Infraqizil harakat sensori

Harakat sensori nima

Harakat sensori (detektor) - tirik ob'ektlarning harakatini aniqlaydigan va yoritishni boshqaradigan infraqizil (termal) sensor. Harakat sensori sensor sifatida piroelektrik sensordan foydalanadi, uning ishlash printsipi fonga nisbatan infraqizil nurlanish darajasi oshganida uning chiqishidagi kuchlanishni oshirishga asoslangan.

Sensorning ichki o'rni yorug'likni yoqish uchun ishlatiladi.

Aytgancha, qishda yaxshi kiyingan kishi sensorning yonidan o'tib ketsa, sensor uni "sezmasligi" mumkin, garchi issiq havoda u aniq ishlaydi. Buni atrof-muhit harorati va inson kiyimining harorati deyarli teng ekanligi bilan izohlash mumkin.

Infraqizil harakat sensori maqsadi

Harakat sensori ikkita maqsadga xizmat qiladi, deb aytishimiz mumkin.

1. Shubhasiz, harakat sensori muhim maqsadi yorug'lik paytida energiyani tejashdir. Chiroq faqat zarur bo'lganda yonadi.
2. Mavjudlikning ta'siri. Harakat datchiklari darvoza oldidagi ko'chada, kirishda, birinchi qavatlarning derazalarida o'rnatiladi. Ushbu ilovada harakat sensori vazifasi chiroqlarni yoqish va "kimdir uyda ekanligini" ko'rsatish (taqlid qilish)dir.

Ba'zi odamlar uchun sensor ularning asabiga tushadi. Ba'zi odamlar harakat detektori mavjudligini yoqtirishadi va ularni ishontirishadi - ular chiroqlar o'chmasligidan tashvishlanishlari shart emas, ular kalitni izlashlari va aylantirishlari shart emas.

IQ harakat sensori parametrlari

• Ta'minot kuchlanishi– 220 – 240 V, 50 Gts.
• Vaqtida(kechiktiruvchi taymer) – 2 soniyadan 8 minutgacha. Sensor ishga tushirilgandan keyin yorug'lik yonib turadigan istalgan vaqt. Regulyator tomonidan o'rnatiladi.

Aytgancha, eng oddiy modellarning ko'pchiligida harakat "yig'ilib ketmaydi". Ya'ni, agar odam yoqilgan vaqt davomida sensorning oldida ishlayotgan bo'lsa va uni o'chirishdan oldin qotib qolsa, uni yoqish uchun siz yana harakat qilishingiz kerak. Bunday noxush ta'sirning paydo bo'lishiga yo'l qo'ymaslik uchun, uzluksiz harakatlanish holatlarida, sensorning chiqishi qo'shimcha kalit bilan qisqa tutashgan bo'lishi kerak.

• Fotosensitivlik- 2 dan 1000 lyuksgacha. Odatda kalit bilan o'rnatiladi (arzon modellarda, 2-3 pozitsiyada) yoki silliq sozlangan. Parametr sensorning qanday muhit yorug'ligida ishlashini ko'rsatadi. Yoritishni 100 lyuksga o'rnatganda, qurilma faqat tunda ishlaydi. Maksimal tashqi yoritishni o'rnatishda sensor kunning istalgan vaqtida ishlaydi.
• Ko'rish masofasi(aniqlash masofasi) - 15 metrgacha.
• Javob tezligi– 0,5 dan 1,5 m/s gacha. Agar aniqlangan ob'ekt juda sekin harakat qilsa, uning harorati tetiklanmasdan umumiy harorat foni bilan birlashadi. Agar u tez bo'lsa, sensorning ishlashga vaqti bo'lmaydi va ob'ekt qamrov zonasini tark etadi.
• Maksimal kommutatsiya oqimi. Ilovaga qarab farq qilishi mumkin. Tizimlarda o'g'ri signali Oqim kichik va odatda yopiq kontaktlardan foydalaniladi. Yoritish ilovalarida sensorlar asosan elektromagnit o'rni ishlatadi, bu esa yuk kuchini belgilaydi. Uy sensorlari Ular asosan 1000 dan 1500 Vt gacha bo'lgan oqimlar uchun ishlab chiqariladi.
• Qo'lga olish zonasi(ko'rish burchagi). Shiftdagi datchiklarda bu burchak odatda 360 daraja. Lekin qamrov maydoni ham balandlikka qarab belgilanishi aniq. Devor sensorlari 120 dan 180 darajagacha ko'rish burchagiga ega.

Ilova

Yaqinda joylarda yorug'likni "aqlli" va tejamkor tarzda yoqish uchun infraqizil harakat sensorlari o'rnatildi. umumiy foydalanish – qo'nishlar, yardlar. Kvartiralarda va uylarda IR datchiklari koridorlarda, hojatxonalarda va hokazolarda o'rnatiladi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, IR datchiklari yorug'lik faqat odamlar ishtirokida talab qilinadigan joylarda qo'llaniladi, ammo oddiy kalitni o'rnatish maqsadga muvofiq emas.

IQ sensori sxemalari

DD harakat sensori qurilmasi

Quyida ba'zi fotosuratlar mavjud ichki tuzilishi infraqizil sensor harakat DD-024 savdo belgisi IEK.

Harakat sensorini o'rnatish

DD-009 harakat sensori uchun o'rnatish opsiyasi quyidagi fotosuratda ko'rsatilgan.

Masofadan boshqarish pultlarining ishlashini kuzatish uchun masofaviy boshqarish infraqizil nurlanish (IR) asosida impulslarni uzatish, shuningdek, infraqizil nurlanish spektrining yorug'lik signallari asosida sanoat va uyda ishlab chiqarilgan elektron qurilmalarni o'rnatish uchun oddiy infraqizil nurlanish sensori ishlatiladi; elektr diagrammasi bu rasmda ko'rsatilgan. 1.

Oddiy sensor sxemasi mashhur silikon tranzistorlar yordamida ketma-ket kuchaytirish usuli yordamida amalga oshiriladi. Transistorlar oqim kuchaytirgichining printsipiga ko'ra umumiy emitent bilan ulanadi. VD1 diodi IQ nurlanishiga duchor bo'lganda, uning birlashma qarshiligi pasayadi va VT1 tranzistorining tagida egilish o'zgaradi. Ijobiy potentsial oqim kuchaytirgichiga VT1-VT3 tranzistorlari yordamida beriladi, uning yuki LED HL1. Uning porlashi sinovdan o'tkazilayotgan qurilmaning xizmatga yaroqliligini ko'rsatadi.

Amalda, batareyalarning xizmat ko'rsatish qobiliyatini va zamonaviy audio va video uskunalari uchun IR masofadan boshqarish pultlarining umumiy ishlashini tekshirishda HL1 indikatori IR boshqaruv pulslarining takrorlanish tezligi bilan miltillaydi (boshqa tizimlarni tekshirishda o'nlab Hz - kHz birliklari); , u boshqa tezlik chastotasida miltillashi yoki doimiy ravishda porlashi mumkin. HL1 LED yorug'ligining tabiatiga ko'ra, uzatuvchi qurilmaning IQ impulslarining xizmat ko'rsatish qobiliyati va parametrlarini baholash mumkin.

Guruch. 1. Infraqizil sensor. Sxematik diagramma

Qurilma kuchlanish chegarasida barqaror ishlaydi to'g'ridan-to'g'ri oqim 5-12 V. Statsionar quvvat manbaidan foydalanganda uni barqarorlashtirish maqsadga muvofiqdir. Qurilmaning sezgirligi R1 doimiy rezistorining qarshiligini shunday o'zgartirish orqali tartibga solinadi, bu qarshilikning qarshiligi oshishi bilan qurilmaning sezgirligi ortadi.

Yuqoridagi sxema uchun, agar u xatosiz o'rnatilsa va xizmat ko'rsatadigan radio elementlardan foydalanilsa, hech qanday sozlash kerak emas. Masofadan boshqarish pultidagi "yangi" batareyalar bilan tavsiya etilgan qurilma 5-6 m masofadan nurlanishni sezadi, chunki VD1 quyosh va quyosh nurlariga ta'sir qiladi. elektr yoritish(va boshqa har qanday, masalan, lyuminestsent chiroqning yorug'lik oqimi - nurlanishning IQ spektri mavjud bo'lgan har qanday nurlanish).

Optimal holda, sensor faqat unga ataylab yo'naltirilgan IR nuri nurlanishini sezishi va boshqa manbalarga ta'sir qilmasligi kerak. Ushbu qurilmaning shovqinga chidamliligini oshirish uchun siz ochiq fotografik plyonkadan tayyorlangan oddiy filtrdan foydalanishingiz mumkin. Ushbu filtr IQ nurlanishiga javob beradigan ko'plab IR LED va sensorlar uchun ideal, yaqin atrofdagi elektr va lyuminestsent lampalar ko'rinishidagi shovqinlarni, shuningdek quyosh nurini to'xtatadi.

MLT-0.125 tipidagi sxemadagi barcha sobit rezistorlar, har qanday HL1 LED, KT315 tranzistorlari har qanday harf indeksi bilan KT3102, KT503, KT373, KT342 kabi kam quvvatli qurilmalar bilan almashtirilishi mumkin.

Xavfsizlik detektorlarining keng turlari orasida infraqizil harakat sensori eng keng tarqalgan qurilma hisoblanadi. Qulay narx samaradorligi esa ularni mashhur qilgan sifatlardir. Va barchasi infraqizil nurlanishning XIX asrning boshlarida kashf etilganligi tufayli.

U 0,74-2000 mikron oralig'ida ko'rinadigan qizil yorug'lik chegarasidan tashqarida yotadi. Moddalarning optik xususiyatlari juda katta farq qiladi va nurlanish turiga bog'liq. Kichik suv qatlami IQ nurlanishi uchun shaffof emas. Infraqizil nurlanish Quyosh barcha chiqarilgan energiyaning 50 foizini tashkil qiladi.

