Bagaimana cara kerja sensor gerak? Cara kerja sensor hunian Sensor alarm keamanan IR pasif

Sensor hall (sensor posisi) adalah sensor Medan gaya. Pengoperasian perangkat didasarkan pada efek Hall. Efek ini didasarkan pada prinsip berikut: jika Anda menempatkan konduktor tertentu dengan DC menjadi medan magnet, maka timbul beda potensial transversal (tegangan Hall) pada penghantar tersebut. Dengan kata lain, alat tersebut berfungsi untuk mengukur kekuatan medan magnet. Saat ini, sensor Hall dapat berupa analog atau digital.

Cakupan penerapan sensor Hall sangat luas. Perangkat ini digunakan di sirkuit yang memerlukan pengukuran arus non-kontak. Sedangkan pada mobil, sensor Hall berfungsi untuk mengukur sudut posisi atau, dan juga telah diterapkan pada sistem pengapian, yang menunjukkan momen terbentuknya percikan api.

Baca di artikel ini

Bagaimana cara kerja sensor Hall?

Selama penelitiannya pada tahun 1879, fisikawan Hall menemukan efek bahwa jika sebuah pelat ditempatkan dalam medan magnet dan tegangan diterapkan padanya (arus mengalir melalui pelat), maka elektron dalam pelat tersebut mulai membelok. Penyimpangan ini terjadi tegak lurus terhadap arah fluks magnet.

Selain itu, arah penyimpangan ini bergantung pada polaritas medan magnet. Ternyata elektron akan memiliki kepadatan berbeda pada sisi pelat yang berbeda, sehingga menciptakan potensi berbeda. Fenomena yang ditemukan ini disebut efek Hall.

Dengan kata lain, Hall menempatkan wafer semikonduktor persegi panjang dalam medan magnet dan mengalirkan arus ke tepi sempit semikonduktor tersebut. Akibatnya, ketegangan muncul di tepian yang lebar. Perkembangan teknologi lebih lanjut memungkinkan terciptanya perangkat sensor kompak berdasarkan efek yang ditemukan. Keuntungan utama sensor semacam ini adalah frekuensi pengoperasian perangkat tidak menggeser momen pengukuran. Sinyal keluaran dari alat tersebut selalu stabil, tanpa semburan.

Sensor paling sederhana terdiri dari:

• magnet permanen;
• bilah rotor;
• sirkuit magnetik;
• kotak plastik;
• sirkuit mikro elektronik;
• kontak;

Pengoperasian perangkat ini didasarkan pada skema berikut: bilah rotor logam melewati celah, yang memungkinkan fluks magnet dilangsir. Hasilnya adalah nilai induksi nol pada chip. Sinyal keluaran dalam kaitannya dengan ground hampir sama dengan tegangan suplai.

Sensor Hall pada sistem pengapian merupakan konverter analog yang mengalihkan daya secara langsung.

Di antara kekurangannya, ada baiknya menyoroti sensitivitas perangkat terhadap interferensi elektromagnetik yang mungkin terjadi di sirkuit. Juga ketersediaan sirkuit elektronik dalam desain sensor agak mengurangi keandalannya.

Solusi analog dan digital

Sensor berdasarkan efek Hall mencatat perbedaan potensial. Solusi analog yang dibahas di atas didasarkan pada konversi induksi medan menjadi tegangan, dengan mempertimbangkan polaritas dan kekuatan medan.

Prinsip kerja sensor digital adalah mendeteksi ada tidaknya suatu medan. Jika induksi mencapai nilai tertentu, sensor mencatat adanya suatu medan. Jika induksi tidak sesuai dengan indikator yang diperlukan, maka sensor digital menunjukkan tidak adanya medan. Sensitivitas sensor ditentukan oleh kemampuannya dalam mendeteksi suatu medan pada induksi tertentu.

Sensor Hall digital dapat berupa bipolar atau unipolar. Dalam kasus pertama, perangkat diaktifkan dan dimatikan dengan mengubah polaritasnya. Dalam kasus kedua, peralihan terjadi ketika medan muncul, sensor mati karena induksi berkurang.

Uji sendiri perangkat Anda

Penggunaan aktif perangkat ini di mobil berarti bahwa jika terjadi malfungsi atau malfungsi tertentu, mungkin ada kebutuhan mendesak untuk memeriksa sensor Hall dengan tangan Anda sendiri.

Sebelum mulai bekerja melepaskan konektor kabel yang terhubung ke perangkat, pastikan untuk mematikan kunci kontak!

Mengabaikan aturan ini dapat merusak sensor Hall. Harus ditambahkan bahwa pemeriksaan perangkat menggunakan lampu uji juga tidak dapat diterima.

1. Salah satu yang paling banyak cara cepat Pengujian ini melibatkan pemasangan sensor pengganti yang sudah dikenal baik pada kendaraan. Jika tanda-tanda kerusakan hilang setelah pemasangan, maka penyebabnya jelas.
2. Cara kedua yang cocok untuk memeriksa sensor pada sistem pengapian adalah dengan memeriksa adanya percikan api saat kunci kontak dihidupkan. Selain itu, Anda perlu menyambungkan ujung kabel ke output yang diperlukan pada sakelar.
3. Untuk diagnosis yang paling akurat, yang terbaik adalah memeriksa perangkat menggunakan osiloskop. Selain itu, dalam kondisi tertentu, sensor diperiksa menggunakan multimeter. Multimeter yang ditentukan dialihkan ke mode voltmeter, dan kemudian dihubungkan ke kontak keluaran pada sensor. Sensor Hall yang berfungsi akan memberikan pembacaan dari 0,4 Volt hingga 3. Jika pembacaan berada di bawah ambang batas minimum, maka kemungkinan besar terjadi kegagalan sensor.

Baca juga

Tujuan dan fitur pengoperasian sensor posisi poros bubungan (camshaft position sensor) pada bensin dan mesin diesel. Memeriksa dan mengganti sensor sendiri.

Sensor gerak berukuran kecil komponen perangkat yang diklasifikasikan sebagai sensor pendeteksi.

Tujuan utama perangkat tersebut di bidang keamanan adalah untuk melaporkan tindakan yang ditentukan dalam program ke remote control khusus.

Sensor gerak dapat diklasifikasikan menurut lokasinya:

• terletak di dalam objek;
• terletak di sepanjang perimeter di jalan;
• dipasang di pinggiran;

Tindakan umum yang termasuk dalam program sensor:

• menanggapi pergerakan orang di wilayah yang ditentukan;
• melaporkan kerusakan pada struktur ventilasi, kaca, jendela dan balkon;
• pemberitahuan adanya upaya penyusupan melalui dinding dan atap;

Desain dan prinsip operasi

Prinsip pengoperasian dan perangkat DD sendiri cukup sederhana:

1. Perangkat ini memiliki sensor terpasang yang mendeteksi panas yang dipancarkan oleh manusia, setelah itu sistem, misalnya perangkat penerangan, diaktifkan.
2. Di wilayah kendali DD, ketika terjadi gerakan yang dipicu oleh seseorang, rantai kekuatan ditutup.
3. Menjalankan fungsi kontrol tanpa gangguan, di tempat yang ditentukan, di belakang radiasi infra merah - prinsip utama Pemicu DD.
4. Di lokasi pengamatan, medan termal berubah ketika suatu benda dengan berat yang cukup tampak bergerak.
5. Dalam area yang terkendali, DD dapat memberikan sinyal jika gerakan tubuh seseorang tidak signifikan, misalnya hanya sekedar melambaikan tangan. Hal ini terjadi karena pergantian zona medan inframerah umum dalam urutan kotak-kotak.
6. Agar sensor dapat terpicu, objek harus bergerak.
7. Dengan menggunakan DD, Anda dapat mengontrol perangkat elektronik - penerangan, AC, tindakan keamanan.

Di semua DD dimungkinkan untuk mengubah pengaturan:

1. Jangka waktu penutupan. Anda dapat mengatur kapan saja sejak gerakan terdeteksi.
2. Batas iluminasi. Hal ini diperlukan untuk mengontrol pengoperasian perangkat pada waktu yang berbeda dalam sehari.
3. Ambang batas sensitivitas. Semakin tinggi sensitivitasnya, semakin cepat perangkat merespons.

Daerah aplikasi

Situasi paling umum di mana penggunaan DD akan berguna:

• pengaturan proses peluncuran air mancur;
• pengendalian fungsi penerangan kolam renang, waduk buatan;
• penyesuaian proses pemasangan perangkat penerangan di pintu masuk lokasi;
• fasilitas keamanan;

Semua kategori perangkat ini dapat digunakan bersama dengan pengatur waktu dan perangkat sensor yang memantau dan mengontrol frekuensi perlengkapan pencahayaan. Konfigurasi sensor seperti itu disebut sakelar senja. Mereka memicu sensor itu sendiri hanya dalam kegelapan.

Jenis sensor gerak

Untuk hari ini, paling laris jenis DD yang digunakan:

• ultrasonik (AS);
• inframerah (IR);
• gelombang mikro (microwave);
• digabungkan;

Masing-masing jenis memiliki kelebihan dan kekurangan serta digunakan dalam kondisi yang berbeda-beda.

Mari kita pertimbangkan secara terpisah jenis DD yang ditunjuk:

ultrasonik

Melakukan pelacakan objek secara ultrasonik. Saat orang bergerak, sensor terpicu. Mereka sering dipasang di ruang mobil, dalam sistem untuk memantau titik buta. Di kompleks perumahan, mereka tampil sangat baik di tangga.

Kekurangan USG DD:

1. Menyebabkan ketidaknyamanan pada hewan karena mereka merasakan frekuensi ultrasonik.
2. Jangkauannya tidak jauh.
3. Ia mulai bekerja hanya dengan gerakan tiba-tiba; mereka dapat ditipu oleh tindakan halus.

Keuntungan USG DD:

1. Kategori harga rendah.
2. Tidak terkena pengaruh lingkungan alam.
3. Mereka merekam pergerakan pada material objek apa pun.
4. Jangan kehilangan fungsi kerjanya saat terjadi kelembapan atau debu.
5. Mereka tidak bereaksi terhadap perubahan suhu lingkungan.

Inframerah DD

Mendeteksi perubahan efek radiasi termal benda di sekitarnya. Saat orang bergerak, radiasi difokuskan secara bergantian oleh lensa perangkat pada sensor, yang berfungsi sebagai sinyal untuk menjalankan fungsi yang dipasang pada sensor. Seiring bertambahnya jumlah lensa yang dipasang, sensitivitas perangkat meningkat. Cakupan area DD tergantung pada luas permukaan lensa.

Kekurangan IR DD:

1. Mereka mungkin salah memicu angin hangat.
2. Saat bekerja di kondisi luar ruangan, keandalan menurun akibat hujan dan sinar matahari.
3. Tidak melihat orang yang secara artifisial tidak memancarkan radiasi IR (dilapisi bahan khusus).

Kelebihan IR DD:

1. Ketepatan pengaturan jarak benda pada saat bergerak.
2. Nyaman untuk digunakan di luar gedung, karena hanya bereaksi terhadap benda dengan suhunya sendiri.
3. Benar-benar tidak berbahaya bagi manusia dan hewan, karena tidak mengeluarkan komponen berbahaya.

Microwave DD

Melepaskan gelombang magnetik frekuensi tinggi, yang bila dipantulkan, akan diperhatikan oleh sensor. Jika berubah, perangkat akan mengaktifkan fungsi yang ditentukan.

Kekurangan microwave DD:

1. Paling harga tinggi pada dia.
2. Mungkin positif palsu, bila ada tanda-tanda pergerakan di luar jangkauan pengamatan yang ditetapkan, misalnya di luar jendela.
3. Dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia, preferensi harus diberikan pada DD dengan daya radiasi minimal. Radiasi terus menerus dengan fluks daya hingga 1 mW dianggap tidak berbahaya.

Keuntungan dari microwave DD:

1. Untuk tujuan keamanan, dapat memasang objek di belakang dinding yang rapuh, kaca.
2. Mode pengoperasiannya tidak terpengaruh oleh suhu sekitar.
3. Bereaksi bahkan terhadap gerakan kecil.
4. Ukurannya sendiri kecil

Gabungan DD

Bagaimana cara memilih sensor gerak?

Jika perangkat dibeli untuk pemasangan di luar ruangan, Anda perlu mengetahui:

1. Suhu di mana perangkat dapat dioperasikan: dari -35 hingga +50 derajat, kelembapan – hingga 100%.
2. Kelas tempat perangkat dilindungi.
3. Kualitas dan kemudahan pengaturan parameter perangkat.
4. Hadirnya fungsi anti sabotase yang memberikan notifikasi jika ada yang ingin merusak perangkat.

Jika DD dibeli untuk penggunaan internal, maka suhu pengoperasiannya mungkin rendah, tetapi sudut deteksi yang tersedia penting untuknya: dari 180 hingga 360 derajat.

Sebelum Anda mulai memilih DD, Anda harus menyoroti parameter utama:

1. Area penggunaan: di rumah, di jalan, di organisasi.
2. Ketersediaan fungsi hemat energi.
3. Rentang mode operasi.
4. Menyempurnakan parameter untuk menghidupkan dan mematikan sensor.

Kiat pemilihan:

1. Untuk apartemen dan rumah, yang terbaik adalah membeli sensor pendeteksi gerakan inframerah, karena tidak membahayakan manusia, tidak memancarkan radiasi, dan hemat energi.
2. Tidak disarankan menggunakan DD dengan bola lampu neon, lebih baik memberi preferensi pada LED atau biasa.
3. Kelas perlindungan, untuk pilihan jalan DD, kemiringan keamanan, harus 65 atau 55.

Model terbaik

Opsi paling populer untuk sensor gerak adalah:

Flash-SRP600, LC 100 (harga – 403,1 gosok.)

Model Flash tidak memicu kemunculan hewan jika beratnya kurang dari 25 kg.

Gagak LC 102 (harga – RUB 1,397,96)

Crow LC102, perangkat SWAN 1000 digabungkan, sangat akurat.

SWAN 1000 (harga-1410 gosok.)

