الكاشف هو الأشعة تحت الحمراء الكهروضوئية السلبية. أجهزة الكشف الكهروضوئية - حل عالمي لنظام الإنذار؟ كاشفات الأمن الضوئية

الكاشفات الكهروضوئية عبارة عن أجهزة تستخدم فيها أجهزة بصرية وأجهزة استشعار ذات تصميمات مختلفة للكشف عن حدث إنذار. يتم إجراء مزيد من المعالجة للإشارة المستقبلة بواسطة دائرة إلكترونية. تستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع في كل من أنظمة الأمن وإنذار الحريق.

الأسباب الرئيسية لشعبيتها هي:

كفاءة عالية؛
إمكانية تشكيل مناطق كشف بمختلف التكوينات ؛
سعر منخفض نسبيًا.

يعمل الجزء البصري من هذه الكواشف في نطاق الأشعة تحت الحمراء (IR). هناك إصدارات مختلفة من مستشعرات الأشعة تحت الحمراء التي تختلف في مبدأ التشغيل والغرض وخصائص التطبيق.

مبني للمجهول.

تستخدم في أنظمة الإنذار الأمني. مزاياها الرئيسية هي التوافر الاقتصادي ومجموعة واسعة من التطبيقات. يعتمد مبدأ التشغيل على تحليل الفرق في إشعاع الأشعة تحت الحمراء بين القطاعات المكونة من عدسات خاصة (فرينل).

مُستقبل تيار الأشعة تحت الحمراء عبارة عن وحدة كهروحرارية تولد نبضات كهربائية تتم معالجتها بواسطة الإلكترونيات.

غالبًا ما تستخدم أجهزة الكشف الحديثة معالجة إشارات المعالجات الدقيقة ، مما يزيد من موثوقيتها وكفاءتها ومقاومتها للتداخل.

نشيط.

يقيمون التغيرات في شدة حزمة الأشعة تحت الحمراء المتولدة من جهاز الإرسال الخاص بهم. من الناحية الهيكلية ، يمكن وضع أجزاء الاستقبال والإرسال في كتل منفصلة مثبتة مقابل بعضها البعض. في هذه الحالة ، يتم التحكم في جزء المسافة بينهما.

مع تصميم أحادي الكتلة ، يتم استخدام عاكس خاص لإعادة الشعاع إلى الجهاز. تستخدم هذه الكواشف في أنظمة الأمن والحريق.

يتم النظر في تشغيل هذه الأجهزة بالتفصيل الكافي في المقالة حول المستشعرات الخطية المستخدمة في أجهزة إنذار الحريق.

بالإضافة إلى الأجهزة السلكية "الكلاسيكية" التي تستخدم المرحلات لنقل المعلومات حول حالتها ، هناك كاشفات إلكترونية ضوئية قابلة للعنونة. من خلال إرسال إشارة إلى جهاز الاستقبال والتحكم ، يضيفون رمزهم الخاص ، الفريد لكل منتج ، إلى المعلومات.

نتيجة لذلك ، يصبح من الممكن تحديد موقع حدث الإنذار بدقة تصل إلى موقع تثبيت المستشعر. تكلفتها ، بالطبع ، أعلى ، لكن في بعض الحالات تستحق ذلك.

تقنية أخرى هي التناظرية عنونة. إنه يعني نقل البيانات الرقمية للمعلمة الممسوحة ضوئيًا ، والتي على أساسها يتم اتخاذ قرار إنشاء إنذار بواسطة لوحة التحكم. تستخدم أجهزة الكشف هذه بشكل أساسي في أنظمة الحماية من الحرائق.

آخر شيء جدير بالملاحظة هو طرق إرسال الإشارات. يوجد في الواقع اثنان منهم:

سلكي.
قناة الراديو.

كاشفات الأمن البصري الإلكترونية

تم وصف مبدأ تشغيل الأجهزة الإلكترونية الضوئية الأمنية في بداية هذه المقالة. بالنسبة لمناطق الكشف ، تتيح لك أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء السلبية استخدام جميع الخيارات الممكنة:

حجم؛
سطح (ستارة) ؛
خطي (شعاع).

تعمل العناصر النشطة وفقًا لمبدأ (الشعاع) الأخير.

كلهم عبارة عن مستشعرات حركة بطبيعتها ، أي أنهم يكتشفون حركة كائن في منطقة محمية. بالنسبة للسطح والخطي ، سيكون من الأصح القول - تقاطع منطقة الكشف. يمكنك رؤية المزيد حول كيفية عملها.

كاشفات الحرائق الإلكترونية

الأجهزة الإلكترونية الضوئية المستخدمة في أنظمة إنذار الحريق ومنشآت الإطفاء الأوتوماتيكي هي أجهزة كشف الدخان. حسب نوع منطقة الكشف فهي مقسمة إلى:

نقطة؛
خطي.

نقطة منها تتضمن غرفة دخان. إنه نوع من المتاهة في بدايتها ونهايتها يتم تركيب باعث وكاشف ضوئي. عندما يدخل الدخان إلى الداخل ، تنتشر الأشعة تحت الحمراء ، والتي يتم تسجيلها بواسطة الدائرة الإلكترونية للجهاز.

نطاق هذه الكواشف واسع جدًا ، يتم تثبيتها في المكاتب والمحلات التجارية والفنادق والمرافق الأخرى المماثلة. وفقًا لنوع تكوين إشارة المعلومات ، يتم تقسيمها إلى:

عتبة؛
مستهدف
التناظرية عنونة.

حسب طريقة الاتصال بأجهزة إنذار الحريق فهذه الكواشف سلكية ولاسلكية (قناة راديو).

بشكل عام ، هذه مستشعرات عالمية تسمح بحل العديد من قضايا السلامة من الحرائق. من غير المريح إلى حد ما ، وأحيانًا غير عملي اقتصاديًا ، استخدامها للتركيب في غرف ذات مساحة كبيرة و (أو) على مسافة كبيرة من السقف.

في هذه الحالة ، يتم استخدام أجهزة الكشف الإلكترونية الضوئية الخطية في أنظمة إنذار الحريق. ليس لديهم غرفة غاز ويتحكمون في الكثافة الضوئية للوسط من خلال تحليل معلمات حزمة الأشعة تحت الحمراء. لهذه الأغراض ، يلزم وجود جهاز استقبال وجهاز إرسال ، أي أن هذه الأجهزة نشطة.

القيد العام على استخدام أجهزة الكشف عن الحرائق الإلكترونية هو الغرف التي تحتوي على نسبة عالية من الغبار. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتأثر هذه الأجهزة بالتداخل الكهرومغناطيسي. لكن هذا يعتمد إلى حد كبير على طراز المستشعر.

* * *

أكثر أجهزة كشف الحركة شيوعًا المستخدمة في أجهزة الإنذار بالحريق والأمن هي أجهزة الكشف الإلكترونية الضوئية.

وفقًا لمبدأ الكشف عن الحركة ، يتم تقسيمها إلى مجموعتين: أشياء ملتقطة سلبية وأخرى نشطة - تنتج إشعاعها الخاص وتحدد وجود جسم متحرك من خلال تغييره.

بالإضافة إلى ذلك ، تصنف هذه الكواشف تكوين المنطقة الممسوحة ضوئيًا ، وهي:

الحجمي.
السطح (الستارة) ؛
خطي (شعاع).

تستخدم الأجهزة لتنظيم الأمن داخل المباني ، أي كخط دفاع ثانٍ. ومع ذلك ، يمكن أيضًا استخدام جهاز بطريقة الكشف الخطي والسطحي للتحكم في عبور المحيط.

يتمثل العيب الرئيسي لأجهزة الكشف الإلكترونية الضوئية السطحية السلبية في أنها يتم تشغيلها عندما يكون الدخيل قد دخل بالفعل إلى المبنى. أي أنهم لا يستطيعون القيام بالكشف المبكر عن التسلل.

تتميز الأجهزة السلبية ، الحجمية والخطية ، بمسافة صغيرة من المنطقة الخاضعة للرقابة ، اعتمادًا على قوة النموذج ، 10-25 مترًا. لذلك ، يتم استخدامها عادةً لحماية المباني الصغيرة والمتوسطة الحجم في مجموعة من عدة قطع في حلقة واحدة. لتنظيم حماية المباني ذات المساحات الكبيرة ، يوصى باستخدام الأجهزة الإلكترونية الضوئية النشطة.

حساسية مستشعر الكاشف البصري الإلكتروني هو مستقبل حراري. إنه جهاز الأشعة تحت الحمراء. اعتمادًا على شدته ، يولد مستقبل بايرو عددًا مختلفًا من النبضات الكهربائية ، والتي تتم معالجتها بواسطة وحدة منطقية إلكترونية. تم تجهيز معظم الطرز الحديثة بجهاز استشعار حساسين ، مما قلل بشكل كبير من عدد الإيجابيات الخاطئة.

أجهزة الكشف عن الأمن الضوئية الإلكترونية النشطة

نطاق هذه الأجهزة متنوع تمامًا. يمكن استخدامها لمراقبة النوافذ والمداخل وواجهات المحلات أو المحيط الخارجي. اعتمادًا على نوع البناء ، يتم تمييز نوعين من أجهزة الكشف النشطة:

أحادية الموضع - في جسم جهاز واحد ، يتم وضع كل من باعث ومستقبل الإشعاع المنعكس. تحدث العملية في حالة حدوث تغيير في شدة أو تواتر تدفق الإشعاع المنعكس.
ثنائي الموضع - يتكون من وحدتين ، أحدهما باعث ، والثاني جهاز استقبال للإشعاع. تتم العملية بسبب انقطاع استقبال التيار المدروس.

كقاعدة عامة ، تبدو منطقة الكشف وكأنها حاجز - "ستائر" ، تتشكل من عوارض أو أكثر تقع في مستوى عمودي أو أفقي. قد تحتوي النماذج المختلفة على عدد مختلف من الأطفال الشعاعيين وأحجامهم وتكويناتهم. في هذه الحالة ، قد لا يكون الترتيب المتبادل للأشعة متوازيًا بالضرورة. ومع ذلك ، يجب تكوين جهاز الاستقبال والباعث لكل حزمة معينة بحيث لا يتقاطعان.

لضمان التشغيل المتواصل بكفاءة عالية لأجهزة الكشف الإلكترونية الضوئية النشطة ، من الضروري الالتزام بقواعد معينة أثناء التثبيت والتشغيل:

يجب تثبيت الأجهزة ، أحادية الموضع والمكونة من وحدتين ، على هياكل بناء متينة وغير قابلة للتشوه تستبعد إمكانية حدوث اهتزازات مفرطة ؛
يجب أن يتم وضع مستقبل أجهزة التشغيل والإيقاف بطريقة تستبعد إمكانية تأثير الإضاءة الاصطناعية والطبيعية الشديدة على الخلايا الكهروضوئية. يمكن أن يؤدي التعرض المستمر لضوء الطيف المرئي على عدسة المستقبل إلى نضوب مبكر لمصابيح LED أو الثنائيات الضوئية ، ونتيجة لذلك ، مكبر صوت الجهاز. جزئيًا ، يمكن حل هذه المشكلة باستخدام مرشحات ضوئية خاصة لا تنقل الإشعاع في الطيف المرئي والأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك ، بالإضافة إلى التكلفة العالية لهذه الأجهزة ، فإنها تقلل إلى حد ما من حساسية الجهاز.
عند تثبيت كل من مصادر ومستقبلات الأشعة تحت الحمراء ، من الضروري استبعاد إمكانية تمرير أجسام غريبة مختلفة أقل من 0.5 متر من الحزمة المارة.

أصبحت الأجهزة التي تعتمد على الإدراك السلبي للأشعة تحت الحمراء أكثر انتشارًا ، نظرًا لأنها أجهزة أرخص ، وبسبب الاختيار الواسع (أنظمة عدسة Fresnel) ، يتلقى المستخدم بسرعة أشكالًا مختلفة من مناطق المسح ، مما يسهل إنشاء أنظمة أمان موثوقة في المباني مع تخطيطات معقدة مساحات داخلية. تستخدم كاشفات الحركة السلبية بالأشعة تحت الحمراء في أنظمة الإنذار و ACS للحماية:

المباني الصناعية والعامة والشقق والمنازل الخاصة ؛
العناصر المنفصلة للهياكل الأكثر عرضة للاختراق: فتحات النوافذ والأبواب الخارجية ، وكذلك الجدران ونوافذ المتاجر والأسقف والأرضيات ؛
محيط قطع الأرض والأسوار ؛
أصول مادية منفصلة - أشياء فنية باهظة الثمن أو أجهزة فريدة.

يشكل الكاشف الإلكتروني البصري السلبي منطقة مسح تتكون من مناطق ضيقة حساسة وغير نشطة بالتناوب على شكل مروحة ، متعددة الاتجاهات في مستوى واحد. يمكن أن يكون الترتيب المتبادل للأشعة في الفضاء مختلفًا: أفقيًا ، رأسيًا ، في عدة صفوف أو مجمعة في حزمة ضيقة واحدة. ينقسم شكل مناطق المسح المشروط إلى 5 أنواع رئيسية:

سطح واسع الزاوية مع طبقة واحدة من الأشعة تنبعث من مصدر واحد - "مروحة" ؛
سطح واسع الزاوية مع عوارض ضيقة موجهة في نفس المستوى - "ستارة" ؛
شعاع ضيق - "حاجز شعاع" ؛
بانوراما السطح أحادي الطبقة ؛
حجم متعدد المستويات.

