Dans de rares cas, les systèmes d'alarme modernes se passent de composants de capteurs. Ce sont des capteurs sensibles qui permettent de détecter des signes alarmants selon certains indicateurs. Dans les systèmes de sécurité domestique, ces tâches sont effectuées par des détecteurs de lumière, des capteurs d'impact de fenêtre, des dispositifs de détection de fuites, etc. Mais en ce qui concerne la fonction de sécurité, le capteur de mouvement PIR, qui fonctionne sur le principe du rayonnement infrarouge, vient en premier. Il s'agit d'un dispositif miniature qui peut lui-même servir d'indicateur de l'état de la zone desservie ou faire partie d'un complexe général de sécurité. En règle générale, la deuxième option d'utilisation du capteur est choisie comme la solution la plus efficace.
Vue d'ensemble des capteurs
Presque tous les détecteurs de mouvement sont conçus pour détecter les étrangers dans la pièce. Le système de sécurité classique suppose que le capteur enregistrera le fait de l'intrusion dans la zone contrôlée, après quoi le signal sera envoyé au point de contrôle, puis certaines mesures seront prises. Le plus souvent, un signal est envoyé sous forme de message SMS directement à la télécommande du service de sécurité, ainsi qu'au téléphone du propriétaire. Dans ce cas, l'une des variétés de tels dispositifs est considérée - un PIR pyroélectrique-capteur, qui se caractérise par une efficacité et une précision élevées. Cependant, la qualité de la fonction de tels modèles dépend de nombreux facteurs - du schéma choisi pour intégrer le capteur dans le complexe de sécurité aux conditions externes d'influence sur la structure à remplissage sensible. Il est également important de noter que les détecteurs de mouvement ne sont pas toujours utilisés comme outil de protection contre un intrus. Il peut être installé pour contrôler automatiquement des sections individuelles du système d'éclairage. Dans ce cas, par exemple, l'appareil s'activera lorsque l'utilisateur entrera dans la pièce et s'éteindra également lorsqu'il en sortira.
Principe de fonctionnement
Pour comprendre les spécificités du fonctionnement de cet appareil, il convient de se référer aux caractéristiques des réactions de certaines substances cristallines. Les éléments sensibles utilisés dans le capteur fournissent l'effet de polarisation aux moments où le rayonnement tombe sur eux. Dans ce cas, nous parlons de rayonnement thermique du corps humain. Avec un changement brusque des caractéristiques dans la zone observée, la force du champ électrique du cristal change également. En fait, pour cette raison, le capteur infrarouge PIR est également appelé pyroélectrique. Comme tous les détecteurs, de tels appareils ne sont pas parfaits. Selon les conditions, ils peuvent répondre à de faux signaux ou ne pas déterminer les phénomènes cibles. Cependant, en termes de combinaison de propriétés opérationnelles, dans la plupart des cas, ils justifient leur utilisation.
Caractéristiques principales
Les principaux indicateurs de performance que le consommateur doit prendre en compte concernent la gamme de l'appareilet capacité à travailler de façon autonome. En ce qui concerne les paramètres des plages de couverture, la zone contrôlée est généralement de 6 à 7 m, ce qui est suffisant pour protéger une maison privée, et plus encore un appartement. Certains modèles offrent également une fonction de microphone - dans cette partie, il est également important de déterminer la portée, qui peut atteindre jusqu'à 10 M. Dans le même temps, le capteur PIR peut avoir une alimentation directe ou autonome. Si vous envisagez d'organiser un système de sécurité, il est préférable d'acheter des modèles avec des batteries intégrées qui ne nécessitent pas de câblage. Ensuite, on détermine le temps pendant lequel l'appareil pourra maintenir sa fonction sans se recharger. Les modèles modernes ne nécessitent pas une grande quantité d'énergie, par conséquent, dans un état passif, ils peuvent fonctionner pendant environ 15 à 20 jours.
Conception de l'appareil
Le corps des capteurs est généralement en métal. À l'intérieur, il y a deux cristaux - ce sont les éléments sensibles au rayonnement thermique. Une caractéristique de conception importante des détecteurs de ce type est une sorte de fenêtre dans une coque métallique. Il est conçu pour permettre un rayonnement dans la plage souhaitée. Un tel filtrage est juste conçu pour améliorer la précision des cristaux. Un module optique est également situé devant la fenêtre du boîtier, qui forme le motif d'onde nécessaire. Le plus souvent, le capteur PIR est équipé d'une lentille de Fresnel estampée sur du plastique. Un transistor à effet de champ est également utilisé pour traiter les signaux électriques et couper les interférences. Il est situé à proximité de cristaux sensibles et, malgré la tâche de couper les interférences, dans certains modèles, il peut réduire l'efficacité de la fonction cristalline.
Système GSM dans le capteur
Cette option peut être qualifiée de redondante, bien qu'il existe de nombreux adeptes de ce concept. L'essence de combiner la fonction de détection de mouvement au moyen d'un capteur et d'un module GSM est due à la volonté d'avoir une autonomie complète de l'appareil. Comme indiqué ci-dessus, le capteur communique avec le panneau de commande central, à partir duquel un signal est ensuite envoyé au complexe de sécurité opérationnel ou au téléphone du propriétaire direct. Si un capteur de mouvement PIR avec un système GSM est utilisé, un signal d'alarme peut être envoyé instantanément au moment de l'enregistrement du fait de la pénétration. C'est-à-dire que l'étape de transmission du signal au contrôleur intermédiaire est sautée, ce qui permet parfois de gagner quelques secondes. Et c'est sans compter l'augmentation de la fiabilité due à la suppression de maillons supplémentaires dans la chaîne de transmission des messages. Quel est l'inconvénient de cette solution ? Premièrement, il repose entièrement sur le fonctionnement de la communication GSM, ce qui, au contraire, réduit la fiabilité du système, mais pour une raison différente. Deuxièmement, la présence du module en tant que tel affecte négativement le fonctionnement de l'élément sensible - en conséquence, la précision de la fixation de la pénétration diminue.
Logiciel
Dans les systèmes de sécurité complexes, où des contrôleurs intelligents avec un haut degré d'automatisation sont utilisés, on ne peut pas se passer d'outils de programmation de capteurs. habituellementles fabricants développent des programmes spéciaux prêts à l'emploi avec un ensemble complet de modes de fonctionnement. Mais si possible, l'utilisateur peut créer son propre algorithme pour le fonctionnement du capteur dans certaines conditions. Il peut être intégré via le logiciel officiel fourni avec le matériel. Habituellement, de cette manière, le schéma d'action de l'appareil est configuré au moment où une alarme est fixée - par exemple, un algorithme d'envoi de messages est prescrit si le modèle possède le même module de communication cellulaire. D'autre part, les capteurs PIR à LED non sécurisés pour la maison sont courants, dont les examens notent l'efficacité de l'information sur le fonctionnement des composants individuels du système d'éclairage. Chaque appareil dispose d'un microcontrôleur qui est responsable des actions de l'appareil conformément aux commandes intégrées.
Installation du capteur
L'installation physique du capteur est réalisée à l'aide de pinces complètes. Habituellement, des supports ou des vis autotaraudeuses sont utilisés, qui fixent non pas le corps du détecteur lui-même, mais la structure dans laquelle il est initialement intégré. En fait, il s'agit d'un cadre supplémentaire avec des trous prévus pour la torsion. Mais l'essentiel dans cette partie du travail est de calculer correctement la position du capteur. Le fait est que le capteur de mouvement infrarouge PIR est le plus sensible dans les situations où un objet avec un rayonnement thermique traverse le champ de contrôle par le côté. À l'inverse, si une personne se dirige directement vers l'appareil, la capacité de capter le signal sera minime. De plus, ne placez pas l'appareil dans des endroits constamment ou périodiquement exposés àvariations de température dues au fonctionnement d'équipements de chauffage, à l'ouverture de portes et de fenêtres ou à un système de ventilation fonctionnel.
