Sensor PIR: descripción e instrucciones de conexión

En casos raros, sistemas de alarma modernoshacer sin tocar componentes. Son sensores sensibles que permiten detectar signos de ansiedad para varios indicadores. En las tareas de este tipo de sistemas de seguridad funcionan los detectores de luz, sensores de choque ventana, dispositivos para la detección de fugas y así sucesivamente. En. Pero cuando se trata de características de seguridad, entonces el primer lugar allí sensor PIR de movimiento que funciona sobre el principio de la radiación infrarroja. Este es un dispositivo en miniatura que puede actuar como un indicador del estado del sitio atendida o ingresar al complejo general de seguridad. Como regla, la segunda variante de uso del sensor se elige como la solución más efectiva.

Información general sobre el sensor

Prácticamente todos los sensores de movimiento están diseñadospara la detección de extraños en la habitación. El sistema de seguridad clásico supone que el sensor registrará el hecho de la intrusión en el área controlada, después de lo cual la señal llegará al punto de control y luego se tomarán algunas medidas. Muy a menudo, se envía una señal en forma de mensaje SMS al control remoto del servicio de seguridad directamente, así como al teléfono del propietario. En este caso, se considera una de las variedades de tales dispositivos: un sensor PIR piroeléctrico, que se caracteriza por una alta eficiencia y precisión. Sin embargo, la calidad de la función de dichos modelos depende de una variedad de factores, desde el esquema elegido de integración del sensor en el complejo de seguridad hasta las condiciones externas de influencia en la estructura con relleno sensible. También es importante tener en cuenta que los sensores de movimiento no siempre se usan como una herramienta para proteger contra un atacante. Se puede instalar para el control automático de secciones individuales del sistema de iluminación. En este caso, por ejemplo, el dispositivo se activará cuando el usuario entre en la sala y también se apagará cuando lo abandone.

Principio de operación

Para comprender la operación específica de este dispositivovale la pena recurrir a las peculiaridades de las reacciones de ciertas sustancias cristalinas. Los sensores utilizados en el sensor proporcionan un efecto de polarización cuando la radiación incide sobre ellos. En este caso, estamos hablando de radiación térmica del cuerpo humano. Con un cambio brusco en las características en la zona observada, la intensidad en el campo eléctrico del cristal también cambia. En realidad, por esta razón, el sensor infrarrojo PIR también se llama piroeléctrico. Como todos los detectores, tales dispositivos no son ideales. Dependiendo de las condiciones, pueden disparar señales falsas o no identificar fenómenos objetivo. Sin embargo, para la mayoría de las propiedades operativas, en la mayoría de los casos justifican su aplicación.

Características principales

Los principales indicadores de rendimiento que deberían sertener en cuenta al consumidor, tocar los radios del dispositivo y la capacidad de trabajar de forma autónoma. En cuanto a los parámetros para los rangos de cobertura, la zona monitoreada, por regla general, es de 6-7 m. Esto es suficiente si se trata de la protección de una casa privada y más aún de un apartamento. En algunos modelos, también se proporciona la función del micrófono: en esta parte también es importante determinar el alcance, que puede alcanzar los 10 m. Al mismo tiempo, el sensor PIR puede tener un suministro de potencia directo o autónomo. Si se planea organizar un sistema de seguridad, es mejor comprar modelos con baterías incorporadas que no requieren cableado. Además, se determina el tiempo durante el cual el dispositivo puede mantener su función sin recarga. Los modelos modernos no requieren una gran fuente de alimentación, por lo tanto, en estado pasivo pueden funcionar durante aproximadamente 15-20 días.

