվել կամ ներառվել նույն վերահսկիչի համալիրում: Ինչ վերաբերում է գործառնական հատկություններին, ապա նկարագրված մոդելների ծածկույթի շառավիղը 5-7 մ է, իսկ մարտկոցի կյանքը միջինը 5 օր է։

Ինչքա՞ն արժե սարքը:

Համեմատած ժամանակակիցների գների պիտակների հետազդանշանային սարքավորումներ, սենսորը շատ գրավիչ տեսք ունի: Ընդհանուր առմամբ 1,5-2 հազար ռուբլի: դուք կարող եք գնել բարձրորակ մոդել և նույնիսկ երկարաձգված սարքավորումներով: Միջին հաշվով, պարզ PIR սենսորը գնահատվում է 1 հազարից չգերազանցող գումարով, այլ բան, որ հուսալիությունն ու ամրությունը այս դեպքում բացառված են: Միևնույն ժամանակ, չպետք է մտածեք, որ այս բաղադրիչը էժան կլինի որպես ինտեգրված անվտանգության համակարգի մաս: Նույնիսկ փոքրիկ մասնավոր տան ամրագրումը կարող է պահանջել այս սենսորներից մեկ տասնյակի օգտագործումը, որոնցից յուրաքանչյուրը նույնպես կպահանջի օժանդակ սարքավորումներ տեղադրման և միացման համար:

Եզրակացություն

pir սենսորների հանգեցրեց ակնարկներ
pir սենսորների հանգեցրեց ակնարկներ

Սենսորային բաղադրիչների մուտքն անվտանգության համակարգեր արմատապես փոխել է դրանց աշխատանքի եղանակը: Դետեկտորները մի կողմից հնարավորություն են տվել նոր մակարդակի բարձրացնել սպասարկվող օբյեկտի անվտանգությունը, մյուս կողմից էլ բարդացրել են տեխնիկական ենթակառուցվածքը, էլ չեմ խոսում կառավարման համակարգի մասին։ Բավական է ասել, որ Arduino PIR սենսորը լիովին բացահայտում է իր հնարավորությունները միայն այն դեպքում, եթե այն ծրագրավորված է ավտոմատ շահագործման համար: Ավելին, այն փոխազդում է ոչ միայն ուղղակի ներխուժման ազդանշանի ձայնագրիչների, այլև այլ զգայուն տարրերի հետ, որոնք բարձրացնում են դրա արդյունավետությունը: Միևնույն ժամանակ, արտադրողները ձգտում են հեշտացնել իրենց օգտատերերի խնդիրները: Դրա համար մշակվում են անլար սարքեր, ներդրվում են սենսորների կառավարման մոդուլներ սմարթֆոնների միջոցով և այլն:

Խորհուրդ ենք տալիս: