Moderne Alarmanlagen kommen in seltenen Fällen ohne Sensorkomponenten aus. Es sind empfindliche Sensoren, mit denen Sie anhand bestimmter Indikatoren alarmierende Anzeichen erkennen können. In Haussicherheitssystemen werden solche Aufgaben von Lichtmeldern, Fensteraufprallsensoren, Leckageortungsgeräten usw. übernommen. Aber wenn es um die Sicherheitsfunktion geht, steht der PIR-Bewegungssensor, der nach dem Prinzip der Infrarotstrahlung arbeitet, an erster Stelle. Dies ist ein Miniaturgerät, das selbst als Indikator für den Status des bedienten Bereichs dienen oder Teil eines allgemeinen Sicherheitskomplexes sein kann. In der Regel wird die zweite Möglichkeit des Sensoreinsatzes als die effektivste Lösung gewählt.
Sensorübersicht
Fast alle Bewegungssensoren sind darauf ausgelegt, Fremde im Raum zu erkennen. Das klassische Sicherheitssystem geht davon aus, dass der Sensor das Eindringen in den kontrollierten Bereich registriert, woraufhin das Signal an die Kontrollstelle gesendet wird und dann bestimmte Maßnahmen ergriffen werden. Meistens wird ein Signal in Form einer SMS-Nachricht direkt an die Fernbedienung des Sicherheitsdienstes sowie an das Telefon des Eigentümers gesendet. In diesem Fall wird eine der Varianten solcher Geräte betrachtet - ein pyroelektrisches PIR-Sensor, der sich durch hohe Effizienz und Genauigkeit auszeichnet. Die Qualität der Funktion solcher Modelle hängt jedoch von vielen Faktoren ab – vom gewählten Schema zur Integration des Sensors in den Sicherheitskomplex bis hin zu den äußeren Einflussbedingungen auf die Struktur mit sensibler Füllung. Es ist auch wichtig zu beachten, dass Bewegungssensoren nicht immer als Werkzeug zum Schutz vor Eindringlingen verwendet werden. Es kann installiert werden, um einzelne Abschnitte des Beleuchtungssystems automatisch zu steuern. In diesem Fall wird das Gerät beispielsweise aktiviert, wenn der Benutzer den Raum betritt, und auch ausgesch altet, wenn er ihn verlässt.
Funktionsprinzip
Um die Besonderheiten des Betriebs dieses Geräts zu verstehen, sollten Sie sich auf die Merkmale der Reaktionen einiger kristalliner Substanzen beziehen. Die im Sensor verwendeten empfindlichen Elemente sorgen in den Momenten, in denen Strahlung auf sie fällt, für den Polarisationseffekt. In diesem Fall sprechen wir von Wärmestrahlung des menschlichen Körpers. Bei einer starken Änderung der Eigenschaften in der beobachteten Zone ändert sich auch die Stärke des elektrischen Feldes des Kristalls. Eigentlich wird der PIR-Infrarotsensor aus diesem Grund auch als pyroelektrisch bezeichnet. Wie alle Detektoren sind solche Geräte nicht perfekt. Abhängig von den Bedingungen können sie auf falsche Signale reagieren oder die Zielphänomene nicht bestimmen. Bezogen auf die Kombination der Betriebseigenschaften rechtfertigen sie jedoch in den meisten Fällen ihren Einsatz.
Hauptmerkmale
Die wichtigsten Leistungsindikatoren, die der Verbraucher berücksichtigen sollte, beziehen sich auf die Reichweite des Gerätsund die Fähigkeit, selbstständig zu arbeiten. Bei den Parametern für die Reichweite beträgt die kontrollierte Zone in der Regel 6-7 m. Dies reicht aus, um ein Privathaus und vor allem eine Wohnung zu schützen. Einige Modelle bieten auch eine Mikrofonfunktion – in diesem Teil ist es auch wichtig, die Reichweite zu bestimmen, die bis zu 10 m erreichen kann, gleichzeitig kann der PIR-Sensor eine direkte oder autonome Stromversorgung haben. Wenn Sie vorhaben, ein Sicherheitssystem zu organisieren, ist es besser, Modelle mit eingebauten Batterien zu kaufen, die keine Verkabelung erfordern. Als nächstes wird die Zeit bestimmt, in der das Gerät seine Funktion ohne Nachladen aufrechterh alten kann. Moderne Modelle benötigen keine große Energieversorgung, daher können sie im passiven Zustand etwa 15-20 Tage arbeiten.
Gerätedesign
Der Körper von Sensoren besteht normalerweise aus Metall. Im Inneren befinden sich zwei Kristalle - das sind die Elemente, die für Wärmestrahlung empfindlich sind. Ein wichtiges Konstruktionsmerkmal derartiger Detektoren ist eine Art Fenster in einer Metallhülle. Es ist so konzipiert, dass es Strahlung im gewünschten Bereich zulässt. Eine solche Filterung dient lediglich dazu, die Genauigkeit der Kristalle zu verbessern. Vor dem Fenster im Gehäuse befindet sich außerdem ein optisches Modul, das das notwendige Wellenmuster bildet. Meistens ist der PIR-Sensor mit einer auf Kunststoff gestanzten Fresnel-Linse ausgestattet. Ein Feldeffekttransistor wird auch verwendet, um elektrische Signale zu verarbeiten und Störungen abzuschneiden. Es befindet sich in der Nähe empfindlicher Quarze und kann trotz der Aufgabe, Störungen abzuschneiden, bei einigen Modellen die Effizienz der Quarzfunktion verringern.
GSM-System im Sensor
Diese Option kann als überflüssig bezeichnet werden, obwohl es viele Anhänger dieses Konzepts gibt. Das Wesen der Kombination der Bewegungserkennungsfunktion mittels eines Sensors und eines GSM-Moduls beruht auf dem Wunsch nach vollständiger Autonomie des Geräts. Wie oben erwähnt, kommuniziert der Sensor mit dem zentralen Bedienfeld, von dem anschließend ein Signal an den Betriebssicherheitskomplex oder an das Telefon des direkten Eigentümers gesendet wird. Wenn ein PIR-Bewegungssensor mit GSM-System verwendet wird, kann sofort im Moment der Registrierung des Eindringens ein Alarmsignal gesendet werden. Das heißt, die Phase der Signalweiterleitung an den Zwischencontroller wird übersprungen, wodurch Sie manchmal einige Sekunden gewinnen können. Ganz zu schweigen von der Erhöhung der Zuverlässigkeit durch den Wegfall zusätzlicher Glieder in der Nachrichtenübertragungskette. Was ist der Nachteil dieser Lösung? Erstens ist es vollständig auf den Betrieb der GSM-Kommunikation angewiesen, was im Gegenteil die Zuverlässigkeit des Systems verringert, jedoch aus einem anderen Grund. Zweitens wirkt sich das Vorhandensein des Moduls als solches negativ auf den Betrieb des empfindlichen Elements aus - dementsprechend nimmt die Genauigkeit der Fixierung des Eindringens ab.
Software
In komplexen Sicherheitssystemen, in denen intelligente Steuerungen mit einem hohen Automatisierungsgrad zum Einsatz kommen, kommt man ohne Programmiertools für Sensoren nicht aus. In der RegelHersteller entwickeln spezielle vorgefertigte Programme mit einer umfangreichen Reihe von Betriebsarten. Aber wenn möglich, kann der Benutzer seinen eigenen Algorithmus für den Betrieb des Sensors unter bestimmten Bedingungen erstellen. Es kann über die offizielle Software integriert werden, die mit der Hardware geliefert wird. Normalerweise wird auf diese Weise das Aktionsschema des Geräts in den Momenten eingerichtet, in denen ein Alarm behoben wird. Beispielsweise wird ein Algorithmus zum Senden von Nachrichten vorgeschrieben, wenn das Modell über dasselbe Mobilfunkmodul verfügt. Auf der anderen Seite sind nicht sicherheitsrelevante LED-PIR-Sensoren zu Hause üblich, deren Überprüfungen die Wirksamkeit der Information über den Betrieb einzelner Komponenten des Beleuchtungssystems feststellen. Jedes Gerät verfügt über einen Mikrocontroller, der für die Aktionen des Geräts gemäß den eingebetteten Befehlen verantwortlich ist.
Sensor installieren
Die physische Installation des Sensors erfolgt mit Hilfe von kompletten Klemmen. Üblicherweise werden H alterungen oder selbstschneidende Schrauben verwendet, die nicht den Melderkörper selbst fixieren, sondern die Struktur, in die er zunächst integriert wird. Tatsächlich ist dies ein zusätzlicher Rahmen mit Löchern zum Verdrehen. Die Hauptsache in diesem Teil der Arbeit ist jedoch die korrekte Berechnung der Position des Sensors. Fakt ist, dass der PIR-Infrarot-Bewegungssensor in Situationen am empfindlichsten ist, in denen ein Objekt mit Wärmestrahlung das Kontrollfeld von der Seite kreuzt. Wenn dagegen eine Person direkt auf das Gerät zusteuert, ist die Fähigkeit, das Signal zu erfassen, minimal. Stellen Sie das Gerät auch nicht an Orten auf, die ständig oder regelmäßig Sonneneinstrahlung ausgesetzt sindTemperaturschwankungen durch den Betrieb von Heizgeräten, das Öffnen von Türen und Fenstern oder eine funktionierende Lüftungsanlage.
Sensoranschluss
Das Gerät muss mit dem Hauptrelais der Steuerung und dem Stromnetz verbunden werden. Eine typische Maschine hat eine Platine mit Anschlüssen für die Stromversorgung. Die am häufigsten verwendete Quelle mit einer Spannung von 9-14 V und einer Stromaufnahme von 12-20 mA. Typischerweise geben Hersteller elektrische Spezifikationen an, indem sie die Anschlüsse markieren. Die Verbindung erfolgt nach einem der Standardschemata unter Berücksichtigung der Betriebsmerkmale eines bestimmten Modells. Bei einigen Modifikationen ist es möglich, einen PIR-Sensor ohne Verkabelung, dh direkt an das Netzwerk anzuschließen. Dies sind in gewisser Weise kombinierte Strukturen, die in offenen Bereichen installiert sind und dieselben Beleuchtungssysteme steuern. Wenn ein Sicherheitssensor installiert ist, ist diese Option wahrscheinlich nicht geeignet.
Nutzungsnuancen
Unmittelbar nach dem Einbau und Anschluss sollten Sie das Gerät auf optimale Betriebsparameter einstellen. So können beispielsweise die Empfindlichkeitsstärke, der Strahlungsreichweite usw. eingestellt werden. Neueste programmierbare Modifikationen ermöglichen auch die Möglichkeit einer automatischen Korrektur der Betriebsparameter des Sensors in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen. Wenn Sie also einen PIR-Sensor an eine zentrale Steuerung anschließen, die mit Thermostaten verbunden ist, kann das empfindliche Element die Grenzwerte kritischer Strahlungsindikatoren basierend auf den empfangenen Daten variieren.über Temperatur.
Sensor im Arduino-System
Der Arduino-Komplex ist eines der beliebtesten Steuerungssysteme für die Heimautomatisierung. Dies ist ein Controller, an den Lichtquellen, Multimediasysteme, Heizungen und andere Haush altsgeräte angeschlossen werden. Die Sensoren in diesem Komplex sind keine endgültigen Funktionsgeräte, sondern dienen nur als Indikatoren, je nach Zustand, über den die Zentraleinheit mit einem Mikroprozessor gemäß dem zugrunde liegenden Algorithmus die eine oder andere Entscheidung trifft. Der Arduino PIR-Sensor wird über drei Kanäle angeschlossen, darunter ein digitales Ausgangssignal sowie Stromleitungen mit unterschiedlicher Polarität - GND und VCC.
Beliebte PIR-Sensoren
Die meisten Sensoren werden hauptsächlich von chinesischen Herstellern hergestellt, daher sollten Sie sich auf Probleme mit der elektrischen Füllung einstellen. Einen wirklich hochwertigen Sensor können Sie nur in Kombination mit Controllern kaufen. Dennoch loben viele den Bewegungssensor PIR MP Alert A9, der sich zwar im Budget-Segment darstellt, sich aber durch eine ordentliche Montage und gute Arbeitseigenschaften auszeichnet. Auch Modelle wie der Sensor GH718 und HC-SR501 sind auf ihre Weise interessant. Dies sind Sensoren vom offenen Typ, die leicht getarnt oder in den Komplex derselben Steuerung aufgenommen werden können. Was die Betriebseigenschaften betrifft, so beträgt der Reichweitenradius der beschriebenen Modelle 5-7 m und die Batterielebensdauer durchschnittlich 5 Tage.
Wie viel kostet das Gerät?
Im Vergleich zu den Preisschildern der ModerneSign altechnik, der Sensor sieht sehr attraktiv aus. Insgesamt für 1,5-2 Tausend Rubel. Sie können ein hochwertiges Modell kaufen und das sogar mit erweiterter Ausstattung. Im Durchschnitt wird ein einfacher PIR-Sensor auf eine Menge von nicht mehr als 1000 geschätzt. Eine andere Sache ist, dass Zuverlässigkeit und H altbarkeit in diesem Fall nicht in Frage kommen. Gleichzeitig sollten Sie nicht glauben, dass diese Komponente als Teil eines integrierten Sicherheitssystems kostengünstig sein wird. Selbst die Sicherung eines kleinen Privathauses kann die Verwendung von einem Dutzend dieser Sensoren erfordern, von denen jeder auch zusätzliche Geräte für die Installation und den Anschluss benötigt.
Schlussfolgerung
Der Einzug von Sensorkomponenten in Sicherheitssysteme hat deren Funktionsweise radikal verändert. Einerseits ermöglichten die Detektoren, die Sicherheit des gewarteten Objekts auf ein neues Niveau zu heben, andererseits verkomplizierten sie die technische Infrastruktur, ganz zu schweigen von der Steuerung. Es genügt zu sagen, dass der Arduino PIR-Sensor seine Fähigkeiten nur dann voll entf altet, wenn er auf automatischen Betrieb programmiert ist. Darüber hinaus interagiert es nicht nur mit direkten Einbruchsignalrekordern, sondern auch mit anderen sensiblen Elementen, die seine Wirksamkeit erhöhen. Gleichzeitig bemühen sich die Hersteller, die Aufgaben der Benutzer selbst zu erleichtern. Zu diesem Zweck werden drahtlose Geräte entwickelt, Sensorsteuermodule mit Smartphones eingeführt usw.
