Принцип работы инфракрасного датчика движения. Инфракрасные датчики движения: принцип работы, типы и применение

Как работают инфракрасные датчики движения. Какие бывают типы ИК-датчиков. Где применяются пассивные и активные инфракрасные сенсоры. Как выбрать подходящий ИК-датчик для дома или офиса.

Содержание

Что такое инфракрасный датчик движения

Инфракрасный датчик движения — это электронное устройство, которое реагирует на изменение инфракрасного (теплового) излучения окружающих объектов. Основная задача таких датчиков — обнаружение движения людей и других тепловых объектов в зоне контроля.

Принцип работы ИК-датчика основан на регистрации изменений теплового фона. Когда в поле зрения датчика попадает движущийся объект с температурой, отличной от фоновой (например, человек), происходит изменение уровня ИК-излучения, которое фиксируется сенсором.

Основные типы инфракрасных датчиков

Существует два основных типа инфракрасных датчиков движения:

  • Пассивные (PIR) — только принимают ИК-излучение от объектов. Наиболее распространены в охранных системах.
  • Активные
    — излучают и принимают ИК-сигналы. Применяются в робототехнике, для измерения расстояния.

Пассивные ИК-датчики (PIR) более популярны в системах безопасности и автоматизации, так как они проще, дешевле и потребляют меньше энергии.


Как работает пассивный инфракрасный датчик (PIR)

Принцип работы пассивного ИК-датчика движения включает следующие этапы:

  1. Пироэлектрический сенсор воспринимает инфракрасное излучение окружающих объектов.
  2. Оптическая система (линза Френеля) фокусирует излучение на сенсоре.
  3. При появлении движущегося теплового объекта происходит изменение уровня ИК-излучения.
  4. Электронная схема анализирует сигнал и определяет наличие движения.
  5. Формируется выходной сигнал для управления нагрузкой (освещением, сигнализацией и т.д.).

Конструкция и компоненты PIR-датчика

Основные элементы конструкции пассивного инфракрасного датчика движения:

  • Пироэлектрический сенсор — воспринимает ИК-излучение
  • Линза Френеля — фокусирует излучение на сенсоре
  • Электронная схема обработки сигнала
  • Корпус с окном для прохождения ИК-лучей
  • Крепежные элементы

Чувствительный элемент PIR-датчика обычно состоит из двух секций для определения изменения сигнала при движении объекта.

Области применения инфракрасных датчиков движения

ИК-датчики движения широко используются в различных сферах:


  • Охранные системы и сигнализации
  • Автоматическое управление освещением
  • Системы «умный дом»
  • Автоматические двери
  • Энергосбережение в зданиях
  • Робототехника и автоматизация
  • Бесконтактные термометры
  • Управление бытовой техникой

Преимущества и недостатки PIR-датчиков

Основные достоинства пассивных инфракрасных датчиков движения:

  • Низкая стоимость
  • Простота конструкции и монтажа
  • Низкое энергопотребление
  • Отсутствие вредного излучения
  • Широкий угол обзора
  • Нечувствительность к мелким животным

Недостатки PIR-датчиков:

  • Возможность ложных срабатываний от тепловых помех
  • Снижение чувствительности при высокой температуре
  • Невозможность обнаружения объектов за препятствиями
  • Зависимость от условий окружающей среды

Как выбрать инфракрасный датчик движения

При выборе ИК-датчика движения следует учитывать следующие параметры:

  • Дальность и угол обнаружения
  • Чувствительность и время срабатывания
  • Устойчивость к помехам
  • Степень защиты корпуса (IP)
  • Напряжение питания и энергопотребление
  • Диапазон рабочих температур
  • Возможность настройки
  • Совместимость с системами автоматизации

Для домашнего использования обычно подходят простые модели с дальностью 5-12 м и углом обзора 90-120°. Для охраны больших помещений выбирают датчики с увеличенной дальностью и широким углом обзора.


Особенности монтажа и настройки ИК-датчиков

При установке инфракрасных датчиков движения важно соблюдать следующие правила:

  • Располагать датчик так, чтобы предполагаемое движение было перпендикулярно лучам сенсора
  • Избегать установки возле источников тепла и на сквозняках
  • Не направлять на окна и зеркальные поверхности
  • Учитывать особенности помещения и назначение системы
  • Правильно настроить чувствительность и время удержания

Грамотный монтаж и настройка позволят избежать ложных срабатываний и обеспечат надежную работу ИК-датчика движения.

Перспективы развития технологии ИК-датчиков

Современные тенденции в развитии инфракрасных датчиков движения включают:

  • Повышение чувствительности и точности обнаружения
  • Интеграция с системами искусственного интеллекта
  • Применение мультисенсорных технологий
  • Миниатюризация и снижение энергопотребления
  • Расширение функциональности и возможностей настройки

Развитие технологий ИК-датчиков движения позволит создавать более эффективные и интеллектуальные системы безопасности и автоматизации.



Что такое инфракрасный датчик? ИК-датчики торговой марки RUICHI.

04.08.2021

На сегодняшний день ИК-технологии плотно вошли во многие сферы человеческой деятельности. Они активно применяются в дистанционном управлении различной техникой, беспроводных приложениях, системах обнаружения, зондирование. Компания RUICHI одна из производителей ИК-датчиков на сегодняшний день. О том, что представляют собой инфракрасные датчики, как они работают, необходимо поговорить подробнее. 

 

Что такое ИК-датчик

 

ИК-датчик или инфракрасный сенсор RUICHI – это электротехническое устройство, которое предназначено для считывания определенной информации об окружающей среде за счет испускания и приема инфракрасного излучения. Если приводить аналогию, данные тип сенсора похож по своему принципу работы на зрительное восприятие различных препятствий человеком. С помощью данных электротехнических устройств можно распознавать передвижение различных целей, их тепло.

 

Принцип работы

 

Основные части инфракрасного датчика – излучатель и приемник. Прием сигнала осуществляется через фотодиод, его излучение – через светодиод. Сам по себе фотодиод имеет высокую чувствительность и инфракрасному свету, который исходит от ИК-светодиода. Если между излучателем и приемником возникнет какой-либо предмет, связь будет прервана, поступит соответствующий сигнал. 

Принцип работы ИК-датчика основывается на 3-х физических законах:

  • Закон Стефана Больцмана. По нему определяется, что энергия, которая создается на различных длинах волн, проходящих через черное тело, имеет прямую связь с общей температурой.
  • Закон излучения Планка. По нему определяется, что температура любого предмета или объекта не равняется нулю. 
  • Закон смещения Вейна. По нему определяется, что температура всех объектов излучает спектры различных по длине волн, которые обратно пропорциональны температуре.

 

Конструкция модуля

 

Конструкция ИК-сенсора состоит из 5 элементов, которые соединены между собой:

  • подстроечный резистор;
  • операционный усилитель;
  • приемник;
  • ИК-приемник;
  • выходной светодиод.

 

Виды ИК-сенсоров

 

Все многообразие ИК-сенсоров можно разделить на 2 больших группы:

  • Активные – они представляют собой комбинацию приемника и излучателя. В качестве источника излучения чаще всего применяются мощные светодиоды или лазеры. 
  • Пассивные – состоят только из детекторов. Данный вид сенсоров использует в качестве цели инфракрасные источники или передатчики. 

Пассивные датчики в свою очередь разделяются еще на две подгруппы – тепловые (для работы применяется энергия, которая похожа на тепло), квантовые (имеют большое время отклика и обнаружения, требуют охлаждения для высокой точности измерения).

 

Схема ИК-датчика

 

Ниже будет представлена наиболее распространенная схема применения инфракрасных датчиков, которая предназначена для обнаружения различных объектов. На схеме представлен операционный усилитель, который используется в качестве компаратора напряжения. Выходной сигнал с самого сенсора можно изменять, используя потенциометр.

Важный фактор для данной схемы – расположение приемника и излучателя. Если они находятся строго напротив друг друга, между ними образуется прямая связь, практически полностью отсутствуют потери сигнала. Любой объект, которые войдет в зону действия луча, будет моментально определен.

 

Преимущества и недостатки

 

Инфракрасные датчики RUICHI имеют множество преимуществ:

  • наличие дополнительной защиты от помех;
  • высокая надежность рабочего процесса;
  • низкое энергопотребление;
  • устойчивость к образованию ржавчины;
  • эффективное обнаружение движения при включенном или выключенном свете;
  • в сравнении с термопарами – быстрый отклик;
  • благодаря направленности инфракрасного луча, нет утечки данных;
  • не нужно вступать в прямой контакт с объектами обнаружения.

Недостатки:

  • на работу датчика оказывают влияние факторы окружающей среды;
  • заблокировать работу ИК-датчика можно с помощью различных предметов;
  • рабочий диапазон имеет серьезные ограничения;
  • низкая скорость передачи данных;
  • если датчик имеет высокую мощность, есть риск навредить человеку.

За счет своих технических и эксплуатационных характеристик, ИК-датчики движения RUICHI получили обширное распространение в различных сферах человеческой деятельности.

что это такое и как работает, сравнение с микроволновым

В основе охранной системы лежат разного рода фиксирующие устройства: измерители звука, регистраторы движения. Инфракрасный датчик – самый популярный прибор, предназначенный для фиксации перемещающихся тепловых объектов. Они просты в обслуживании, надежны и довольно чувствительны.

Содержание

  1. Принцип работы устройства
  2. Устройство и конструкция инфракрасного датчика
  3. Оптическая система
  4. Пирочувствительные элементы
  5. Обрабатывающий модуль
  6. Технические характеристики и особенности
  7. Сравнение с микроволновым датчиком
  8. Схема подключения
  9. Сфера применения инфракрасного датчика
  10. Особенности и критерии выбора
  11. Достоинства и недостатки инфракрасного датчика движения

Принцип работы устройства

ИК датчики движения обычно используют в системах освещения

Любой объект, температура которого не ниже температуры воздуха, излучает тепло. Задача инфракрасного датчика – выделить его на общем тепловом фоне и при перемещении в заданной зоне подать сигнал.

Человек – тепловой объект достаточно «горячий» по сравнению со стенами квартиры или дома, землей или деревьями. Это и позволяет сенсору выделить его на общем фоне. Это же приводит к сбоям в работе сигнализации, если тепловой фон в здании сильно повышен.

Когда тепловой объект подходящего размера и температуры пересекает обслуживаемый сектор, измеритель регистрирует движение. Затем датчик подает сигнал на блок управления. В зависимости от того, для чего предназначен рабочий прибор с датчиком, управляющий модуль включает свет, активирует охранную сигнализацию и прочее.

Зона работы регистратора ограничена. Радиус обнаружения должен дотягиваться до всех углов помещения либо до конца зоны в саду. Если это не так, монтируют 2 или больше измерителей. Если устройство подает сигнал на блок включения света, радиус может быть меньше.

Устройство и конструкция инфракрасного датчика

Устройство датчика движения

Конструкция большинства устройств от разных производителей уникальна. Однако общая схема обязательно включает несколько элементов.

Оптическая система

Чаще всего это линза Френеля. Она представляет собой совокупность призматических фасеток – микролинз, закрепленных на выпуклую пластинку – цилиндр. Каждая линза фиксирует ИК-излучение на своем участке и передает данные на пирочувствительный элемент. Таким образом создается определенная конфигурация теплового объекта. Если последний не перемещается, она не изменяется. Но если объект движется, тот же ИК-поток при перемещении попадает уже на следующую микролинзу, и конфигурация изменяется. То есть, на пироприемник свет то падает, то нет. Это и есть условие срабатывания датчика: устройство реагирует на перемещение человека в поле действия.

Чем больше сегментов в линзе и чем выше их чувствительность, тем точнее работает ИК-датчик.

Если человек в зоне работы датчика перемещается медленно, устройство может не сработать, так как рассматривает колебания ИК-потока как случайные изменения фона.

Пирочувствительные элементы

Сигнал с линзы идет на пироэлемент – преобразователь на полупроводниках. Он включает 2 сенсора, каждый из них получает сигнал от своей линзы. Если поток на обоих элементах одинаков – сенсор бездействует, если сигнал разный – срабатывает.

В современных моделях используют счетверенные сенсоры, обслуживающие 4 линзы. Они точнее отфильтровывают случайные световые помехи и исключают ложные срабатывания.

Обрабатывающий модуль

Блок обработки воспринимает информацию со всех пироэлементов и анализирует. Его задача – отделить данные о перемещающемся тепловом объекте от помех: движения воздуха, солнечных лучей, конвекции, возникающей при работе кондиционера или обогревателя, вибрации. Датчик должен срабатывать только на появление человека, а не на животных, что требует дополнительной настройки.

Обрабатывающий модуль оценивает форму и длительность сигнала, его амплитуду. Обычные помехи вызывают несимметричные двухполярные импульсы, нарушитель – симметричные. Если характер сигнала совпадает с пороговым значением, датчик срабатывает и подает импульс на управляющую панель. Последний обрабатывается аналоговыми или цифровыми устройствами и активирует какую-либо программу: включить свет, увеличить интенсивность, включить сирену.

В современных моделях датчик дополнительно измеряет длительность сигнала, количество превышений порога. Это позволяет снизить число ложных срабатываний и зафиксировать объект при медленной скорости движения.

Технические характеристики и особенности

Правильно выбрать ИК-датчик помогут его технические характеристики. Данные представлены в паспорте прибора:

  • Сетевое напряжение – обычное 230 В. Любая из моделей работает от обычной сети.
  • Потребляемая мощность – в пределах 0,5 кВт. Это позволяет оснастить даже большой дом достаточным количеством датчиков.
  • Диапазон обнаружения – угол обзора прибора. Измеряется в градусах. У настенных устройств он составляет диапазон от 120 до 280 градусов, у потолочного – 360.
  • Дальность действия – измеряется в метрах. Это расстояние, на котором датчик фиксирует движение. Показатель оценивают по 3 параметрам. Перпендикулярное – самая большая зона, определяется при движении объекта по касательной к сектору. Фронтальная измеряется при перемещении прямо на датчик, дальность присутствия находят, когда человек оказывается под датчиком.
  • Степень защиты – IP. Первая цифра обозначит защиту от пыли, вторая – от воды. Минимальный показатель 20. Прибор защищен от касания пальцами, но не защищен от воды. Самый высокий показатель – 65, такой датчик монтируют во влажных помещениях.
  • Защита от подкрадывания – стандартная слепая зона датчика – пространство под ним. В современных моделях система исключает такую возможность.
  • Температура воздуха – от -25 до +50°С. При более высокой температуре возможны сбои.
  • Коммутационная способность – указывает на число подключаемых осветительных приборов – до 40 до 3000 Вт.
  • Настройки – вручную в зависимости от места монтажа настраиваются показатели чувствительности, освещенности и времени. Для разных зон рекомендуются разные значения: для проходной время отключения составляет 5 минут, для рабочей зоны – 15. Чувствительность тоже определяется в соответствии с местом установки.

Есть и другие менее значимые параметры – материал корпуса, размеры и прочее.

Сравнение с микроволновым датчиком

Принцип работы микроволнового датчика

В качестве сенсора движения используют также микроволновый датчик. Он работает по радиолокационному принципу: прибор излучает сигнал, тот отражается и улавливается чувствительным элементом датчика. Если отраженный сигнал выше порогового, включается световое или звуковое устройство.

Отличия микроволнового датчика:

  • работает в диапазоне сверхвысоких частот, что гарантирует очень высокую чувствительность;
  • обнаруживает объект через диэлектрические препятствия: стекло, тонкую стену, деревянную дверь;
  • независим от температуры среды или степени освещенности рабочего участка;
  • улавливает медленное и незначительное перемещение.

Есть и недостатки:

  • высокая цена — приборы устанавливают на важных хозяйственных объектах;
  • работа устройства влияет на самочувствие людей и животных.

Для слежения за обычным частным домом ИК-датчиков вполне достаточно.

Схема подключения

Датчики инфракрасного излучения подключается просто – нужно организовать лишь включение и выключение цепи. Подсоединение устройства к подсветке или контуру безопасности происходит по одинаковому принципу.

Схема подключения есть в инструкции к любому прибору:

  • Ток приходит на ИК-датчик от сети по нулевому и фазному проводу. Чтобы подключить устройство к электролампочке, фазный провод подсоединяют к одному из выводов осветительного прибора. Второй вывод крепят к нулевому кабелю.
  • Кабели от устройств подключают к распределительному щитку: 2 провода от светильника, 2 от сети питания и 3 от ИК-регистратора. Фазу питающего провода соединяют с фазным кабелем датчика, а нулевой провод от питания и нулевой кабель от датчика – к нулевому от светильника.
  • Фазный кабель от ИК-датчика соединяют с проводом от светильника. Все кабели окрашены в соответствующие цвета, что облегчает соединение.

Если некоторое время освещение должно поддерживаться независимо от движения человека, в схему включают также выключатель параллельно ИК-устройству.

Сфера применения инфракрасного датчика

Сфера применения

Регистраторы движения используют для организации систем освещения и охраны. Монтаж допускается как внутри постройки, так и снаружи:

  • в офисных, публичных и частных зданиях;
  • на лестничных клетках многоквартирных домов и в подъездах;
  • в помещениях любого типа;
  • на складах;
  • на любой охраняемой территории с ограниченной площадью.

Приборы, предназначенные для работы в тяжелых погодных условиях, оснащаются дополнительными защитными устройствами.

Особенности и критерии выбора

Параметры, по которым выбирают датчик, определяются его техническими характеристиками. Важно оценить, какие именно показатели нужны для устройства, работающего в доме, вне дома или на открытой территории:

  • Для обширных помещений или двора подбирают устройства с большой зоной обнаружения. В небольшую комнату или на лестничную площадку покупают простые модели с дальностью работы 10, 6 и 4 м.
  • Для жилых комнат годятся варианты с невысокой защитой от влаги. Для улицы или влажных помещений (бассейнов, лечебниц) нужны изделия с высоким IP.
  • Если устройство будут монтировать на стену, лучше купить модель с защитой от подкрадывания. Иначе, двигаясь вдоль стены, злоумышленник сможет проникнуть в дом.
  • Уровень чувствительности – определяет, насколько медленные и незначительные движения может уловить датчик. Для защиты квартиры от воров или для включения освещения в комнате, когда в нее заходят, достаточно «грубых» приборов. На склады, где хранится дорогостоящая или опасная продукция, покупают чувствительные датчики.

Оценивают стоимость приборов, особенно если для системы безопасности их требуется несколько.

ДД экономит электричество, так как свет включается только в присутствии людей

Популярность ИК-моделей обусловлена их преимуществами:

  • устройство работает как внутри здания, так и снаружи;
  • угол наблюдения и дальность можно довольно точно регулировать;
  • ИК-датчик, особенно пассивного типа, безопасен для здоровья, работа системы охраны не пугает домашних животных;
  • низкая стоимость;
  • обширный ассортимент: выпускаются приборы в напольном и настенном исполнении, аналоговые, цифровые, и прочее.

Главные недостатки:

  • при попадании прямых солнечных лучей чувствительность падает – при выборе места установки это надо учитывать;
  • при близком размещении кондиционера или обогревателя возникают существенные помехи;
  • стекло блокирует прохождение сигнала, так появляются слепые зоны, которыми может воспользоваться злоумышленник;
  • синдром паутинки – опутанный паутиной датчик срабатывает постоянно.

Единственный датчик движения не гарантирует безопасность помещения. Однако в качестве элемента системы защиты ИК-устройства незаменимы. Для загородного дома или квартиры такие устройства предпочтительнее.

Обзор инфракрасных датчиков

: типы, функционирование и варианты использования

Что такое инфракрасные датчики?

Инфракрасные датчики — это особый тип датчиков движения, использующих инфракрасное излучение. Основным вариантом использования этого устройства является обеспечение физической безопасности и, в частности, обнаружение вторжений. Двумя типами инфракрасных датчиков являются активные инфракрасные датчики и пассивные инфракрасные датчики , причем последние являются предпочтительными в контексте физической безопасности.

В следующих параграфах мы подробно рассмотрим, как работают эти датчики, каковы идеальные варианты их использования и как выбрать лучший инфракрасный датчик для вашего бизнеса или дома.

Как работают инфракрасные датчики?

Инфракрасные датчики, как было сказано выше, работают с инфракрасным излучением. Функционирование зависит от того, является датчик активным или пассивным (PIR).

Активные инфракрасные датчики работают с радиолокационной технологией, они излучают и принимают инфракрасное излучение. Это излучение попадает на предметы поблизости и отражается обратно к приемнику устройства. Благодаря этой технологии датчик может не только обнаруживать движение в окружающей среде, но и определять, насколько далеко объект находится от устройства. Это особенно полезно в робототехнике для обнаружения близости.

Однако для физической безопасности пассивные инфракрасные датчики (PIR-датчики) определенно более распространены. Датчики PIR не излучают излучение, а просто принимают то, которое естественным образом излучают находящиеся поблизости объекты. Основное функционирование заключается в том, что пассивные инфракрасные датчики вызывают тревогу, когда в помещении обнаруживаются аномалии в инфракрасных волнах. Это происходит, если, например, теплый предмет (вроде злоумышленника) пересекает путь на сигнал устройства. Подробнее о функционировании PIR в последующих параграфах.

Отступление об инфракрасном излучении

Инфракрасное излучение работает в нижней части электромагнитного спектра и поэтому невидимо для человеческого глаза. Инфракрасная часть электромагнитного спектра находится между видимыми волнами и микроволнами. Длина волны инфракрасного излучения составляет от 0,75 до 1000 мкм и делится на три области:

  • Ближний инфракрасный диапазон — от 0,75 до 3,3 мкм
  • Средний инфракрасный диапазон — от 3 до 6 мкм
  • Дальний инфракрасный диапазон — выше 6 мкм

Астроном Гершель открыл инфракрасную часть электромагнитного спектра с помощью знаменитого эксперимента по отражению призмы.

Инфракрасное излучение характерно для всех объектов, имеющих температуру выше абсолютного нуля (0 градусов по Кельвину или -273 по Цельсию). Такие объекты обладают тепловой энергией и могут излучать инфракрасные волны. В ИК-датчиках обычно используются инфракрасные лазеры и светодиоды с инфракрасными длинами волн.

Чтобы тепловая энергия достигала ИК-датчика, он должен использовать передающую среду. Совместимыми средами являются атмосфера, вакуум или оптические волокна. В качестве конвергентов излучения используются оптические линзы, изготовленные из комбинаций металлов и минералов, таких как кварц, фторид кальция, полиэтилен, германий, алюминий и кремний. Сошедшееся или сфокусированное излучение затем обнаруживается инфракрасными детекторами. Инфракрасные детекторы должны дополнительно использовать предварительные усилители для усиления сигнала.

Инфракрасная технология широко используется в коммерческих целях для:

  • Приборов ночного видения.
  • В астрономии для обнаружения объектов во Вселенной с помощью телескопов и твердотельных детекторов.
  • В военных действиях для отслеживания ракет.
  • В художественной реставрации для анализа картин и обнаружения скрытых слоев живописи.
  • Для отслеживания наночастиц в живых организмах.

ИК-датчики также находят применение при изучении погоды, обнаружении газов, исследовании нефти и воды, а также в медицине для анестезиологических целей. ИК-датчики используются для обеспечения безопасности в составе систем контроля доступа.

Обзор ИК-датчиков

ИК-датчики движения — это специальные ИК-датчики, также называемые пассивными инфракрасными датчиками или пироэлектрическими датчиками. Аббревиатура PIR расшифровывается как «пассивный инфракрасный порт». Детекторы движения PIR предназначены для специального использования инфракрасного излучения — части, которая обнаруживает длину волны инфракрасного излучения, исходящего из окружающей среды. Они недороги, но очень чувствительны, чтобы обнаруживать и указывать, находится ли человек в поле обнаружения или покинул его.

Компоненты инфракрасных датчиков

Датчик движения PIR состоит из пироэлектрического компонента (сочетание металла и кристалла) и дополнительных электрических элементов, таких как электрические схемы, резисторы и конденсаторы. Пассивный ИК-датчик обычно защищен металлической оболочкой и имеет силиконовое окно, пропускающее излучение. Большинство ИК-датчиков имеют прямоугольную форму и диапазон чувствительности до 20 футов. Что касается источника питания, они относятся к диапазону входного напряжения 3,3–5 В.