Qo'llash sohasi

Infraqizil harakat sensorlari uzoq vaqt davomida xavfsizlik uchun ishlatilgan. Ular binolardagi issiq narsalarning harakatlarini yozib oldilar va boshqaruv paneliga signal signalini uzatdilar. Ular videokameralar va kameralar bilan birlashtirila boshladilar. Buzilish sodir bo'lganda, voqea qayd etilgan. Keyin qo'llash doirasi kengaydi. Zoologlar o'rganilayotgan hayvonlarni nazorat qilish uchun kamera tuzoqlaridan foydalanishni boshladilar.

Tizimda infraqizil sensorlarning aksariyati qo'llaniladi aqlli uy, bu erda ular mavjudligi sensori rolini o'ynaydi. Issiq qonli ob'ekt qurilma diapazoniga kirganda, u bino ichida yoki tashqarisida yoritishni yoqadi. Bu elektr energiyasini tejaydi va odamlarning hayotini osonlashtiradi.

Kirishni boshqarish tizimlarida harakat detektorlari jamoat binolarida eshiklarning ochilishi va yopilishini nazorat qiladi. Mutaxassislarning fikricha, keyingi 3-5 yil ichida IR sensorlar bozori har yili 20 foizga o'sadi.

IQ harakat sensori ishlash printsipi

IQ detektorining ishi ma'lum bir hududning infraqizil nurlanishini kuzatish, uni fon darajasi bilan solishtirish va tahlil natijalariga ko'ra xabar berishdan iborat.

Xavfsizlik uchun IR harakat sensorlari faol va passiv turlari datchiklar. Birinchisi nazorat qilish uchun o'z transmitteridan foydalanadi va qurilmaning qamrov zonasidagi hamma narsani nurlantiradi. Qabul qilgich IR nurlanishining aks ettirilgan qismini oladi va uning xususiyatlaridan kelib chiqib, xavfsizlik zonasi buzilgan yoki yo'qligini aniqlaydi. Faol sensorlar mavjud birlashtirilgan turi, qabul qiluvchi va uzatuvchi bloklar ajratilganda, bu ob'ektning perimetrini kuzatuvchi detektorlardir. Ular passiv qurilmalarga nisbatan uzoqroq diapazonga ega.

Passiv infraqizil harakat sensori emitterga ega emas, u atrofdagi infraqizil nurlanishdagi o'zgarishlarga javob beradi. Umuman olganda, detektorda infraqizil nurlanishni aniqlashga qodir ikkita sezgir element mavjud. Datchiklar oldida Fresnel linzalari o'rnatilgan bo'lib, bo'sh joyni bir necha o'nlab zonalarga ajratadi.

Kichkina linza kosmosning ma'lum bir hududidan nurlanishni to'playdi va uni sezgir elementiga yuboradi. Qo'shni hududni boshqaradigan qo'shni linza ikkinchi sensorga radiatsiya oqimini yuboradi. Qo'shni hududlardan radiatsiya taxminan bir xil. Agar muvozanat buzilgan bo'lsa yoki ma'lum chegara qiymati oshib ketgan bo'lsa, qurilma boshqaruv paneliga xavfsizlik zonasi buzilganligi haqida xabar beradi.

IQ sensori sxemasi

Har bir ishlab chiqaruvchi o'ziga xos xususiyatlarga ega sxematik diagrammasi IQ detektori, lekin funktsional jihatdan ular taxminan bir xil.

IQ sensori optik tizimga, pirosensitiv elementga va signalni qayta ishlash blokiga ega.

Optik tizim

Zamonaviy harakat sensorlarining ish maydoni juda xilma-xildir turli shakllar optik tizim. Nurlar qurilmadan turli tekisliklarda radial yo'nalishda ajralib chiqadi.

Detektor ikkita sensorga ega bo'lganligi sababli, barcha nurlar ikkiga bo'linadi.

Optik tizim shunday yo'naltirilganki, u faqat bitta tekislikni yoki bir nechta tekislikni kuzatadi turli darajalar. Kosmosni aylana yoki nurli tarzda boshqarishi mumkin.

Infraqizil datchiklarning optikasini qurishda ko'pincha konveks plastik idishdagi ko'plab prizmatik qirralarni ifodalovchi Fresnel linzalari qo'llaniladi. Har bir linza o'z maydonidan IQ oqimini to'playdi va uni PIR elementiga yuboradi.

Optik tizimning dizayni shundayki, barcha linzalarda selektivlik bir xil bo'ladi. Hasharotlarni elementlardan o'zlarining issiqliklaridan himoya qilish uchun qurilmaga muhrlangan kamera o'rnatilgan. Oyna optikasi kamdan-kam qo'llaniladi. Bu qurilmaning assortimentini va qurilma narxini sezilarli darajada oshiradi.

Pirosensitiv element

IQ sensoridagi sensorning roli sezgir yarimo'tkazgich elementlariga asoslangan piroelektrik konvertor tomonidan o'ynaydi. U ikkita sensordan iborat. Ularning har biri ikkita qo'shni nurdan nurlanish oqimini oladi. Xuddi shu bir xil fon bilan sensor jim. Nomutanosiblik yuzaga kelganda, a qo'shimcha manba issiqlik, lekin boshqasida emas, sensori ishga tushiriladi.

