Em casos raros, os sistemas de alarme modernos dispensam os componentes do sensor. São sensores sensíveis que permitem detectar sinais alarmantes de acordo com determinados indicadores. Nos sistemas de segurança residencial, tais tarefas são realizadas por detectores de luz, sensores de impacto de janelas, dispositivos para detectar vazamentos etc. Trata-se de um dispositivo em miniatura que pode atuar como indicador do estado da área atendida ou fazer parte de um complexo geral de segurança. Como regra, a segunda opção de uso do sensor é escolhida como a solução mais eficaz.
Visão geral do sensor
Quase todos os sensores de movimento são projetados para detectar estranhos na sala. O sistema de segurança clássico pressupõe que o sensor registrará o fato de intrusão na área controlada, após o que o sinal será enviado ao ponto de controle e, em seguida, determinadas medidas serão tomadas. Na maioria das vezes, um sinal é enviado na forma de uma mensagem SMS diretamente para o controle remoto do serviço de segurança, bem como para o telefone do proprietário. Nesse caso, uma das variedades de tais dispositivos é considerada - um PIR piroelétricosensor, que é caracterizado por alta eficiência e precisão. No entanto, a qualidade da função de tais modelos depende de muitos fatores - desde o esquema escolhido para integrar o sensor no complexo de segurança até as condições externas de influência na estrutura com preenchimento sensível. Também é importante notar que os sensores de movimento nem sempre são usados como uma ferramenta de proteção contra um intruso. Ele pode ser instalado para controlar automaticamente seções individuais do sistema de iluminação. Neste caso, por exemplo, o aparelho será ativado quando o usuário entrar na sala e também desligará quando ele sair.
Princípio de funcionamento
Para entender as especificidades do funcionamento deste dispositivo, vale a pena consultar as características das reações de algumas substâncias cristalinas. Os elementos sensíveis utilizados no sensor proporcionam o efeito de polarização nos momentos em que a radiação incide sobre eles. Neste caso, estamos falando de radiação térmica do corpo humano. Com uma mudança acentuada nas características da zona observada, a força do campo elétrico do cristal também muda. Na verdade, por esse motivo, o sensor infravermelho PIR também é chamado de piroelétrico. Como todos os detectores, esses dispositivos não são perfeitos. Dependendo das condições, eles podem responder a sinais falsos ou não determinar os fenômenos alvo. No entanto, em termos de combinação de propriedades operacionais, na maioria dos casos justificam seu uso.
Principais recursos
Os principais indicadores de desempenho que o consumidor deve considerar estão relacionados ao alcance do aparelhoe capacidade de trabalhar de forma independente. Quanto aos parâmetros para as faixas de cobertura, a zona controlada, em regra, é de 6 a 7 m. Isso é suficiente quando se trata de proteger uma casa particular e ainda mais um apartamento. Alguns modelos também possuem a função de microfone - nesta parte também é importante determinar o alcance, que pode chegar até 10 m. Ao mesmo tempo, o sensor PIR pode ter alimentação direta ou autônoma. Se você planeja organizar um sistema de segurança, é melhor comprar modelos com baterias embutidas que não requerem fiação. Em seguida, é determinado o tempo durante o qual o dispositivo poderá manter sua função sem recarregar. Os modelos modernos não requerem um grande suprimento de energia, portanto, em estado passivo, podem funcionar por cerca de 15 a 20 dias.
Design do dispositivo
O corpo dos sensores geralmente é feito de metal. Dentro há dois cristais - estes são os elementos sensíveis à radiação térmica. Uma característica importante do projeto de detectores desse tipo é um tipo de janela em uma concha de metal. Ele é projetado para permitir a radiação na faixa desejada. Essa filtragem é projetada apenas para melhorar a precisão dos cristais. Um módulo óptico também está localizado na frente da janela na caixa, que forma o padrão de onda necessário. Na maioria das vezes, o sensor PIR é equipado com uma lente Fresnel estampada em plástico. Um transistor de efeito de campo também é usado para processar sinais elétricos e cortar interferências. Ele está localizado próximo a cristais sensíveis e, apesar da tarefa de cortar interferências, em alguns modelos pode reduzir a eficiência da função do cristal.
Sistema GSM no sensor
Este opcional pode ser chamado de redundante, embora existam muitos adeptos deste conceito. A essência de combinar a função de detecção de movimento por meio de um sensor e um módulo GSM se deve ao desejo de ter uma autonomia completa do dispositivo. Conforme observado acima, o sensor se comunica com o painel de controle central, a partir do qual um sinal é enviado posteriormente para o complexo de segurança operacional ou para o telefone do proprietário direto. Se for usado um sensor de movimento PIR com sistema GSM, um sinal de alarme pode ser enviado instantaneamente no momento do registro do fato da penetração. Ou seja, o estágio de encaminhamento do sinal para o controlador intermediário é ignorado, o que às vezes permite que você ganhe alguns segundos. E isso sem falar no aumento da confiabilidade devido à eliminação de links adicionais na cadeia de transmissão de mensagens. Qual é a desvantagem desta solução? Em primeiro lugar, depende completamente do funcionamento da comunicação GSM, que, pelo contrário, reduz a confiabilidade do sistema, mas por um motivo diferente. Em segundo lugar, a presença do módulo como tal afeta negativamente a operação do elemento sensível - consequentemente, a precisão da fixação da penetração diminui.
Software
Em sistemas de segurança complexos, onde são utilizados controladores inteligentes com alto grau de automação, não se pode prescindir de ferramentas de programação de sensores. Usualmentefabricantes desenvolvem programas especiais prontos com um extenso conjunto de modos de operação. Mas se possível, o usuário pode criar seu próprio algoritmo para a operação do sensor em determinadas condições. Pode ser integrado através do software oficial que acompanha o hardware. Normalmente, dessa forma, o esquema de ação do dispositivo é configurado nos momentos em que um alarme é fixado – por exemplo, é prescrito um algoritmo para envio de mensagens caso o modelo possua o mesmo módulo de comunicação celular. Por outro lado, são comuns os sensores PIR LED de não segurança doméstica, cujas revisões observam a eficácia de informar sobre a operação de componentes individuais do sistema de iluminação. Cada dispositivo possui um microcontrolador que é responsável pelas ações do dispositivo de acordo com os comandos embutidos.
Instalação do sensor
A instalação física do sensor é realizada com a ajuda de grampos completos. Normalmente, são usados suportes ou parafusos autorroscantes, que fixam não o corpo do detector em si, mas a estrutura na qual ele está inicialmente integrado. Na verdade, este é um quadro adicional com orifícios previstos para torcer. Mas o principal nesta parte do trabalho é calcular corretamente a posição do sensor. O fato é que o sensor de movimento infravermelho PIR é mais sensível em situações em que um objeto com radiação térmica cruza o campo de controle pela lateral. Por outro lado, se uma pessoa estiver indo direto para o dispositivo, a capacidade de capturar o sinal será mínima. Além disso, não coloque o dispositivo em locais que estejam constantemente ou periodicamente expostos aflutuações de temperatura devido à operação de equipamentos de aquecimento, abertura de portas e janelas ou um sistema de ventilação em funcionamento.
Conexão do sensor
O dispositivo deve ser conectado ao relé principal do controlador e ao sistema de alimentação. Uma máquina típica possui uma placa com terminais dedicados à fonte de alimentação. A fonte mais comumente usada com uma tensão de 9-14 V, e o consumo de corrente pode ser de 12-20 mA. Normalmente, os fabricantes indicam as especificações elétricas marcando os terminais. A conexão é realizada de acordo com um dos esquemas padrão, levando em consideração as características da operação de um modelo específico. Em algumas modificações, é possível conectar um sensor PIR sem fiação, ou seja, diretamente na rede. Estas são de alguma forma estruturas combinadas que são instaladas em áreas abertas e controlam os mesmos sistemas de iluminação. Se um sensor de segurança estiver instalado, essa opção provavelmente não será apropriada.
Nudes de exploração
Imediatamente após a instalação e conexão, você deve definir o dispositivo para os parâmetros operacionais ideais. Por exemplo, pode-se ajustar a intensidade da sensibilidade, a faixa de cobertura de radiação, etc. As últimas modificações programáveis também permitem a possibilidade de correção automática dos parâmetros de operação do sensor dependendo das condições de operação. Portanto, se você conectar um sensor PIR a um controlador central conectado a termostatos, o elemento sensível poderá variar os limites dos indicadores críticos de radiação com base nos dados recebidos.sobre a temperatura.
Sensor no sistema Arduino
O complexo Arduino é um dos sistemas de controle de automação residencial mais populares. Este é um controlador ao qual estão ligados fontes de luz, sistemas multimédia, aquecedores e outros eletrodomésticos. Os sensores deste complexo não são dispositivos funcionais finais - eles servem apenas como indicadores, dependendo do estado em que a unidade central com um microprocessador toma uma ou outra decisão de acordo com o algoritmo subjacente. O sensor Arduino PIR é conectado através de três canais, incluindo um sinal de saída digital, além de linhas de energia com polaridade diferente - GND e VCC.
Sensores PIR populares
A maioria dos sensores são produzidos principalmente por fabricantes chineses, então você deve se preparar para problemas com enchimento elétrico. Você pode comprar um sensor verdadeiramente de alta qualidade apenas em combinação com controladores. No entanto, muitas pessoas elogiam o sensor de movimento PIR MP Alert A9, que, embora represente o segmento de orçamento, se distingue por uma montagem decente e boas qualidades de trabalho. Modelos como o Sensor GH718 e o HC-SR501 também são interessantes à sua maneira. São sensores do tipo aberto que podem ser facilmente disfarçados ou incluídos no complexo do mesmo controlador. Quanto às propriedades operacionais, o raio de cobertura dos modelos descritos é de 5-7 m, e a duração média da bateria é de 5 dias.
Quanto custa o dispositivo?
Comparado com os preços das modernasequipamento de sinalização, o sensor parece muito atraente. No total para 1,5-2 mil rublos. você pode comprar um modelo de alta qualidade e até mesmo com equipamentos estendidos. Em média, um sensor PIR simples é estimado em um valor não superior a 1.000. Outra coisa é que confiabilidade e durabilidade estão fora de questão neste caso. Ao mesmo tempo, você não deve pensar que esse componente será barato como parte de um sistema de segurança integrado. Mesmo proteger uma pequena casa particular pode exigir o uso de uma dúzia desses sensores, cada um dos quais também exigirá equipamentos auxiliares para instalação e conexão.
Conclusão
A entrada de componentes de sensores em sistemas de segurança mudou radicalmente a forma como eles funcionam. Por um lado, os detectores permitiram elevar a segurança do objeto atendido a um novo nível e, por outro, complicaram a infraestrutura técnica, sem mencionar o sistema de controle. Basta dizer que o sensor Arduino PIR revela totalmente suas capacidades apenas se estiver programado para operação automática. Além disso, ele interage não apenas com gravadores de sinal de intrusão direta, mas também com outros elementos sensíveis que aumentam sua eficácia. Ao mesmo tempo, os fabricantes se esforçam para facilitar as tarefas dos próprios usuários. Para isso, estão sendo desenvolvidos dispositivos sem fio, estão sendo introduzidos módulos de controle de sensores usando smartphones, etc.