Diseño del dispositivo

La carcasa del sensor generalmente está hecha de metal. En el interior hay dos cristales: estos son los elementos sensibles a la radiación térmica. Una característica estructural importante de los detectores de este tipo es un tipo de ventana en la carcasa de metal. Está diseñado para permitir la radiación del rango deseado. Tal filtrado está diseñado para mejorar la precisión de los cristales. Delante de la ventana también hay un módulo óptico en la carcasa que forma el patrón de onda necesario. Muy a menudo, el sensor PIR está equipado con una lente Fresnel estampada en plástico. Para procesar las señales eléctricas y cortar el ruido, también se usa un transistor de efecto de campo. Se encuentra cerca de los cristales sensibles y, a pesar del problema de la saturación, en algunos modelos puede disminuir la eficacia de la función de cristal.

Sistema GSM en el sensor

Esta opción se puede llamar redundante, aunque haymuchos seguidores de tal concepto. La esencia de combinar la función de detección de movimiento con el sensor y el módulo GSM se debe al deseo de una autonomía completa del dispositivo. Como se señaló anteriormente, el sensor se comunica con el panel de control central, del cual emana posteriormente la señal al complejo de seguridad operativa o al teléfono del propietario inmediato. Si se utiliza un sensor de movimiento PIR con el sistema GSM, la alarma se puede enviar inmediatamente cuando se registra la penetración. Es decir, la etapa de transferencia de señal al controlador intermedio se omite, lo que le permite ganar a veces varios segundos. Y esto no se refiere a una mayor fiabilidad al eliminar enlaces adicionales en la cadena de transmisión de mensajes. ¿Cuál es la falta de esta solución? En primer lugar, se basa completamente en el funcionamiento de la comunicación GSM, que, por el contrario, reduce la fiabilidad del sistema, pero por una razón diferente. En segundo lugar, la presencia del módulo como tal afecta negativamente al funcionamiento del elemento sensible; en consecuencia, disminuye la precisión de la fijación de la penetración.

Software

En complejos de seguridad complejos, dondecontroladores inteligentes con un alto grado de automatización, no pueden prescindir de las herramientas de programación del sensor. Por lo general, los fabricantes desarrollan programas especiales listos para usar con un amplio conjunto de modos de operación. Pero si es posible, el usuario puede crear y su algoritmo del sensor en ciertas condiciones. Se puede integrar a través del software oficial que viene con el hardware. Por lo general, esto configura el esquema del funcionamiento del dispositivo en los momentos de la fijación de la alarma; por ejemplo, se prescribe un algoritmo para enviar mensajes si el modelo tiene el mismo módulo de comunicación celular. Por otro lado, los sensores PIR-LED no intrusivos basados ​​en el hogar son comunes, las revisiones indican la efectividad de informar sobre el funcionamiento de los componentes individuales del sistema de iluminación. Cada dispositivo tiene un microcontrolador, que es responsable de las acciones del dispositivo de acuerdo con los comandos establecidos.

Instalando el sensor

La instalación física del sensor se realiza conusando los retenedores completos. Por lo general, se usan soportes o tornillos, que no fijan el cuerpo del detector en sí, sino la estructura en la que se integra inicialmente. De hecho, este es un marco adicional con los orificios provistos para torsión. Pero lo principal en esta parte del trabajo es calcular correctamente la posición del sensor. El hecho es que el sensor de movimiento infrarrojo PIR muestra la mayor sensibilidad en situaciones cuando un objeto con radiación térmica cruza el campo de control desde un lado. Por el contrario, si una persona va directamente al dispositivo, entonces la capacidad de reparar la señal será mínima. Además, no coloque el dispositivo en lugares que estén constante o periódicamente expuestos a fluctuaciones de temperatura debido a la operación de equipos de calefacción, puertas y ventanas que se abren o un sistema de ventilación en funcionamiento.

Conexión del sensor

El dispositivo debe estar conectado al relé principalcontrolador y sistema de suministro de energía. En un dispositivo típico, se proporciona una placa con terminales para la fuente de alimentación. La fuente con un voltaje de 9-14 V es la más utilizada, y el consumo de corriente puede ser de 12-20 mA. En general, los fabricantes especifican las características eléctricas marcando los terminales. La conexión se lleva a cabo según uno de los esquemas estándar teniendo en cuenta las características de funcionamiento de un modelo particular. En algunas modificaciones, es posible conectar un sensor PIR sin cableado, es decir, directamente a la red. De alguna manera, se trata de estructuras combinadas que se instalan en espacios abiertos y controlan los mismos sistemas de iluminación. En el caso de instalar un sensor de seguridad, es poco probable que esta opción sea apropiada.

Matices de operación

Inmediatamente después de la instalación y la conexión, debe especificarparámetros de funcionamiento óptimos. Por ejemplo, se puede ajustar la sensibilidad, el rango de cobertura de radiación, etc. En las modificaciones programables más recientes, también es posible corregir automáticamente los parámetros del sensor dependiendo de las condiciones de operación. Por lo tanto, si conecta el sensor PIR al controlador central conectado a los termostatos, el elemento del sensor puede variar los límites de los índices de radiación críticos en función de los datos de temperatura obtenidos.

Sensor en el sistema Arduino

Complejo "Arduino" es uno de los mássistemas de control populares para domótica. Este controlador, que conecta fuentes de iluminación, sistemas multimedia, aparatos de calefacción y otros electrodomésticos. Los sensores en este complejo no son dispositivos funcionales finales, solo sirven como indicadores, dependiendo del estado en que la unidad central con el microprocesador tome una decisión de acuerdo con el algoritmo incorporado. El sensor PIR "Arduino" está conectado a través de tres canales, entre los que se encuentra la señal de salida digital, así como las líneas de alimentación con diferente polaridad: GND y VCC.

Modelos populares de sensores PIR

La mayoría de los sensores son fabricados principalmenteLos fabricantes chinos, por lo que debe prepararse para los problemas con el relleno eléctrico. Para obtener un sensor de muy alta calidad es posible, excepto en el conjunto completo con controladores. Sin embargo, muchos elogian el sensor de movimiento PIR MP Alert A9, que, aunque representa un segmento de presupuesto, pero tiene una construcción decente y buenas cualidades de trabajo. En su propio interés, y modelos como el Sensor GH718 y HC-SR501. Estos son sensores de tipo abierto que pueden ser fácilmente disfrazados o incluidos en el complejo del mismo controlador. Con respecto a las propiedades operativas, el radio de cobertura de los modelos descritos es de 5-7 my la duración de la batería, un promedio de 5 días.

¿Cuánto cuesta el dispositivo?

En comparación con las etiquetas de precio de los modernosequipo de señalización, el sensor se ve muy atractivo. En total por 1,5-2 mil rublos. puedes comprar un modelo de alta calidad e incluso con un paquete ampliado. En promedio, un sensor PIR simple se estima en una cantidad que no excede de 1,000. Otra cosa es que no hay dudas sobre la confiabilidad y la durabilidad en este caso. En este caso, no piense que este componente costará económicamente como parte de un sistema de seguridad integrado. Incluso la seguridad de una casa privada pequeña puede requerir el uso de una docena de estos sensores, cada uno de los cuales también necesitará equipos auxiliares para su instalación y conexión.

Conclusión

Introducción de componentes sensoriales en seguridadsistema cambió radicalmente los principios de su trabajo. Por un lado, los detectores permitieron elevar la seguridad del objeto revisado a un nuevo nivel y, por otro, complicaron la infraestructura técnica, sin hablar del sistema de control. Baste decir que el sensor Arduino PIR revela completamente sus capacidades solo bajo la condición de programación para el funcionamiento automático. Además, interactúa no solo con los registradores directos de la señal de intrusión, sino también con otros elementos sensibles que aumentan su efectividad. Al mismo tiempo, los fabricantes buscan y facilitan las tareas de los usuarios. Para ello, se desarrollan dispositivos que funcionan sin cables, se introducen módulos de control de sensores con teléfonos inteligentes, etc.