Ishonchlilikni oshirish va kamaytirish uchun noto'g'ri pozitivlar Yaqinda to'rtta PIR elementlari qo'llanila boshlandi. Bu qurilmaning sezgirligi va shovqinga qarshiligini oshirdi. Ammo bu tajovuzkorni ishonchli tanib olish masofasini qisqartirdi. Buni hal qilish uchun siz aniq optikadan foydalanishingiz kerak.

Signalni qayta ishlash bloki

Blokning asosiy vazifasi odamni aralashuv fonida ishonchli tarzda tanib olishdir.

Ular keng assortimentda keladi:

1. quyosh radiatsiyasi;
2. sun'iy IR manbalari;
3. konditsionerlar va muzlatgichlar;
4. hayvonlar;
5. havo konvektsiyasi;
6. elektromagnit shovqin;
7. tebranish.

Tahlil qilish uchun ishlov berish bloki piroelektrik konvertorning chiqish signalining amplitudasi, shakli va davomiyligidan foydalanadi. Buzg'unchining ta'siri nosimmetrik bipolyar signalni keltirib chiqaradi. Interferentsiya ishlov berish moduliga assimetrik qiymatlarni keltirib chiqaradi. Eng oddiy versiyada signal amplitudasi chegara qiymati bilan taqqoslanadi.

Agar chegara oshib ketgan bo'lsa, detektor bu haqda boshqaruv paneliga ma'lum bir signal yuborish orqali xabar beradi. Keyinchalik murakkab datchiklarda chegaradan oshib ketish davomiyligi va bu oshib ketish soni o'lchanadi. Qurilmaning shovqinga chidamliligini oshirish uchun avtomatik termal kompensatsiya qo'llaniladi. Bu butun harorat oralig'ida doimiy sezgirlikni ta'minlaydi.

Signalni qayta ishlash analog va raqamli qurilmalar tomonidan amalga oshiriladi. IN eng so'nggi qurilmalar raqamli signallarni qayta ishlash algoritmlaridan foydalana boshladi, bu esa qurilmaning selektivligini yaxshiladi.

Xavfsizlik signalizatsiyasida IR detektoridan foydalanish samaradorligi

Uning samaradorligi ko'p jihatdan sensor turini va xavfsizlik joyidagi joyni to'g'ri tanlashga bog'liq. Ko'cha va uchun passiv IR harakat sensorlar ichki foydalanish ma'lum harakat tezligida fonga nisbatan issiq bo'lgan ob'ektlarning harakatlariga munosabat bildirish. Past tezlikda qo'shni sektorlarda infraqizil nurlanish oqimlarining o'zgarishi shunchalik ahamiyatsizki, u fonning siljishi sifatida qabul qilinadi va xavfsizlik zonasining buzilishiga munosabat bildirmaydi.

Agar tajovuzkor mukammal issiqlik izolatsiyasiga ega himoya kostyumini kiysa, u holda IR harakat sensori reaksiyaga kirishmaydi va qo'shni hududlarda radiatsiya muvozanatida hech qanday buzilish bo'lmaydi. Inson fon radiatsiyasi bilan birlashadi.

Buzg'unchi harakat detektori nurlari bo'ylab past tezlikda harakat qiladi, bu holda u ko'pincha jim turadi.

Qurilmani ishga tushirish uchun oqim o'zgarishlari etarli emas. Bu, ayniqsa, hayvonlarni himoya qilish funktsiyalariga ega detektorlar uchun to'g'ri keladi. Uy hayvonlarining ko'rinishiga reaktsiyalardan qochish uchun ular sezgirlikni kamaytiradi.

Infraqizil sensorni to'g'ri o'rnatish muhimdir. Binoning konfiguratsiyasiga ko'ra, "parda" tipidagi qurilmadan foydalanish talab qilinadi va buni qilish kerak. Ishlab chiqaruvchi qurilmani ma'lum bir balandlikda o'rnatishni tavsiya qiladi, bu ham kuzatilishi kerak.

Infraqizil sensorlarning samaradorligini oshirish uchun ular boshqa printsiplarda ishlaydigan sensorlar bilan birgalikda qo'llaniladi.

Odatda, yuqori sezuvchanlikka ega radio to'lqin detektori qo'shimcha ravishda qo'shiladi, bu noto'g'ri signallarning foizini kamaytiradi va xavfsizlik signalining ishonchliligini oshiradi. Derazalarni kirishdan himoya qilganda, shisha sinishiga javob beradigan ultratovushli detektor qo'shimcha ravishda o'rnatiladi.

Xulosa

Asta-sekin IR datchiklari murakkablashadi, ularning sezgirligi oshadi va selektivlik yaxshilanadi. Sensorlar aqlli uy, video kuzatuv va kirishni boshqarish tizimlarida keng qo'llaniladi. bilan ulashish turli qurilmalar sensorlarning iste'molchi xususiyatlarini yaxshiladi. Ular uzoq umr ko'rishga mo'ljallangan.

Video: harakat sensori, ishlash printsipi

Harakat sensori - bu sizning mas'uliyat sohangizdagi har qanday harakatni aniqlashga imkon beruvchi qurilma. Odatda javob signali sifatida ishlatiladi mantiq darajasi raqamli elektronika. Natijada, signalizatsiya tizimlari, yorug'lik, avtomatik boshqaruv eshiklar va boshqalar.

Harakat datchiklarining turlari va ishlash tamoyillari

Passiv infraqizil harakat sensori

Mahalliy adabiyotlarda biz ko'pincha passiv infraqizil harakat sensori (PIR) haqida gapiramiz. Ushbu mahsulot toifasi bir qator kamchiliklarga ega. Odatda, passiv infraqizil sensor pyroelektrik effekt asosida ishlaydi: u issiqlikni masofadan sezadi. Ishlab chiquvchilar, qoida tariqasida, haroratga moslashadi inson tanasi va 10 mikronlik mintaqada o'rta infraqizil to'lqinlarni tuting. Bu ko'rinadigan radiatsiyadan ancha past, men buyuk Arni ishtirokidagi filmni va Yirtqich ovini eslayman. O'zga sayyoralikning sezgi tizimi issiqlik to'lqinlariga javob berdi.

Shu sababli, passiv infraqizil sensorni aldash mumkin. Ular jiddiy signalizatsiya tizimlarida ishlatilmaydi. Piroelektrik harakat sensori o'zgartiradigan kristalni o'z ichiga oladi belgilangan uzunlik to'lqinlar kiradi elektr zaryadi. Kirishdagi shovqinlarni bartaraf qilish uchun silikon linzalar ko'rinishidagi filtr mavjud. Bu kiruvchi nurlanish spektrini sezilarli darajada cheklaydi, masalan, 7 dan 15 mikrongacha, tashqi shovqin darajasini pasaytiradi.

Qoida tariqasida, tashqi fonni bir vaqtning o'zida ro'yxatdan o'tkazish uchun tizim ikki qismdan iborat. Radiatsiyani uzatuvchi chip oynasi har biri markazdan uzoqqa qaragan ikkita ekvivalent qismga bo'lingan. Natijada, derazaning ko'rish maydonida harakatlanuvchi issiq tana bo'lsa, farq darhol aniq bo'ladi. Ishlab chiquvchilar Fresnel linzalari tufayli javob olish uchun taxminan 1 mkVt quvvatga ega ekanligiga ishonch hosil qilishadi. Yuqoridagilardan kelib chiqqan holda, passiv infraqizil harakat sensorlarining aksariyati vaqt va treningni talab qiladi. Qisqa vaqt ichida linzalarning ko'rish maydoniga harakatlanuvchi ob'ektlar kirmasligi kerak.

Davr bir daqiqagacha davom etadi, keyin harakat sensori foydalanishga ruxsat beriladi. Signalni uzatish printsipi turlicha. Qoidaga ko'ra, ishlab chiqaruvchi bir qator mikrosxemalar ichida sensor va mos keladigan ko'p funktsiyali boshqaruvchini ishlab chiqaradi, bunda u bilan birga keladigan turdagi uskunalar bilan ishlash vazifalari mavjud. Bu murakkab tizimlarni yaratishga imkon beradi. Daraja, masalan, CMOS mantiqiy birligiga to'g'ri keladi yoki ma'lum chastotali impulslar seriyasini ishlab chiqaradi. Passiv infraqizil sensorlar ma'lum, bu parametrni sozlash qobiliyatiga ega, bu esa chiplarni yanada moslashuvchan qiladi.

Ichkarida kerakli javobni yaratish uchun kuchaytirgich mavjud. Bu tashqi quvvat manbaini talab qiladi. Ulagichning diagrammasi juda oddiy:

1. Quvvatli oyoq.
2. Topraklama (sxema nol).
3. Axborot signalining chiqishi.

Passiv infraqizil harakat sensorlarining kamchiliklari

Elektronikada ma'lumotga ega bo'lgan har qanday shaxs yuqorida tavsiflangan sensorlarning kamchiliklarini biladi: radiatsiya osongina himoyalanadi. Tizimning ishlashini buzish uchun sensorning ko'rish maydoniga qattiq ob'ektni joylashtirish kifoya. Termal nurlanish endi sezgir elementga etib bormaydi. Masalan, kiyingan odam juda kichikroq javob beradi.

Bundan tashqari, assortiment cheklangan. Elementning sezgirligi va kuchi bilan aniqlanadi termal nurlanish ob'ekt. Ko'pgina hollarda, faqat bir necha metr, bu foydalanishga cheklovlar qo'yadi.

Muhitning harorati katta ahamiyatga ega, chunki u pasayadi, harorat sxemasi sensorning sezgirligini buzadigan chastota shkalasiga tusha boshlaydi. Sensorning birinchi oynasi ko'chaga, ikkinchisi esa xonaga qaragan variant munozarali hisoblanadi. Foydalanish shartlari bo'yicha ishlab chiqaruvchining tavsiyalariga tayanishingiz kerak.

Lazerli to'xtatuvchilar

Lazerli sensorlar pul banklari haqidagi filmlarda mashhur. Bu harakatni to'g'ri chiziqda mahkamlash texnikasi. Radiatsiya manbai va qabul qiluvchi bir-biriga qarama-qarshi joylashgan. Ob'ekt ular orasiga kirganda, signal signali hosil bo'ladi. Lazer ba'zan ko'rinmas, infraqizil yoki ta'siri ostida porlab turadigan maxsus gaz qutilaridan foydalanish. ultrabinafsha nurlar, kino ijodkorlarining ixtirosi emas. Ko'rinmas yo'llarning joylashishini aniqlash uchun luminesans hodisasi qo'llaniladi.

To'lqin uzunligi ortishi bilan nurlanishning yo'nalish xususiyatlari keskin pasayadi va radio diapazonlari endi nur sifatida ishlatilmaydi. X-nurlari kabi to'siqlardan o'tishi mumkin bo'lgan yuqori chastotalarga kelsak, ular aniq sabablarga ko'ra foydalanish uchun mos emas.

Doppler effektiga asoslangan sensorlar

Guruh ikkita alohida oilani o'z ichiga oladi: ultratovush va mikroto'lqinli harakat sensori. Operatsion printsipi bitta ta'sirga asoslangan. Doppler 1842 yilda qo'sh yulduzlar tizimini va boshqalarni kuzatgan holda bu hodisani kashf etdi. samoviy jismlar. Uch yil o'tgach, Beuys-Ballot tovush manbalarida ham spektrdagi siljish kuzatilganligini isbotladi.

Poytaxtning har bir aholisi va boshqa yirik shaharlar aholisi yaqinlashib kelayotgan poyezdning hushtaklari jo‘nab ketayotgan poyezdnikidan balandroq ekanligini payqashdi. Shunday qilib, ko'proq yoki kamroq musiqiy qobiliyatga ega bo'lgan odam poezdning platformaga yaqinlashayotganini yoki qochib ketayotganini aniqlay oladi. Bu Doppler effekti: ob'ekt tomonidan chiqarilgan har qanday to'lqin harakatning nisbiy tezligiga muvofiq statsionar kuzatuvchi tomonidan qabul qilinadi. Spektrdagi siljishning kattaligi tezlikka bog'liq.

Uzoqlashib borayotgan yulduz avvalgisidan bir oz sovuqroq ko'rinadi: spektr chastota shkalasini pastga siljitadi. Aksincha, yaqinlashayotganning rangi issiqroq ko'rinadi. Shunga o'xshash effekt har qanday diapazonda kuzatiladi: radio, ovoz va boshqalar. O'quvchilar allaqachon Doppler effekti sensorlari qanday ishlashini taxmin qilishgan. Havoga ultratovush yoki radiochastota tebranishi chiqariladi va javob ushlanadi. Harakatlanuvchi ob'ektlar mavjud bo'lganda, rasm tubdan o'zgaradi: bir hil chiqarilgan to'lqin o'rniga asl chastotadan farqli chastotalarning butun majmuasi olinadi.

Usulning afzalligi: radiatsiya osongina to'siqlar atrofida egilib yoki o'tib ketadi. Ammo harakat har qanday ob'ektlarga, shu jumladan jonsizlarga nisbatan qayd etiladi. Tana harorati muhim emas. Tizimning ishlash xususiyatlari radiatsiya chastotasiga bog'liq. Misol uchun, radio diapazoni asosan foydalanish uchun taqiqlangan. Chapga kichik derazalar maxsus davlat qo‘mitasi tomonidan tahrir qilinadi. Ultratovushda hech qanday cheklovlar yo'q, lekin inson eshitishiga zararli (hatto to'g'ridan-to'g'ri sezilmasa ham). Misol uchun, itlar va tarakanlar ko'rsatilgan diapazonda ishlaydi.

Shunday qilib, ultratovush va RF harakat sensorlarini himoya qilish ancha qiyin.

Tomografik harakat sensori

So'z eslatadi tibbiy asbob-uskunalar, ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, tizimda faol transmitterlar tarmog'i mavjudligini anglatadi. Kompleks ruxsat etilgan 2,4 Gts diapazonda ishlaydi, bu erda WiFi modemlari, mikroto'lqinli pechlar va bir qator qurilmalar ishlaydi. Bu darhol cheklovlar qo'yadi: tizim yuqorida sanab o'tilgan mahsulotlardan foydalanishni cheklashi kerak.

Ta'sir suv molekulalari tomonidan 2,4 Gts chastotali nurlanishning yaxshi ma'lum bo'lgan yutilishiga asoslangan. Sayyoradagi eng keng tarqalgan suyuqlik tirik mavjudotning tanasiga mo'l-ko'l kirib, bino ichida rasm yaratishga imkon beradi. 2,4 Gts chastotali to'lqinlar devorlardan nisbatan oson o'tadi va nisbatan qoplashi mumkin katta maydonlar murakkab konfiguratsiya. Wi-Fi ulanish nuqtalariga o'xshash qabul qiluvchilar tarmog'i erga o'rnatilgan.

Kompleks kompyuter tizimi maydon taqsimotini tahlil qiladi. Bu ma'lum bir xonada to'lqinlarning tarqalish shartlari baholanganda o'quv bosqichini nazarda tutadi. Kelajakda maxsus algoritmlar yordamida tizim koinotdagi istalgan jismlarning joylashishini ko‘rsatishga qodir. Harakatsiz tirik jismlarni ham aniqlash mumkin. Biologik hayot shakli to'lqinlar ta'sir doirasiga kirganda, ularning kuchi ma'lum qonunlarga ko'ra so'na boshlaydi. Energiya, xuddi shunday bo'lgani kabi, issiqlikka aylanadi Mikroto'lqinli pech. Natijada, signal signalini yaratish mumkin bo'ladi.

Emitentlar odamlar uchun xavfli emas va ish kuchi qonunga muvofiq tartibga solinadi. Mahalliy ma'mur tizimni ro'yxatdan o'tkazish uchun ma'lum hajmdan boshlab taklif qilinadi belgilangan tartibda. Datchiklar sharhda taqdim etilgan boshqalarga qaraganda qimmatroq. Doppler ham juda qimmatga tushadi.

Sensor sifatida video kameralar

Bugungi kunda raqamli videokameralarning ko'pchiligida harakatni suratga olish imkoniyati mavjud. Belgilangan tartibda magnitafonga signal yozish va signalni yaratish mumkin bo'ladi. Sensor tashkilot ehtiyojlari uchun juda etarli. Ro'yxatga olish jarayoni, hodisani yozishning boshlanishi va oxiri individual jihozlarning imkoniyatlari bilan belgilanadi.

Tizimning katta afzalligi - bu avtomatik ravishda ishlash qobiliyati va agar kerak bo'lsa, noqonuniy harakatlarni yozib olish imkoniyati. Yagona to'siq fuqarolarning shaxsiy hayoti to'g'risidagi qonun hisoblanadi. Noqonuniy harakatlarni boshqalardan aniq ajratib ko‘rsatish taklif qilinmoqda. Va qonunni buzgan holda olingan ma'lumotlarni tarqatmang.

Qorong'ida ishlash uchun infraqizil magnitafonlar atrofdagi landshaftning ajralmas yoritilishi bilan ishlatiladi. Internetda tungi suratga olish uchun kamera vizöründen infraqizil magnitafonni yasashni taklif qiladigan o'quv qo'llanmalari mavjud. Orqa yorug'lik an'anaviy infraqizil diodlar asosida yig'iladi. Bu holda tortishish diapazoni ko'p jihatdan infraqizil nurlarning kuchiga bog'liq. Kuchaytirish maqsadida reflektorlardan foydalanish tavsiya etiladi.

Harakat sensorlaridan foydalanish

Ko'pincha harakat sensorlaridan foydalanish muayyan cheklovlarga duch keladi. Passiv infraqizil sensorlar bu borada eng oddiy hisoblanadi, ulardan foydalanish hech qanday tarzda standartlashtirilmagan; Ultratovush va radio to'lqinlar qaerdan boshlanadi - oqibatlarni diqqat bilan hisoblash taklif etiladi. Lazerlar xavfsiz emas, lazer printeridagi ogohlantirish yorlig'i hazil emas. Kogerent nurlanish ko'zning to'r pardasi orqali qog'ozdan yomonroq yonib, jiddiy shikastlanishga olib keladi.

Harakat sensorlari bilan chambarchas bog'liq bo'lganlar xonada tutun borligini aniqlash tizimlaridir. Bunday holda, radiatsiya o'tish shartlarini o'zgartirish hodisalari, shuningdek, Doppler effekti qo'llaniladi. Sof kimyoviy usullar juda kam uchraydi.

Harakat sensorlari quyidagi tizimlarda qo'llaniladi:

• signalizatsiya va xavfsizlik;
• eshik boshqaruvlari;
• ko'ngilochar majmualar;
• yoritish.

Ilovalar doirasi faqat mualliflarning tasavvuriga bog'liq, shuning uchun xorijiy ishlab chiqaruvchilar ularni yanada murakkabroqlarga integratsiya qilish qobiliyatiga ega integratsiyalashgan tizimlarni ishlab chiqaradilar. Shunday qilib, ma'lum bir maydonni qoplash uchun konstruktor kabi sensorlar to'plamini yig'ish joizdir. Tomografik tizimlar bu borada eng katta moslashuvchanlikka ega, ammo ular ham qimmatroq. Eng oddiy infraqizil sensorlar bitta ob'ektlarni, masalan, eshiklarni boshqarish uchun ko'proq mos keladi.

Davlat o'zgarishi elektromagnit maydon fazoda uzatilganlar deyiladi elektromagnit nurlanish. Bunday nurlanishning bir necha turlari mavjud. Keling, ularni sanab o'tamiz: ko'rinadigan yorug'lik, ultrabinafsha nurlanish, radio to'lqinlar, rentgen nurlari, gamma nurlanish, teragerts to'lqinlari va infraqizil nurlanish. Ikkinchisi ko'pincha "termal" deb ham ataladi - keling, bu haqda batafsilroq gaplashamiz.

Infraqizil nurlanish 1800 yilda nemis asli ingliz astronomi Frederik Uilyam Gerschel tomonidan kashf etilgan. U to'lqin uzunligi 0,74 mikrometr va chastotasi 430 TGts bo'lgan ko'rinadigan yorug'likning qizil "oxiri" orasidagi spektr mintaqasini egallaydi va mikroto'lqinli radiatsiya(u, o'z navbatida, 1-2 mm to'lqin uzunligi va 300 gigagertsli chastotaga ega).

Infraqizil nurlanish termal deb ataladi, chunki odam uni qizdirilgan narsalardan teridagi issiqlik sifatida his qiladi. Akkor lampalar, gaz deşarj lampalari, ba'zi lazerlar va boshqalar. infraqizil nurlanishni chiqaradi. E'tibor bering, infraqizil nurlanishning to'lqin uzunligi isitish haroratiga bog'liq: bu harorat qanchalik baland bo'lsa, to'lqin uzunligi shunchalik qisqa bo'ladi va nurlanish shunchalik kuchli bo'ladi.

Inson ko'zi infraqizil nurlanishni ko'ra olmaydi, deb ishoniladi. Biroq, u astronomiyada keng qo'llaniladi - infraqizil astronomiya hatto alohida bo'lim sifatida tasniflanadi. Radiatsiya tibbiyotda ham qo'llaniladi. Qon oqimi sensorlari ushbu printsip asosida ishlaydi. Infraqizil nurlanish bir qatorga ega foydali xususiyatlar hujayra darajasida va shuning uchun fizioterapiyada qo'llaniladi. Infraqizil yutilish spektrlari asosida ham organik, ham noorganik moddalar molekulalarining tuzilishini aniqlash mumkin.

Bundan tashqari, odamlar bu nurlanishdan nafaqat ilmiy, balki ko'proq utilitar maqsadlarda foydalanishni o'rgandilar. Eng oddiy misol infraqizil isitgich, bu issiqlikni konveksiya orqali emas, balki radiatsiya orqali chiqaradi. Siz uni quritish uchun ham ishlatishingiz mumkin yuzalarni bo'yash. Shuningdek, boshqaruv panellari, avtomatlashtirish tizimlari va xavfsizlik tizimlari infraqizil diodlar va fotodiodlarda ishlaydi.

Bir nuqtada infraqizil LEDlar, lazerlar va fotodiodlarning etarli darajada tarqalishi simsiz optik ma'lumotlarni uzatish usullarini ixtiro qilish va ulardan foydalanishga olib keldi. Endi u kompyuter texnologiyalarida periferik qurilmalar bilan o'zaro aloqa qilish uchun ishlatiladi. Ushbu turdagi aloqaning afzalligi elektromagnit parazitlarga nisbatan past sezgirlikdir. Kamchiliklari sezilarli darajada ko'proq: uskunalar maxsus optik oynalarni talab qiladi, ma'lumotlarni uzatish tezligi odatda past bo'ladi, uskunalar bir-birining yonida to'g'ri joylashtirilishi kerak va uzatilgan ma'lumotni himoya qilish qiyin.

Va, albatta, infraqizil nurlanish harbiylar tomonidan keng qo'llaniladi. Infraqizil raketalarni aniqlash boshlari, tungi ko'rish moslamalari va termal tasvirlar mavjud.

Infraqizil sensorlar passiv yoki faol. Ishlar passiv sensor shunga o'xshash: u o'z ta'sir radiusida fon termal nurlanish intensivligining o'zgarishiga ta'sir qiladi. Buning uchun sensorning ichida infraqizil nurlanishning o'zini taniydigan piro-qabul qiluvchilar, shuningdek, ko'plab kichik linzalardan iborat ko'p linzalar mavjud. Ko'p ob'ektivning har bir bunday segmenti infraqizil nurlanishni yo'naltiradi va uni piro-qabul qiluvchiga uzatadi. Bunday nurlanish manbai harakat qilganda, nurlanish boshqa linza tomonidan to'planadi va boshqa pyro-qabul qiluvchiga qaratiladi. Keyin sensor signal yuboradi elektron sxema boshqaruv. Sensordagi linzalar qanchalik ko'p bo'lsa, uning sezgirligi shunchalik yuqori bo'ladi. Faol infraqizil sensorlar o'zlari bilan jihozlangan infraqizil emitentlar, impuls signali piroelementlar tomonidan ushlanadi. Ob'ekt bunday signalning diapazonini kesib o'tganda, sensor nurlanishni qabul qilishni to'xtatadi va bu haqda xabar beradi.

Infraqizil sensorning ishlash printsipi bolaga nafaqat televizorning masofadan boshqarish pultida, balki aqlli o'yinchoqda (masalan, ichida) ham ko'rsatilishi mumkin.