Connexion du capteur
L'appareil doit être connecté au relais principal du contrôleur et au système d'alimentation. Une machine typique a une carte avec des bornes dédiées à l'alimentation. La source la plus couramment utilisée avec une tension de 9-14 V et la consommation de courant peut être de 12-20 mA. En règle générale, les fabricants indiquent les spécifications électriques en marquant les bornes. La connexion est effectuée selon l'un des schémas standard, en tenant compte des caractéristiques de fonctionnement d'un modèle particulier. Dans certaines modifications, il est possible de connecter un capteur PIR sans câblage, c'est-à-dire directement au réseau. Ce sont en quelque sorte des structures combinées qui sont installées dans des espaces ouverts et contrôlent les mêmes systèmes d'éclairage. Si un capteur de sécurité est installé, il est peu probable que cette option soit appropriée.
Nuances d'exploitation
Immédiatement après l'installation et la connexion, vous devez régler l'appareil sur les paramètres de fonctionnement optimaux. Par exemple, il est possible de régler la force de sensibilité, la plage de couverture de rayonnement, etc.. Les dernières modifications programmables permettent également la possibilité de correction automatique des paramètres de fonctionnement du capteur en fonction des conditions de fonctionnement. Ainsi, si vous connectez un capteur PIR à un contrôleur central connecté à des thermostats, l'élément sensible pourra faire varier les limites des indicateurs de rayonnement critiques en fonction des données reçues.à propos de la température.
Capteur dans le système Arduino
Le complexe Arduino est l'un des systèmes de contrôle domotique les plus populaires. Il s'agit d'un contrôleur auquel sont connectés des sources lumineuses, des systèmes multimédias, des radiateurs et d'autres appareils électroménagers. Les capteurs de ce complexe ne sont pas des dispositifs fonctionnels finaux - ils ne servent que d'indicateurs, en fonction de l'état dont l'unité centrale à microprocesseur prend l'une ou l'autre décision conformément à l'algorithme sous-jacent. Le capteur Arduino PIR est connecté via trois canaux, y compris un signal de sortie numérique, ainsi que des lignes électriques de polarité différente - GND et VCC.
Capteurs PIR populaires
La plupart des capteurs sont principalement produits par des fabricants chinois, vous devez donc vous préparer aux problèmes de bourrage électrique. Vous ne pouvez acheter un capteur vraiment de haute qualité qu'en combinaison avec des contrôleurs. Néanmoins, de nombreuses personnes font l'éloge du capteur de mouvement PIR MP Alert A9, qui, bien qu'il représente le segment budgétaire, se distingue par un assemblage décent et de bonnes qualités de travail. Des modèles tels que le Sensor GH718 et le HC-SR501 sont également intéressants à leur manière. Ce sont des capteurs de type ouvert qui peuvent être facilement déguisés ou inclus dans le complexe du même contrôleur. En ce qui concerne les propriétés opérationnelles, le rayon de couverture des modèles décrits est de 5 à 7 m et la durée de vie de la batterie est en moyenne de 5 jours.
Combien coûte l'appareil ?
Comparé aux prix deséquipement de signalisation, le capteur est très attrayant. Au total pour 1,5-2 mille roubles. vous pouvez acheter un modèle de haute qualité et même avec un équipement étendu. En moyenne, un simple capteur PIR est estimé à un montant ne dépassant pas 1 000. Une autre chose est que la fiabilité et la durabilité sont hors de question dans ce cas. Dans le même temps, vous ne devez pas penser que ce composant sera peu coûteux dans le cadre d'un système de sécurité intégré. Même la sécurisation d'une petite maison privée peut nécessiter l'utilisation d'une douzaine de ces capteurs, dont chacun nécessitera également un équipement auxiliaire pour l'installation et la connexion.
Conclusion
L'entrée des composants de capteurs dans les systèmes de sécurité a radicalement changé leur fonctionnement. D'une part, les détecteurs ont permis d'élever la sécurité de l'objet desservi à un nouveau niveau, et d'autre part, ils ont compliqué l'infrastructure technique, sans parler du système de contrôle. Qu'il suffise de dire que le capteur Arduino PIR ne révèle pleinement ses capacités que s'il est programmé pour un fonctionnement automatique. De plus, il interagit non seulement avec les enregistreurs de signal d'intrusion directe, mais aussi avec d'autres éléments sensibles qui augmentent son efficacité. Parallèlement, les fabricants s'efforcent de faciliter les tâches des utilisateurs eux-mêmes. Pour ce faire, des dispositifs sans fil sont développés, des modules de contrôle de capteurs sont introduits à l'aide de smartphones, etc.