Датчик в ИК-датчике движения состоит из двух половин, поскольку его назначение не только в обнаружении инфракрасных волн, но и в индикации изменения в качестве сигнала движения. Датчик бездействует, когда в поле обнаружения нет движения. Однако, когда человек или другое живое существо, излучающее тепло, например животное, проходит в диапазоне поля, оно производит положительное дифференциальное изменение в первой половине на своем пути и отрицательное дифференциальное изменение во второй половине датчика на входе. его выход. Чтобы иметь возможность обнаруживать и передавать тонкие сигналы, датчик движения PIR включает в себя линзу или, конкретно, больше линз, объединенных в виде меньших секций в более крупный компонент, называемый линзами Френеля.

PIR-датчики могут использоваться для обнаружения движения людей, животных и объектов.

ПИК-датчики и температура

ПИК-детекторы движения также могут быть помещены в термометры для измерения температуры удаленного движущегося объекта. Аварийные бригады используют PIR-датчики в спасательных целях, например, если человек заблудился в горах, или в медицинских целях для определения температуры кожи. Они помещаются в пульты телевизора и компьютерные мыши для управления определенными функциями, такими как включение и выключение или прокрутка.

Инфракрасные датчики и контроль доступа

При установке на стене или потолке PIR-датчики могут использоваться в системе контроля доступа для передачи на центральный пульт информации о том, что в зоне замечено движение. Затем инфракрасные датчики вызывают тревогу и сообщают о событии владельцу, правоохранительным органам или подрядчику по обеспечению безопасности, в зависимости от того, кто отвечает за принятие мер. Датчики также могут инициировать видеозапись или активировать физические барьеры, чтобы предотвратить побег злоумышленника.

Kisi имеет собственные функции сигнализации вторжения и использует пассивные инфракрасные датчики. Если вы хотите узнать больше об этой функции, не стесняйтесь проверить нашу страницу продукта или связаться с нашим отделом продаж.

Если вы хотите узнать больше о охранной сигнализации и о том, как ее выбрать, посетите нашу обзорную страницу.

Пассивные инфракрасные датчики / датчики PIR Применение

Пассивные инфракрасные датчики повсюду вокруг нас! Они имеют широкий спектр применения, без которых невозможно представить повседневную современную жизнь. Эти датчики распространены в детекторах движения на основе PIR. Примерами являются охранная сигнализация, открывание дверей, автоматические выключатели освещения, торговые автоматы, лифтовые вестибюли и т. д. Их преимущество заключается в том, что они экономичны, просты в использовании и в большинстве случаев надежны. В этой статье объясняется, что такое датчики PIR и принцип их работы. Далее в нем перечислены несколько приложений датчиков, большинство из которых стали обычным явлением в нашей повседневной жизни.

 

 Что такое датчик PIR?

 

Пассивные инфракрасные датчики или датчик PIR — это электронное устройство, обнаруживающее инфракрасный свет, исходящий от объекта. Этот объект может быть человеком или животным. Он не излучает волны, как активный датчик, поскольку является пассивным датчиком. Вместо этого он измеряет любое значительное увеличение уровня энергии в пределах своего поля зрения.

Пассивный ИК-датчик изготовлен из материалов, чувствительных к инфракрасному излучению, которые измеряют атмосферу окружающей среды. Положительные и отрицательные дифференциальные изменения имеют место при прохождении теплого тела через поле датчика. Значительные изменения в тепловой карте окружающей среды вызовут реакцию датчика в зависимости от его применения.

 

Применение ИК-датчиков

 

Вот некоторые из популярных применений ИК-датчиков.

 

1. Управление освещением

 

 

Датчики PIR в элементах управления освещением могут обнаруживать присутствие человека и автоматически включать свет в помещении. Благодаря ИК-управлению освещением вам не нужно вручную управлять выключателем света. Эти элементы управления освещением обычно имеют пустой экран над выключателем света. 9№ 0011

PIR-датчики представляют собой отличное решение для энергосбережения. Это достигается за счет устранения потерь, которые могут возникнуть, когда люди забывают выключить свет. Это происходит, когда они покидают свои дома или офисы. В наши дни можно найти датчики PIR для всех видов наружного освещения, садового освещения, интеллектуальных светильников, интеллектуальных светодиодных ламп и т. д.

 

Для создания умного дома или умного рабочего места достаточно устройства на базе потолочного ИК-датчика движения в лифтовом холле, общих лестничных клетках, подвале, коридоре, туалете, банкомате, парковке или любой другой части здания.

С появлением Интернета вещей (IoT) многие механические, цифровые и вычислительные устройства с уникальными идентификаторами (UID) могут беспрепятственно взаимодействовать друг с другом. Это делает дом и рабочее место более комфортными и эффективными. Добавьте к этому датчики PIR, и перед вами откроется огромный мир возможностей.

Вот некоторые из этих возможностей.

  • Измерение занятости: эти датчики используют компьютерные алгоритмы на основе высокодетализированных изображений для сбора анонимных данных. Данные могут быть получены от людей, находящихся в здании (обычно это офис или рабочее место). Эти данные предоставляют администраторам или владельцам зданий полезную информацию об использовании пространства, открытых площадках, улучшенных путях эвакуации при пожаре и многом другом.
  • Удаленные термометры: в этих устройствах используются датчики PIR для считывания интенсивности инфракрасного излучения тела. Затем он сравнивает интенсивность с базовой линией, чтобы получить числовое значение, представляющее температуру тела.
  • Термостаты: датчики PIR в термостатах сообщают системе или устройству заданную температуру в помещении. Он также контролирует, когда система включается или выключается. Эти устройства или системы включают HVAC (обогреватель, вентилятор или кондиционер), водонагреватели, холодильники, научные инкубаторы, печи и т. д.

 

3. Обнаружение движения с помощью ИК-датчика

 

 

Пассивные инфракрасные датчики движения поставляются с экраном определенной формы, прозрачным для видимого света. Другими словами, экран пропускает свет, но сохраняет яркие формы. Эта технология предотвращает ложные тревоги, которые могут возникнуть из-за небольших препятствий, таких как пыль.

Датчики в датчиках движения регистрируют общий инфракрасный паек. Он также измеряет температуру окружающей среды. Изменение температуры означает, что рядом с устройством находится теплое тело. Это приведет к срабатыванию тревожной панели в датчике движения.

Некоторые датчики движения имеют функцию анализа походки и распознавания образов. Это помогает отделить движения человека от движений животных. Другие измеряют только изменения температуры и поднимают тревогу независимо от рассматриваемого теплого тела.

 

4. Автоматическая система открывания дверей

 

 

Автоматические системы открывания дверей широко используются в гаражных воротах, торговых центрах, больницах, банках, кинотеатрах. Они также находят применение во многих общественных и коммерческих зданиях. Эти двери открываются, когда люди подходят к ним на несколько футов, и закрываются через несколько секунд, если рядом нет людей. Эта функция типична для датчика PIR. Это потому, что он обнаруживает движение или ощущает присутствие теплого тела. Затем он активирует предустановленное действие, в данном случае открытие или закрытие двери.

PIR-датчики в системах автоматического открывания дверей устраняют необходимость в швейцаре или привратнике. Еще одним преимуществом установки этих датчиков на двери является то, что они значительно снижают потери на кондиционирование воздуха в помещении. Это связано со способностью двери открываться только при обнаружении человека (или теплого тела). Он также остается закрытым, когда рядом нет никого, кто активирует механизм открывания.

 

5. Система охранной сигнализации на основе ИК-датчика

 

 

Системы охранной сигнализации с датчиками PIR выдают цифровые сигналы, которые преобразуются в сигнал тревоги или сирену. Это более эффективный способ обеспечения безопасности дома, офиса и других зданий.

Пассивный ИК-датчик обнаруживает необычную активность в окружающей среде и отправляет сигнал на панель сигнализации для обработки. ПИК-датчики тревожного типа состоят из четырех распространенных типов, включая магнитные контактные выключатели, устройства защиты от разбития стекла, микроволновые лучи, фотоэлектрические устройства и более популярные устройства обнаружения движения.

Независимо от типа системы охранной сигнализации на базе PIR являются более эффективным способом защиты вашего дома и любого здания от взлома.

 

6. Робот для обнаружения человека с использованием инфракрасного датчика

 

 

Недостаточно обнаруживать движение человека только тогда, когда мы хотим предотвратить кражу со взломом или нежелательное проникновение. В некоторых случаях обнаружение человеческого присутствия может оказаться вопросом между жизнью и смертью. Например, когда рушится здание, может возникнуть необходимость найти кого-нибудь под обломками. Землетрясения и другие стихийные бедствия могут похоронить под обломками тысячи людей.

Роботы для обнаружения людей с датчиками PIR могут обеспечить более эффективную спасательную операцию вместо традиционного способа поиска тел после стихийных бедствий. Жизненные человеческие тела испускают тепловое излучение даже под кучами мусора. Робот для обнаружения человека с датчиком PIR может улавливать эти тепловые сигналы на расстоянии до 20 футов во всех направлениях. Благодаря этим роботам потери человеко-часов во время спасательных операций будут меньше. Кроме того, показатели успешности функций, вероятно, будут расти с меньшими потерями жизней.

 

7. Датчик PIR на основе управления шаговым двигателем

 

 

Шаговый двигатель представляет собой бесщеточный электродвигатель, который вращается на один шаг за раз. Он преобразует цифровые сигналы в механическое вращение вала.

Внедрение ИК-датчика в систему, использующую шаговый двигатель, автоматизирует систему, так что движение двигателя будет происходить только тогда, когда датчик обнаруживает движение поблизости. Все это может показаться сложным, но по такому принципу работают несколько больниц, кухня и санузел.

