- Робота на радіохвильове (СВЧ) випромінюванні
- Принцип роботи датчика руху заснованого на ультразвуку
- Дія детектора заснованого на тепловому випромінюванні
- Дальність і зона дії датчика руху
Для пристрою професійних і побутових систем охоронної сигналізації , В основному, використовуються комбіновані апарати для виявлення руху.
У таких пристроїв різні принципи дії датчиків руху. В основному поєднують пасивне виявлення об'єкта в ІК-діапазоні і один із способів сканування заснованому на Доплеровське ефекті з використанням ультразвуку або СВЧ випромінювання.
Це істотно збільшує надійність пристрою і знижує кількість помилкових спрацьовувань.
зміст:
Робота на радіохвильове (СВЧ) випромінюванні
На основі транзистора VT1 діє автогенератор з м'яким самозбудженням. Він одночасно виступає змішувачем і гетеродином для відбитого, що надходить сигналу.
Його частота, при появі в поле дії стороннього об'єкта, незначно змінюється на кілька герц. Цю різницю називають доплеровское усунення.
Цей сигнал приймається ФНЧ L3 і через конденсатор 2 надходить на каскадний підсилювач А1, який одночасно є і фільтром інфранізкочастотние коливань.
Високу термостабільність сигналу забезпечує підсилювач змінного струму. Змінюючи положення резистора R11 можна регулювати чутливість пристрою.
Для ефективної роботи детекторів руху заснованих на СВЧ випромінювання необхідно щоб площа перерізу поверхні, що відбиває була досить великою.
Крім того, на чутливість впливають і відображає здатність матеріалу з якого складається об'єкт. Матеріали, що мають хорошу токопроводімость, краще відображають СВЧ хвилі, в той час як діелектричні об'єкти її поглинають.
Теоретично, якщо взяти рівну металеву пластину і помістити її під кутом 450 по напрямку випромінювання детектора, то можна домогтися його неспрацьовування.
На практиці потрапляння об'єкта в зону сканування призводить до різких змін амплітуди сигналу, що поступає, до того ж, дубльованого паралельним ІК сенсором.
Основою мікрохвильового детектора є генератор Ганна, приймально-передавальна (трансиверного) антена і змішувальний діод Шотки. При подачі живлення генератор починає виробляти електромагнітні хвилі, які антена направляє в зону сканування.
Деяка частина хвиль потрапляє на діод Шотки де є еталонною. Відображаються сигнал так само перенаправляється на змішувальний діод, де визначається різниця фаз. Таким чином, можна не тільки виявити рух в сканируемой зоні, але і при додатковому аналізі визначити відстань до нього.
Відповідно до вимог, що висуваються організації відеоспостереження , Вона може складатися з декількох підмереж, які взаємодіють між собою через спеціально призначені шлюзи - сервера і станції адміністрування.
Якщо під час налаштування відеоспостереження виникли проблеми з провайдером, який не може надати статичний IP адреса, можна скористатися службою DynDNS і прив'язати DNS адресу роутера до пристрою. Детальніше про налаштування системи відеоспостереження читайте на нашому сайті.
Найбільш поширені частоти, використовувані в СВЧ детекторах: Х-діапазон - 10,525 ГГц і К-діапазон - 21,125 ГГц. Для зниження споживання енергії в багатьох моделях використовують імпульсний режим сканування.
СВЧ детектори переважно використовуються для контролювання великих площ і обсягів в умовах великого акустичного і температурного забруднення.
Принцип роботи датчика руху заснованого на ультразвуку
1. Ультразвукові хвилі.
2. Пьезокерамический елемент.
3. Вихідна напруга.
4. Металева діафрагма.
5. Конус.
6. Корпус.
7. Провід.
8. Еластичний матеріал.
9. Висновки.
Діапазон ультразвукових хвиль, використовуваних в детекторах типу «ЕХО - 5», має частоту коливань знаходиться за межами людської чутності - більш 20кГц.
При їх зіткненні з об'єктом їх відображення розсіюється в просторі під широким, до 1800, кутом. Ефект Доплера настає, коли частота відбитих і випромінюваних хвиль на приймальному пристрої не збігається.
Переваги ультразвуку над СВЧ полягає в порівняно повільному поширенні звуку, що дає можливість використовувати більш дешеві і менш досконалі вимірювальні елементи в пристроях детекції.
Для генерації ультразвукових хвиль використовують п'єзоелектричні пристрої, що працюють в моторному режимі, безпосередньо перетворюють електричну енергію в механічну.
Оскільки пьезомеханіческій ефект має зворотний зв'язок, то дана принципова схема може працювати і на генерацію сигналу і на його прийом. При використанні керамічних елементів резонансна частота сигналу становить 32 кГц.
Якщо детектор використовується для роботи в імпульсному режимі, то для передачі і прийому хвиль використовують один і той же пристрій. Якщо режим роботи безперервний, використовують два пьезокерамических елемента.
Одним із суттєвих недоліків цього принципу є те, що деякі тварини можуть сприймати сигнали, що передаються. Інший недолік, це чутливість до повітряного забруднення, в запилених цехах або при високій вологості швидкість спрацьовування детектора дещо знижується.
Дія детектора заснованого на тепловому випромінюванні
Датчики руху, які використовують пасивні ІК елементи , Широко використовуються в системах охороною сигналізації і для управління освітленням. Теплочутливі сенсори таких детекторів реагують на спектральний випромінювання інфрачервоного діапазону від 4 до 20 мкм, сто відповідає тепловому випромінюванню людини.
В якості чутливих сенсорів можуть використовуватися три типи елементів: піроелектрики, терморезистори, термоелементи. Серед усього переліку лідирують піроелектрики що володіють високою чутливістю, широким температурним діапазоном сприйняття і низькою вартістю.
Для того щоб запобігти помилкові спрацьовування від зміни температури навколишнього середовища такі сенсори роблять парними і симетричними. Якщо відбувається одночасна (синфазна) подача вхідних сигналів, то вони будуть взаємно припинений і на виході не буде зміни рівня сигналу.
Але при русі теплоізлучающего об'єкта тепловий потік, який він створює, буде нерівномірним і дійде до сенсорних елементів в різні періоди часу. В результаті цього рівень вихідного сигналу зміниться.
Крім пасивних детекторів, які тільки вловлюють ІК-випромінювання, існують моделі використовують активне випромінювання. Такі пристрої складаються з двох елементів. Передавального, що генерує ІК промені і приймає.
Активний елемент генерує ІК промені представляють собою упорядкований потік імпульсів. Це дозволяє приймаючому пристрою відрізнити передається імпульс від сонячного випромінювання ІК спектру.
Дальність і зона дії датчика руху
Дальність виявлення руху активних детекторів безпосередньо залежить від чутливості сенсорів і потужності генератора сигналу. На останні вводяться обмеження, щоб не завдати шкоди здоров'ю людей, що знаходяться в зоні сканування.
Вчинено в інший спосіб досягається збільшення дальності датчика руху вловлює ІЧ-випромінювання.
Підвищення чутливості інфрачервоного сенсора досягається шляхом концентрації надходить випромінювання зовнішньої линзовой системою пристрою. Ця система виконує дві функції.
Фокусує випромінювання на піроелектричному елементі і формує просторову структуру зон чутливості детектора.
Ця структура має «пелюсткову» форму з великою кількістю сканованих секторів. Виявлення об'єкта відбувається в момент перетину кордону сектора.
Існують певні стандарти діаграм чутливості (спрямованості) зон сканування:
- стандарт - віяловий по горизонталі і багатоярусний по вертикалі;
- вузькоспрямований - має вузьку зону спостереження в один два променя по горизонталі і один два яруси по вертикалі;
- «Штора» - вузька по вертикалі і багатоярусна по горизонталі, формує полог паралельний землі.
при проектуванні відеоспостереження для ліній або пристроїв подають живлення на апаратуру потрібно обмежити здійснення права мережевих фільтрів і інших пристроїв, що обмежують перепади напруги.
У квартирну (індивідуальну) мережу відодомофона може входити до 6 відеокамер, 3 викличних панелей, 6 аудіотрубок, 5 моніторів. Детальніше про багатоквартирному відеодомофон для підвищення колективної безпеки читайте тут.
Якщо кріплення детектора виконано на стелі приміщення, то зона сканування матиме форму конуса круглого в перерізі. Таке розміщення оптимально для сенсорів об'ємного сканування використовуються для повного контролю приміщення.
Використання сферичної лінзи Френеля краще, в порівнянні з циліндричною, так як мінімізує аббераціонние процеси при концентрації випромінювання.
Дзеркальна система сегментних лінз більш ефективна. Вона виготовляється методом штампування з твердого пластика з подальшим покриттям високоотражающім матеріалом. У таких систем більш висока чутливість і дальність виявлення, при порівнянній площі вхідного вікна.