Penjaga P-314 (harga -2.913,03 gosok.)

Mereka digunakan di bidang keamanan. Ia tidak bereaksi terhadap gerakan binatang. Pekerjaannya meluas ke penentuan radiasi IR dari manusia. Ketika radiasi IR terdeteksi, sensor menentukan berat benda dan memberi sinyal ke remote control jika beratnya lebih dari 20 kg.

Keuntungan:

• kemudahan instalasi;
• memiliki desain yang modis;
• itu dapat dipasang di luar ruangan;

PIR-3SP (harga – 2890 gosok.)

Di antara DD nirkabel, PIR-3SP sangat diminati. Itu juga tidak bereaksi terhadap gerakan hewan dan digunakan di bidang perlindungan objek.

Sinyal yang masuk diproses oleh mikroprosesor, yang juga memeriksa informasi.

Kelebihan perangkat ini adalah:

• mengirimkan sinyal uji ke unit pusat;
• ketika baterai hampir habis, sinyal berbunyi;
• penerapan protokol enkripsi data dengan kode;

Pemasangan Sensor

Proses pemasangan sensor gerak secara teknis tidak rumit dan tidak akan menyulitkan seorang profesional dalam hal ini. Tanpa pengetahuan khusus, lebih baik tidak melakukan ini.

Kabel DD terhubung ke kabel umum seluruh rumah atau bangunan melalui kotak standar distribusi.

Bersama dengan sensor gerak, biasanya, pengatur waktu dan perangkat sensor segera dipasang yang merespons perubahan intensitas pencahayaan eksternal. Hal ini dilakukan agar DD hanya menyala saat hari sudah gelap di luar.

Saat memasang sensor, Anda perlu memperhitungkan dimensi ruangan, lokasi jendela, dan pintu keluar masuk, keberadaan pelindung, karena semua ini memengaruhi pengoperasian perangkat yang benar dan andal.

Petunjuk terperinci untuk memasang DD dan langkah-langkah keselamatan yang harus diperhatikan ditunjukkan dalam paspor perangkat yang dibeli.

kesimpulan

1. Sensor gerak adalah perangkat yang cukup umum di banyak bidang: mulai dari perangkat penerangan hingga sistem keamanan.
2. Mereka bergantung pada jenis DD fitur fungsional dan ruang lingkup aplikasi.
3. Pilihan terbaik adalah DD gabungan, yang tidak memiliki kekurangan.
4. Saat memilih DD, perhatian harus diberikan kondisi suhu pengoperasiannya, keselamatan bagi manusia dan hewan, adanya fungsi hemat energi dan sistem anti sabotase.
5. Lebih baik mempercayakan pemasangan DD kepada para profesional, tetapi siapa pun dapat memilihnya.

Sensor gerak inframerah- Ini peralatan elektronik, mampu merespons perubahan intensitas radiasi termal latar belakang di area kerjanya. Semua benda, tidak hanya manusia, pasti mempunyai radiasi termal.

Jika suatu benda dengan ukuran yang cukup bergerak dengan kecepatan yang cukup, melintasi area kerja sensor tersebut, maka benda tersebut akan terpicu, dan sensor mengirimkan sinyal ke sirkuit kontrol elektronik untuk melakukan tindakan tertentu dengan satu atau lain cara. perangkat. Perangkat semacam itu dapat berupa sakelar, peredup ruangan, atau yang lainnya.

Tentunya, sensor infra merah semacam itu dapat digunakan untuk berbagai keperluan otomasi, baik di rumah maupun di industri dan perusahaan serta fasilitas lainnya. Pada prinsipnya, tidak ada batasan pada area penerapan sensor infra merah.

Dasar dari desain sensor inframerah- penerima pyro digunakan untuk pengenalan radiasi infra merah, dan multilensa, terdiri dari banyak lensa kecil. Multilens terlihat seperti silinder matte dengan pola kecil di permukaannya. Penerima piroelektrik terletak di dalam rumah sensor di belakang multilens.

Setiap lensa kecil (setiap segmen multilens) memfokuskan cahaya inframerah ke salah satu elemen penerima ini, sehingga menciptakan konfigurasi sinar terfokus, kemudian, ketika objek (sumber radiasi inframerah) bergerak, cahaya inframerah jatuh pada mikrolens lain, fokus pada penerima piro lain.

Ternyata cahaya infra merah terfokus disuplai ke penerima pyro, lalu menghilang. Hal ini memastikan kondisi untuk memicu sirkuit elektronik sensor; sinyal listrik ke unit pemrosesan, dan tindakan ini atau itu dilakukan oleh perangkat tertentu.

Jelas bahwa semakin banyak segmen yang dikandung multilensa, semakin sensitif sensornya, karena setiap lensa mikro bekerja dengan segmennya sendiri, menutupi bagian ruang kerjanya sendiri, dan ketika suatu objek bergerak dalam segmen ini, tidak ada operasi yang akan terjadi. .

Desain sensor inframerah sering kali menggunakan elemen pir ganda atau bahkan empat kali lipat; hal ini dilakukan untuk pengoperasian perangkat yang lebih akurat, menghilangkan gangguan cahaya kecil yang disebabkan oleh perubahan suhu latar belakang. Elemen piro empat kali lipat (dua elemen pir ganda), paling banyak digunakan model terbaru sensor inframerah, sepenuhnya menghilangkan alarm palsu.

Saat memasang sensor gerak inframerah, Anda harus memperhatikan beberapa hal kondisi penting. Pertama, cahaya langsung dari lampu tidak boleh mengenai sensor, karena akan mengganggu pengoperasian yang benar. Kedua, tidak boleh ada benda asing, seperti: lampu gantung, lampu gantung, kolom, perabot tinggi, dan benda lain yang membatasi pandangan sensor.

Partisi kaca dalam jangkauan sensor juga akan mengganggu, karena cahaya infra merah tidak melewati kaca. Jika objek yang mengganggu berada dalam area jangkauan sensor, hal ini dapat menyebabkan munculnya apa yang disebut “zona mati”, di mana gerakan tidak dapat direkam hanya karena cahaya inframerah tidak mencapai lensa sensor.

Ciri utama sensor gerak infra merah adalah radius deteksi orang yang berjalan. Jari-jari pergerakan harus mencapai sudut ruangan, dan jika ini tidak berhasil, dua atau tiga sensor tersebut harus dipasang di dalam ruangan.

Setiap sensor memilikinya sendiri Pie chart deteksi, dan jika satu diagram seperti itu tidak cukup untuk mencakup seluruh ruang, misalnya ruangan, Anda harus memasang beberapa sensor sehingga diagram deteksinya saling tumpang tindih, ini akan menjamin kualitas sistem otomasi yang dipasang sebagai a utuh.

Ada berbagai jenis sensor gerak inframerah. Model yang paling umum bereaksi terhadap gerakan, tetapi masih ada lagi model fungsional, memperluas kemungkinan otomatisasi.

Misalnya, ada model yang dapat memantau pencahayaan jika ada orang yang bergerak di dalamnya area kerja. Jika ada cukup cahaya dari jendela, sensor tersebut dapat menyalakannya saat hari mulai gelap.

Dalam sensor semacam itu, dimungkinkan untuk mengonfigurasi sensitivitas tersebut secara khusus terhadap cahaya. Hal ini terutama berlaku untuk pintu masuk rumah, ketika penting untuk mengoptimalkan konsumsi energi dengan menyalakan lampu hanya pada malam hari, atau hanya ketika seseorang sedang berjalan di sepanjang pintu masuk. Biaya material karena ini sistem otomatis dapat dikurangi secara signifikan.

Sensor gerak - luar biasa hal yang nyaman, yang memungkinkan Anda mengontrol cahaya di dalam ruangan atau mengontrol buka dan tutup pintu, dan juga dapat memberi tahu Anda tentang tamu yang tidak diinginkan. Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda cara membuat sensor gerak dengan tangan Anda sendiri di rumah dan melihat areanya kemungkinan penerapan data perangkat.

Secara singkat tentang sensor

Salah satu yang paling banyak tipe sederhana sensor - sakelar batas atau tombol pengaturan ulang otomatis (tanpa fiksasi).

Itu dipasang di dekat pintu dan bereaksi terhadap pembukaan dan penutupannya. Menggunakan rangkaian sederhana, alat ini menyalakan lampu di lemari es. Dapat dilengkapi dengan ruang penyimpanan atau ruang depan lorong, pintu masuk, ruang tugas Lampu latar LED, gunakan sakelar ini sebagai alarm yang akan memberi tahu Anda saat pintu dibuka atau ditutup. Kerugian dari desain mungkin adalah kesulitan dalam pemasangan, dan terkadang penampilan yang tidak dapat dipresentasikan.

Perangkat berbahan dasar magnet dapat dilihat pada pintu dan jendela benda yang dilindungi. Prinsip pengoperasiannya sangat mirip dengan tombol. Sakelar buluh dapat membuka atau menyambungkan kontak ketika magnet konvensional disuplai ke sana. Jadi, saklar buluh itu sendiri dipasang di ambang pintu, dan magnet digantung di pintu. Desain ini terlihat rapi dan lebih sering digunakan dibandingkan kancing biasa. Kurangnya perangkat untuk aplikasi yang sangat terspesialisasi. Mereka tidak cocok untuk memantau area terbuka, alun-alun, dan lorong.

Untuk jalur terbuka, ada perangkat yang merespons perubahan lingkungan. Ini termasuk relai foto, relai kapasitif (sensor medan), relai termal (PIR), dan relai suara. Untuk merekam perpotongan suatu daerah tertentu, mengendalikan suatu rintangan, atau adanya pergerakan suatu benda pada daerah yang tumpang tindih tersebut digunakan alat gema foto atau suara.

Prinsip pengoperasian sensor tersebut didasarkan pada pembentukan pulsa dan pencatatannya setelah dipantulkan dari suatu objek. Ketika suatu objek memasuki zona seperti itu, karakteristik sinyal yang dipantulkan berubah, dan detektor menghasilkan sinyal kontrol pada keluarannya.

Untuk lebih jelasnya, disajikan diagram skema pengoperasian relai foto dan relai suara:

Sebagai alat transmisi masuk sensor optik LED inframerah digunakan, dan fototransistor digunakan sebagai penerima. Sensor suara Mereka beroperasi dalam jangkauan ultrasonik, sehingga pengoperasiannya tampak senyap di telinga kita, tetapi masing-masing berisi pemancar dan penangkap kecil.

Misalnya, sangat bagus untuk melengkapi cermin dengan lampu latar dengan detektor gerakan. Pencahayaan hanya akan menyala pada saat seseorang berada tepat di sebelahnya. Tidak ingin membuatnya sendiri?

Diagram perakitan

gelombang mikro

Untuk kontrol ruang terbuka dan memantau ketersediaan benda di zona yang diinginkan, ada relai kapasitif. Prinsip pengoperasian alat ini adalah mengukur besarnya serapan gelombang radio. Setiap orang telah mengamati atau ikut serta dalam efek ini ketika, saat mendekati penerima radio yang berfungsi, frekuensi pengoperasiannya hilang dan muncul interferensi.

Mari kita bahas cara membuat sensor gerak tipe microwave. Inti dari detektor ini adalah generator gelombang mikro radio dan antena khusus.

Hal ini diagram skematik cara mudah untuk melakukannya sensor gelombang mikro gerakan. Transistor VT1 adalah generator frekuensi tinggi dan juga penerima radio. Dioda detektor memperbaiki tegangan dengan menerapkan bias ke basis transistor VT2. Gulungan transformator T1 disetel ke frekuensi yang berbeda. Pada keadaan awal, ketika antena tidak dipengaruhi oleh kapasitansi eksternal, amplitudo sinyal saling dikompensasi dan tidak ada tegangan pada detektor VD1. Ketika frekuensi berubah, amplitudonya ditambahkan dan dideteksi oleh dioda. Transistor VT2 mulai terbuka. Sebagai pembanding untuk pemrosesan yang jelas dari keadaan "hidup" dan "mati", digunakan thyristor VS1, yang mengontrol relai daya 12 volt.

Di bawah ini adalah diagram relai kehadiran yang efektif menggunakan komponen yang tersedia, yang akan membantu Anda merakit detektor gerakan dengan tangan Anda sendiri atau sekadar berguna untuk mengenal perangkat tersebut.

Panas

Thermal IR (PIR) adalah perangkat sensor yang paling umum di sektor bisnis. Hal ini disebabkan komponen yang murah, skema perakitan yang sederhana, tidak adanya pengaturan tambahan yang rumit, dan lebar kisaran suhu bekerja.

Perangkat yang sudah jadi dapat dibeli di toko peralatan listrik mana pun. Seringkali sensor ini dilengkapi dengan lampu, perangkat alarm, dan pengontrol lainnya. Namun, sekarang kami akan memberi tahu Anda cara membuat sensor gerak termal di rumah. Skema sederhana untuk mengulanginya tampilannya seperti ini:

Sensor termal khusus B1 dan elemen foto VD1 membentuk kompleks kontrol pencahayaan otomatis. Perangkat mulai bekerja hanya setelah senja, ambang respons dapat diatur dengan resistor R2. Sensor menghubungkan beban ketika orang yang bergerak memasuki zona kendali. Waktu pengatur waktu internal untuk mematikan dapat diatur menggunakan pengatur R5.

Modul buatan sendiri untuk Arduino

Sensor murah dapat dibuat dari papan khusus yang sudah jadi untuk perancang radio. Dengan cara ini Anda bisa mendapatkan perangkat yang cukup mini. Untuk perakitan kita memerlukan modul sensor gerak untuk mikrokontroler Arduino dan modul relay saluran tunggal.

Setiap papan memiliki konektor tiga pin, VCC +5 volt, GND -5 volt, keluaran OUT pada detektor dan masukan IN pada papan relai. Untuk membuat perangkat dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu menyuplai 5 Volt (plus dan minus) ke papan dari sumber listrik, misalnya, dari pengisi daya telepon, dan menyambungkannya keluar dan masuk secara bersamaan. Sambungan dapat dibuat menggunakan konektor, tetapi akan lebih aman jika menyolder semuanya. Anda dapat mengikuti diagram di bawah ini. Transistor mini, biasanya, sudah terpasang di modul relai, jadi tidak perlu memasangnya lagi.

Ketika seseorang bergerak, modul mengirimkan sinyal ke relai dan modul terbuka. Perhatikan bahwa ada relay tingkat tinggi dan rendah. Itu harus dipilih berdasarkan sinyal yang dihasilkan sensor pada output. Detektor yang sudah jadi dapat ditempatkan di dalam wadah dan ditutup di tempat yang benar. Selain itu, kami merekomendasikan menonton video yang dengan jelas menunjukkan instruksi perakitan sensor buatan sendiri gerakan di rumah. Jika Anda masih memiliki pertanyaan, Anda selalu dapat menanyakannya di komentar.

Suka(0) Tidak Suka( 0 )

Pasif - karena sensor itu sendiri tidak memancarkan, tetapi hanya merasakan radiasi dengan panjang gelombang 7 hingga 14 mikron.

Prinsip pengoperasian sensor PIR

Seseorang memancarkan panas. Citra termalnya dalam sinar infra merah menunjukkan distribusi suhu di seluruh permukaan tubuh. Benda yang hangat akan tampak lebih terang, sedangkan benda yang lebih dingin akan tampak lebih gelap, karena... mengeluarkan lebih sedikit panas.

Sensor PIR berisi elemen penginderaan yang merespons perubahan radiasi termal. Jika tetap konstan, tidak ada sinyal listrik yang dihasilkan.

Agar sensor merespons gerakan, digunakan lensa khusus (lensa Fresnel) dengan beberapa area fokus, yang membagi keseluruhan gambar termal menjadi zona aktif dan pasif yang terletak dalam pola kotak-kotak. Seseorang, yang berada di area pengoperasian sensor, mengambil beberapa zona aktif seluruhnya atau sebagian.

Oleh karena itu, meski dengan gerakan minimal, pergerakan terjadi dari satu zona aktif ke zona aktif lainnya, yang memicu sensor. Pola termal latar belakang biasanya berubah sangat lambat dan merata. Sensor tidak meresponsnya. Kepadatan tinggi zona aktif dan pasif memungkinkan sensor mendeteksi keberadaan seseorang dengan andal bahkan dengan gerakan sekecil apa pun.

Deteksi kehadiran

Sensor berkualitas tinggi (misalnya HTS) tidak hanya merespons gerakan signifikan, tetapi juga gerakan kecil selama pekerjaan menetap. meja. Hal ini dicapai dengan mengoptimalkan semua subsistem sensor.

Prinsip pengoperasiannya sesuai dengan prinsip pengoperasian sensor gerak. Sejumlah besar zona aktif yang terletak secara homogen, serta sensitivitasnya yang tinggi, memungkinkan untuk mendeteksi gerakan sekecil apa pun dan merespons perubahan minimal pada gambar termal.

Sensor kehadiran memerlukan pandangan bebas terhadap objek yang terdeteksi, karena radiasi termal tidak akan menembus dinding dan pintu, serta melalui partisi kaca.

Pemilihan sensor

Untuk memilih sensor kehadiran yang tepat, perlu mempertimbangkan cara ruangan digunakan. Pada dasarnya ada dua metode: dengan kehadiran orang yang konstan (pekerjaan menetap) dan sementara - zona transit untuk dilalui.

Untuk deteksi orang yang duduk sensor kehadiran yang optimal adalah pemasangan langit-langit dengan tampilan 360 o.

Keuntungan:

— tidak ada halangan untuk dilihat;

— sensitivitas tinggi yang seragam di seluruh zona kendali;

— jarak terbatas antara sensor dan manusia.

Bentuk terbaik untuk zona kendali sensor (langit-langit) adalah persegi. Bentuk kotak meningkatkan keandalan dan menyederhanakan penempatan sensor karena:

— bentuk zona kontrol secara optimal sesuai dengan geometri ruangan, menjamin cakupan yang berkelanjutan;

— zona kendali sensor didefinisikan dengan jelas, meluas ke satu ruangan atau sebagian darinya;

— untuk menutupi area yang luas, diperbolehkan mengatur beberapa zona secara berurutan tanpa celah.

Perlu diperhatikan bahwa orang yang duduk harus sepenuhnya berada dalam zona kendali, sehingga lebih kecil dibandingkan zona orang berjalan. Besar kecilnya zona tergantung pada ketinggian pemasangan sensor.

Untuk deteksi orang berjalan sensor digunakan pemasangan di dinding dengan tampilan 180 o atau model plafon dengan area kendali yang luas.

Keuntungan:

— zona aktif sensor letaknya tidak terlalu padat, namun jangkauan aksinya ditingkatkan;

— zona aktif terletak secara horizontal di dalam ruangan, yaitu zona kontrol sensor diperluas dan tidak memiliki batasan yang jelas;

— dengan bertambahnya jarak ke sensor, sensitivitas menurun;

— sensor merasakan perpotongan zona aktif pada jarak yang jauh; ketika bergerak menuju sensor, sensitivitasnya menurun.

Saat menempatkan sensor, hal-hal berikut harus diperhatikan:

— orang mungkin secara berkala berada di luar zona aktif;

— pintu masuk (pintu) harus sepenuhnya berada dalam zona kendali;

— orang yang duduk hanya dikenali dalam jarak dekat.

Perbandingan karakteristik

Pada prinsipnya, ruangan mana pun cocok untuk memasang sensor kehadiran. Anda hanya perlu mempertimbangkan geometri dan sifat penggunaan.

Tabel menunjukkan kriteria pemilihan model yang sesuai tergantung pada lokasi pemasangan (menggunakan contoh produkHTS)

Penundaan mematikan yang dapat disesuaikan sendiri

Terkadang orang bisa berada di dalam ruangan tanpa gerakan sedikit pun, dan bahkan sensor yang sangat sensitif pun tidak akan mendeteksi keberadaan seseorang.

Untuk mendeteksi keberadaan orang di suatu ruangan, sensor harus “tumpang tindih” waktu antara dua gerakan. Untuk tujuan ini, penundaan pemadaman diatur. Dengan setiap gerakan baru, penundaan ini dihitung lagi. Sampai habis, ruangan dianggap terisi.

Durasi penundaan dapat diubah yaitu otomatis disesuaikan dengan kondisi penggunaan ruangan. Di area dengan lalu lintas tinggi seperti lorong, lampu harus dimatikan secepat mungkin tanpa dibiarkan menyala dalam jangka waktu yang lama. Namun di kantor, dengan pergerakan yang jarang dan tidak teratur, penundaan meningkat untuk menghilangkan seringnya menyalakan dan mematikan.

Kenaikan maksimal bisa mencapai 15 menit, minimal delay 2 menit. Jika nilai perantara ditetapkan, meskipun mode pengoperasian ruangan memerlukan penundaan yang lebih singkat, nilai tersebut tidak dapat dikurangi dalam mode belajar mandiri. Jika perlu, penundaannya kurang dari 2 menit. dan lebih dari 15 menit, mode belajar mandiri dinonaktifkan dan penundaan tetap konstan. Properti belajar mandiri ini mencegah pemicuan yang tidak perlu, menghemat energi sekaligus menjaga kenyamanan tinggi.

Pengaturan Sensitivitas

Sensor kehadiran harus dengan jelas mendeteksi gerakan kecil dan pada saat yang sama mengabaikan radiasi termal asing (interferensi). Untuk tujuan ini, sensor HTS memiliki penyesuaian sensitivitas. Kalau ada orang bertambah untuk memperbaikinya gerakan sekecil apa pun, jika tidak ada, itu berkurang. Dengan demikian, sensitivitas tinggi dikombinasikan dengan penindasan interferensi yang kuat.

Kontrol ruangan

Selain pengontrolan listrik, sensor kehadiran juga dapat digunakan untuk tujuan keamanan, bereaksi terhadap kehadiran orang di dalam ruangan.

Memiliki sensitivitas tinggi, dapat memicu alarm palsu. Untuk menghilangkan hal ini, sensitivitas dikurangi; sensor hanya akan merespons gerakan yang jelas.

Sumber gangguan

Biasanya sensor terpicu ketika ada orang di dalam ruangan, namun terkadang dapat terpengaruh oleh pengaruh luar (interferensi). Oleh karena itu, selama desain, sebelum pemasangan, perlu untuk menghilangkannya.

Pandangan sensor terbatas. Lampu gantung dapat menyebabkan bayangan pada area pemantauan sensor jika dipasang dalam jarak dekat. Zona kendali dapat dibatasi oleh partisi, rak, tanaman, dll.

Simulasi gerakan. Perubahan suhu yang cepat di sekitar sensor, yang disebabkan oleh menyalakan atau mematikan AC, mensimulasikan gerakan jika aliran udara diarahkan ke lensa sensor atau objek di dekat zona kendali sensor. Menyalakan atau mematikan lampu, seperti lampu pijar atau halogen, pada jarak kurang dari 1 m Benda bergerak: mobil, mekanisme, poster yang berayun juga dapat menjadi sumber gangguan.

Benda-benda yang suhunya berubah secara perlahan tidak mengganggu: radiator pemanas(jarak dari radiator dan pipa >0,5 m); peralatan komputer: printer, monitor; ventilasi jika hangat pasokan udara tidak diarahkan langsung ke sensor; permukaan yang disinari matahari.

Berdasarkan materi perusahaanTheben Artikel HTS dimuat di majalah Telecom 4-5/2014