PIR-sensor: beskrivelse og tilkoblingsinstruksjoner

Innholdsfortegnelse:

PIR-sensor: beskrivelse og tilkoblingsinstruksjoner
PIR-sensor: beskrivelse og tilkoblingsinstruksjoner

Video: PIR-sensor: beskrivelse og tilkoblingsinstruksjoner

Video: PIR-sensor: beskrivelse og tilkoblingsinstruksjoner
Video: pir motion sensor with light connection, Motion sensor 2024, April
Anonim

I sjeldne tilfeller klarer moderne alarmsystemer seg uten sensorkomponenter. Det er sensitive sensorer som lar deg oppdage alarmerende tegn i henhold til visse indikatorer. I hjemmesikkerhetssystemer utføres slike oppgaver av lysdetektorer, vinduspåvirkningssensorer, enheter for å oppdage lekkasjer osv. Men når det kommer til sikkerhetsfunksjonen, kommer PIR-bevegelsessensoren, som fungerer etter prinsippet om infrarød stråling, først. Dette er en miniatyrenhet som i seg selv kan fungere som en indikator på statusen til det betjente området eller være en del av et generelt sikkerhetskompleks. Som regel er det andre alternativet for bruk av sensoren valgt som den mest effektive løsningen.

pir sensor
pir sensor

Sensoroversikt

Nesten alle bevegelsessensorer er laget for å oppdage fremmede i rommet. Det klassiske sikkerhetssystemet forutsetter at sensoren vil registrere faktum om inntrenging i det kontrollerte området, hvoretter signalet sendes til kontrollpunktet og deretter vil visse tiltak bli tatt. Oftest sendes et signal i form av en SMS-melding til fjernkontrollen til sikkerhetstjenesten direkte, samt til eierens telefon. I dette tilfellet vurderes en av variantene av slike enheter - en pyroelektrisk PIR-sensor, som er preget av høy effektivitet og nøyaktighet. Kvaliteten på funksjonen til slike modeller avhenger imidlertid av mange faktorer - fra det valgte opplegget for integrering av sensoren i sikkerhetskomplekset til de ytre forholdene for innflytelse på strukturen med sensitiv fylling. Det er også viktig å merke seg at bevegelsessensorer ikke alltid brukes som et verktøy for å beskytte mot en inntrenger. Den kan installeres for å automatisk kontrollere individuelle deler av belysningssystemet. I dette tilfellet vil for eksempel enheten aktiveres når brukeren kommer inn i rommet og også slå seg av når han forlater det.

Arbeidsprinsipp

For å forstå spesifikke funksjoner for denne enheten, er det verdt å referere til egenskapene til reaksjonene til noen krystallinske stoffer. De følsomme elementene som brukes i sensoren gir effekten av polarisering i øyeblikkene når stråling faller på dem. I dette tilfellet snakker vi om termisk stråling fra menneskekroppen. Med en skarp endring i egenskapene i den observerte sonen, endres også styrken i det elektriske feltet til krystallen. Faktisk, av denne grunn, kalles den infrarøde PIR-sensoren også pyroelektrisk. Som alle detektorer er ikke slike enheter perfekte. Avhengig av forholdene kan de reagere på falske signaler eller ikke bestemme målfenomenene. Men når det gjelder kombinasjonen av driftsegenskaper, rettferdiggjør de i de fleste tilfeller bruken.

Nøkkelfunksjoner

pir bevegelsessensor
pir bevegelsessensor

De viktigste ytelsesindikatorene som forbrukeren bør vurdere er relatert til rekkevidden til enhetenog evne til å jobbe selvstendig. Når det gjelder parametrene for dekningsområder, er den kontrollerte sonen som regel 6-7 m. Dette er nok når det gjelder å beskytte et privat hus, og enda mer en leilighet. Noen modeller har også en mikrofonfunksjon - i denne delen er det også viktig å bestemme rekkevidden, som kan nå opp til 10 m. Samtidig kan PIR-sensoren ha en direkte eller autonom strømforsyning. Hvis du planlegger å organisere et sikkerhetssystem, er det bedre å kjøpe modeller med innebygde batterier som ikke krever ledninger. Deretter bestemmes tiden når enheten skal kunne opprettholde funksjonen uten å lades opp. Moderne modeller krever ikke stor energiforsyning, derfor kan de i passiv tilstand fungere i ca. 15-20 dager.

Enhetsdesign

bevegelsessensor pir mp varsling
bevegelsessensor pir mp varsling

Kroppen til sensorer er vanligvis laget av metall. Inni er det to krystaller - disse er elementene som er følsomme for termisk stråling. Et viktig designtrekk ved detektorer av denne typen er et slags vindu i et metallskall. Den er designet for å tillate stråling i ønsket område. Slik filtrering er bare designet for å forbedre nøyaktigheten til krystallene. En optisk modul er også plassert foran vinduet i huset, som danner det nødvendige bølgemønsteret. Oftest er PIR-sensoren utstyrt med en Fresnel-linse stemplet på plast. En felteffekttransistor brukes også til å behandle elektriske signaler og kutte forstyrrelser. Den er plassert i nærheten av sensitive krystaller, og til tross for oppgaven med å kutte forstyrrelser, kan den i noen modeller redusere effektiviteten til krystallfunksjonen.

GSM-system i sensor

Dette alternativet kan kalles redundant, selv om det er mange tilhengere av dette konseptet. Essensen av å kombinere funksjonen til å oppdage bevegelse ved hjelp av en sensor og en GSM-modul skyldes ønsket om å ha en fullstendig autonomi til enheten. Som nevnt ovenfor kommuniserer sensoren med det sentrale kontrollpanelet, hvorfra et signal deretter sendes til driftssikkerhetskomplekset eller til telefonen til den direkte eieren. Hvis en PIR-bevegelsessensor med et GSM-system brukes, kan et alarmsignal sendes umiddelbart i det øyeblikket registreringen av faktumet av penetrering registreres. Det vil si at trinnet med å videresende signalet til mellomkontrolleren hoppes over, noe som noen ganger lar deg vinne noen sekunder. Og dette er ikke å nevne økningen i pålitelighet på grunn av eliminering av ytterligere lenker i meldingsoverføringskjeden. Hva er ulempen med denne løsningen? For det første er det helt avhengig av driften av GSM-kommunikasjon, som tvert imot reduserer påliteligheten til systemet, men av en annen grunn. For det andre påvirker tilstedeværelsen av modulen som sådan negativt driften av det følsomme elementet - følgelig reduseres nøyaktigheten av å fikse penetrasjonen.

Programvare

pir sensor arduino
pir sensor arduino

I komplekse sikkerhetssystemer, hvor intelligente kontrollere med høy grad av automatisering brukes, kan man ikke klare seg uten sensorprogrammeringsverktøy. Som oftestprodusenter utvikler spesielle ferdige programmer med et omfattende sett med driftsmoduser. Men hvis mulig kan brukeren lage sin egen algoritme for driften av sensoren under visse forhold. Den kan integreres gjennom den offisielle programvaren som følger med maskinvaren. Vanligvis, på denne måten, er ordningen for enhetens handling satt opp i øyeblikkene når en alarm er fikset - for eksempel er en algoritme for å sende meldinger foreskrevet hvis modellen har samme mobilkommunikasjonsmodul. På den annen side er ikke-sikkerhets LED PIR-sensorer i hjemmet vanlige, vurderinger som bemerker effektiviteten av å informere om driften av individuelle komponenter i belysningssystemet. Hver enhet har en mikrokontroller som er ansvarlig for handlingene til enheten i samsvar med de innebygde kommandoene.

Installere sensoren

Fysisk installasjon av sensoren utføres ved hjelp av komplette klemmer. Vanligvis brukes braketter eller selvskruende skruer, som ikke fikserer selve detektorkroppen, men strukturen som den opprinnelig er integrert i. Faktisk er dette en ekstra ramme med hull for vridning. Men det viktigste i denne delen av arbeidet er å riktig beregne posisjonen til sensoren. Faktum er at den infrarøde PIR-bevegelsessensoren er mest følsom i situasjoner der et objekt med termisk stråling krysser kontrollfeltet fra siden. Omvendt, hvis en person er på vei rett mot enheten, vil evnen til å fange signalet være minimal. Ikke plasser enheten på steder som konstant eller periodisk utsettes fortemperatursvingninger på grunn av drift av varmeutstyr, åpning av dører og vinduer, eller et fungerende ventilasjonssystem.

Sensortilkobling

pir sensor arduino
pir sensor arduino

Enheten må kobles til hovedreléet til kontrolleren og strømforsyningssystemet. En typisk maskin har et brett med terminaler dedikert til strømforsyningen. Den mest brukte kilden med en spenning på 9-14 V, og strømforbruket kan være 12-20 mA. Vanligvis angir produsenter elektriske spesifikasjoner ved å merke terminalene. Forbindelsen utføres i henhold til en av standardskjemaene, under hensyntagen til funksjonene til driften av en bestemt modell. I noen modifikasjoner er det mulig å koble en PIR-sensor uten ledninger, det vil si direkte til nettverket. Dette er på en eller annen måte kombinerte strukturer som installeres i åpne områder og styrer de samme lyssystemene. Hvis en sikkerhetssensor er installert, vil dette alternativet neppe være passende.

Utnyttelsesnyanser

Umiddelbart etter installasjon og tilkobling bør du stille inn enheten til optimale driftsparametre. For eksempel kan følsomhetsstyrken, strålingsdekningsområdet justeres etc. De siste programmerbare modifikasjonene gir også mulighet for automatisk korrigering av sensorens driftsparametre avhengig av driftsforholdene. Så hvis du kobler en PIR-sensor til en sentral kontroller koblet til termostater, vil det sensitive elementet kunne variere grensene for kritiske strålingsindikatorer basert på mottatte data.om temperatur.

pir sensor tilkobling
pir sensor tilkobling

Sensor i Arduino-systemet

Arduino-komplekset er et av de mest populære kontrollsystemene for hjemmeautomatisering. Dette er en kontroller som lyskilder, multimediasystemer, varmeovner og andre husholdningsapparater er koblet til. Sensorene i dette komplekset er ikke endelige funksjonelle enheter - de tjener bare som indikatorer, avhengig av hvilken tilstand sentralenheten med en mikroprosessor tar en eller annen avgjørelse i samsvar med den underliggende algoritmen. Arduino PIR-sensoren er koblet gjennom tre kanaler, inkludert et digit alt utgangssignal, samt kraftledninger med forskjellig polaritet - GND og VCC.

Populære PIR-sensorer

De fleste sensorene produseres hovedsakelig av kinesiske produsenter, så du bør forberede deg på problemer med elektrisk fylling. Du kan kun kjøpe en sensor av høy kvalitet i kombinasjon med kontrollere. Likevel roser mange PIR MP Alert A9 bevegelsessensoren, som, selv om den representerer budsjettsegmentet, utmerker seg med en anstendig montering og gode arbeidsegenskaper. Modeller som Sensor GH718 og HC-SR501 er også interessante på hver sin måte. Dette er sensorer av åpen type som lett kan skjules eller inkluderes i komplekset til den samme kontrolleren. Når det gjelder driftsegenskapene, er dekningsradiusen til de beskrevne modellene 5-7 m, og batterilevetiden er i gjennomsnitt 5 dager.

Hvor mye koster enheten?

Sammenlignet med prislappene til modernesignalutstyr, sensoren ser veldig attraktiv ut. Tot alt for 1,5-2 tusen rubler. du kan kjøpe en høykvalitetsmodell og til og med med utvidet utstyr. I gjennomsnitt er en enkel PIR-sensor estimert til et beløp som ikke overstiger 1000. En annen ting er at pålitelighet og holdbarhet er uaktuelt i dette tilfellet. Samtidig bør du ikke tro at denne komponenten vil være billig som en del av et integrert sikkerhetssystem. Selv sikring av et lite privat hjem kan kreve bruk av et dusin av disse sensorene, som hver også vil kreve tilleggsutstyr for installasjon og tilkobling.

Konklusjon

pir sensorer ledet anmeldelser
pir sensorer ledet anmeldelser

Innføringen av sensorkomponenter i sikkerhetssystemer har radik alt endret måten de fungerer på. På den ene siden gjorde detektorene det mulig å heve sikkerheten til det betjente objektet til et nytt nivå, og på den andre siden kompliserte de den tekniske infrastrukturen, for ikke å snakke om kontrollsystemet. Det er nok å si at Arduino PIR-sensoren fullt ut avslører sine evner bare hvis den er programmert for automatisk drift. Dessuten samhandler den ikke bare med direkte inntrengningssignalopptakere, men også med andre sensitive elementer som øker effektiviteten. Samtidig streber produsentene etter å lette oppgavene til brukerne selv. For å gjøre dette utvikles trådløse enheter, sensorkontrollmoduler introduseres ved bruk av smarttelefoner osv.

Anbefalt: