Для цілей охорони майна використовують велику номенклатуру різноманітних технічних засобів, серед яких особливе місце займають охоронні сповіщувачі.

Охоронні сповіщувачі – це свого роду «чутливі рецептори» системи охоронної сигналізації, які покликані виявити злочинця в приміщенні, що охороняється, сформувати сигнал тривоги і передати його в охоронну системудля вжиття заходів реагування.

Від того, які сповіщувачі використовуються в системі охорони офісу чи квартири, безпосередньо залежить безпека майна клієнта, а в окремих випадках – безпека його життя та здоров'я.

Дія сповіщувачів ґрунтується на використанні різних фізичних принципів. Можна виділити 2 основних типи сповіщувачів:

1. Пасивні сповіщувачі, які не є джерелами хвиль різної фізичної природи(Електромагнітних, акустичних, ін.).

2. Активні сповіщувачі є джерелами таких хвиль.

Очевидні переваги пасивних сповіщувачів – це їхня екологічна чистота та низьке енергоспоживання. Однак у ряді випадків, зокрема для підвищення достовірності сигналу тривоги, що формується сповіщувачем і мінімізації числа помилкових спрацьовувань, використовують сповіщувачі другого типу. При цьому в сучасних сповіщувачах, як правило, активний і пасивний спосіброботи поєднуються в одному приладі.

За фізичним принципом дії сповіщувачі можна поділити на такі групи.

Інфрачервоні – сповіщувачі, які виявляють теплове (інфрачервоне) випромінювання людського тіла та формують сигнал тривоги у разі, коли джерело теплового випромінювання рухається.

Ультразвукові - сповіщувачі, що випромінюють ультразвукові коливання та приймають сигнал, відбитий від навколишніх предметів. Формування тривожного сигналу відбувається у разі руху в контрольованої зоні.

Радіохвильові - сповіщувачі, що випромінюють у діапазоні ультракоротких радіохвиль. Їх принцип роботи аналогічний принципу ультразвукових сповіщувачів.

Барометричні - сповіщувачі, що формують сигнал тривоги при стрибкоподібному падінні атмосферного тискув приміщенні, що охороняється, яке може статися у разі відкриття дверей або вікна.

Акустичні - сповіщувачі, що формують сигнал тривоги при реєстрації в зоні характеристичного звуку, що охороняється. Найчастіше це звук розбиття шибки.

Сейсмічні - сповіщувачі, що встановлюються на стіну або іншу конструкцію та формують сигнал тривоги у разі реєстрації в цій конструкції характеристичних коливань, що виникають при спробі руйнування перешкоди відомими способами та інструментами (відбійний молоток, абразивний інструмент, газовий різак, «кисневий спис», вибухівка) .п.).

Інерційні - сповіщувачі, в яких сигнал тривоги формується з використанням інерційних властивостей предметів і як правило при механічному впливіна об'єкт, що охороняється, наприклад автомобіль (похитування, поштовхи). До групи інерційних відносяться вібраційні та ударно-контактні сповіщувачі.

П'єзоелектричні - різні сповіщувачі, що використовують у своїй роботі п'єзоелектричні матеріали, які мають властивість наведення різниці потенціалів на протилежних сторонах п'єзоелектричного кристала при його деформації. До п'єзоелектричних відносяться контактні сповіщувачі контролю розбиття скла, сповіщувачі контролю нерухомості встановлених (скульптура) або підвішених (картини) предметів тощо.

Магнітоконтактні – сповіщувачі, що формують сигнал тривоги при розмиканні геркона внаслідок віддалення від нього магнітного елемента.

Встановлюються зазвичай на вікна та вхідні двері.

Електроконтактні – сповіщувачі, які формують сигнал тривоги при розмиканні електричного контакту. В даний час використовуються як правило в системах тривожної сигналізаціїта працюють у ручному режимі.

Комбіновані - сповіщувачі, які поєднують у собі два або більше фізичних принципу дії (інфрачервоний та ультразвуковий, інфрачервоний та радіохвильовий, акустичний та магнітоконтактний тощо). Використання двох фізичних принципів дії найчастіше дозволяє підвищити схибленість сповіщувача, виключити помилкові спрацьовування.

Ультразвукові та радіохвильові сповіщувачі відносяться до активного, а решта - до пасивного типусповіщувачів.

Крім зазначених існують сповіщувачі, які використовують інші фізичні принципи дії: ємнісні, індуктивні, електромагнітні та ін.

До викладеного необхідно додати, що інфрачервоні та радіохвильові сповіщувачі можуть бути однопозиційними (для контролю руху у певному обсязі) та двопозиційними (для контролю руху через огородження). Двопозиційні сповіщувачі складаються з конструктивно відокремлених передавача та приймача електромагнітних хвиль та використовуються для охорони периметрів; формування тривожного сигналу в них відбувається при перетині інфрачервоного або радіопроменя людиною. У даному випадкуми маємо справу з активним інфрачервоним сповіщувачем.

У цій статті буде розглянуто принцип роботи та конструктивні особливості пасивних інфрачервоних сповіщувачів, які по праву користуються великою популярністю у споживачів та є найпоширенішими.

Пасивні інфрачервоні сповіщувачі призначені виявлення людини, що у межах зони чутливості. Основне завдання сповіщувача – виявити інфрачервоне випромінювання людського тіла. Як очевидно з малюнка 1, теплове випромінювання людського тіла перебуває у межах спектрального діапазону електромагнітного випромінювання з довжинами хвиль 8-12 мікрон. Це так зване рівноважне світло людського тіла, максимум довжини випромінювання якого повністю визначається температурою і для 37°С відповідає приблизно 10 мікронам. Існує ціла низка фізичних принципів та відповідних пристроїв, які застосовуються для реєстрації випромінювання у вказаному спектральному діапазоні. Для пасивних інфрачервоних сповіщувачів слід використовувати чутливий елементз оптимальним співвідношенням чутливість/вартість. Таким чутливим елементом є піроелектричний фотоелемент.

Мал. 1. Спектральна залежність інтенсивності світіння: сонця, флюоресцентної лампи, лампи розжарювання, людського тіла і спектру пропускання ряду фільтрів, що блокують видиме світло: кремнієвий фільтр, просвітлений кремнієвий фільтр, фільтр з довжиною хвилі зрізу 5 мкм і фільтр з довжиною хвилі з.

Явище піроелектрики полягає у виникненні наведеної різниці потенціалів на протилежних сторонах піроелектричного кристала за його нерівноважного короткочасного нагрівання. Згодом електричні заряди із зовнішніх електричних ланцюгів та перерозподіл зарядів усередині кристала призводять до релаксації наведеного потенціалу. З вищесказаного випливає:

частота переривання (Гц).

Мал. 2. Залежність величини сигналу відгуку піроелемента від частоти переривання реєстрованого теплового ІЧ-сигналу.

1. Для ефективної піроелектричної реєстрації теплового випромінювання необхідно застосовувати переривник із оптимальною частотою переривання випромінювання близько 0,1 Гц (рис. 2). З іншого боку це означає, що якщо використовується безлінзова конструкція піроелектричного елемента, він зможе зареєструвати людину лише при її вході в межі діаграми спрямованості (рис. 3, 4) та при виході з неї зі швидкістю 1 – 10 сантиметрів на секунду.

Мал. 3, 4. Форма діаграми спрямованості спареного корпусованого піроелектричного елемента в горизонтальній (Мал. 3.) та вертикальній (Мал. 4.) площинах.

2. Для підвищення чутливості піроелектричного елемента до величини перепаду температур (різниця між фоновою температурою та температурою тіла людини) необхідно сконструювати його, витримавши мінімально можливі розміри з метою зменшення кількості тепла, необхідного для заданого підвищення температури чутливого елемента. Розміри чутливого елемента не можна надмірно зменшувати, оскільки це призведе до прискорення релаксаційних характеристик, що еквівалентно зменшенню чутливості. Існує оптимальний розмір. Мінімальна чутливість зазвичай становить 0,1°З піроелемента розміром 1 х 2 мм і товщиною кілька мікрон.

3. Для підвищення термостабільності роботи сповіщувача та відсічення впливу температури, що повільно змінюється довкіллячутливий елемент виготовляється у вигляді парної конструкції електрично стрічно включених елементів, розташованих на загальній підкладці. Зовнішній виглядчутливого піроелемента наведено на рис. 5. Як видно з малюнка, чутливий елемент виготовляється у типовому корпусі звичайного електронного напівпровідникового елемента. У корпусі формується вікно з матеріалу, що не пропускає ззовні випромінювання з довжиною хвилі менше 1 - 7 мікрон залежно від типу фільтруючого матеріалу, що використовується (див. рис. 1). Світовим лідером із виробництва піроелектричних елементів є фірма HAMAMATSU (Японія). В Україні піроелементи виробляє СКТБ Інституту фізики НАН України.

Мал. 5. Зовнішній вигляд чутливого елемента піроелектричного пасивного ІЧ сповіщувача.

Можна чітко сформулювати умови виявлення людини за допомогою інфрачервоного сповіщувача. Інфрачервоний сповіщувач призначений для виявлення об'єктів, що рухаються, з температурою, відмінною від фонового значення. Діапазон реєстрованих швидкостей переміщення: 0,1 – 1,5 м/сек. Таким чином, інфрачервоний сповіщувач не реєструє нерухомі об'єкти, навіть якщо їх температура перевищує рівень фону (нерухома людина) або якщо об'єкт з температурою, відмінною від фону, переміщається таким чином, що не перетинає чутливих зон сповіщувача (наприклад, переміщається вздовж чутливої ​​зони).

Природно, що висока чутливість інфрачервоного сповіщувача досягається шляхом застосування лінзової системи концентрації випромінювання (рис. 6). В інфрачервоному сповіщувачі лінзова система виконує дві функції.

Мал. 6. Варіанти формування діаграми спрямованості інфрачервоних сповіщувачів залежно від типу лінзової системи.

По-перше, лінзова система служить для фокусування випромінювання на піроелектричному елементі.

По-друге, вона призначена для просторового структурування чутливості сповіщувача. У цьому формуються просторові зони чутливості, які зазвичай мають форму «пелюстків», які кількість сягає кількох десятків. Об'єкт виявляється при кожному вході та виході з чутливих зон.

Зазвичай розрізняють такі види діаграми чутливості, яку називають також діаграмою спрямованості.

1). Стандартна - віялова по азимуту та багатоярусна по розі місця (рис. 6а).

2). Вузьконаправлена ​​- одно- або двопроменева далекодіюча азимуту і багатоярусна по кутку місця (рис. 6б).

3). Штороподібна - вузьконаправлена ​​по азимуту та віялоподібна по кутку місця (рис. 6в).

Існує також кругова діаграма спрямованості (зокрема для сповіщувачів, що встановлюються на стелі приміщення), а також ряд інших.

Розглянемо варіанти конструктивного виконання системи формування діаграми спрямованості (рис. 7). Ця оптична система може бути або лінзової, або дзеркальної. Виготовлення звичайної лінзової системи з урахуванням вимог формування просторово структурованої діаграми спрямованості є дорогим завданням, тому звичайні лінзи в пасивних інфрачервоних датчиках не застосовуються. Застосовуються звані лінзи Френеля. У звичайній лінзі для спрямованого відхилення світла (фокусування) використовується спеціальна сферична форма поверхні, матеріал лінзи має коефіцієнт оптичного заломлення, відмінний від коефіцієнта заломлення навколишнього середовища. У лінзі Френеля використовується явище дифракції, яке проявляється зокрема у відхиленні світлового променя під час проходження через вузьку щілину. Лінза Френеля виготовляється методом штампування і тому коштує дешево. Недоліком застосування лінзи Френеля є неминуча втрата половини енергії випромінювання внаслідок його дифракційного відхилення лінзою у напрямі, відмінному від напряму на піроелектричний елемент.

Мал. 7. Конструктивні варіанти виконання охоронних пасивних ІЧ- сповіщувачів: з лінзою Френеля та з дзеркальною фокусуючою системою.

Дзеркальна лінза ефективніша проти лінзою Френеля. Вона виготовляється з пластичної маси методом штампування з подальшим покриттям структурованої поверхні світловідбиваючим покриттям, що не змінює своїх властивостей з часом (до 10 років). Найкращим покриттямє золото. Звідси і більш висока, приблизно вдвічі, вартість пасивних інфрачервоних сповіщувачів із дзеркальною системою порівняно з лінзовою. Крім того, сповіщувачі з дзеркальною системою мають великі габарити в порівнянні з сповіщувачами, оснащеними лінзами Френеля.

Навіщо застосовують дорожчі сповіщувачі із дзеркальною системою концентрації вхідного випромінювання? Найважливішою характеристикоюсповіщувача є його чутливістю. Чутливість практично однакова у перерахунку на одиницю площі вхідного вікна сповіщувача. Це, зокрема, означає, що якщо проектують пасивний інфрачервоний сповіщувач з підвищеною чутливістю, то змушені збільшувати розмір зони концентрації випромінювання - площу вхідного вікна, а, отже, і сам сповіщувач (максимальна чутливість сучасних пасивних ІЧ сповіщувачів дозволяє виявляти людину на відстані до 100 метрів). Якщо покласти наявність втрат корисного сигналу з допомогою недосконалості лінзи, необхідно підвищити коефіцієнт посилення електронної схеми обробки електричного сигналу, формованого чутливим елементом. За умови однакової чутливості коефіцієнт посилення електричної схеми в дзеркальному сповіщувачі вдвічі менше, ніж у сповіщувачі з лінзою Френеля. Це означає, що у сповіщувачах з лінзою Френеля вище вірогідність помилкового спрацьовування, спричинена перешкодами в електронній схемі.

Ще раз повернемося до оптичної схеми сповіщувача. Крім лінзової системи та оптичного «відрізаючого» фільтра, встановленого безпосередньо в корпусі чутливого елемента, для зменшення хибних спрацьовувань, викликаних всілякими джерелами випромінювання, застосовують різні оптичні фільтруючі елементи («білий» фільтр, «чорне» дзеркало тощо), завдання яких мінімізувати влучення стороннього оптичного випромінювання на поверхню піро-електричного елемента.

Вхідне вікно більшості інфрачервоних сповіщувачів виконане у вигляді «білого» фільтра. Цей фільтр виготовлений з матеріалу, що розсіює видиме світло, але водночас не впливає на поширення інфрачервоного випромінювання.

У сповіщувачах із дзеркальною системою концентрації вхідного випромінювання додатковий поглинаючий фільтр розміщується безпосередньо на дзеркалі. Таке дзеркало відмінно відбиває ІЧ-випромінювання та ефективно поглинає видиму частину спектра. Зовні воно має чорний колір, оскільки не відображає видиме світло, і тому називається «чорним» дзеркалом. Використання додаткового, по відношенню до безпосередньо розміщуваного на корпусі світлочутливого елемента, фільтра, що поглинає, дозволяє зменшити теплове навантаження на чутливий елемент від поглиненої енергії падаючого на нього випромінювання, оскільки додатковий поглинаючий фільтр і чутливий піроелемент просторово рознесені.

Удосконалюються і лінзи Френеля. Насамперед шляхом надання лінзі сферичної форми, що мінімізує аберацію в порівнянні зі стандартною циліндричною формою. Крім цього застосовується додаткове структурування діаграми спрямованості у вертикальній площині за рахунок мультифокусної геометрії лінзи: у вертикальному напрямку лінза розділена на три сектори, кожен з яких незалежно збирає випромінювання на той самий чутливий елемент.

Дуже актуальною є проблема протидії фізичному екрануванню сповіщувача, що зводиться до встановлення перед ним екрана, що перекриває його поле зору (так зване маскування). Технічні засоби протидії маскування складають систему антимаскування сповіщувача. Деякі сповіщувачі оснащуються вбудованими ІЧ-світлодіодами. У разі, якщо в зоні виявлення сповіщувача, а отже в зоні дії світлодіодів, виникає перешкода, відображення випромінювання світлодіодів від перешкоди сприймається сповіщувачем як сигнал тривоги. Більше того, періодично (в існуючих моделях - один раз на 5 годин) відбувається самотестування сповіщувача щодо наявності відображеного випромінювання ІЧ-світлодіодів. Якщо при самотестуванні на виході електричної схеми не з'явиться необхідний сигнал, то спрацьовує схема генерації сигналу тривоги. Сповіщувачі з функціями антимаскування та самотестування встановлюються на найбільш відповідальних об'єктах, зокрема там, де можлива протидія роботі системи охорони.

Ще один шлях підвищення стійкості перешкод сповіщувача - це застосування квадратичного чутливого піроелемента спільно з використанням мікропроцесорної обробки сигналу. Різні фірмивирішують проблему створення квадратичного елемента по-різному. Наприклад фірма «OPTEX» застосовує два звичайні здвоєні піроелементи, розташованих поруч. Основне завдання системи - виділити і «відсіяти» події, викликані одночасним засвіченням обох піроелементів (наприклад, світло фар) або електричною перешкодою.

Фірма «ADEMCO» застосовує спеціальну конструкціюсчетверенного піроприймача, де чотири чутливі елементи розташовані в одному корпусі. При цьому зустрічно включені піроелементи, розташовані як у горизонтальній площині, так і вертикальній. Такий сповіщувач не реагуватиме на дрібних тварин (миші, щури), які найчастіше бувають у складських приміщеннях і є однією з причин хибних спрацьовувань (рис. 8). Використання різнополярного підключення чутливих елементів у такому сповіщувачі унеможливлює «шумове» хибне спрацьовування.

Мал. 8. Робота багатоканальної системи селекції шумових імпульсів з прикладу роботи квадратичного охоронного пасивного ІЧ-оповіщувача.

Фірма «ADEMCO» настільки впевнена у досконалості розробленого нею квадратичного сповіщувача, що оголосила про виплату премії, якщо власник сповіщувача зафіксує його хибне спрацювання.

Ще одним запобіжним заходом є застосування провідних плівкових покриттів, що наносяться на внутрішню поверхню вхідного вікна для протидії радіочастотним перешкодам.

Ефективним методом підвищення завадостійкості сповіщувачів є застосування так званої «подвійної технології», яка полягає у використанні комбінованого сповіщувача, що реалізує пасивний інфрачервоний та активний радіохвильовий (іноді ультразвуковий) принципи дії.

Радіохвильовий (ультразвуковий) блок фіксує наявність доплерівського зсуву в частотному спектрі відбитого радіосигналу (ультразвуку), обумовленого рухом об'єкта. Застосування таких сповіщувачів найбільше ефективно при подальшій мікропроцесорній обробці сигналів, що надходять. Ці сповіщувачі не рекомендується застосовувати в приміщеннях, де знаходяться люди, оскільки випромінювання шкідливо впливає на здоров'я.

Сповіщувачі «подвійної технології» використовуються при охороні приміщень, в яких є невеликі домашні тварини: кішки, собаки, - а також при наявності в приміщенні, що періодично включаються, нерухомих тепловипромінюючих пристроїв: факсимільний апарат, калорифер, вентилятор і т.п.

Ми розглянули основи роботи та конструкцію пасивних інфрачервоних охоронних сповіщувачів. Загалом усі конструктивні хитрощі, що застосовуються тими чи іншими фірмами, мають одну мету - зменшити ймовірність помилкового спрацьовування сповіщувача, оскільки помилкове спрацьовування веде до невиправданих витрат на реагування по тривозі, а також тягне за собою моральну шкоду для власника майна, що охороняється.

Сповіщувачі постійно удосконалюються. на сучасному етапіосновними напрямами вдосконалення сповіщувачів є підвищення їхньої чутливості, зменшення числа помилкових спрацьовувань, диференціація рухомих об'єктів за ознакою санкціонованого або несанкціонованого перебування в зоні виявлення.

Як джерело електричного сигналу кожен чутливий піроелемент є також джерелом випадкових шумових сигналів. Тому актуальним є завдання мінімізації флуктуаційних перешкод, яке вирішується схемотехнічним шляхом. Використовуються різні методиборотьби із шумами.

По-перше, у сповіщувачі встановлюються електронні дискримінатори вхідного сигналу по верхньому та нижньому рівню, що мінімізує частоту появи перешкоди (рис. 9).

Мал. 9. Порогова системадвостороннього обмеження рівня шумового сигналу пасивного охоронного ІЧ-повідомлювача.

По-друге, застосовується режим синхронного обліку імпульсів, що надходять обома оптичними каналами. Причому схема складається таким чином, що корисний оптичний сигнал на вході призводить до появи позитивного електричного імпульсу одним каналом і негативного по іншому. На виході застосовується схема віднімання. Якщо джерелом сигналу є електричний шумовий сигнал - він буде ідентичний для двох каналів і на виході результуючий сигнал буде відсутній. Якщо джерелом сигналу є оптичний сигнал, вихідний сигнал буде сумуватися.

По-третє, застосовується метод лічби імпульсів. Сутність цього методу полягає в тому, що одиночний сигнал реєстрації об'єкта не призводить до формування сигналу тривоги, а встановлює сповіщувач так зване «передтривожний стан». Якщо протягом певного часу (на практиці це - 20 секунд) повторно не надійде сигнал реєстрації об'єкта, відбувається скидання передтривожного стану сповіщувача (рис. 10).

Мал. 10. Робота системи лічильника імпульсів.

Як правило, всі сповіщувачі вимагають підключення електричного живлення 12 В постійного струму. Струм споживання типового сповіщувача знаходиться в межах 15 - 40 мА. Сигнал тривоги формується та передається на охоронну централь за допомогою вихідного реле з нормально замкнутими контактами.

Промисловістю випускаються сповіщувачі для встановлення у приміщенні, а також на відкритих майданчиках; останні мають відповідне кліматичне виконання. Типовий термін служби пасивних інфрачервоних сповіщувачів – 5 – 6 років.

ІЧ-датчик руху

Одна з нововведень у наше життя, область його застосування широка, тому він перестав бути «дивиною» і почав застосовуватися повсюдно. Звичайно, люди цікавляться цим приладом. Вдалося знайти публікацію автора, який дуже докладно висвітлив цю тему, як кажуть, не додасть, не зменшити.

Представляю вашій увазі статтю із журналу «Радіоаматор» автор Н.П. Власюк, м. Київ.

Пасивний інфрачервоний датчик руху

Пасивний інфрачервоний датчик руху з живленням ~220 В випускається в комплекті з галогеновим прожектором і сконструйований як єдиний пристрій. Пасивним називається тому, що він не підсвічує контрольовану зону інфрачервоним випромінюванням, а використовує фонове інфрачервоне випромінювання, тому є абсолютно нешкідливим.

Призначення ІЧ-датчика та практичне застосування

Датчик призначений для автоматичного включення навантаження, наприклад прожектора, при попаданні в зону його контролю об'єкта, що рухається, і вимкненні його після виходу об'єкта із зони. Він застосовується для освітлення фасадів будинків, господарських дворів, будівельних майданчиківі т.д.

Технічно дані пасивного ІЧ-датчика моделі 1VY7015

Напруга живлення датчика і всього пристрою ~220 В струм споживання самого датчика в режимі охорони 0,021 А, що відповідає споживаної потужності 4,62 Вт. Звичайно, при включенні галогенової лампи потужністю 150 або 500 Вт споживана потужність збільшується відповідно. Максимальний радіус виявлення об'єкта, що рухається (попереду датчика) 12 м, зона чутливості в горизонтальній площині 120…180 0 , регульована затримка освітлення (після виходу об'єкта із зони контролю) від 5… 10 с до 10… 15 хв. Допустимий температурний діапазонексплуатації -10 ... +40 ° С. Допустима вологість до 93%.

ІЧ-датчик може бути в одному з наступних режимів. «Режим охорони», за якого він «зорко» стежить за контрольованою зоною і готовий у будь-який час увімкнути виконавче реле (навантаження). «Режим тривоги», при якому датчик за допомогою виконавчого реле включив навантаження, оскільки в його контрольовану зону потрапив об'єкт, що рухається. "Сплячий режим", при якому датчик, перебуваючи у включеному стані (під струмом), в денний час, не реагує на зовнішні подразники, а з настанням сутінків (темряви) автоматично переходить в "Режим охорони". Цей режим призначений для того, щоб не включати освітлення у денний час. Після подачі живлення датчик починає з «Режиму тривоги», а потім переходить до «Режиму охорони».

Подібні датчики продаються також окремо. Їх застосовують значно ширше, ніж комплект (прожектор з датчиком), а за режимом електроживлення вони можуть бути розраховані на напругу ~220 або =12 В.

Принцип роботи пасивного ІЧ-датчика

Фонове інфрачервоне випромінювання контрольованої зони за допомогою переднього скла (лінзи) фокусується на фототранзисторі, чутливому до ІЧ-променів. Мале напруження, що надходить від нього, посилюється за допомогою операційних підсилювачів (ОУ) мікросхеми, що входить у схему датчика. У нормальних умовах електромеханічне реле включення навантаження знеструмлено. Як тільки в контрольованій зоні з'являється об'єкт, що рухається, освітленість фототранзистора змінюється, він видає на вхід ОУ змінену напругу. Посилений сигнал виводить схему з рівноваги, спрацьовує реле, яке включає навантаження, наприклад, лампу освітлення. Як тільки об'єкт виходить із зони, лампа деякий час продовжує світитись, залежно від виставленого часу електронного реле часу, а потім переходить у вихідний стан – «Режим охорони».

Принципова схема пасивного ІЧ-датчика моделі 1VY7015 показано на рис.1.

У порівнянні з подібними 1 2-вольтовими ІЧ-датчиками, схема цієї моделі є простою. Намальована вона за монтажної схеми. Так як на монтажній схемі виробники не позначили всі радіоелементи, автору довелося це зробити самостійно. На платі розмірами 80х68 мм розміщені навісні радіоелементи без застосування ЧІП-елементів.

Призначення основних радіоелементів принципової схеми

1. Вузол живлення датчика - безтрансформаторний, виконаний із застосуванням конденсатора, що гасить, С2 ємністю 0,33 мкФ×400 В. Після випрямного моста стабілітрон ZD (1 N4749) встановлює напругу 25 В, яка використовується для живлення обмотки реле К1, а стабілізатор DA1 ( ) з 25 стабілізує 8, яке використовується для живлення мікросхеми LM324 і взагалі всієї схеми. Конденсатор С4 - згладжуючий, а ЗЗ оберігає датчик високочастотних перешкод.

2. Трививідний інфрачервоний фототранзистор PIR D203C - «зірке око» датчика, його головний елементСаме він видає «команду» на включення виконавчого реле при швидкій зміні інфрачервоного фону контрольованої зони. Живиться від +8 через резистор R15. Конденсатор С13 згладжує, а С12 оберігає фототранзистор від високочастотних перешкод.

3. Мікросхема LM324N (ринкова вартість $0,1) – головний підсилювач датчика. У своєму складі має 4 ОУ, які схемою датчика (радіоелементами R7, С6; D1, D2; R21, D3) включені послідовно (4-3-2-1), що забезпечує високе посилення сигналу, що видається ІЧ-фототранзистором, і високу чутливість всього датчика. Живиться від 8 (плюс - висновок 4, мінус - висновок 11).

4. Призначення електромеханічного реле К1 моделі LS-T73 SHD-24VDC-F-A - включати навантаження, а точніше, видавати на неї ~220 В. Напруга +25 на обмотку реле видає транзистор VT1. Номінальна робоча напруга обмотки реле 24 В, а його контакти, згідно з написом на корпусі, допускають струм 10 при ~240 В, що викликає сумніви в здатності такого малогабаритного реле комутувати навантаження в 2400 Вт. Закордонні виробники часто завищують параметри власних радіоелементів.

5. Транзистор VT1 типу SS9014 чи 2SC511. Основні граничні параметри: Uке.макс=45 В, lк.макс=0,1 А. Забезпечує увімкнення/вимкнення реле К1 залежно від співвідношень напруг (висновок 1 LM324N і колектор VT2) на його базі.

6. Міст (R5, R6, R7, VR2, фоторезистор CDS) транзистор VT2 (SS9014, 2SC511) призначений для встановлення одного з двох режимів роботи датчика: «Режима охорони» або «Сплячого режиму». Необхідний режим забезпечується освітленістю фоторезистора CDS (саме він своїм опором, що змінюється С» освітленості, вказує датчику, зараз день або ніч положення двигуна змінного резистора VR2 (DAY LIGHT). Так, при знаходженні двигуна змінного резистора в положенні «День», датчик працює як вдень, і вночі, а становищі «Ніч» - лише вночі, а вдень перебуває у «сплячому» режимі.

7. Регульоване електронне релечасу (С14, R22 VR1) забезпечує затримку часу відключення світить лампи від 5 ... 10 с до 10 ... 15 хв після виходу об'єкта з контрольованої зони. Регулювання забезпечується

змінним резистором TIME VR1.

8. Змінним резистором SENS VR3 регулюють чутливість датчика шляхом зміни глибини негативного зворотного зв'язку в ОУ №3.

9. Демпферний ланцюжок R1C1 поглинає стрибки напруги, що виникають при включенні/вимиканні галогенової лампи.

10. Інші радіоелементи (наприклад, R16-R20 R11, R12 і т.д.) забезпечують нормальну роботуОУ мікросхеми LM324N.

Приступаючи до ремонту ІЧ-датчика, слід пам'ятати, всі його радіоелементи знаходяться під фазною напругою, небезпечною для життя. При ремонті таких пристроїв їх рекомендують включати через розділовий трансформатор. Датчик працює надійно і в ремонт потрапляє рідко, але якщо він пошкоджений, ремонт починають із зовнішнього огляду його монтажної плати. Якщо при цьому не виявлено пошкоджень, слід перевірити вихідні напруги пристрою живлення (25 і 8В). Пристрій живлення, та й будь-який інший елемент схеми (мікросхема, транзистори, стабілізатор, конденсатори, резистори), можуть вийти з ладу через стрибки напруги в мережі живлення або ударів блискавки, а захист від них у схемі датчика, на жаль, не передбачена . Тестером можна перевірити справність цих елементів, крім мікросхеми. Мікросхему, за підозри у її непрацездатності, можна замінити. Слабкою ланкою в датчику можуть виявитися контакти реле К1, оскільки вони комутують значні пускові струми галогенової лампи, їхню працездатність перевіряють тестером.

Налаштування ІЧ-датчика полягає у правильній установці трьох регулювальних резисторів, розташованих знизу датчика (рис.2).

Що ж регулюють ці резистори?

TIME - регулює час затримки на вимикання галогенової лампи після того, як об'єкт, що викликав її включення, вийшов з контрольованої зони. Діапазон регулювання від 5...10 с до 10...15 хв.

DAY LIGHT- встановлює датчик у «Режим охорони» або «Сплячий режим» у денний час. З фізичної точки зору положення двигуна змінного резистора дозволяє або забороняє працювати датчику за певної освітленості. Регульований діапазон освітленості 30 лк. Так, якщо регулятор повернути проти годинникової стрілки (установити на знак «півмісяць»), то датчик працює лише у темний час доби, а вдень «спить». Якщо повернути його в крайнє положення проти годинникової стрілки (знак «мале сонечко»), то датчик працює як в денний, так і в нічний час, тобто. цілодобово. У проміжному положенні між цими значеннями датчик може перейти в «Режим охорони» вже з настанням сутінків. Перехід датчика в один із вищевказаних режимів відбувається автоматично.

SENS – регулює чутливість датчика, тобто. встановлює більшу або меншу площу (або дальність) контрольованої зони.

Недоліки ІЧ-датчика

Недоліки ІЧ-датчика ~220 полягають у його помилкових спрацьовуваннях. Це відбувається при русі гілок дерев або кущів, що знаходяться в контрольованій зоні; від машини, що проїжджає, точніше, від тепла його двигуна; від джерела тепла, що змінюється, якщо він розташований під датчиком; від раптової зміни температури при поривах вітру; від блискавки та засвітлення автомобільних фар від проходу тварин (собак, кішок); від миготіння електромережі датчик спрацьовує і деякий час лампа світить. До недоліків вищеописаного датчика слід віднести і його неробочий стан за відсутності напруги ~220 В. Зменшити кількість помилкових спрацьовувань можна шляхом зміни положення датчика.

Призначення переднього скла – лінзи ІЧ – датчика. Для розширення контрольованої зони до Control 120 ° і навіть 180 ° лінзу датчика роблять напівкруглою або сферичною. При її виготовленні (лиття) з її внутрішньої сторонипередбачені численні прямокутні лінзочки. Вони ділять контрольований сектор на невеликі ділянки. Кожна лінзочка, зі своєї ділянки, фокусує інфрачервоне випромінювання до центру фототранзистора. Розподіл контрольованої зони на ділянки призводить до того, що контрольована зона стає віяловою (рис.3).

В результаті датчик «бачить» порушника лише у чорній зоні, а в білій він «сліпий». Ці зони, залежно від кількості та розмірів лінзочок, мають задану конструкторами конфігурацію. Застосування мікропроцесорів дозволяє усунути ряд вищеописаних недоліків цих датчиків. Лінза – це найважливіший елементІЧ-датчика. Саме від неї залежить, як широко по горизонталі та вертикалі «бачить» датчик. Деякі ІЧ-датчики мають змінні лінзи, які створюють контрольовану зону під конкретне завдання. Скло лінзи має бути цілим (не розбитим), інакше конфігурація його контрольованої зони непередбачувана.

1. Висвітлення різних приміщень, тобто. автоматичне включення/вимкнення освітлення у під'їздах, складах, квартирах (будинках), господарських дворах та фермах. Для цього, залежно від ситуації, можна застосувати як вищеописані комплекти ІЧ-датчиків з прожекторами, так і датчики, що окремо продаються. Встановлюють комплект на нерухомих об'єктах висоті 2,5…4,5 м (рис.4 ).

Пасивні ІЧ-датчики, що окремо продаються, можуть бути розраховані на напругу електроживлення або ~220 В, або +12 В. Для освітлення краще використовувати датчики на ~220 В, вони порівняно дешеві і видають на навантаження також ~220 В, тому до них легко підключати електролампочки .

Один з варіантів такого датчика, модель УСА 1009 показаний на рис.6.

У ньому тільки два регулювальні резистори: Time Delay, що регулює час відключення навантаження після виходу об'єкта з контрольованої зони, і Light Control, що дозволяє або забороняє роботу датчика в денний час. Максимально допустиме навантаження 1200 Вт. Кут огляду контрольованої зони 180 °, а її максимальна довжина 12 м.

З датчика виходять три кольорові дроти, призначені для підключення мережі та навантаження. На рис.7

показано схему включення такого датчика на окрему лампу ~220 В, в якості якої можна використовувати і настільну лампу.

При підключенні датчика до електропроводки будинку (квартири), тобто. до вже встановлених ламп і вимикачів важливо правильно знайти загальний провід датчика і поєднати його з електропроводкою. На рис.8, а б показані схеми ділянки електропроводки до включення датчика і після включення.

Якщо використовувати датчик для освітлення ганку будинку, то сам датчик краще встановити біля лампочки.

Застосування ІЧ-датчиків у схемах освітлення значно економить електроенергію та створює зручності при їх автоматичному включенні/вимкненні.

2. Автоматичне включення освітлення у квартирах та будинках. У такій ситуації датчик краще пристосувати до настільна лампащоб при непотрібності можна було легко відключити.

3. Оповіщення власника будинку про прихід гостей. У цьому випадку датчик необхідно направити на хвіртку забору або простір біля неї, а для звукового оповіщення використовувати дзвінок або інший звуковий сповіщувач з живленням від ~220 В.

4. Охорона господарського двору, гаражу, ферми, офісу, квартири. З цією метою можна застосувати і вищеописані дешеві ІЧ-датчики з живленням від ~220 В. Однак такі датчики мають великий недолік: під час зникнення мережі вони не працюють, тому їх застосовують лише для охорони малозначимих об'єктів. ІЧ-датчики з живленням від +12 В позбавлені цих недоліків, оскільки вони легко забезпечуються резервним живленням від акумуляторів. Для цього розроблений невеликий приймально - контрольний прилад(ПКП), що кріпиться на стінку. У ньому розміщуються блок живлення, акумулятори 12 на 4 Ач або 7 Ач і електронна начинка. Всі датчики об'єкта, що охороняється, підключають до одного ПКП, який забезпечує їх надійним електроживленням, приймає від них сигнали тривоги і передає охороні. За відсутності охорони до ПКП можна підключити потужну звукову сирену, яка відлякає зловмисників. Таким чином, для охорони важливих об'єктів повинні застосовуватися комплекти ПКП з ІЧ датчиками 12 В, між ними протягують стандартний 4-провідний кабель (два проводи для живлення 12 В, два - для сигналу тривоги). На ІЧ-датчиках +12 не встановлюють зовнішні регулювальні резистори, так як частина їх функцій передано «електронній начинці» приладу ПКП.

Для охорони свого господарського двору інфрачервоні датчики необхідно встановлювати так, щоб вони не були помітні, інакше їх можуть вивести з ладу. Для цього ІЧ-датчики можна встановити біля вікон усередині будинку, направивши їх лінзу на об'єкти, що охороняються. Для охорони квартир та офісів ІЧ-датчикивстановлюють у кутку кімнат, а охорони гаражів і ферм їх лінзи направляють на вхідні ворота.

Як уже зазначалося, дешеві ІЧ-датчики на ~220 і 12 В мають ряд недоліків, таких, як спрацювання датчика при проході собак, кішок, мишей. Для усунення цього явища необхідно встановити інфрачервоний датчик усередині будинку на підвіконні вікна, направити його у двір і розташувати перед ним захисний екран (рис.9).

У цьому випадку між землею і зоною захоплення ІЧ-датчика утворюється «сліпа зона», в якій датчик не реагує на дрібних порушників, але на людину, що проходить, він зреагує, так як по висоті людина вище цієї зони.

У нових датчиках 12 конструктори, ускладнивши схему і конструкцію датчика, усунули цей недолік. Так, в ізраїльському ІЧ-датчику Crow SRX-1100 доданий мікропроцесор та встановлений НВЧ радіовипромінювач, який визначає розміри порушника, порівнює його зі встановленими порогами та приймає рішення, дати або не дати команду на сигнал тривоги.

Конструктори з Японії та інших країн вирішили цю проблему в інший спосіб. Вони передбачили усунення (всередині ІЧ-датчика) електронної плати з фототранзистором вгору або вниз по відношенню до точки фокусування лінзочок скла. В результаті найближчі до землі чорні чутливі сегменти відсікаються, і в землі встановлюється сліпа зона, в якій датчик не бачить дрібних тварин. Висоту сліпої зони можна регулювати тим же зміщенням електронної плати. Є інші способи виключення реагування ІЧ-датчиків на прохід дрібних тварин. Вирішено проблему спрацювання ІЧ-датчика при його засвіченні блискавкою або фарами автомашин. Звісно, ​​всі ці удосконалення викликають подорожчання пасивних ІЧ-датчиків, проте підвищують надійність охорони.

Різниця між активними та пасивними інфрачервоними датчиками

Інфрачервоні датчики з кожним днем ​​знаходять все більшого поширення. Чи усвідомлюєте ви це чи ні, але ви, ймовірно, використовували інфрачервоний (ІЧ) датчик у своєму житті не раз. Більшість із нас перемикають телевізійні канали за допомогою пульта дистанційного керування, Який випромінює ІЧ світло, і багато хто з нас проходять через датчики безпеки, які виявляють рух через інфрачервоне випромінювання.

Виробники широко використовують ІЧ-датчики, і ви, ймовірно, бачили їх на роботі в автоматизованих гаражних ворітах. На сьогоднішній день виділяють два типи інфрачервоних датчиків– активні та пасивні. У даному матеріаліми розповімо про відмінності між активними та пасивними ІЧ-датчиками та їх областями застосування.

Принцип роботи ІЧ-датчика простий. У стандартному ІЧ-датчику випромінювач відправляє невидиме світло на приймач, що знаходиться на певній відстані. Якщо приймач не отримує сигналу, датчик вказує, що об'єкт знаходиться між ними. Але чим саме відрізняються пасивні і активні датчики?

Ви можете припустити, що пасивні інфрачервоні датчики менш складні, ніж їхні активні колеги, але ви помиляєтеся. Функціональність пасивного ІЧ-датчика може бути складніше зрозуміти. По-перше, всі (люди, тварини, навіть неживі об'єкти) випромінюють певну кількість ІЧ-випромінювання. ІЧ-випромінювання, яке вони випускають, пов'язане з теплом та матеріальним складом тіла чи об'єкта. Люди не можуть бачити ІЧ, але люди розробили електронні пристрої виявлення, щоб реєструвати ці невидимі сигнали.

Пасивні ІЧ-датчики (PIR-датчики) використовують пару піроелектричних сенсорів визначення теплової енергії у навколишньому середовищі. Ці два сенсори встановлені поруч один з одним, і коли різниця сигналів між ними змінюється (наприклад, якщо людина входить до кімнати), датчик вмикається. ІЧ-випромінювання фокусується на кожному із двох піроелектричних сенсорів, використовуючи серію об'єктивів, сконструйованих як корпус датчика. Ці лінзи розширюють зону сприйняття пристрою.

У той час як установка об'єктива та електроніка датчика є складною технологією, ці пристрої прості у використанні практичному застосуванні. Вам потрібне лише джерело живлення та лінія заземлення, щоб датчик видавав дискретний вихід, який досить сильний для використання мікроконтролером. Типові налаштування включають додавання потенціометрів для регулювання чутливості та налаштування часу, протягом якого PIR залишається включеним після його спрацьовування.

Ви зазвичай зустрічатимете PIR-датчики в охоронних сигналізаціях та системах автоматичного освітлення. Ці програми не вимагають, щоб датчик виявляв конкретне розташування об'єкта, він просто виявляє рухомі об'єкти або людей у ​​певній області.

Хоча PIR-датчики чудові для своїх завдань, якщо ви хочете виявити рух в цілому, але вони не дадуть вам більше інформації про об'єкт. Щоб дізнатися більше, вам знадобиться активний інфрачервоний датчик. Для налаштування активного ІЧ-датчика потрібно як випромінювач, так і приймач, але цей метод виміру простіше, ніж його пасивний аналог. Ось як активний ІЧ працює на базовому рівні. ІЧ-випромінювач видає промінь світла, звернений до вбудованого приймача. Якщо нічого не заважає, приймач бачить сигнал. Якщо приймач не бачить ІЧ-промінь, він виявляє, що об'єкт знаходиться між випромінювачем і приймачем і, отже, присутній у контрольованій області.

Один варіант стандартного активного інфрачервоного датчика використовує випромінювач і приймач, звернені в одному напрямку. Обидва встановлені дуже близько один до одного, щоб приймач міг виявити відображення випромінювання від об'єкта, коли він входить в область. Фіксований рефлектор надсилає сигнал назад. Цей метод реплікує встановлення окремих блоків випромінювача та приймача, але без необхідності встановлення віддаленого електричного компонента. Кожен метод має свої переваги та недоліки на основі матеріалу, який датчик буде виявляти, та інших конкретних обставин.

Активні ІЧ-датчики дуже поширені в промислових умов. У цих додатках пара випромінювачів і приймачів може точно відзначити, чи об'єкт, наприклад, у певному положенні на конвеєрі. Ви також можете знайти активні інфрачервоні датчики в системах безпеки гаражних воріт, які запобігають травмам або механічному збою через перешкоди на шляху дверей. Незалежно від вашої програми, є безліч інфрачервоних датчиків, доступних у пасивних та активних конфігураціях відповідно до ваших потреб.

3.2. Пасивні інфрачервоні детектори руху

Для охорони внутрішніх приміщень найбільшого поширення набули пасивні ІЧ детектори руху. Вони відрізняються один від одного, в основному, розміром зони виявлення і стійкістю до перешкод.

Принцип дії пасивних ІЧ детекторів заснований на реєстрації зміни інтенсивності ІЧ випромінювання, що виникає під час руху теплового об'єкта, наприклад людини або собаки, в зоні виявлення приладу. Чутливим елементом такого приладу є піроелемент (піроприймач), на поверхні якого під впливом ІЧ випромінювання від будь-якого теплового об'єкта виникає електричний заряд. Для реєстрації факту руху теплового об'єкта в детекторі за допомогою багатосегментного дзеркала формується багатопроменева діаграма спрямованості, що складається з безлічі променів детекції, спрямованих під різними кутамита у різних напрямках. Перетин цих променів тепловим об'єктом призводить до потрапляння на піроелемент імпульсів ІЧ випромінювання і, як наслідок, формування останніх електричних імпульсів. Ці імпульси посилюються та обробляються детектором, який підраховує їх кількість та часовий інтервал між ними. Значення цих параметрів визначають

перешкодостійкість приладу і діапазон виявлених швидкостей теплового об'єкта, що переміщається (від 3 м/с для швидко біжить людини до 0, 3 м/с для дуже повільного переміщення). Промені детекції утворюють зону виявлення, яка визначає чутливість приладу, тобто максимальну відстань, на якій ще відбувається впевнене виявлення об'єкта, що переміщається. Точні геометричні характеристики (конфігурація) зони виявлення забезпечуються багатосегментними дзеркалами та оптичною системою на лінзах Френеля. Використання різних типів лінз дозволяє змінювати конфігурацію зони виявлення залежно від ситуації. Завдяки цьому детектори руху мають універсальне застосування та використовуються для охорони обсягів приміщень, місць зосередження цінностей (музейних експонатів, оргтехніки тощо) та підходів до них, коридорів, внутрішніх периметрів, проходів між стелажами, віконних та дверних прорізів, підлог і т. п. Оптична система в залежності від типу лінз, що використовуються дозволяє отримувати зони виявлення наступних типів: об'ємну, поверхневу і вузькоспрямовану.

Об'ємна зона (стандартна) формується при використанні лінз типу «широкий кут» і є сектором розміром 90-110° з променями детекції, що утворюють кілька дискретних зон виявлення: дальню, проміжну, ближню і нижню. Кількість променів детекції у цих зонах різна.

При використанні лінз типу "горизонтальна фіранка" формується поверхнева зона виявлення. Така зона має «мертву» область (зона невпевненого виявлення) до висоти 1 – 1, 2 м від рівня підлоги, що дозволяє використовувати детектори з лінзою типу «горизонтальна фіранка» у приміщеннях, де є домашні тварини.

Вузконаправлена ​​зона, що формується лінзою типу «вертикальна фіранка», дозволяє використовувати детектори для охорони вузьких коридорів.

Для підвищення здатності виявляти в деяких детекторах використовуються датчики на основі двох або чотирьох піроелементів. В даному випадку промінь детекції складається з двох (чотирьох) елементарних променів, а спеціальна схема включення чутливих майданчиків піроприймача та спосіб обробки сигналу забезпечують підвищену стійкість приладу до засвіток, викликаним випромінюванням освітлювальних приладів(ламп білого кольору) і сонця, що сприймається як перешкода.

Детектори добре захищені від впливу електричних розрядів та електромагнітного випромінювання НВЧ діапазону, міцним металевим корпусом, що виконує роль екрану. Для візуального контролю працездатності приладу та рівня перешкод у місці встановлення використовується світлодіодна індикація. У деяких типах детекторів є можливість дистанційного увімкнення/вимкнення світлодіодних індикаторів по шлейфу сигналізації.

При виявленні руху, перешкод або при розтині приладу тривожне повідомлення може формуватися двома способами: коротким замиканням (шляхом збільшення струму споживання) або розривом (шляхом зменшення струму споживання) сигналізації. Видача тривожного сповіщення здійснюється шляхом замикання/розмикання контактів вихідних реле тривоги, вторгнення та несправності. Тривожне повідомлення видається протягом кількох секунд, тому що детектор запам'ятовує сигнал тривоги.

Іноді ІЧ детектор руху розміщується в одному корпусі з детекторами інших типів, наприклад, з детектором битого скла. Це можливо завдяки використанню в детекторах руху методу пасивного інфрачервоного виявлення, що не перешкоджає і не впливає на роботу інших приладів.

3.2.1. Детектори руху XJ серії.

3.2.1. Детектори руху серії XJ

Детектор руху XJ660T

Рис.3.5 Детектор руху XJ660T

Пасивний інфрачервоний детектор XJ660T фірми С&К Sysytem (IntelliSense) – це компактний, привабливий та простий у монтажі прилад (рис. 3.5). Він використовується для охорони житлових та виробничих приміщень.

XJ660T – це пасивний інфрачервоний детектор із зоною виявлення розміром 18х15 м. При виготовленні детектора використовується запатентована технологія, що практично виключає можливий саботаж приладу.

Особливості детектора XJ660T:

> автоматичний підрахунок імпульсів;

> комбінація багатосегментного дзеркала та лінзи Френеля;

> регулювання параметрів зони виявлення залежно від висоти установки;

> температурна компенсація;

> стійкість до білого світу;

> можливість використання лінз різного типу.

Прилад комплектується лінзою типу «широкий

кут» (рис. 3. 6) або лінзою типу «вертикальна

фіранка». Можлива установка лінзи, що забезпечує захист від свійських тварин, вона унеможливлює спрацювання приладу при русі об'єкта висотою менше 1 м.

Основні технічні характеристикиприладу XJ660T

Пасивний інфрачервоний датчик................................ подвійний піроелемент

з регульованою чутливістю Розмір зони виявлення, м.......................................... ............... 18х15

Мал. 3. 6. Зони виявлення детектора XJ660T

Діапазон робочих напруг, В............................................. ..... 6-14

Вихідні реле:

реле тривоги, мА/ В ............................................ .................. 100/30

реле втручання, мА/ В ............................................ .......... 25 / 30

Стійкість до білого світла на відстані 2, 4 м не менше, кд........ 20000

Діапазон робочих температур, °С ...................................... від -18 до + 65

Габаритні розміри, мм.............................................. .......... 130х70х60

Для збільшення зони виявлення детектора використовують додатковий поворотний кронштейн типу DT4SW. Завдяки чудовому дизайнуПрилад добре вписується в інтер'єр квартири або офісу. Детектор сертифіковано МВС Росії.

Детектор руху XJ413T

Надійне виявлення, регульована чутливість, компактний сучасний дизайн- всі ці характеристики притаманні пасивному інфрачервоному детектору руху XJ413T фірми С&К Systems (рис. 3.7). Детектор призначений для використання усередині житлових приміщень та офісів. Він легко встановлюється на стіні або у кутку приміщення (див. розділ 1.4).

Рис.3.7.Детектор руху XJ413T

Особливості детектора XJ413T:

> Розмір зони виявлення 13х13 м;

> регульований лічильник імпульсів;

> контроль нижньої зони;

> зручність монтажу;

> додаткові лінзи;

> малі габарити;

> датчик втручання;

> стійкий до білого світла;

> стійкий до радіоперешкод.

Розмір зони виявлення детектора визначається лінзою "широкий кут" (рис. 3. 8) і становить 13х13 м. Контроль нижньої зони здійснюється за рахунок більшої щільності променів, спрямованих вниз. Подвійний пасивний інфрачервоний елемент із додатковою лінзою типу "горизонтальна фіранка"

дозволяє уникнути помилкових спрацьовуванні приладу в приміщеннях із свійськими тваринами. Шляхом зміни числа лічильних імпульсів детектор можна відрегулювати відповідно до особливостей навколишнього оточення. У корпусі приладу знаходиться датчик втручання (реле з нормально розімкненими контактами), що формує сигнал тривоги при розтині корпусу детектора.

Основні технічні характеристики приладу XJ413T:

Розмір зони виявлення, м............................................. ............ 13х13

Споживаний струм (при напрузі живлення + 12 В), мА ................ 20

Вихідні реле:

реле тривоги, мА/В ............................................ .................. 100/24

Стійкість до білого світла на відстані 3 м не менше, кд............ 20000

10-1000 МГц, В/м.......................................... ................................. 30

Габаритні розміри, мм.............................................. ............ 73х57х40

Чутливість приладу нормальна або висока встановлюється перемичкою на платі. Зона виявлення складається з подвійних променів і має далеку (22 промені), проміжну (7 променів) та ближню (4 промені), а також нижню зони (2 промені). Монтаж приладу здійснюється на стіні або в кутку приміщення, можливе встановлення його на універсальному монтажному шарнірі SMB-10.

Мал. 3. 8. Зони виявлення детектора XJ413T

Детектор руху XJ-450T

Мал. 3.9. Пасивний ІЧ детектор руху XJ450T

Пасивний інфрачервоний детектор XJ450T фірми С&К Systems виконаний у міцному пластиковому корпусібілого кольору (рис. 3.9). Він забезпечує надійне виявлення об'єктів, що рухаються, випромінюючих тепло. Регулювання чутливості та дальності дії дозволяють швидко налаштовувати датчик під конкретні умови застосування. Прилад призначений для використання у житлових приміщеннях, офісах та на невеликих підприємствах.

Особливості детектора XJ450T:

> регульована дальність виявлення;

> контроль нижньої зони;

> регульована чутливість;

> захист від комах;

> додаткові лінзи;

> світлодіодна індикація спрацьовування

Подвійний пасивний інфрачервоний елемент з додатковою лінзою типу «горизонтальна фіранка» (рис. 3. 10) дозволяє позбутися хибних спрацьовувань детектора при переміщенні в зоні домашніх тварин. За допомогою спеціального алгоритму обробки сигналів виключаються потенційні джерела неправдивих

Мал. 3. 10. Зони виявлення приладу XJ450T

тривог, такі, наприклад, як комахи. Нижня зона контролюється завдяки щільній багатопроменевій структурі діаграми спрямованості. Можливість регулювання положення датчика детектора по вертикалі дозволяє коригувати розмір зони виявлення приладу, що робить гнучкішим його застосування. Залежно від регулювання розмір зони виявлення може бути 15х12 м або 10х12 м. Чутливість детектора встановлюється перемичкою та має два рівні: нормальна та висока.

Основні технічні характеристики приладу XJ450T:

Розмір зони виявлення, м......................................... 15х12 або 10х12

Напруга живлення, В.............................................. ................ 10-14

Споживаний струм (при напрузі живлення + 12 В), мА ................ 20

Вихідні реле:

реле втручання, мА/ В ............................................ .......... 25 / 24

реле тривоги, мА/ В ............................................ .................. 100 / 24

Стійкість до білого світла з відривом 2, 4 м трохи більше, кд.......... 20000

Стійкість до радіоперешкод у діапазоні частот

10-1000 МГц, В/м.......................................... .................................30

Діапазон робочих температур, С.......................................... від 0 до + 49

Детектор легко встановлюється на стіні чи в кутку приміщення. Зона виявлення складається з подвійних променів і має далеку (22 промені), проміжну (6 променів), ближню (3 промені), а також нижню (2 промені) зони.

Шляхом зміни числа підрахованих імпульсів можна відрегулювати чутливість детектора відповідно до особливостей навколишнього середовища. Для встановлення та налаштування приладу можна використовувати монтажний шарнір SMB-10.

Детектор має сертифікат якості для використання у Росії.

Детектори руху МС-550/МС-550Т

Пасивні ІЧ детектори МС-550/МС-550Т фірми С&К (IntelliSense) призначені для використання у закритих приміщеннях. Це прилади високого ступеня надійності, досягнутого за рахунок використання мікропроцесора. Детектори мають режим самодіагностики та обладнані індикатором режимів роботи. Зовнішній вигляд приладів наведено на рис. 3. 9. Він такий самий, як у детектора XJ405T.

Особливості детекторів МС-550/МС-550Т:

> використання подвійного піроелемента;

> щільна діаграма спрямованості;

> мікропроцесорна система обробки сигналів;

> автоматична температурна компенсація;

> самодіагностика;

> регулювання чутливості;

> захист від проникнення комах;

> режим перевірки конфігурації зони, що охороняється.

Подвійний піроелемент та оптична система дозволяють отримати зону виявлення розміром 15х12 м (рис. 3. 10) подвоєною щільністю променів детекції. Детектор має стійкість до помилкових спрацьовувань за наявності в приміщенні будь-якої кількості кішок або інших дрібних тварин такого ж розміру із загальною вагою не більше 7 кг, а також будь-якої кількості довільно літаючих або птахів, що знаходяться в клітинах. Миші та щури теж не впливають на роботу детектора.

Автоматична перевірка працездатності детектора проводиться щогодини. При виявленні несправності тестування повторюється кожні 5 хвилин. Помилки при виконанні тесту індикуються миготливим світлодіодом. одом. У разі успішного завершення самотестування, що проводитьсяавтоматично після подачі живлення, або при запуску режиму самодіагностики користувачем детектор переходить в 10-хвилинний режим перевірки конфігурації зони, що охороняється. У цьому режимі можна визначити точну конфігурацію зони, що охороняється, виконавши тест-прохід, - щоразу при перетині краю одного з променів детекції буде включатися світлодіод.

Основні технічні характеристики приладів МС-550/МС-550Т:

Напруга живлення, В.............................................. ................ 10-14

Споживаний струм (при напрузі живлення + 12 В), мА ................ 20

Вихідні реле:

реле втручання, мА/В............................................ .......... 25/24

Реле тривоги, мА/В ............................................ .................. 100/24

Стійкість до білого світла, лк............................................ ......... 6500

Стійкість до радіоперешкод у діапазоні

частот 10-1000 МГц, В/м......................................... ........................ 30

Діапазон робочих температур, С.......................................... від 0 до + 40

Габаритні розміри, мм.............................................. ............ 90х44х45

Маса, г............................................... ............................................. 85

Детектор дає змогу регулювати чутливість за допомогою перемичок на монтажній платі приладу. Можливі три рівні чутливості: висока, нормальна та низька.

Детектор може встановлюватись на стіні або в кутку приміщення на висоті 1, 2, 2, 3 або 3 м від підлоги. При цьому слід пам'ятати, що зона, що охороняється, повинна знаходитися в межах прямої видимості детектора.

Мал. 3.10. Зони виявлення приладу XJ450T

Зображення:

Мал. 3.6. Зони виявлення детектора XJ660T

Зображення:

Зображення:

Мал. 3.8. Зони виявлення детектора XJ413T

Зображення:

Рис.3.5 Детектор руху XJ660T

Зображення:

Рис.3.7. Детектор руху XJ413T

Зображення:

3.2.2. Детектор руху PIR700E.

3.2.2. Детектор руху PIR700E

Пасивний інфрачервоний детектор PIR700E призначений для встановлення у приміщеннях площею до 200 м2. Встановлюється він на стіну або у кутку приміщення. Робота детектора ґрунтується на використанні подвійного піроелемента. Конструктивні особливостідетектори дозволяють застосовувати його у житлових приміщеннях, де є домашні тварини. Особливості детектора PIR700E:

> ефективний захист від хибних спрацьовувань, спричинених радіоперешкодами;

> регулювання розмірів зони виявлення у вертикальній та горизонтальних площинах;

> подвійний піроелемент;

> захист від розтину;

> Висока чутливість;

> невеликі габарити;

> фільтрація напруги живлення від мережевих перешкод;

> можливість встановлення у кутку приміщення.

Для роботи детектора рекомендується використовувати джерело безперебійного живлення. При використанні лінзи «широкий кут» (рис. 3.11) та встановлення на висоті 1,8 м детектор дозволяє контролювати територію розміром 15х15 м. Застосування додаткових лінз дозволяє скоригувати діаграму спрямованості датчика (рис. 3.11). Використання лінзи Lens 817типу «горизонтальна фіранка» має сенс лише тому випадку, коли детектор встановлюється у приміщенні, де є домашні тварини. Використання лінзи Lens 818типу "вертикальна фіранка" виправдано, коли прилад встановлюється у вузькому коридорі.

Мал. 3. 11. Зони виявлення приладу PIR700E

Основні технічні характеристики детектора PIR700E:

Розміри зони виявлення, м............................................. ..... 15, 2х15, 2

Напруга живлення, В.............................................. .............. 10, 6-16

Струм (при напрузі живлення + 12 В), мА...................... 23

Максимальна висота установки, м............................................. ....... 3, 6

Реле тривоги, мА/В ............................................ ...................... 100/24

Вихід детектора.............................. нормально замкнуті контакти реле

Час включення реле не більше, з........................................... ............. 3

Діапазон робочих температур С...................................... від -10 до + 50

Габаритні розміри, мм.............................................. ........... 114х64х43

Маса, г............................................... ........................................... 198

Встановлення детектора проводиться на стіну або в кут приміщення, максимальна висотаустановки – 3, 6 м. Датчик переходить у режим охорони не раніше ніж через 3 хвилини після подачі живлення. Цей режим відображається загоранням світлодіодного індикатора приладу. Для відключення світлодіода потрібно видалити перемичку на платі пристрою. При монтажі детектора не рекомендується розташовувати його поблизу джерел тепла, таких як радіатори опалення, обігрівача, лампи розжарювання тат.п.

Мал. 3.11. Зони виявлення приладу PIR700E

Зображення:

3.2.3. Зовнішній детектор руху LX-2AU.

3. 2. 3. Зовнішній детектор руху LX-2AU

Пасивний інфрачервоний детектор LX-2AU компанії Optex - це прилад спеціально розроблений для зовнішнього використання. Детектор забезпечує стабільність розмірів зони виявлення у найжорсткіших кліматичних умовах, таких як сніг, дощ, туман тощо.

Особливості детектора LX-2AU:

> автоматична стабілізація розмірів зони виявлення в будь-яких умовах навколишнього середовища;

> подвійний піроелемент датчик високої чутливості;

> збалансована температурна компенсація;

> Три рівні чутливості;

> регулювання чутливості;

> вбудований світлодіодний індикатор режиму роботи;

> можливість регулювання положення датчика у вертикальній та горизонтальній площині;

> оперативне зміна розмірів зони виявлення.

Датчик стійкий до дії прямих сонячних променів та світла автомобільних фар. Спеціальний алгоритм обробки сигналу дозволяє йому адаптуватися до умов навколишнього середовища, що змінюються. Основні технічні характеристики приладу LX-2AU:

Розмір зони виявлення, м............................................. ............ 12х14

Кут огляду, град.............................................. .............................. 120

Реєстрована швидкість переміщення, м/с ......................... від 0, 3 до 1, 0

Регулювання:

у вертикальній площині, град............................................. ....... ±45

в горизонтальній площині, град............................................. 0 - 20

Вихідне реле, мА/В............................................ ................... 100/24

Кількість рівнів чутливості............................................... ... 3

Діапазон робочих температур, °С ...................................... від -20 до + 50

Вбудований фотодіод дозволяє здійснювати автоматичне відключення датчика при певному рівні освітленості, як правило, у світлий час доби. Рівень освітленості, у якому відбувається це відключення, регулюється.

Датчик зручний в експлуатації та при установці. Стельові та настінні кронштейни дозволяють регулювати положення датчика у вертикальній та горизонтальній площині.

3.2.4. Детектори руху "Фотон".

3. 2. 4. Детектори руху «Фотон»

Пасивні інфрачервоні детектори «Фотон-6» та «Фотон-8»

Охоронні пасивні інфрачервоні детектори «Фотон-6» та «Фотон-8»розроблені та виробляються в Росії. Вони призначені для роботи у складі пультів контролю, таких як Сигнал- 37А», Сигнал-40, Сигнал-45», а також у системах «Фобос», «Нева-10М», "Комета-К".

Живлення приладів здійснюється за шлейфом сигналізації. Як датчик використовується подвійний піроелемент. Завдяки застосуванню трьох типів

Лінз детектори мають три зони виявлення. Корпус приладів має сучасний дизайн (рис. 3. 12), що дозволяє їм добре вписуватись в інтер'єр будь-якого приміщення.

Особливості детекторів типу «Фотон»:

> висока здатність, що виявляє;

> висока стійкістьдо електромагнітних, теплових та світлових перешкод;

> два способи формування тривожного сповіщення;

> швидкий вихід робочий режим;

> візуальний контроль працездатності приладу;

> контроль напруги живлення;

> живлення по шлейфу сигналізації;

> широкі можливостіпри встановленні.

Висока здатність виявляти детекторів забезпечується завдяки використанню трьох зон виявлення: об'ємної, поверхневої і лінійної (рис. 3: 13). Це дозволяє використовувати їх для охорони приміщень будь-якої конфігурації.

Мал. 3. 13. Зони виявлення детектора "Фотон-6"

Основні технічні характеристики детекторів "Фотон":

Контрольована площа з об'ємною зоною виявлення, м2............... 120

Реєстрована швидкість переміщення, м/с ............................... 0, 3-3, 0

Споживаний струм:

"Фотон-6",мА................................................. ............................ 15

« Фотон-8»,мА................................................. ............................. 1

Діапазон робочих температур:

"Фотон-6",°С................................................ ............. від -30 до + 50

"Фотон-8",°С................................................ ............. від -10 до + 50

Габаритні розміри, мм.............................................. ......... 107х107х64

Маса, кг............................................... ........................................ 0, 25

Детектор руху "Фотон-СК"

Охоронний об'ємний оптико-електронний детектор руху "Фотон-СК"(рис. 3. 14) виробляється у Росії. Він розроблений спільно з американською фірмою С&К Systems на замовлення Головного управління позавідомчої охорониМВС Росії. Датчик рекомендується використовувати для встановлення у житлових приміщеннях, офісах та на невеликих підприємствах.

Особливості детектора "Фотон-СК":

> вимкнення світлодіодного індикатора у режимі охорони;

> захист від несанкціонованого розтину;

> висока завадостійкість;

> захист від свійських тварин;

> мінімальна кількість комплектуючих елементів;

> можливість встановлення на стіні або у кутку приміщення.

В даний час прилад "Фотон-СК"є одним із найдешевших детекторів руху на російському ринку. При виробництві приладу використовується сучасне технологічне обладнаннядля поверхневого монтажу фірми Universal Instruments Corporation, що дає можливість отримати дуже високі характеристикиприладу.

Детектор має п'ять зон виявлення та перекриває територію розміром 15х12 м.

(Рис. 3.15). Цифрова обробка сигналу дозволяє виключити спрацювання датчика від комах, що пролітають. Додаткова лінза дозволяє обмежити зону виявлення знизу до певної висоти, забезпечуючи цим захист від свійських тварин.

Мал. 3. 15. Зони виявлення приладу "Фотон-СК"

Основні технічні характеристики приладу "Фотон-СК":

Розмір зони виявлення, м............................................. ............ 15х12

Напруга живлення, В.............................................. ................ 10-14

Споживаний струм, мА.............................................. ......................... 20

Діапазон робочих температур, °С ...................................... від -18 до + 49

Габаритні розміри, мм.............................................. ............ 90х64х41

Маса, г............................................... ............................................. 85

"Фотон-СК" -це один із найкращих детекторів, що випускаються вітчизняною промисловістю. Він має найвищий показник якості/ціни.

Мал. 3.12. Детектор руху "Фотон-СК"

Зображення:

Мал. 3.12. Детектори руху «Фотон-6» та «Фотон-8»

Зображення:

Мал. 3.13. Зони виявлення детектора "Фотон-6"

Зображення:

Мал. 3.15. Зони виявлення приладу "Фотон-СК"

Зображення:

3.2.5. Детектор руху МРС 4040Т.

3. 2. 5. Детектор руху МРС 4040Т

Пасивний інфрачервоний детектор МРС 4040Т із подвійним чутливим датчиком виробництва компанії IntelliSense – це економічний прилад із розміром зони виявлення 12х15 м (рис. 3. 16). У ньому використовується запатентована технологія С&К,а також комбінація сегментного дзеркала та лінзи Френеля, що практично виключає можливий саботаж приладу.

Особливості детектора МРС 4040Т:

> температурна компенсація;

> регулювання чутливості;

> регулювання зони виявлення залежно від висоти установки;

> стійкість до білого світла;

> додатковий поворотний кронштейн.

Мал. 3. 17. Зони виявлення приладу МРС4040Т

У приладі використовується подвійний піроелемент із регульованою чутливістю. При використанні лінзи "широкий кут" (рис. 3. 17) площа, контрольована приладом, складе 144 м2 (12х12 м). Можлива установка лінзи «вертикальна фіранка», яка забезпечує вузьку зону, що охороняється, довжиною до 18 м. Лінза «горизонтальна фіранка» для захисту від домашніх тварин виключає спрацювання детектора при виникненні руху в зоні, висота якої нижче 1, 2 м. Це забезпечується як при використанні широкої, і вузькою діаграми спрямованості.

Основні технічні характеристики приладу МРС4040Т:

Розмір зони виявлення, м............................................. ............ 12х 12

Стійкість до радіоперешкод на відстані 3 м

в діапазоні 20-100 МГц, Вт.......................................... ................. 100

Стійкість до білого світла на відстані 2, 4 м не менше, кд......... 20000

Напруга живлення, В.............................................. .................. 8-14

Споживаний струм (при напрузі живлення + 12 В), мА ................ 20

Вихідні реле:

реле тривоги, мА, В............................................ .................. 100/30

Діапазон робочих температур, З ...................................... від -18 до + 65

Габаритні розміри, мм.............................................. ............ 92х60х50

Маса, г............................................... ............................................. 71

Датчик встановлюється на стіну або у кутку приміщення. Для встановлення може використовуватись додатковий поворотний кронштейн типу DT4SW. Детектор призначений для захисту закритих приміщень. Висока якість і помірна ціна приладу - це те, що робить його конкурентно здатним на вітчизняному ринку технічних засобів охорони.

Пасивні інфрачервоні детектори руху серії IQ200 компанії IntelliSense використовують комбінацію чотирьох піроелементів із регульованою чутливістю. Прилади (рис. 3.18) призначені для організації охорони та встановлення у житлових приміщеннях, офісах та на невеликих підприємствах. Детектор IQ220T має радіус дії 12 м, а детектор IQ260T –18м. Особливості детекторів серії 10200:

> можливість регулювання розмірів зони виявлення;

> світлодіодна індикація режиму роботи;

> стійкість до радіоперешкод;

> стійкість до білого світла;

> температурна компенсація.

У моделі IQ220T реалізовано запатентовану технологію С&К,завдяки якій практично повністю виключені помилкові спрацьовування системи. Багатосегментне дзеркало та лінза Френеля забезпечують зону виявлення площею близько 200 м2. За допомогою набору лінз можна отримати потрібну діаграму спрямованості детектора (рис. 3.19). Прилад може оснащуватися лінзою «горизонтальна фіранка» для захисту від хибної тривоги, спричиненої домашніми тваринами. Детектор містить два подвійні піроелементи з регульованою чутливістю.

Основні технічні характеристики приладів серії IQ200:

Розмір зони виявлення:

IQ220T,M............................................... ................................. 12х12

IQ260T, м............................................... ................................. 18х15

Стійкість до радіоперешкод на відстані 3 м

в діапазоні 27-1000 МГц, Вт ............................................ ................ 100

Стійкість до білого світла з відривом 2,4 м, кд....................... 20000

Напруга живлення, В.............................................. ................ 10-14

Струм (при напрузі живлення +12 В), мА......................30

Вихідні реле:

реле тривоги, мА/В ............................................ .................. 100/30

реле втручання, мА/ В ............................................ .......... 25/30

Діапазон робочих температур, °С ...................................... від -18 до +65

Габаритні розміри, мм.............................................. .......... 130х70х60

Маса, г............................................... ........................................... 227

3.2.7. Стельовий детектор FIR5030.

3. 2. 7. Стельовий детектор FIR5030

Детектор руху FIR5030 компанії С&К (IntelliSense) – це два самостійних приладівв одному корпусі: пасивний інфрачервоний детектор та детектор битого скла. FIR5030 має кругову діаграму спрямованості і призначений для встановлення на стелі приміщення, що охороняється. Він має сучасний дизайн (рис. 3. 20) та високі експлуатаційні характеристики, що робить його чудовим засобом для охорони приміщень, наприклад, невеликих магазинів зі скляним фасадом або офісів. Особливості детектора FIR5030:

> можливість монтажу врівень з поверхнею стелі та на підвісній стелі;

> два вихідні реле в одному корпусі (для кожного детектора своє);

> регульована висота монтажу;

> регулювання чутливості;

> світлодіодний індикатор режиму роботи;

> запам'ятовування сигналу тривоги.

До складу приладу входить пасивний інфрачервоний (ПІК) детектор з круговою діаграмою спрямованості на основі піроелемента з чутливістю, що регулюється. Він призначений для виявлення несанкціонованого входу до приміщення. У ньому може бути використане одне із двох взаємозамінних дзеркал, застосування яких визначається висотою установки приладу та необхідною кількістю променів детекції (рис. 3. 21).

Під час встановлення дзеркала. №1 висота монтажу повинна становити від 2,5 до 3,5 м від підлоги. При цьому діаграма спрямованості складатиметься з 77 променів детекції різної довжини.

При встановленні дзеркала №2 висота установки має бути 3, 5-4, 9 м. Число променів детекції при цьому зменшується до 61.

Другий детектор приладу - це детектор битого скла (ДБС) Flex Guard

з радіусом дії до 9 м, призначений для реєстрації факту розбивання скла та формування сигналу тривоги. Принцип дії детектора заснований

на аналізі спектра звукового сигналу, що виникає при ударі об скло

і за його розбиванні. Для формування сигналу тривоги прилад повинен

зареєструвати удар про скло і дзвін, що розбивається, причому інтервал

між обома звуками має бути не більше 150 мс. Це виключає можливість помилкового спрацьовування. Радіус дії детектора битого скла залежить від сорту, товщини та розміру скла. Тому для налаштування приладу необхідно використовувати спеціальний імітатор розбивання скла FlexGuard 700.

Технічні характеристики детектора FIR5030:

Радіус зони виявлення ПІК детектора, м..........................15

Число променів детекції не менше............................................. .............61

Висота установки, м.............................................. ............. від 2,5 до 4,9

Радіус виявлення ДБС трохи більше, м........................................... ....... 9

Сорт скла................................................ металізоване, шарувате

загартоване, посилене Товщина скла, мм........................................... ............................ 4 - 7

Розмір скла не менше, мм............................................ ........... 270х270

Напруга живлення, В.............................................. .............. 8,5-1,6

Струм, що споживається (при напрузі живлення +12 В), мА......................40

Вихідні реле:

реле тривоги ПІК детектора, мА/В....................................... 500/30

реле тривоги ДБС, мА/В........................................... ............ 500/30

реле втручання, мА/ В ............................................ .......... 25 /30

Мал. 3. 21. Зони виявлення детектора FIR5030

Прилад може бути встановлений на поверхні стелі або врівень з нею. Висота монтажу регулюється за допомогою додаткового дзеркала. У приладі передбачена можливість регулювання чутливості ПІК детектора та ДБС та запам'ятовування сигналу тривоги.

Серед великої різноманітності охоронних сповіщувачів, інфрачервоний датчик руху є найпоширенішим пристроєм. Доступна ціната ефективність, ось якості, які забезпечили їм популярність. А все завдяки тому, що на початку ХІХ століття виявили інфрачервоне випромінювання.

Воно знаходиться за кордоном видимого червоного світла у діапазоні 0,74-2000 мкм. Оптичні властивостіречовин сильно різняться і залежить від типу опромінення. Невеликий шар води є непрозорим для ІЧ випромінювання. Інфрачервоне випромінювання сонця становить 50 відсотків усієї випромінюваної енергії.

Галузь застосування

Інфрачервоні датчики руху для охорони використовуються давно. Вони фіксували переміщення теплих об'єктів у приміщеннях та передавали сигнал тривоги на контрольну панель. Їх стали поєднувати з відеокамерами та фотоапаратами. При порушенні відбувалася фіксація події. Потім сфера застосування розширилася. Зоологи почали застосовувати у фотопастках для контролю досліджуваних тварин.

Найбільше ІЧ датчики застосовуються в системі розумний будинокде відіграють роль сенсора присутності. При попаданні теплокровного об'єкта в область дії пристрою воно включає освітлення в приміщенні або на вулиці. Заощаджується електрика та полегшується життя людям.

У системах контролю доступу сповіщувачі руху керують відчиненням та зачиненням дверей громадських споруд. За розрахунками експертів, ринок ІЧ сенсорів зростатиме на 20% щорічно найближчі 3-5 років.

Принцип роботи ІЧ датчика руху

Робота ІЧ сповіщувача полягає у контролі інфрачервоного випромінювання певної області, порівнянні його з фоновим рівнем, та за результатами аналізу видачі повідомлення.

ІЧ датчики руху для охорони використовують активні та пасивні види сенсорів. Перші для контролю використовують власний передавач, що опромінюють усі в зоні дії пристрою. Приймач отримує відбиту частину ІЧ випромінювання та за його характеристиками визначає, було порушення зони охорони чи ні. Активні датчики бувають комбінованого типу, коли блоки, що приймають і передають, розділені, це сповіщувачі контролюють периметр об'єкта. Мають велику дальність дії проти пасивними пристроями.

Пасивний інфрачервоний датчик руху немає випромінювача, він реагує зміну навколишнього ІЧ випромінювання. У загальному випадку сповіщувач має два чутливі елементи, здатні фіксувати інфрачервоне випромінювання. Перед сенсорами встановлюється лінза Френеля, яка розбиває простір кілька десятків зон.

Маленька лінза збирає випромінювання з конкретної ділянки простору та посилає на свій чутливий елемент. Сусідна лінза, що контролює суміжну ділянку, посилає потік випромінювання на другий сенсор. Випромінювання сусідніх ділянок приблизно однакові. При порушенні балансу, перевищенні якогось порогового значення прилад сповіщає контрольну панель про порушення зони охорони.

Схема ІЧ датчика

Кожен виробник має унікальну принципову схемуІЧ сповіщувача, але функціонально вони приблизно однакові.

ІЧ датчик має оптичну систему, пірочутливий елемент, блок обробки сигналів.

Оптична система

Робоча область сучасних датчиків руху дуже різноманітна завдяки різним формамоптичної системи. Від пристрою розходяться промені в радіальному напрямку різних площинах.

Оскільки сповіщувач має здвоєний сенсор, всі промені роздвоюються.

Оптична система орієнтується таким чином, що контролюватиме лише одну площину або кілька площин різних рівнях. Може контролювати простір навколо або по променю.

При побудові оптики інфрачервоних датчиків часто використовуються лінзи Френеля, що представляють безліч призматичних фасеток на опуклій пластиковій чашці. Кожна лінза збирає ІЧ потік зі своєї ділянки простору та відправляє на бенкет елемент.

Конструкція оптичної системи така, що вибірковість за всіма лінзами однакова. Для захисту від власного тепла елементів комах у пристрої встановлюється герметична камера. Рідко використовується дзеркальна оптика. Це значно підвищує дальність дії пристрою та ціну приладу.

Пірочутливий елемент

Роль сенсора в ІЧ датчику грає піроелектричний перетворювач на чутливих напівпровідникових елементах. Він складається із двох сенсорів. На кожен із них від двох сусідніх променів надходить потік випромінювання. При однаковому рівномірному тлі сенсор мовчить. При виникненні дисбалансу в одній зоні з'являється додаткове джерело тепла, а в іншій немає сенсор спрацьовує.

Для підвищення надійності та зменшення хибних спрацьовувань Останнім часомстали застосовувати счетверенные ПІР елементи. Це збільшило чутливість і схибленість приладу. Але зменшила відстань упевненого розпізнавання порушника. Для вирішення цього доводиться використати прецизійну оптику.

Блок обробки сигналів

Головним завданням блоку є надійне розпізнавання людини на тлі перешкод.

Вони бувають найрізноманітніші:

1. сонячне проміння;
2. штучні ІЧ джерела;
3. кондиціонери та холодильники;
4. тварини;
5. конвекція повітря;
6. електромагнітні перешкоди;
7. вібрація.

Блок обробки для аналізу використовує амплітуду, форму та тривалість вихідного сигналу піроелектричного перетворювача. Дія порушника викликає симетричний двополярний сигнал. Перешкоди видають несиметричні значення обробний модуль. У найпростішому варіанті порівнюється амплітуда сигналу з граничним значенням.

При перевищенні порога сповіщувач повідомляє це, подаючи певний сигнал на контрольну панель. У складніших датчиках вимірюється тривалість перевищення порога, кількість цих перевищень. Для підвищення перешкоди приладу використовується автоматична термокомпенсація. Вона забезпечує постійну чутливість у всьому діапазоні температур.

Обробка сигналу здійснюється аналоговими та цифровими пристроями. У нових пристроях почали використовувати цифрові алгоритми обробки сигналу, що дозволило поліпшити вибірковість приладу.

Ефективність використання ІЧ сповіщувача в охоронній сигналізації

Від правильності вибору виду сенсора, розташування об'єкті охорони багато в чому залежить його ефективність. Пасивні ІЧ датчики руху вуличні та внутрішнього застосуванняреагують на переміщення теплих порівняно з тлом об'єктів за певних швидкостей переміщення. При невеликій швидкості руху зміни потоків інфрачервоного випромінювання в сусідніх секторах настільки незначні, що він сприймається як фоновий дрейф і не реагує на порушення зони охорони.

Якщо порушник одягнеться в захисний костюм із відмінною теплоізоляцією, то ІЧ датчик руху не відреагує, не буде порушення балансу випромінювання в сусідніх зонах. Людина зіллється з фоновим випромінюванням.

Порушник рухається вздовж променів сповіщувача руху із малою швидкістю, у разі він нерідко мовчить.

Зміни потоків виявляються недостатніми для спрацьовування пристрою. Особливо властиво сповіщувачам із функцією захисту від тварин. Вони зменшують чутливість, щоб уникнути реакцію появи домашніх вихованців.

Важливо встановити інфрачервоний датчик. Потрібно по конфігурації будівлі застосовувати пристрій типу «шторка», так і робити. Виробник рекомендує монтаж приладу на певній висоті, треба дотриматись і це.

Для підвищення ефективності роботи інфрачервоних датчиків їх застосовують разом із сенсорами, що працюють на інших принципах.

Зазвичай додатково додається радіохвильовий сповіщувачз високою чутливістю, що знижує відсоток помилкових спрацьовувань та підвищує надійність охоронної сигналізації. При захисті вікон від проникнення додатково встановлюється ультразвуковий сповіщувач, що реагує на розбиття скла.

Висновок

Поступово ІЧ датчики ускладнюються, підвищується їхня чутливість, покращується вибірковість. Сенсори знаходять широке поширення у системах «розумний дім», відеоспостереження, контроль доступу. Спільне використання з різними пристроямипідвищило споживчі властивості датчиків. Їм уготоване довге життя.

Відео: Датчик руху, принцип роботи