Некоторые из приложений включают автоматические дозаторы зубной пасты, дозаторы жидкого мыла без помощи рук, бесконтактные дозаторы спирта, бесконтактные смывы для унитаза и бесконтактные дозаторы воды.

 

8. Многофункциональные принтеры

 

 

Многофункциональные принтеры объединяют функции принтера, сканера и копира в одном эффективном устройстве. Некоторые из этих машин оснащены пассивными инфракрасными датчиками движения, которые сочетают в себе высокую надежность, безболезненную интеграцию и экологически чистые материалы.

Некоторые из функций датчика включают автоматическую подачу документов, обнаружение пустых лотков и обнаружение замятия бумаги. Датчики движения PIR также могут помочь в определении веса, чтобы значительно снизить потребление энергии в течение длительного времени.

 

9. Системы видеоконференцсвязи

 

 

Поскольку организации становятся более гибкими в отношении политик удаленной работы, устройства для видеоконференций занимают центральное место в деятельности официальных предприятий. Устройства для видеоконференций теперь включают датчики движения PIR в интеллектуальных камерах, которые улучшают виртуальные встречи.

Стандартные системы видеоконференцсвязи представляют собой устройства с одним глазком, которые захватывают изображения и видео из одной точки. С другой стороны, конференц-камера PIR с датчиком движения имеет функцию автоматического распознавания. Система позволяет интуитивно захватывать изображения и видео. Это происходит путем регулировки и вращения объектива камеры для захвата звука и движения.

 

10. Цифровые вывески

 

 

Цифровые вывески, отображающие мультимедийный контент, окружают нас повсюду, особенно в общественных местах, включая корпоративные здания, заправочные станции, стадионы, транспортные системы, гостиницы, розничные магазины, рестораны , и т. д. Будь то реклама или предоставление полезной информации, эти дисплеи потребляют электроэнергию.

К счастью, пассивные инфракрасные датчики, входящие в состав систем цифровых вывесок, могут контролировать, когда включать дисплей, обнаруживая движение тела, или выключать его, если в течение заданного времени нет движущегося объекта. Эта технология экономит электроэнергию, привлекает больше внимания и в целом является более эффективным средством рекламы.

 

11. Торговый автомат

 

 

Традиционные торговые автоматы не только дороги, но и потребляют много энергии. Это связано с его непрерывной работой. Годовые эксплуатационные расходы на электроэнергию могут значительно возрасти.

К счастью, новые конструкции современных торговых автоматов теперь включают датчик PIR, который позволяет устройству работать только тогда, когда оно обнаруживает присутствие человека перед ним. Огни и другие компоненты не используются, когда никого нет. Кроме того, компрессоры машины работают, чтобы обеспечить температуру, достаточную для всего дня. Эта новая технология экономит энергию и значительно снижает общие эксплуатационные расходы.

Важной конструкцией торговых автоматов с датчиками PIR является включение компаратора, который действует как механизм предотвращения ложного срабатывания. Компаратор игнорирует любой объект, испускающий постоянное инфракрасное излучение. Это решает проблему непреднамеренного многократного включения автомата без какой-либо продажи.

 

12. Переключатель пробуждения для ЖК-дисплеев и панелей

 

 

Полезным применением ИК-датчика является переключатель пробуждения для ЖК-дисплеев и панелей, особенно в областях, где требуется критически важное обслуживание, например, участвует пожаротушение.

В таких ситуациях важно всегда отображать информацию на панелях и мониторах. Но это может привести к потере энергии и риску возможного выгорания экрана или компьютера. Простое решение — подключить ИК-датчик к мыши для создания чувствительных к движению входных данных. Когда в комнате есть движение, пассивный инфракрасный датчик улавливает его и активирует щелчок мыши через транзистор. В свою очередь монитор компьютера просыпается и отображает информацию. Когда движения больше нет, монитор возвращается в спящий режим.

 

13. IP-камеры, охранная сигнализация

 

 

С распространением Интернета вещей стало возможным автоматизировать процесс кормления вашего питомца! Современные конструкции кормушек для домашних животных теперь включают датчики PIR, которые могут кормить миску в заданное время или когда миска пуста. Не менее интересен тот факт, что эти кормушки для домашних животных могут подключаться к мобильным устройствам. Это происходит через специальные приложения, которые могут записывать и воспроизводить голоса владельцев. Приложение звонит питомцу во время еды.

IP-камеры с датчиками PIR начинают запись только при появлении движения злоумышленника или кого-либо еще. Он экономит электроэнергию и память, отключая веб-камеру и свет, когда нет движения.

 

14. Кормушка для домашних животных

 

 

С распространением Интернета вещей стало возможным автоматизировать процесс кормления вашего питомца! Современные конструкции кормушек для домашних животных теперь включают датчики PIR, которые могут кормить миску в заданное время или когда миска пуста. Не менее интересен тот факт, что эти кормушки для домашних животных могут подключаться к мобильным устройствам. Это происходит через специальные приложения, которые могут записывать и воспроизводить голоса владельцев.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *