15.02.2019

Il principio di funzionamento e lo scopo del sensore di movimento a infrarossi. Radiazione infrarossa: il principio di funzionamento del sensore infrarosso


Sensore di movimento a infrarossi

Cos'è il sensore di movimento

Sensore di movimento (rilevatore) - un sensore a infrarossi (termico) che rileva il movimento di oggetti viventi e controlla l'illuminazione. Il sensore di movimento utilizza un sensore piroelettrico come sensore, il cui principio di funzionamento si basa su un aumento della tensione alla sua uscita con un aumento del livello di radiazione infrarossa rispetto allo sfondo.

Il relè interno del sensore viene utilizzato per accendere la luce.

A proposito, se una persona ben vestita passa accanto al sensore in inverno, il sensore potrebbe "non notarlo", anche se funzionerà chiaramente nella stagione calda. Ciò può essere spiegato dal fatto che la temperatura ambiente e la temperatura dei vestiti di una persona sono quasi uguali.

Scopo del sensore di movimento a infrarossi

Possiamo dire che il sensore di movimento ha due scopi.

  1. Indubbiamente, uno scopo importante del sensore di movimento è quello di risparmiare elettricità durante l'illuminazione. La luce si accende solo quando è veramente necessario.
  2. Effetto presenza. I sensori di movimento sono posizionati sulla strada davanti al cancello, all'ingresso, sulle finestre dei primi piani. In tale applicazione, la funzione del sensore di movimento è quella di accendere le luci e mostrare (simulare) che "qualcuno è a casa".

Per alcune persone, il sensore dà sui nervi. A qualcuno piace la presenza di un rilevatore di movimento e li rassicura: non c'è bisogno di preoccuparsi che la luce si spenga, non c'è bisogno di cercare e premere l'interruttore.

Parametri dei sensori di movimento IR

  • Tensione di alimentazione- 220 - 240 V, 50 Hz.
  • Tempo di accensione(tempo di ritardo) - da 2 secondi a 8 minuti. Tempo desiderato per il quale la luce rimarrà accesa dopo l'attivazione del sensore. Impostato dal regolatore.

A proposito, nella maggior parte dei modelli più semplici, il movimento "non si accumula". Cioè, se una persona correva davanti al sensore per tutto il tempo in cui era acceso e si bloccava prima di spegnerlo, per accenderlo è necessario spostarsi di nuovo. Per evitare un effetto così spiacevole, in caso di movimento continuo, l'uscita del sensore deve essere cortocircuitata con un interruttore aggiuntivo.

  • Sensibilità alla luce– da 2 a 1000 Lux. Solitamente impostato con un interruttore (nei modelli economici, 2-3 posizioni) o regolabile in modo fluido. Il parametro mostra le condizioni di luce ambientale in cui opera il sensore. Quando l'illuminazione è impostata su 100 Lux, il dispositivo funzionerà solo di notte. Quando si imposta la luce ambientale massima, il sensore funzionerà in qualsiasi momento della giornata.
  • Visualizza distanza(distanza di rilevamento) - fino a 15 metri.
  • Velocità di risposta– da 0,5 a 1,5 m/s. Se l'oggetto rilevato si muove molto lentamente, la sua temperatura si fonderà con la temperatura di fondo generale senza innescarsi. Se è veloce, il sensore non avrà il tempo di funzionare e l'oggetto lascerà l'area di copertura.
  • Massima corrente di commutazione. Può variare a seconda dell'applicazione. Nei sistemi allarme antifurto la corrente è piccola e vengono utilizzati contatti normalmente chiusi. Nelle applicazioni per l'illuminazione, i sensori utilizzano un relè elettromagnetico principale, che determina la potenza del carico. Sensori domestici sono prodotti principalmente per correnti da 1000 a 1500 watt.
  • Zona di cattura(angolo di visione). Nei sensori a soffitto, questo angolo è solitamente di 360 gradi. Ma allo stesso tempo, è ovvio che l'area di copertura sarà determinata anche dall'altezza. I sensori a parete hanno un angolo di visione da 120 a 180 gradi.

Applicazione

Recentemente sono stati installati sensori di movimento a infrarossi per l'accensione “intelligente” ed economica della luce in alcuni luoghi uso comuneatterraggi, iarde. Negli appartamenti e nelle case, i sensori IR sono installati in corridoi, servizi igienici, ecc. In altre parole, i sensori IR vengono utilizzati in luoghi dove l'illuminazione è richiesta solo in presenza di persone, ma non è consigliabile installare un interruttore convenzionale.

Circuiti del sensore IR

Dispositivo sensore di movimento DD

Di seguito alcune foto dispositivo interno sensore a infrarossi movimento DD-024 marchio CEI.

Installazione del sensore di movimento

L'opzione di installazione per il sensore di movimento DD-009 è mostrata sotto nella foto.

Per controllare il funzionamento delle console telecomando, trasmettendo impulsi basati su radiazioni infrarosse (IR), nonché per l'installazione di dispositivi elettronici industriali e fatti in casa, che si basano sui segnali luminosi dello spettro di radiazione IR, viene utilizzato un semplice sensore di radiazione infrarossa, schema elettrico che è mostrato in Fig. uno.

Un semplice circuito del sensore viene implementato utilizzando il metodo di amplificazione in serie sui più diffusi transistor al silicio. I transistor sono collegati con un emettitore comune secondo il principio di un amplificatore di corrente. Quando il diodo VD1 è esposto alla radiazione IR, la resistenza della sua transizione diminuisce e la polarizzazione nella base del transistor VT1 cambia. Il potenziale positivo viene fornito all'amplificatore di corrente sui transistor VT1-VT3, il cui carico è il LED HL1. Il suo bagliore indica la funzionalità del dispositivo in prova.

In pratica, durante il controllo dello stato di salute delle batterie e delle prestazioni complessive dei telecomandi IR (RC) per le moderne apparecchiature audio e video, l'indicatore HL1 lampeggia alla frequenza di ripetizione degli impulsi di controllo IR (decine di Hz - unità di kHz); durante il controllo di altri sistemi, potrebbe lampeggiare con una frequenza diversa o rimanere acceso. Dalla natura del bagliore del LED HL1, si può giudicare la salute e i parametri degli impulsi IR del dispositivo trasmittente.

Riso. 1. Sensore a infrarossi. schema elettrico

Il dispositivo funziona stabilmente nell'intervallo della tensione di alimentazione corrente continua 5-12 V. Quando si utilizza una fonte di alimentazione fissa, è auspicabile che sia stabilizzata. La sensibilità del dispositivo viene regolata modificando la resistenza del resistore costante R1 in modo tale che con un aumento della resistenza di questo resistore, la sensibilità del dispositivo aumenti.

Per lo schema di cui sopra, se viene montato senza errori e utilizzando elementi radio riparabili, non è necessaria alcuna regolazione. Con batterie "nuove" nei telecomandi, il nodo proposto rileva la radiazione da una distanza di 5-6 m Non è razionale aumentare ulteriormente la sensibilità del dispositivo, poiché VD1 reagisce al sole e illuminazione elettrica(e qualsiasi altro, ad esempio, sul flusso luminoso di una lampada fluorescente - qualsiasi radiazione in cui è presente lo spettro di radiazione IR).

In modo ottimale, il sensore dovrebbe percepire solo la radiazione luminosa dello spettro IR che è deliberatamente diretto ad esso e non rispondere ad altre sorgenti. Per una migliore immunità al rumore di questo nodo, puoi applicare il filtro più semplice dalla pellicola fotografica esposta. Questo filtro è ideale per molti LED IR e sensori IR sensibili, eliminando le interferenze dalle luci elettriche e fluorescenti vicine, nonché dalla luce solare.

Tutti i resistori fissi nel circuito di tipo MLT-0.125, qualsiasi LED HL1, transistor KT315 possono essere sostituiti con dispositivi simili a bassa potenza KT3102, KT503, KT373, KT342 con qualsiasi indice di lettere.

Tra l'ampia varietà di rilevatori di sicurezza, il sensore di movimento a infrarossi è il dispositivo più comune. Prezzo abbordabile ed efficienza, queste sono le qualità che ne hanno assicurato la popolarità. E tutto grazie al fatto che la radiazione infrarossa è stata scoperta all'inizio del diciannovesimo secolo.

È oltre l'intervallo della luce rossa visibile nell'intervallo di 0,74-2000 micron. Le proprietà ottiche delle sostanze variano notevolmente e dipendono dal tipo di irraggiamento. Un piccolo strato d'acqua è opaco alla radiazione IR. Radiazione infrarossa Il sole rappresenta il 50 per cento di tutta l'energia irradiata.

Area di applicazione

I sensori di movimento a infrarossi per la sicurezza sono stati utilizzati per molto tempo. Hanno registrato i movimenti degli oggetti caldi nei locali e hanno trasmesso un segnale di allarme alla centrale. Cominciarono ad essere combinati con videocamere e macchine fotografiche. In caso di violazione, è stato registrato un incidente. Quindi l'ambito si è ampliato. Gli zoologi hanno iniziato a utilizzare trappole fotografiche per controllare gli animali oggetto di studio.

La maggior parte dei sensori IR viene utilizzata nel sistema casa intelligente, dove svolgono il ruolo di sensore di presenza. Quando un oggetto a sangue caldo entra nell'area del dispositivo, accende l'illuminazione nella stanza o sulla strada. Risparmia elettricità e rendi la vita più facile alle persone.

Nei sistemi di controllo accessi, i rilevatori di movimento controllano l'apertura e la chiusura delle porte degli edifici pubblici. Secondo gli esperti, il mercato dei sensori IR crescerà del 20% all'anno per i prossimi 3-5 anni.

Il principio di funzionamento del sensore di movimento IR

Il lavoro del rivelatore IR consiste nel controllare la radiazione infrarossa di una determinata area, confrontarla con il livello di fondo e, in base ai risultati dell'analisi, emettere un messaggio.

Sensori di movimento IR per uso di sicurezza attivo e tipi passivi sensori. I primi utilizzano il proprio trasmettitore per il controllo, irradiando tutto nell'area di copertura del dispositivo. Il ricevitore riceve la parte riflessa della radiazione IR e, in base alle sue caratteristiche, determina se c'è stata o meno una violazione della zona di sicurezza. I sensori attivi sono tipo combinato, quando i blocchi riceventi e trasmittenti sono separati, si tratta di rilevatori che controllano il perimetro dell'oggetto. Hanno una portata maggiore rispetto ai dispositivi passivi.

Il sensore di movimento a infrarossi passivi non ha un emettitore, reagisce ai cambiamenti nella radiazione infrarossa circostante. In generale, il rivelatore ha due elementi sensibili in grado di rilevare la radiazione infrarossa. Una lente di Fresnel è installata davanti ai sensori, dividendo lo spazio in diverse dozzine di zone.

Una piccola lente raccoglie le radiazioni da un'area specifica dello spazio e le invia al suo elemento sensibile. Una lente adiacente che controlla l'area adiacente invia un raggio di radiazione al secondo sensore. Le radiazioni delle sezioni adiacenti sono approssimativamente le stesse. Se l'equilibrio è disturbato, se viene superato un certo valore di soglia, il dispositivo segnala alla centrale la violazione della zona di protezione.

Circuito sensore IR

Ogni produttore ha un unico schema elettrico Rivelatore IR, ma funzionalmente sono più o meno gli stessi.

Il sensore IR ha un sistema ottico, un elemento pirosensibile e un'unità di elaborazione del segnale.

Sistema ottico

L'area di lavoro dei moderni sensori di movimento è molto varia a causa di varie forme sistema ottico. I raggi divergono dal dispositivo in direzione radiale su piani diversi.

Poiché il rivelatore ha un doppio sensore, tutti i raggi sono biforcati.

Il sistema ottico è orientato in modo tale da controllare un solo piano o più piani per diversi livelli. Può controllare lo spazio in un cerchio o lungo una trave.

Quando si costruiscono l'ottica dei sensori IR, vengono spesso utilizzate lenti di Fresnel, che rappresentano molte sfaccettature prismatiche su una tazza di plastica convessa. Ogni lente raccoglie il flusso IR dalla sua area di spazio e invia un elemento al PIR.

Il design del sistema ottico è tale che la selettività per tutti gli obiettivi è la stessa. Per proteggersi dal calore degli elementi, dagli insetti, nel dispositivo è installata una camera sigillata. Ottica a specchio usata raramente. Ciò aumenta notevolmente la portata del dispositivo e il prezzo del dispositivo.

Elemento pirosensibile

Il ruolo del sensore nel sensore IR è svolto da un convertitore piroelettrico basato su elementi semiconduttori sensibili. È composto da due sensori. Ciascuno di essi riceve un flusso di radiazioni da due fasci vicini. Con lo stesso sfondo uniforme, il sensore è silenzioso. Quando si verifica uno squilibrio, appare in una zona fonte aggiuntiva calore, ma non nell'altro, il sensore funziona.

Per migliorare l'affidabilità e ridurre falsi positivi Recentemente sono stati utilizzati elementi quad PIR. Ciò ha aumentato la sensibilità e l'immunità al rumore del dispositivo. Ma ha ridotto la distanza di riconoscimento sicuro dell'intruso. Per risolvere questo problema, devi utilizzare un'ottica di precisione.

Unità di elaborazione del segnale

Il compito principale dell'unità è riconoscere in modo affidabile una persona sullo sfondo dell'interferenza.

Sono molto diversi:

  1. radiazione solare;
  2. sorgenti IR artificiali;
  3. condizionatori d'aria e frigoriferi;
  4. animali;
  5. aria convezione;
  6. interferenza elettromagnetica;
  7. vibrazione.

Il blocco di elaborazione per l'analisi utilizza l'ampiezza, la forma e la durata del segnale di uscita del trasduttore piroelettrico. L'impatto dell'intruso provoca un segnale bipolare simmetrico. L'interferenza fornisce valori sbilanciati al modulo di elaborazione. Nella versione più semplice, l'ampiezza del segnale viene confrontata con un valore di soglia.

Al superamento della soglia il rivelatore lo segnala inviando un determinato segnale alla centrale. Nei sensori più complessi si misura la durata del superamento della soglia, il numero di questi superamenti. Per aumentare l'immunità al rumore del dispositivo, viene utilizzata la compensazione termica automatica. Fornisce una sensibilità costante su tutto l'intervallo di temperatura.

L'elaborazione del segnale viene eseguita da dispositivi analogici e digitali. A dispositivi più recenti iniziarono a essere utilizzati algoritmi di elaborazione del segnale digitale, che consentirono di migliorare la selettività del dispositivo.

Efficienza nell'utilizzo di un rilevatore IR in un allarme antifurto

La sua efficacia dipende in gran parte dalla corretta scelta del tipo di sensore, posizione sull'oggetto di sicurezza. Sensori di movimento IR passivi da esterno e uso interno reagire ai movimenti di oggetti caldi rispetto allo sfondo a determinate velocità di movimento. A una bassa velocità di movimento, i cambiamenti nei flussi di radiazioni infrarosse nei settori vicini sono così insignificanti da essere percepiti come una deriva dello sfondo e non rispondono alla violazione della zona di sicurezza.

Se l'intruso indossa una tuta protettiva con un eccellente isolamento termico, il sensore di movimento IR non risponderà, non ci sarà squilibrio nella radiazione nelle aree vicine. La persona si fonderà con la radiazione di fondo.

L'intruso si muove lungo i raggi del rilevatore di movimento a bassa velocità, nel qual caso è spesso silenzioso.

Le modifiche ai flussi non sono sufficienti per attivare il dispositivo. Particolarmente caratteristico dei rilevatori con funzione di protezione degli animali. Riducono la sensibilità per evitare reazioni all'aspetto degli animali domestici.

È importante installare correttamente il sensore a infrarossi. È necessario, in base alla configurazione dell'edificio, utilizzare un dispositivo del tipo “a tendina”, e questo va fatto. Il produttore consiglia di montare il dispositivo ad una certa altezza, anche questo deve essere osservato.

Per migliorare l'efficienza dei sensori a infrarossi, vengono utilizzati insieme a sensori che operano secondo altri principi.

Solitamente viene applicato anche un rilevatore di onde radio ad alta sensibilità, che riduce la percentuale di falsi allarmi e aumenta l'affidabilità dell'antifurto. Per proteggere le finestre dalla penetrazione, viene installato anche un rilevatore a ultrasuoni che reagisce alla rottura del vetro.

Conclusione

A poco a poco, i sensori IR diventano più complessi, la loro sensibilità aumenta e la selettività migliora. I sensori sono ampiamente utilizzati nei sistemi domestici intelligenti, nella videosorveglianza, nel controllo degli accessi. Condivisione con vari dispositivi maggiori proprietà di consumo dei sensori. Sono destinati a una lunga vita.

Video: sensore di movimento, principio di funzionamento

Sensore di movimento: un dispositivo che consente di identificare eventuali movimenti nell'area di responsabilità. La risposta è di solito livello logico elettronica digitale. Di conseguenza, diventa possibile determinare la presenza di movimento nell'ambito della segnalazione, dell'illuminazione, controllo automatico porte, ecc.

Varietà e principio di funzionamento dei sensori di movimento

Sensori di movimento a infrarossi passivi

Nella letteratura nazionale, più spesso si parla di sensori di movimento a infrarossi passivi (PIR). Questa categoria di prodotti presenta una serie di carenze. Tipicamente, un sensore a infrarossi passivi funziona sulla base di un effetto piroelettrico: rileva il calore a distanza. Gli sviluppatori, di regola, indovinano la temperatura corpo umano e cattura le onde dell'infrarosso medio nella regione di 10 micron. Questa è molto più bassa della radiazione visibile, ricordo il film con il grande Arnie e la caccia al predatore. Il sistema sensoriale dell'alieno ha risposto alle onde della gamma termica.

Per questo motivo, il PIR può essere ingannato. Simili nei sistemi di allarme seri non vengono utilizzati. Il sensore di movimento piroelettrico contiene un cristallo che converte lunghezza specificata onde dentro carica elettrica. Per eliminare le interferenze in ingresso è presente un filtro a forma di lente in silicone. Limita notevolmente lo spettro della radiazione in ingresso, ad esempio da 7 a 15 micron, riducendo il livello di interferenza esterna.

Di norma, il sistema è composto da due parti per registrare contemporaneamente lo sfondo esterno. La finestra del chip che trasmette la radiazione è divisa in due parti equivalenti, ciascuna con lo sguardo lontano dal centro. Di conseguenza, se un corpo caldo in movimento si trova nel campo visivo della finestra, la differenza risulterà immediatamente evidente. Gli sviluppatori affermano che grazie alle lenti di Fresnel è sufficiente una potenza dell'ordine di 1 μW per ottenere una risposta. Alla luce di quanto sopra, la maggior parte dei sensori di movimento PIR richiede tempo e formazione. Per un breve periodo, nessun oggetto in movimento dovrebbe entrare nel campo visivo delle lenti.

Il periodo dura fino a un minuto, quindi è consentito utilizzare il sensore di movimento. Il principio di trasmissione del segnale è diverso. Di norma, un produttore all'interno di una serie di microcircuiti produce un sensore e un corrispondente controller multifunzionale, con il compito di lavorare con un tipo di apparecchiatura associato. Ciò consente di creare sistemi complessi. Il livello corrisponde, ad esempio, ad un'unità logica CMOS, oppure produce una serie di impulsi di una frequenza specificata. Noti sensori a infrarossi passivi, con la possibilità di configurare il parametro specificato, che rende il chip più flessibile.

All'interno è presente un amplificatore per formare la risposta desiderata. Ciò richiede un'alimentazione esterna. Lo schema del connettore è estremamente semplice:

  1. Gamba di potenza.
  2. Messa a terra (circuito zero).
  3. Uscita segnale informativo.

Svantaggi dei sensori di movimento PIR

Qualsiasi persona esperta di elettronica è consapevole delle carenze dei sensori sopra descritti: la radiazione è facilmente schermabile. È sufficiente posizionare un oggetto solido nel campo visivo del sensore per interrompere il sistema. La radiazione termica non raggiunge più l'elemento sensibile. Una persona vestita, ad esempio, forma una risposta molto più piccola.

Inoltre, la gamma è limitata. Determinato dalla sensibilità e dalla forza dell'elemento radiazione termica oggetto. Nella maggior parte dei casi, pochi metri, il che impone restrizioni all'uso.

La temperatura dell'ambiente è di grande importanza, man mano che diminuisce, l'andamento della temperatura inizierà a scendere lungo la scala delle frequenze, distorcendo la sensibilità del sensore. L'opzione è considerata controversa quando la prima finestra del sensore si affaccia sulla strada e la seconda nella stanza. Dobbiamo concentrarci sulle raccomandazioni del produttore per le condizioni d'uso.

Interruttori laser

I sensori laser sono noti nei film sulle banche di denaro. Questo è un metodo per fissare il movimento su una linea retta. La sorgente di radiazione e il ricevitore sono posti uno di fronte all'altro. Quando un oggetto cade tra di loro, viene generato un allarme. Il laser è a volte invisibile, l'uso di cartucce speciali con gas che si illumina sotto l'azione di infrarossi o raggi ultravioletti, non un'invenzione dei registi. Il fenomeno della luminescenza viene utilizzato per individuare tracce invisibili.

All'aumentare della lunghezza d'onda, le proprietà direzionali della radiazione diminuiscono drasticamente, le bande radio non vengono più utilizzate come raggi. Per quanto riguarda le alte frequenze che possono attraversare ostacoli come i raggi X, non sono adatte all'uso per ovvi motivi.

Sensori ad effetto Doppler

Il gruppo comprende due famiglie separatamente: sensori di movimento a ultrasuoni e microonde. Il principio di funzionamento si basa su un unico effetto. Il doppler scoprì il fenomeno nel 1842 osservando i sistemi stellari binari e altri corpi celestiali. Tre anni dopo, Buys-Ballot ha dimostrato che lo spostamento dello spettro si osserva anche per le sorgenti sonore.

Tutti i residenti della capitale e i residenti di altre grandi città hanno notato che il segnale acustico di un treno in avvicinamento è più alto di quello di uno in partenza. Pertanto, una persona più o meno dotata musicalmente è in grado di determinare se il treno si sta avvicinando al binario o sta scappando. Questo è l'effetto Doppler: qualsiasi onda emessa da un oggetto viene percepita da un osservatore fermo in base alla velocità relativa del movimento. L'entità dello spostamento nello spettro dipende dalla velocità.

La stella che si allontana appare un po' più fredda di quanto non sia in realtà: lo spettro si sposterà lungo la scala delle frequenze. Al contrario, il colore di quello che si avvicina sembra più caldo. Un effetto simile si osserva in qualsiasi gamma: radio, suono e altri. I lettori hanno già intuito come funzionano i sensori Doppler. Una vibrazione ultrasonica o a radiofrequenza viene emessa nell'aria, viene catturata una risposta. In presenza di oggetti in movimento, l'immagine cambia radicalmente: invece di un'onda irradiata omogenea, viene ricevuta tutta una serie di onde diverse per frequenza da quella originale.

Vantaggio del metodo: la radiazione si piega facilmente attorno agli ostacoli o passa attraverso. Ma il movimento è fisso in relazione a qualsiasi oggetto, compresi quelli inanimati. La temperatura corporea non ha importanza. Le caratteristiche del funzionamento del sistema dipendono dalla frequenza di radiazione. Ad esempio, la banda radio è per lo più vietata per l'uso. sinistra piccole finestre a cura di un apposito comitato statale. L'ecografia non ha restrizioni, ma è dannosa per l'udito umano (anche se non percepito direttamente). Ad esempio, i repellenti per cani e scarafaggi funzionano nell'intervallo specificato.

Quindi, i sensori di movimento a ultrasuoni ea radiofrequenza sono molto più difficili da schermare.

Sensori di movimento tomografici

La parola ricorda attrezzature mediche, secondo gli sviluppatori, significa la presenza di una griglia di trasmettitori attivi nel sistema. Il complesso opera nella gamma consentita di 2,4 Hz, dove funzionano modem Wi-Fi, forni a microonde e numerosi dispositivi. Il che impone subito delle restrizioni: nel campo visivo del sistema, dovrebbe limitare l'uso dei prodotti sopra elencati.

L'effetto si basa sul noto assorbimento della radiazione a 2,4 Hz da parte delle molecole d'acqua. Il liquido più comune sul pianeta entra in eccesso nel corpo di un essere vivente, rendendo possibile la costruzione di un'immagine all'interno. Le onde di 2,4 Hz attraversano le pareti in modo relativamente semplice, è possibile coprirle relativamente grandi aree configurazione complessa. Una rete di ricetrasmettitori è montata a terra, come i punti di accesso WiFi.

Un sofisticato sistema informatico analizza la distribuzione del campo. La fase di addestramento è implicita, quando vengono valutate le condizioni di propagazione delle onde in una particolare stanza. In futuro, utilizzando speciali algoritmi, il sistema è in grado di indicare la posizione di eventuali corpi nello spazio. È anche possibile rilevare corpi viventi immobili. Quando una forma di vita biologica entra nell'area d'azione delle onde, la loro forza inizia a svanire secondo determinate leggi. L'energia viene convertita in calore, come accade forno a microonde. Di conseguenza, diventa possibile generare un segnale di allarme.

Gli emettitori non sono pericolosi per l'uomo e la potenza di funzionamento è normalizzata a norma di legge. L'amministratore locale è invitato, a partire da una certa dimensione, a registrare il sistema in a tempo debito. I sensori sono più costosi di altri presentati nella recensione. Anche quelli doppler costano molto.

Le videocamere come sensori

La maggior parte delle videocamere digitali oggi ha un'opzione di acquisizione del movimento. Diventa possibile registrare un segnale al registrar, dando un allarme nel modo prescritto. Il sensore è sufficiente per le esigenze dell'organizzazione. Il processo di registrazione, l'inizio e la fine degli eventi di registrazione sono determinati dalle capacità delle singole apparecchiature.

Un grande vantaggio del sistema è la capacità di agire automaticamente e la possibilità di registrare le azioni illegali se necessario. L'unico ostacolo è la legge sulla vita privata dei cittadini. Si propone di distinguere chiaramente le azioni illegali dalle altre. E non distribuire le informazioni ricevute aggirando la legge.

Per lavorare al buio, i registratori di portata a infrarossi vengono utilizzati con l'indispensabile illuminazione del paesaggio circostante. Esistono guide su Internet in cui si propone di realizzare un registratore a infrarossi dal mirino della fotocamera per le riprese notturne. La retroilluminazione è assemblata sulla base di diodi infrarossi convenzionali. Il raggio di tiro in questo caso dipende fortemente dalla potenza dei raggi infrarossi. Ai fini dell'amplificazione, si consiglia di utilizzare riflettori.

Utilizzo dei sensori di movimento

Spesso l'uso dei sensori di movimento incontra alcune limitazioni. I sensori a infrarossi passivi sono i più semplici in questo senso, il loro utilizzo non è in alcun modo standardizzato. Dove iniziano gli ultrasuoni e le onde radio, si propone di calcolare attentamente le conseguenze. I laser non sono sicuri, l'etichetta di avvertenza su una stampante laser non è uno scherzo. La radiazione coerente brucia attraverso la retina come carta, causando gravi lesioni.

Strettamente correlati ai sensori di movimento sono i sistemi per rilevare la presenza di fumo in una stanza. In questo caso vengono utilizzati i fenomeni di modifica delle condizioni per il passaggio delle radiazioni, più l'effetto Doppler. I metodi puramente chimici sono piuttosto rari.

I sensori di movimento sono utilizzati nei sistemi:

  • allarme e sicurezza;
  • controllo delle porte;
  • complessi di intrattenimento;
  • illuminazioni.

Il campo di applicazione dipende solo dalla fantasia degli autori, quindi i produttori stranieri producono sistemi integrati con la possibilità di incorporarli in quelli più complessi. Quindi, per coprire una certa area, è consentito raccogliere un set di sensori come un costruttore. I sistemi tomografici hanno la massima flessibilità in questo senso, ma sono anche più costosi. I sensori a infrarossi più semplici sono più adatti per il controllo di singoli oggetti, come le porte.

Cambio di stato campo elettromagnetico si chiama trasmessa nello spazio radiazioni elettromagnetiche. Esistono diversi tipi di tali radiazioni. Li elenchiamo: luce visibile, radiazioni ultraviolette, onde radio, raggi X, raggi gamma, onde terahertz e radiazioni infrarosse. Quest'ultimo è anche spesso chiamato "termico" - parliamone in modo più dettagliato.

La radiazione infrarossa fu scoperta nel 1800 dall'astronomo britannico di origine tedesca Frederick William Herschel. Occupa la regione dello spettro compresa tra l'"estremità" rossa della luce visibile, che ha una lunghezza d'onda di 0,74 micrometri e una frequenza di 430 THz, e radiazione a microonde(lui, a sua volta, ha una lunghezza d'onda di 1-2 mm e una frequenza di 300 GHz).

La radiazione infrarossa termica è chiamata perché da oggetti riscaldati una persona la sente come calore sulla pelle. Lampade a incandescenza, lampade a scarica di gas, alcuni laser, ecc. emettono radiazioni infrarosse. Si noti che la lunghezza d'onda della radiazione infrarossa dipende davvero dalla temperatura di riscaldamento: maggiore è questa temperatura, minore è la lunghezza d'onda e più intensa è la radiazione.

Si ritiene che l'occhio umano non sia in grado di vedere la radiazione infrarossa. Tuttavia, è ampiamente utilizzato in astronomia: l'astronomia a infrarossi è persino indicata come una sezione separata. Le radiazioni sono usate anche in medicina. I sensori di flusso sanguigno funzionano secondo questo principio. La radiazione infrarossa ha un certo numero di proprietà utili a livello cellulare ed è quindi utilizzato in fisioterapia. Gli spettri di assorbimento a infrarossi possono essere utilizzati per determinare la struttura molecolare di sostanze sia organiche che inorganiche.

Inoltre, le persone hanno imparato a usare questa radiazione non solo per scopi scientifici, ma anche per scopi più utilitaristici. L'esempio più semplice è riscaldatore a infrarossi, che emette calore per irraggiamento anziché per convezione. Può essere utilizzato anche per asciugare superfici verniciate. Pannelli di controllo, sistemi di automazione e sistemi di sicurezza funzionano anche su diodi infrarossi e fotodiodi.

Ad un certo punto, la sufficiente prevalenza di LED a infrarossi, laser e fotodiodi ha portato all'invenzione e all'uso di un metodo di trasmissione dati ottica senza fili. Ora viene utilizzato nella tecnologia informatica per interagire con i dispositivi periferici. Il vantaggio di questo tipo di comunicazione è la bassa sensibilità alle interferenze elettromagnetiche. Gli svantaggi sono notevolmente maggiori: sull'apparecchiatura sono necessarie finestre ottiche speciali, la velocità di trasferimento dei dati è generalmente bassa, le apparecchiature devono essere posizionate correttamente l'una accanto all'altra, è difficile proteggere le informazioni trasmesse.

E, naturalmente, le radiazioni infrarosse sono ampiamente utilizzate dai militari. Qui e missili a ricerca a infrarossi, dispositivi per la visione notturna e termocamere.

I sensori a infrarossi sono passivi e attivi. Lavori sensore passivo quindi: reagisce a una variazione dell'intensità della radiazione termica di fondo nel suo raggio d'azione. Per fare ciò, all'interno del sensore sono presenti dei piroricevitori che riconoscono la radiazione infrarossa stessa, oltre ad una multilente composta da tante piccole lenti. Ciascuno di questi segmenti della multilente focalizza la radiazione infrarossa e la trasmette al piro ricevitore. Quando la sorgente di tale radiazione si sposta, un'altra lente raccoglie la radiazione e la focalizza su un altro piroricevitore. Il sensore invia quindi un segnale a circuito elettronico gestione. Più lenti sono nel sensore, maggiore è la sua sensibilità. I sensori a infrarossi attivi sono essi stessi dotati emettitori di infrarossi, il cui segnale a impulsi viene catturato dai piroelementi. Quando un oggetto attraversa l'area di copertura di tale segnale, il sensore smette di percepire la radiazione e la segnala.

Il principio di funzionamento di un sensore a infrarossi può essere dimostrato a un bambino non solo nel telecomando della TV, ma anche in un giocattolo intelligente (ad esempio, in).