Sensor PIR: deskripsi dan petunjuk koneksi

Dalam kasus yang jarang terjadi, sistem alarm modern dilakukan tanpa komponen sentuh. Ini adalah sensor sensitif yang memungkinkan untuk mendeteksi tanda kecemasan untuk berbagai indikator. Dalam sistem keamanan rumah, tugas seperti itu dilakukan oleh detektor cahaya, sensor benturan, perangkat deteksi kebocoran, dan lain-lain. Tetapi jika kita berbicara tentang fungsi keamanan, maka sensor gerak PIR, yang mengerjakan prinsip radiasi infra merah, datang lebih dulu. Ini adalah perangkat miniatur yang dapat bertindak sebagai indikator keadaan situs yang diservis atau memasuki kompleks keamanan umum. Sebagai aturan, varian kedua menggunakan sensor dipilih sebagai solusi paling efektif.

Informasi umum tentang sensor

Hampir semua sensor gerak dirancang untuk mendeteksi orang asing di dalam ruangan. Sistem keamanan klasik mengasumsikan bahwa sensor akan mencatat fakta intrusi ke area yang dikontrol, setelah itu sinyal akan menuju titik kontrol dan beberapa tindakan akan dilakukan. Paling sering, sebuah sinyal dikirim dalam bentuk pesan SMS ke remote control layanan keamanan secara langsung, begitu juga dengan telepon pemilik. Dalam kasus ini, salah satu jenis perangkat tersebut dipertimbangkan - sensor PIR piroelektrik, yang ditandai dengan efisiensi dan akurasi tinggi. Namun, kualitas fungsi model semacam itu bergantung pada banyak faktor - dari skema yang dipilih untuk mengintegrasikan sensor ke dalam kompleks keamanan ke kondisi eksternal pengaruh pada struktur dengan isian sensitif. Penting juga untuk dicatat bahwa sensor gerak tidak selalu digunakan sebagai alat untuk melindungi dari penyerang. Ini dapat dipasang untuk kontrol otomatis masing-masing bagian dari sistem pencahayaan. Dalam hal ini, misalnya, perangkat akan diaktifkan saat pengguna memasuki ruangan dan juga mematikan saat ia meninggalkannya.

Prinsip operasi

Untuk memahami secara spesifik pengoperasian perangkat ini, perlu beralih ke kekhasan reaksi zat kristal tertentu. Sensor yang digunakan di sensor memberikan efek polarisasi pada saat radiasi terjadi pada mereka. Dalam hal ini kita berbicara tentang radiasi termal dari tubuh manusia. Dengan perubahan tajam pada karakteristik di zona yang teramati, intensitas di medan listrik kristal juga berubah. Sebenarnya, untuk alasan ini, sensor inframerah PIR juga disebut piroelektrik. Seperti semua detektor, perangkat semacam itu tidak ideal. Bergantung pada kondisinya, mereka bisa memicu sinyal palsu atau tidak mengidentifikasi fenomena target. Namun, dalam hal kombinasi sifat operasional, dalam kebanyakan kasus mereka membenarkan aplikasinya.

Fitur Utama

Indikator kinerja utama yang harus diperhatikan konsumen adalah jari-jari perangkat dan kemampuan operasi otonom. Adapun parameter untuk rentang cakupan, zona yang dipantau, sebagai aturan, adalah 6-7 m. Ini cukup jika menyangkut perlindungan rumah pribadi dan lebih dari itu sebuah apartemen. Pada beberapa model, fungsi mikrofon juga disediakan - pada bagian ini juga penting untuk menentukan kisaran, yang bisa mencapai 10 m. Pada saat bersamaan, sensor PIR dapat memiliki catu daya langsung atau otonom. Jika Anda berencana untuk mengatur sistem keamanan, lebih baik membeli model dengan baterai built-in yang tidak memerlukan kabel. Selanjutnya, waktu dimana perangkat dapat mempertahankan fungsinya tanpa pengisian ulang ditentukan. Model modern tidak memerlukan catu daya yang besar, oleh karena itu dalam keadaan pasif mereka bisa bekerja sekitar 15-20 hari.

Desain perangkat

Perumahan sensor biasanya terbuat dari logam. Di dalamnya ada dua kristal - inilah unsur-unsur yang sensitif terhadap radiasi termal. Fitur struktural penting dari detektor jenis ini adalah semacam jendela di cangkang logam. Ini dirancang untuk memungkinkan radiasi dari kisaran yang diinginkan. Penyaringan semacam itu hanya dirancang untuk meningkatkan keakuratan kristal. Di depan jendela ada juga modul optik di dalam casing, yang membentuk pola gelombang yang diperlukan. Paling sering, sensor PIR dilengkapi dengan lensa Fresnel yang tertera pada plastik. Untuk memproses sinyal listrik dan memotong noise, transistor efek medan juga digunakan. Hal ini terletak di dekat kristal sensitif dan, terlepas dari masalah kliping, pada beberapa model dapat menurunkan efisiensi fungsi kristal.

Sistem GSM di sensor

Pilihan ini bisa disebut redundant, meski ada banyak penganut konsep seperti itu. Inti dari menggabungkan fungsi deteksi gerakan dengan sensor dan modul GSM adalah karena keinginan akan otonomi lengkap perangkat. Seperti disebutkan di atas, sensor berkomunikasi dengan panel kontrol pusat, dari mana sinyal ke kompleks keamanan operatif atau ke telepon pemilik langsung kemudian terpancar. Jika sensor gerak PIR digunakan dengan sistem GSM, alarm bisa segera dikirim saat penetrasi didaftarkan. Artinya, tahap transfer sinyal ke intermediate controller dilewati, yang memungkinkan Anda untuk menang kadang beberapa detik. Dan ini tidak berbicara tentang peningkatan keandalan dengan menghilangkan tautan tambahan dalam rantai transmisi pesan. Apa kelemahan solusi ini? Pertama, hal itu bergantung sepenuhnya pada pengoperasian komunikasi GSM, yang, sebaliknya, menurunkan keandalan sistem, namun dengan alasan yang berbeda. Kedua, kehadiran modul tersebut secara negatif mempengaruhi operasi elemen sensitif - oleh karena itu, keakuratan penetapan penurunan penetrasi.

Perangkat lunak

Di kompleks keamanan kompleks, di mana pengendali cerdas dengan otomasi tingkat tinggi digunakan, perangkat lunak pemrograman sensor tidak dapat dihindari. Biasanya produsen mengembangkan program siap pakai khusus dengan seperangkat mode operasi yang ekstensif. Namun jika memungkinkan, pengguna bisa membuat dan algoritma sensornya dalam kondisi tertentu. Ini bisa diintegrasikan melalui software resmi yang hadir dengan hardware. Biasanya ini mengatur skema perangkat pada saat perekaman alarm - misalnya, algoritma untuk mengirim pesan diresepkan jika model memiliki modul komunikasi seluler yang sama. Di sisi lain, sensor PIR-LED berbasis rumah tidak mengganggu adalah hal biasa, tinjauan yang mengindikasikan keefektifan menginformasikan pengoperasian komponen individual dari sistem pencahayaan. Setiap perangkat memiliki mikrokontroler, yang bertanggung jawab atas tindakan perangkat sesuai dengan perintah yang diletakkan.

Memasang sensor

Pemasangan fisik sensor dilakukan dengan bantuan fixative lengkap. Biasanya, kurung atau sekrup digunakan, tidak memperbaiki bodi detektor itu sendiri, tapi struktur di mana awalnya diintegrasikan. Sebenarnya, ini adalah bingkai tambahan dengan lubang yang disediakan untuk memutar. Tapi yang terpenting di bagian pekerjaan ini adalah menghitung dengan benar posisi sensor. Faktanya adalah bahwa sensor gerak inframerah PIR menunjukkan sensitivitas terbesar dalam situasi ketika sebuah objek dengan radiasi termal melintasi medan kontrol dari samping. Sebaliknya, jika seseorang langsung menuju ke perangkat, maka kemampuan untuk memperbaiki sinyal akan minimal. Selain itu, jangan letakkan perangkat di tempat yang secara konstan atau berkala terkena fluktuasi suhu karena pengoperasian peralatan pemanas, pintu dan jendela pembuka atau sistem ventilasi operasi.

Koneksi sensor

Perangkat harus terhubung ke relay utama pengendali dan sistem catu daya. Pada perangkat biasa, kartu dengan terminal untuk catu daya disediakan. Sumber dengan voltase 9-14 V paling sering digunakan, dan konsumsi saat ini bisa 12-20 mA. Umumnya, produsen menunjukkan karakteristik listrik dengan menandai terminal. Sambungan dilakukan sesuai dengan salah satu skema standar dengan mempertimbangkan fitur operasi model tertentu. Dalam beberapa modifikasi, dimungkinkan untuk menghubungkan sensor PIR tanpa kabel, yaitu langsung ke jaringan. Ini adalah beberapa cara menggabungkan struktur yang dipasang di ruang terbuka dan mengendalikan sistem pencahayaan yang sama. Dalam kasus memasang sensor keamanan, opsi ini tidak mungkin sesuai.

Nuansa operasi

Segera setelah pemasangan dan koneksi, perangkat harus diatur ke parameter operasi optimal. Misalnya, sensitivitasnya bisa disesuaikan, kisaran jangkauan radiasi, dll. Dalam modifikasi programmable terbaru, juga memungkinkan untuk mengoreksi parameter sensor secara otomatis tergantung pada kondisi operasi. Jadi, jika Anda menghubungkan sensor PIR ke pengontrol pusat yang terhubung ke termostat, elemen sensor dapat memvariasikan batas indeks radiasi kritis berdasarkan data suhu yang diperoleh.

Sensor dalam sistem Arduino

Kompleks "Arduino" adalah salah satu sistem kontrol yang paling populer untuk otomasi rumah. Ini adalah kontroler yang sumber cahaya, sistem multimedia, peralatan pemanas dan peralatan rumah tangga lainnya terhubung. Sensor di kompleks ini bukanlah perangkat fungsional akhir - mereka hanya berfungsi sebagai indikator, tergantung pada keadaan unit sentral dengan mikroprosesor membuat keputusan sesuai dengan algoritma yang disematkan. Sensor PIR "Arduino" dihubungkan melalui tiga saluran, di antaranya sinyal keluaran digital, serta jalur listrik dengan polaritas yang berbeda - GND dan VCC.

Model PIR-sensor yang populer

Kebanyakan sensor terutama diproduksi oleh pabrikan China, jadi perlu disiapkan masalah dengan isian listrik. Untuk mendapatkan sensor yang sangat berkualitas tinggi, ada kemungkinan, lengkap dengan pengendali. Meski begitu, banyak yang memuji sensor gerak PIR MP Alert A9, yang meski mewakili segmen anggaran, namun memiliki kualitas membangun dan kualitas kerja yang layak. Untuk kepentingan mereka sendiri, dan model seperti Sensor GH718 dan HC-SR501. Ini adalah sensor tipe terbuka yang dapat dengan mudah disamarkan atau termasuk dalam kompleks pengontrol yang sama. Sehubungan dengan sifat operasional, radius cakupan model yang dijelaskan adalah 5-7 m, dan masa pakai baterai - rata-rata 5 hari.

Berapa biaya perangkat?

Dibandingkan dengan label harga peralatan alarm modern, sensor terlihat sangat atraktif. Total untuk 1,5-2000 rubel. Anda bisa membeli model berkualitas tinggi dan bahkan dengan bundel yang diperluas. Rata-rata, sensor PIR sederhana diperkirakan jumlahnya tidak melebihi 1 ribu. Hal lain adalah tidak ada pertanyaan kehandalan dan daya tahan dalam hal ini. Dalam kasus ini, jangan anggap komponen ini akan menghabiskan biaya mahal sebagai bagian dari sistem keamanan terpadu. Bahkan mengamankan rumah pribadi kecil bisa memerlukan penggunaan selusin sensor ini, yang masing-masing juga memerlukan peralatan tambahan untuk pemasangan dan koneksi.

Kesimpulan

Masuknya komponen sensorik ke dalam sistem keamanan secara radikal mengubah prinsip pekerjaan mereka. Di satu sisi, detektor memungkinkan untuk meningkatkan keamanan objek yang diservis ke tingkat yang baru, dan di sisi lain, mempersulit infrastruktur teknis, tidak berbicara mengenai sistem kontrol. Cukuplah dikatakan bahwa sensor PIR Arduino sepenuhnya mengungkapkan kemampuannya hanya dengan kondisi pemrograman untuk operasi otomatis. Selain itu, ia berinteraksi tidak hanya dengan register langsung dari sinyal intrusi, tetapi juga dengan elemen sensitif lainnya yang meningkatkan keefektifannya. Pada saat bersamaan, produsen mencari dan memfasilitasi tugas pengguna itu sendiri. Untuk melakukan ini, perangkat yang bekerja tanpa kabel dikembangkan, modul kontrol sensor dengan ponsel cerdas, dan lain-lain, diperkenalkan.