عند تركيب أجهزة كشف إلكترونية ضوئية سلبية ، يجب مراعاة التوصيات التالية:

لا تقم بتثبيت كاشف الأشعة تحت الحمراء فوق مصادر الحرارة بالحمل الحراري ؛
لا توجه المنطقة الحساسة بالجهاز نحو الأضواء الكاشفة وسخانات المروحة والمصابيح المتوهجة القوية وغيرها من الأجهزة التي يمكن أن تسبب زيادة سريعة في درجة الحرارة المحلية الخلفية ؛
حماية الجهاز من التأثير المفرط للإشعاع الشمسي ؛
الامتناع عن التواجد في منطقة الكشف الحرجة للخزائن والستائر وأنواع أخرى من الحواجز التي يمكن أن تخلق منطقة خاضعة للرقابة "ميتة".

لمحة موجزة عن النماذج الشعبية

كاشف سطح الأمن الضوئية الإلكترونية الفوتون SH- تشكل منطقة كشف من نوع الستارة. يتم استخدامه للتحكم في اختراق المباني من خلال فتحات النوافذ والأبواب. نطاق الكشف 5 متر ، عرض الستارة 6.8 متر ، زاوية الرؤية 70 درجة.

كاشف امن ضوئى الكترونى بايرون 4 ب- مزودة بجهاز استقبال بايرو ثنائي الاستشعار. نوع منطقة الكشف "ستارة" ، مدى 10 م ، زاوية رؤية 70 درجة. لديه تعديل دقيق للحساسية ، ومقاوم للتداخل اللاسلكي والإضاءة الخارجية.

AX-100TF كاشف شعاع مزدوج نشط- تستخدم للتحكم في الأقسام الممتدة للمحيط الخارجي. عادة ما تستخدم في أزواج ، يتم تكديس التركيبات فوق بعضها البعض لتشكيل حاجز من أربعة عوارض مقيدة. هناك اختيار من أربع قنوات للترددات الحاملة للحزم المتولدة.

لضمان حماية مبنى سكني أو مبنى إداري أو ممتلكات أخرى ، يتم استخدام أجهزة خاصة - أجهزة أمنية. ستركز هذه المقالة على أجهزة الكشف الإلكترونية الضوئية وخصائصها وأنواعها.

أجهزة كشف الدخان

كاشفات الدخان هي أكثر أجهزة استشعار إنذار الحريق شيوعًا. تتميز بالتأثر السريع لمنتجات الاحتراق وسرعة الاستجابة العالية. تنقسم أجهزة دخان السلامة من الحرائق إلى التأين والبصرية.

تنبعث مستشعرات التأين إشعاعًا مشعًا آمنًا لتحليل الكتل الهوائية الاختبارية لوجود الدخان.

بواعث الدخان الإلكترونية هي الأجهزة التي تكتشف الدخان في المرحلة الأولية عن طريق الهواء الشفاف في الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة فوق البنفسجية.

الجهاز ومبدأ تشغيل الكاشفات الضوئية

المستشعرات الكهروضوئية عبارة عن علبة بلاستيكية تحتوي على باعث ضوئي وغرفة دخان وكاشف ضوئي وقسم يعمل على حماية الخلية الضوئية من الأشعة تحت الحمراء المباشرة أو الأشعة فوق البنفسجية. كما أن الجهاز محمي من الضوء الخارجي والغبار.

يقوم كاشف دخان النيران الإلكتروني البصري بإصدار إشعاع في طيف الأشعة تحت الحمراء إلى غرفة الدخان ويسجل انعكاسه باستخدام الثنائي الضوئي. في بيئة "نظيفة" ، لا تصل الأشعة إلى الخلية الكهروضوئية ، لذلك يكون باعث الضوء ووحدة الاستقبال بزاوية مع بعضهما البعض.

ولكن بمجرد دخول جسيمات الدخان إلى الحجرة ، تزداد كثافة الوسط ، وينتشر إشعاع الأشعة تحت الحمراء ويدخل في جهاز الكشف الضوئي. هذه هي الطريقة التي يتم بها تشغيل الإنذار - يتم تنشيط إشارة الإنذار بشكل مستقل أو مع الإرسال المتزامن إلى وحدة التحكم في التتبع.

لا تعتبر أجهزة الإرسال الكهروضوئية أجهزة قائمة بذاتها ، فهي متصلة بحلقة تؤدي إلى لوحة التحكم ، وتتميز باستهلاك منخفض للطاقة.

أنواع ونطاق

تنقسم أجهزة كشف الدخان الضوئية إلى عدة أنواع:

نقطة - لها نصف قطر صغير للعمل. يتحكمون في المباني في منطقة معينة حيث يوجد احتمال كبير لحدوث حريق ؛
خطي - يستخدم في الغرف الكبيرة ذات الأسقف العالية. هم جهاز استقبال وباعث مثبتان على الجدران المقابلة للغرفة ؛
الشفط - أخذ عينات من الهواء بالقوة لتحليلها عن طريق الليزر ؛
مستقل - هذه هي نفس الأجهزة النقطية التي تعمل على مصدر الطاقة الخاص بها ، أي غير متصلة بلوحة التحكم.

يتم تثبيت أجهزة الكشف الكهروضوئية في المباني السكنية والمكاتب والمستودعات ومراكز التسوق والمباني الصناعية وحيثما يوجد الكثير من الأجهزة والمعدات الكهربائية.

لا ينصح باستخدام هذه الأجهزة في المناطق المتربة والغازية والملوثة ، لأن مثل هذه البيئة يمكن أن تثير إنذارات كاذبة. أيضًا ، لا يتم استخدام مستشعرات الدخان في منشآت خطر الحريق والانفجار. تستخدم أجهزة الكشف عن الانفجار في مثل هذه المناطق.

جهاز استشعار بصري للسلامة من الحرائق IP 212-45

فيما يلي وصف للخصائص الرئيسية لأجهزة كشف الدخان الضوئية باستخدام مثال IP 212-45 (Marko).

يستخدم المستشعر للكشف المبكر عن حريق في الغرفة ، مصحوبًا بإطلاق الدخان ومنتجات الاحتراق.

يتم إمداد الطاقة ونقل إشارة الإنذار إلى لوحة التحكم عبر كابل من سلكين. لديها عدة طرق للتشغيل: أثناء العمل ، "حريق" ، "إنذار".

الجهاز لا يتفاعل مع فتح النار وارتفاع درجة حرارة الهواء والرطوبة. ظروف التشغيل: الرطوبة 95٪ عند درجة حرارة +35 درجة ؛ تتراوح درجة حرارة الهواء من -44 إلى +55 درجة. الحساسية 0.05-0.2 ديسيبل / م. وقت الاستجابة - 9 ثوان.

يتكون الجهاز من كاشف دخان ومقبس يتصل به الجهاز. يوجد داخل المستشعر غرفة تحليل عينات الهواء ، بالإضافة إلى نظام معالجة المعلومات الإلكتروني.

كاشفات الأمن الضوئية

بالإضافة إلى مستشعرات السلامة من الحرائق ، توجد أيضًا أجهزة كشف إلكترونية بصرية. لديهم شعبية وتوزيع واسع.

أجهزة الكشف عن الأمن الكهروضوئية هي أجهزة توفر الحماية لمساحة أو منطقة مغلقة ، من خلال مراقبة وكشف الأشخاص والحيوانات غير المصرح لهم بداخلها. لحماية منطقة الشارع المسيجة ، يتم استخدام أجهزة استشعار إلكترونية ضوئية خطية.

يعتمد تشغيل هذه الأجهزة على مبدأ التشغيل البصري ، أي باستخدام الأشعة تحت الحمراء والعدسات العاكسة.

تنقسم أجهزة الكشف عن الأمن الكهروضوئية إلى: نشطة وسلبية.

أجهزة استشعار سلبية

تسجل أجهزة إنذار الأمان السلبية حركة جسم غير مرغوب فيه في المنطقة الخاضعة للرقابة مع كتلة وسرعة معينة تختلف عن القيمة المحددة.

يتم استخدامها للتعرف على الأشخاص الذين دخلوا المبنى من خلال الأبواب والنوافذ والبوابات. مثل هذه الأجهزة لا تستجيب للأجسام الثابتة ، حتى في درجات الحرارة العالية.

تشمل الكواشف السلبية جهاز استقبال وعدسات ووحدة تحليل إشارة إلكترونية. تقوم المستشعرات بتسجيل الأشعة تحت الحمراء من جسم دافئ يسقط على عدسة فرينل ويتم تحويله بواسطة مستقبل بايرو إلى إشارة كهربائية خاصة.

ثم يتم تغذية الإشارة إلى مكبر للصوت ونظام معالجة المعلومات الإلكترونية. عندما يقوم الجهاز بضبط قيم الأشعة تحت الحمراء فوق القيمة المحددة ، يتم تنشيط إشارة إنذار ، والتي يتم إرسالها إلى لوحة التحكم.

تتمتع أجهزة الأمان السلبية بمدى اكتشاف منخفض - 10-20 مترًا. نطاق السرعات المكتشفة يبدأ من 0.3 م / ث.

لاستبعاد الإنذارات الكاذبة من مصادر الإشعاع المختلفة ، توجد هياكل الترشيح (المرشح "الأبيض" ، المرآة "السوداء") داخل الجهاز ، مما يمنع تغلغل الإشعاع الضوئي الآخر في العنصر الكهروحراري في المستشعر.

وفقًا لنوع منطقة الكشف ، تنقسم المستشعرات المنفعلة إلى: إلكتروني ضوئي حجمي وسطح وخطي.

مزايا المستشعرات السلبية هي تثبيت الأجسام الغريبة ، حتى الصغيرة منها (الحيوانات الصغيرة) ؛ المظهر الجمالي سهولة التركيب والتكوين ؛ حساسية عالية وسرعة كشف الدخيل.

عيوب أجهزة الكشف السلبية هي حقيقة أنه تم اكتشاف دخيل بعد دخوله المبنى ؛ الحساسية لتيارات الهواء الدافئ من تيار أو سخان.

أجهزة استشعار نشطة

توفر أجهزة الكشف الإلكترونية الضوئية النشطة منطقة حماية خطية. يتكون تصميم الجهاز من كتلتين: باعث وكاشف ضوئي ، تتشكل بينهما منطقة حماية بصرية.

يرسل مستشعر الضوء بالأشعة تحت الحمراء إشارات إلى جهاز الاستقبال بالمعلمات المحددة.

في حالة ظهور عائق في منطقة عمل الجهاز ، يتم مقاطعة الأشعة تحت الحمراء ولا تدخل جهاز الكشف الضوئي.

بتحليل مدة انقطاع الحزم ، يولد الكاشف إشارة إنذار. توجد أجهزة أحادية الكتلة ، حيث يتم وضع باعث الضوء المزود بجهاز كشف ضوئي في مبيت واحد.

لا تتفاعل الأجهزة مع الإشعاع الحراري ، لذلك يتم استخدامها في مناطق الهواء الطلق. ميزات العمل لأجهزة استشعار الأمان النشطة هي.

حاليًا ، تحتل كاشفات الأشعة تحت الحمراء الضوئية الإلكترونية (IR) مكانة رائدة في اختيار حماية المباني من التطفل غير المصرح به في المرافق الأمنية. غالبًا ما يمنحهم المظهر الجمالي وسهولة التركيب والتكوين والصيانة الأولوية على أدوات الكشف الأخرى.

كاشفات الأشعة تحت الحمراء الضوئية الإلكترونية (IR) السلبية (يطلق عليها غالبًا مستشعرات الحركة) تكتشف حقيقة دخول شخص إلى الجزء المحمي (المتحكم فيه) من الفضاء ، وتولد إشارة إنذار ، ومن خلال فتح جهات اتصال المرحل التنفيذي (RCP) relay) ، ينقل إشارة "إنذار" إلى وسيلة التحذير. كوسيلة للتحذير ، يمكن استخدام الأجهزة الطرفية (UO) لأنظمة إرسال الإشعارات (SPI) أو جهاز التحكم في إنذار الحريق والأمن (PPKOP). بدورها ، تبث الأجهزة المذكورة أعلاه (UO أو PPKOP) إشعار الإنذار المستلم عبر قنوات نقل البيانات المختلفة إلى محطة المراقبة المركزية (CMS) أو وحدة التحكم الأمنية المحلية.

يعتمد مبدأ تشغيل أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الإلكترونية السلبية على إدراك حدوث تغيير في مستوى الأشعة تحت الحمراء لخلفية درجة الحرارة ، والتي تكون مصادرها هي جسم الإنسان أو الحيوانات الصغيرة ، وكذلك جميع أنواع الأشياء في مجال رؤيتهم.

الأشعة تحت الحمراء هي حرارة تنبعث من جميع الأجسام الساخنة. في كاشفات الأشعة تحت الحمراء الضوئية الإلكترونية السلبية ، تدخل الأشعة تحت الحمراء إلى عدسة فرينل ، وبعد ذلك يتم تركيزها على عنصر حراري حساس يقع على المحور البصري للعدسة (الشكل 1).

تستقبل كاشفات الأشعة تحت الحمراء السلبية تدفقات طاقة الأشعة تحت الحمراء من الأشياء ويتم تحويلها بواسطة مستقبل بايرو إلى إشارة كهربائية يتم تغذيتها من خلال مكبر للصوت ودائرة معالجة الإشارة إلى مدخلات مولد الإنذار (الشكل 1) 1.

لكي يتم الكشف عن الدخيل بواسطة مستشعر IR السلبي ، يجب استيفاء الشروط التالية:

تتكون مستشعرات الأشعة تحت الحمراء السلبية من ثلاثة عناصر رئيسية:

اعتمادًا على تصميم عدسة فرينل ، فإن أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الضوئية الإلكترونية لها أبعاد هندسية مختلفة للمساحة التي يتم التحكم فيها ويمكن أن تكون إما بمنطقة كشف حجمية ، أو ذات سطح أو خطي. يقع نطاق عمل هذه الكواشف في النطاق من 5 إلى 20 مترًا ، ويظهر مظهر هذه الكواشف في الشكل. 2.

النظام البصري

تتميز مستشعرات الأشعة تحت الحمراء الحديثة بمجموعة متنوعة من أنماط الشعاع الممكنة. منطقة حساسية مستشعرات الأشعة تحت الحمراء عبارة عن مجموعة من الأشعة ذات التكوينات المختلفة ، والتي تختلف عن المستشعر في اتجاهات شعاعية في طائرة واحدة أو أكثر. نظرًا لحقيقة أن كاشفات الأشعة تحت الحمراء تستخدم مستقبلات بايرو مزدوجة ، يتم تقسيم كل حزمة في المستوى الأفقي إلى قسمين:

يمكن أن تبدو منطقة حساسية الكاشف كما يلي:

يرجع التنوع والتكوين المعقد لأشكال منطقة الحساسية في المقام الأول إلى العوامل التالية:

من المناسب الخوض في متطلبات الحساسية الموحدة بمزيد من التفصيل. تكون الإشارة عند خرج مستقبل بايرو ، مع تساوي جميع الأشياء الأخرى ، أكبر ، وكلما زادت درجة التداخل من قبل منتهك منطقة حساسية الكاشف وصغر عرض الحزمة والمسافة إلى الكاشف. للكشف عن دخيل على مسافة كبيرة (10 ... 20 م) ، من المستحسن ألا يتجاوز عرض الحزمة في المستوى العمودي 5 ° ... 10 ° ، وفي هذه الحالة يقوم الشخص بحجب الحزمة بالكامل تقريبًا ، مما يضمن أقصى قدر من الحساسية. على مسافات أقصر ، تزداد حساسية الكاشف في هذه الحزمة بشكل كبير ، مما قد يؤدي إلى إنذارات خاطئة ، على سبيل المثال ، من الحيوانات الصغيرة. لتقليل الحساسية غير المتكافئة ، يتم استخدام الأنظمة البصرية التي تشكل عدة حزم مائلة ، بينما يتم تثبيت كاشف الأشعة تحت الحمراء على ارتفاع أعلى من ارتفاع الإنسان. وبالتالي ، يتم تقسيم الطول الإجمالي لمنطقة الحساسية إلى عدة مناطق ، وعادة ما يتم توسيع الحزم "الأقرب" للكاشف لتقليل الحساسية. وهذا يضمن حساسية ثابتة تقريبًا عبر المسافة ، والتي ، من ناحية ، تساعد على تقليل الإيجابيات الخاطئة ، ومن ناحية أخرى ، تزيد من إمكانية الكشف عن طريق القضاء على المناطق الميتة بالقرب من الكاشف.

عند بناء أنظمة بصرية لأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء ، يمكن استخدام ما يلي:

بشكل نموذجي ، يشكل كل جزء من عدسة فرينل نمط شعاع خاص به. يتيح استخدام تقنيات تصنيع العدسات الحديثة ضمان حساسية كاشف ثابتة تقريبًا لجميع الحزم عن طريق تحديد وتحسين معلمات كل مقطع عدسة: منطقة المقطع ، وزاوية الميل والمسافة إلى المستقبل الكهروحراري ، والشفافية ، والانعكاسية ، ودرجة إلغاء الضبط البؤري . في الآونة الأخيرة ، تم إتقان تقنية تصنيع عدسات فرينل ذات الهندسة الدقيقة المعقدة ، مما يعطي زيادة بنسبة 30 ٪ في الطاقة المجمعة مقارنة بالعدسات القياسية ، وبالتالي ، زيادة في مستوى الإشارة المفيدة من شخص على مسافات طويلة. تحمي المادة التي تُصنع منها العدسات الحديثة جهاز الاستقبال الكهروحراري من الضوء الأبيض. يمكن أن يكون التشغيل غير المرضي لمستشعر الأشعة تحت الحمراء ناتجًا عن تأثيرات مثل تدفقات الحرارة الناتجة عن تسخين المكونات الكهربائية لجهاز الاستشعار ، والحشرات على أجهزة الاستقبال الحرارية الحساسة ، والانعكاسات المحتملة للأشعة تحت الحمراء من الأجزاء الداخلية للكاشف. للتخلص من هذه التأثيرات في أحدث جيل من مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ، يتم استخدام حجرة محكمة الغلق خاصة بين العدسة ومستقبل بايرو (بصريات مختومة) ، على سبيل المثال ، في مستشعرات الأشعة تحت الحمراء الجديدة من PYRONIX و C&K. وفقًا للخبراء ، تعد عدسات Fresnel الحديثة ذات التقنية العالية جيدة مثل بصريات المرآة من حيث خصائصها البصرية.

نادرًا ما يتم استخدام البصريات المرآة كعنصر وحيد في النظام البصري. تتوفر مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ذات البصريات المرآة ، على سبيل المثال ، من SENTROL و ARITECH. تتمثل مزايا البصريات المرآة في إمكانية التركيز البؤري الأكثر دقة ، ونتيجة لذلك ، زيادة الحساسية ، مما يجعل من الممكن اكتشاف دخيل على مسافات طويلة. يتيح استخدام العديد من المرايا ذات الأشكال الخاصة ، بما في ذلك المرايا متعددة الأجزاء ، إمكانية توفير حساسية مسافة ثابتة تقريبًا ، وهذه الحساسية عند المسافات الطويلة تزيد بنسبة 60٪ تقريبًا عن عدسات فرينل البسيطة. بمساعدة البصريات المرآة ، من الأسهل حماية المنطقة القريبة الموجودة مباشرة أسفل موقع تثبيت المستشعر (ما يسمى بمنطقة مكافحة العبث). عن طريق القياس مع عدسات فرينل القابلة للتبديل ، تم تجهيز مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ذات البصريات المرآة بأقنعة مرآة قابلة للاستبدال ، ويسمح لك استخدامها باختيار الشكل المرغوب لمنطقة الحساسية ويجعل من الممكن تكييف المستشعر مع التكوينات المختلفة للغرفة المحمية .

تستخدم أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الحديثة عالية الجودة مزيجًا من عدسات فريسنل وبصريات المرآة. في هذه الحالة ، تُستخدم عدسات فرينل لتشكيل منطقة حساسية على مسافات متوسطة ، وتستخدم البصريات المرآة لتشكيل منطقة مضادة للتخريب أسفل المستشعر ولتوفير مسافة كشف كبيرة جدًا.

جهاز استقبال Pyro:

يركز النظام البصري الأشعة تحت الحمراء على كاشف حراري ، والذي يستخدم في مستشعرات الأشعة تحت الحمراء كمحول كهربي حراري شديد الحساسية لأشباه الموصلات قادر على تسجيل فرق يبلغ عدة أعشار درجة بين درجة حرارة جسم الإنسان والخلفية. يتم تحويل التغيير في درجة الحرارة إلى إشارة كهربائية ، والتي ، بعد المعالجة المناسبة ، تطلق إنذارًا. في مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ، تُستخدم العناصر الحرارية المزدوجة (التفاضلية ، المزدوجة) عادةً. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن عنصرًا حراريًا منفردًا يتفاعل بنفس الطريقة مع أي تغير في درجة الحرارة ، بغض النظر عما إذا كان ناتجًا عن جسم الإنسان أو ، على سبيل المثال ، تسخين غرفة ، مما يؤدي إلى زيادة وتيرة الخطأ الكاذب. إنذار. في الدائرة التفاضلية ، تُطرح إشارة أحد العناصر الكهروحرارية من عنصر آخر ، مما يجعل من الممكن بشكل كبير قمع التداخل المرتبط بالتغيرات في درجة حرارة الخلفية ، وكذلك تقليل تأثير الضوء والتداخل الكهرومغناطيسي بشكل كبير. تظهر الإشارة الصادرة من شخص متحرك عند خرج العنصر الكهروحراري المزدوج فقط عندما يعبر الشخص شعاع منطقة الحساسية وتكون إشارة ثنائية القطب متناظرة تقريبًا ، قريبة في الشكل من فترة الجيب. لهذا السبب ، تنقسم الحزمة نفسها لعنصر حراري مزدوج إلى قسمين في مستوى أفقي. في أحدث طرازات مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ، من أجل تقليل تواتر الإنذارات الكاذبة بشكل أكبر ، يتم استخدام العناصر الحرارية الرباعية (رباعي أو مزدوج مزدوج) - وهما جهازان استقبالان مزدوجان موجودان في مستشعر واحد (عادةً ما يتم وضع أحدهما فوق الآخر). يتم إجراء أنصاف أقطار المراقبة لأجهزة الاستقبال الحرارية هذه مختلفة ، وبالتالي لن يتم ملاحظة المصدر الحراري المحلي للإنذارات الكاذبة في كلا المستقبلين الحراريين في نفس الوقت. في الوقت نفسه ، يتم اختيار هندسة موقع المستقبلات الكهروحرارية ومخطط تضمينها بحيث تكون الإشارات الواردة من الشخص ذات قطبية معاكسة ، ويؤدي التداخل الكهرومغناطيسي إلى ظهور إشارات في قناتين من نفس القطبية ، والتي يؤدي إلى قمع هذا النوع من التداخل. بالنسبة للعناصر الحرارية الرباعية ، يتم تقسيم كل شعاع إلى أربعة (انظر الشكل 2) ، وبالتالي فإن مسافة الكشف القصوى عند استخدام نفس البصريات تنخفض إلى النصف تقريبًا ، لأنه من أجل الاكتشاف الموثوق به ، يجب على الشخص منع كلتا الحزمتين من مستقبلي بايرو بارتفاعه . لزيادة مسافة الكشف عن العناصر الحرارية الرباعية يسمح باستخدام البصريات الدقيقة التي تشكل شعاعًا أضيق. هناك طريقة أخرى لتصحيح هذا الموقف إلى حد ما وهي استخدام العناصر الحرارية ذات الهندسة المعقدة والمتشابكة ، والتي يستخدمها بارادوكس في مستشعراته.

وحدة معالجة الإشارات

يجب أن تضمن وحدة معالجة الإشارات بجهاز الاستقبال الحركي التعرف الموثوق على إشارة مفيدة من شخص متحرك على خلفية التداخل. بالنسبة إلى مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ، فإن الأنواع الرئيسية ومصادر التداخل التي يمكن أن تسبب إنذارات خاطئة هي:

يعتمد اختيار وحدة المعالجة للإشارة المفيدة على خلفية التداخل على تحليل معلمات الإشارة عند خرج مستقبل بايرو. هذه المعلمات هي حجم الإشارة وشكلها ومدتها. الإشارة من شخص يعبر شعاع منطقة حساسية مستشعر الأشعة تحت الحمراء هي إشارة ثنائية القطب متناظرة تقريبًا ، وتعتمد مدتها على سرعة المتسلل ، والمسافة إلى المستشعر ، وعرض الحزمة ، ويمكن أن تكون حوالي 0.02 ... ، 1 ... 7 م / ث. غالبًا ما تكون إشارات التداخل غير متناظرة أو لها مدة مختلفة عن الإشارات المفيدة (انظر الشكل 3). الإشارات الموضحة في الشكل تقريبية للغاية ، في الواقع كل شيء أكثر تعقيدًا.

المعلمة الرئيسية التي يتم تحليلها بواسطة جميع أجهزة الاستشعار هي حجم الإشارة. في أبسط المستشعرات ، تكون هذه المعلمة المسجلة هي الوحيدة ، ويتم تحليلها بمقارنة الإشارة بحد معين ، مما يحدد حساسية المستشعر ويؤثر على تواتر الإنذارات الكاذبة. من أجل زيادة مقاومة الإنذارات الكاذبة ، تستخدم المستشعرات البسيطة طريقة حساب النبض ، عندما تحسب عدد المرات التي تجاوزت فيها الإشارة العتبة (أي ، في الواقع ، عدد المرات التي عبر فيها الدخيل الشعاع أو عدد الحزم التي عبرها) . في هذه الحالة ، لا يتم إنشاء الإنذار عندما يتم تجاوز الحد الأدنى لأول مرة ، ولكن فقط إذا أصبح عدد التجاوزات ، خلال فترة زمنية معينة ، أكبر من القيمة المحددة (عادةً 2 ... 4). عيب طريقة حساب النبض هو تدهور الحساسية ، وهو أمر ملحوظ بشكل خاص لأجهزة الاستشعار ذات منطقة الحساسية مثل ستارة واحدة وما شابه ، عندما لا يستطيع الدخيل سوى عبور حزمة واحدة. من ناحية أخرى ، عند حساب النبضات ، من الممكن وجود إنذارات خاطئة بسبب التداخل المتكرر (مثل الكهرومغناطيسية أو الاهتزاز).

في المستشعرات الأكثر تعقيدًا ، تقوم وحدة المعالجة بتحليل القطبية الثنائية والتماثل لشكل الموجة من خرج جهاز الاستقبال البايرو التفاضلي. قد يختلف التنفيذ المحدد لهذه المعالجة والمصطلحات المستخدمة للإشارة إليها 1 من مصنع لآخر. يتمثل جوهر المعالجة في مقارنة الإشارة بعتبين (موجب وسالب) ، وفي بعض الحالات ، مقارنة حجم ومدة الإشارات ذات القطبية المختلفة. من الممكن أيضًا دمج هذه الطريقة مع حساب منفصل لتجاوزات العتبات الإيجابية والسلبية.

يمكن إجراء تحليل مدة الإشارة بطريقة مباشرة لقياس الوقت الذي تتجاوز فيه الإشارة حدًا معينًا ، وفي مجال التردد عن طريق تصفية الإشارة من خرج جهاز الكشف عن الحرارة ، بما في ذلك استخدام عتبة "عائمة" تعتمد على في نطاق تحليل التردد.

هناك نوع آخر من المعالجة مصمم لتحسين أداء مستشعرات الأشعة تحت الحمراء وهو التعويض الحراري التلقائي. في نطاق درجة الحرارة المحيطة 25 درجة مئوية ... 35 درجة مئوية ، تنخفض حساسية المستقبل الحراري بسبب انخفاض التباين الحراري بين جسم الإنسان والخلفية ؛ مع زيادة أخرى في درجة الحرارة ، تزداد الحساسية مرة أخرى ، ولكن "مع الإشارة المعاكسة". في ما يسمى مخططات تعويض درجة الحرارة "التقليدية" ، يتم قياس درجة الحرارة ، وعندما ترتفع ، يتم زيادة الكسب تلقائيًا. مع التعويض "الحقيقي" أو "على الوجهين" ، تؤخذ الزيادة في التباين الحراري في الاعتبار لدرجات حرارة أعلى من 25 درجة مئوية ... 35 درجة مئوية. يضمن استخدام التعويض الحراري التلقائي أن حساسية مستشعر الأشعة تحت الحمراء ثابتة تقريبًا على نطاق واسع من درجات الحرارة.

يمكن تنفيذ أنواع المعالجة المدرجة بالوسائل التناظرية أو الرقمية أو المركبة. في مستشعرات الأشعة تحت الحمراء الحديثة ، يتم استخدام طرق المعالجة الرقمية بشكل متزايد باستخدام متحكمات دقيقة متخصصة مع ADC ومعالجات الإشارات ، مما يسمح بمعالجة مفصلة للبنية الدقيقة للإشارة لتمييزها بشكل أفضل عن الضوضاء. في الآونة الأخيرة ، كانت هناك تقارير عن تطوير مستشعرات الأشعة تحت الحمراء الرقمية بالكامل التي لا تستخدم العناصر التناظرية على الإطلاق.
كما هو معروف ، نظرًا للطبيعة العشوائية للإشارات المفيدة والمتداخلة ، فإن خوارزميات المعالجة القائمة على نظرية القرارات الإحصائية هي الأفضل.

عناصر الحماية الأخرى لكاشفات الأشعة تحت الحمراء

تستخدم مستشعرات الأشعة تحت الحمراء المخصصة للاستخدام المهني ما يسمى بالدوائر المضادة للإخفاء. يكمن جوهر المشكلة في حقيقة أن مستشعرات الأشعة تحت الحمراء التقليدية يمكن تعطيلها بواسطة دخيل عن طريق لصق أو طلاء نافذة الإدخال بالمستشعر (عندما لا يكون النظام مسلحًا). لمكافحة هذه الطريقة في تجاوز مجسات الأشعة تحت الحمراء ، يتم استخدام أنظمة مكافحة الإخفاء. تعتمد الطريقة على استخدام قناة IR خاصة يتم تشغيلها عندما يظهر قناع أو حاجز عاكس على مسافة صغيرة من المستشعر (من 3 إلى 30 سم). تعمل دائرة مكافحة الإخفاء بشكل مستمر أثناء تعطيل النظام. عندما يتم الكشف عن حقيقة الإخفاء بواسطة كاشف خاص ، يتم إرسال إشارة حول هذا من المستشعر إلى لوحة التحكم ، والتي ، مع ذلك ، لا تصدر إشارة إنذار حتى يحين وقت تسليح النظام. في هذه اللحظة سيتم إعطاء المشغل معلومات حول الإخفاء. علاوة على ذلك ، إذا كان هذا الإخفاء عرضيًا (حشرة كبيرة ، ظهور جسم كبير لبعض الوقت بالقرب من المستشعر ، وما إلى ذلك) وبحلول الوقت الذي تم فيه ضبط المنبه ، كان قد أزال نفسه ، فلن يتم إنشاء الإنذار.

عنصر الحماية الآخر الذي تم تجهيز جميع أجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الحديثة به تقريبًا هو مستشعر التلامس الواضح للعبث ، والذي يشير إلى محاولة فتح أو العبث بغلاف المستشعر. مرحلات مستشعر العبث والإخفاء متصلة بحلقة أمان منفصلة.

للقضاء على مشغلات مستشعر الأشعة تحت الحمراء من الحيوانات الصغيرة ، يتم استخدام إما عدسات خاصة ذات منطقة ميتة (Pet Alley) من مستوى الأرض إلى ارتفاع حوالي 1 متر ، أو يتم استخدام طرق خاصة لمعالجة الإشارات. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن معالجة الإشارات الخاصة تسمح بتجاهل الحيوانات فقط إذا كان وزنها الإجمالي لا يتجاوز 7 ... 15 كجم ، ويمكنها الاقتراب من المستشعر الذي لا يزيد عن 2 متر. سيساعد.

للحماية من التداخل الكهرومغناطيسي والراديوي ، يتم استخدام التثبيت المحكم للسطح والدرع المعدني.

تركيب الكواشف

تتمتع أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء الضوئية الإلكترونية السلبية بميزة ملحوظة تفوق الأنواع الأخرى من أجهزة الكشف. إنه سهل التثبيت والإعداد والصيانة. يمكن تثبيت أجهزة الكشف من هذا النوع على سطح مستوٍ من الجدار الحامل وفي زاوية الغرفة. يوجد كاشفات موضوعة على السقف.

إن الاختيار الكفء والاستخدام الصحيح من الناحية التكتيكية لهذه الكواشف هما مفتاح التشغيل الموثوق به للجهاز ونظام الأمان بأكمله ككل!

عند اختيار أنواع وعدد أجهزة الاستشعار لضمان حماية كائن معين ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار الطرق والوسائل الممكنة لاختراق المتسلل ، والمستوى المطلوب من موثوقية الكشف ؛ نفقات اقتناء وتركيب وتشغيل أجهزة الاستشعار ؛ ملامح الكائن خصائص أداء أجهزة الاستشعار. تتمثل إحدى ميزات أجهزة الاستشعار التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء في تعدد استخداماتها - فمن الممكن منع اقتراب واختراق مجموعة متنوعة من المباني والهياكل والأشياء: النوافذ ، ونوافذ المتاجر ، والعدادات ، والأبواب ، والجدران ، والسقوف ، والفواصل ، الخزائن والأشياء الفردية والممرات وأحجام الغرف. في الوقت نفسه ، في بعض الحالات ، لن تكون هناك حاجة لعدد كبير من أجهزة الاستشعار لحماية كل هيكل - قد يكون كافياً استخدام مستشعر واحد أو أكثر بالتكوين المطلوب لمنطقة الحساسية. دعونا نتعمق في النظر في بعض ميزات استخدام مستشعرات الأشعة تحت الحمراء.

المبدأ العام لاستخدام مستشعرات الأشعة تحت الحمراء هو أن أشعة منطقة الحساسية يجب أن تكون متعامدة مع الاتجاه المقصود لحركة الدخيل. يجب اختيار موقع المستشعر بطريقة تقلل من المناطق الميتة الناتجة عن وجود أشياء كبيرة في المنطقة المحمية تسد الحزم (على سبيل المثال ، الأثاث والنباتات الداخلية). إذا فتحت الأبواب إلى الداخل في الغرفة ، فيجب مراعاة إمكانية إخفاء الدخيل بأبواب مفتوحة. إذا تعذر التخلص من المناطق الميتة ، فيجب استخدام أجهزة استشعار متعددة. عند حظر الكائنات الفردية ، يجب تثبيت المستشعر أو المستشعرات بحيث تحجب أشعة منطقة الحساسية جميع الطرق الممكنة للأشياء المحمية.

يجب مراعاة نطاق ارتفاعات التعليق المسموح بها المحددة في الوثائق (الحد الأدنى والحد الأقصى للارتفاعات). ينطبق هذا بشكل خاص على الأنماط الاتجاهية ذات الحزم المائلة: إذا تجاوز ارتفاع التعليق الحد الأقصى المسموح به ، فسيؤدي ذلك إلى انخفاض الإشارة من المنطقة البعيدة وزيادة المنطقة الميتة أمام المستشعر ، إذا ارتفاع التعليق أقل من الحد الأدنى المسموح به ، سيؤدي ذلك إلى انخفاض في اكتشاف المدى مع تقليل المنطقة الميتة أسفل المستشعر.

1. يتم تثبيت أجهزة الكشف مع منطقة الكشف عن الحجم (الشكل 3 ، أ ، ب) ، كقاعدة عامة ، في زاوية الغرفة على ارتفاع 2.2-2.5 متر. في هذه الحالة ، تغطي حجم غرفة محمية.

2. يُفضل وضع الكواشف في السقف في الغرف ذات الأسقف العالية من 2.4 إلى 3.6 متر ، وتحتوي هذه الكاشفات على منطقة كشف أكثر كثافة (الشكل 3 ، ج) ، وتؤثر قطع الأثاث الموجودة على عملها بدرجة أقل.

3. تُستخدم أجهزة الكشف ذات منطقة الكشف السطحي (الشكل 4) لحماية المحيط ، على سبيل المثال ، الجدران غير الدائمة ، وفتحات الأبواب أو النوافذ ، ويمكن أيضًا استخدامها للحد من الاقتراب إلى أي قيم. يجب توجيه منطقة الكشف لهذه الأجهزة ، كخيار ، على طول الجدار مع الفتحات. يمكن تثبيت بعض أجهزة الكشف مباشرة فوق الفتحة.

4. تستخدم أجهزة الكشف ذات منطقة الكشف الخطية (الشكل 5) لحماية الممرات الطويلة والضيقة.

التدخل والإيجابيات الكاذبة

عند استخدام كاشفات الأشعة تحت الحمراء الضوئية الإلكترونية السلبية ، من الضروري أن تضع في اعتبارك إمكانية حدوث إنذارات خاطئة بسبب أنواع مختلفة من التداخل.

يمكن أن يؤدي التداخل في الطبيعة الحرارية والضوء والكهرومغناطيسية والاهتزازية إلى إنذارات خاطئة لأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء. على الرغم من حقيقة أن مستشعرات الأشعة تحت الحمراء الحديثة تتمتع بدرجة عالية من الحماية ضد هذه التأثيرات ، إلا أنه لا يزال من المستحسن الالتزام بالتوصيات التالية:

التداخل الحراري - بسبب تسخين خلفية درجة الحرارة عند التعرض للإشعاع الشمسي ، يتدفق الهواء الحراري من تشغيل مشعات أنظمة التدفئة ومكيفات الهواء والمسودات.
التداخل الكهرومغناطيسي - الناجم عن التقاطات من مصادر الانبعاثات الكهربائية والراديوية على العناصر الفردية للجزء الإلكتروني للكاشف.
التداخل الخارجي - المرتبط بحركة الحيوانات الصغيرة (الكلاب ، القطط ، الطيور) في منطقة الكشف بالكاشف. دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في جميع العوامل التي تؤثر على الأداء الطبيعي لأجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء الضوئية الإلكترونية السلبية.

الضوضاء الحرارية

هذا هو العامل الأكثر خطورة ، والذي يتميز بتغير خلفية درجة حرارة البيئة. يتسبب تأثير الإشعاع الشمسي في زيادة محلية في درجة حرارة الأقسام الفردية لجدران الغرفة.

يحدث التداخل الحراري بسبب تأثير تدفق الهواء المتحرك ، على سبيل المثال ، من المسودات ذات النافذة المفتوحة ، والشقوق في فتحات النوافذ ، وكذلك أثناء تشغيل أجهزة التدفئة المنزلية - المشعات ومكيفات الهواء.

التداخل الكهرومغناطيسي

تحدث عند تشغيل أي مصادر للانبعاثات الكهربائية والراديوية ، مثل القياس والأجهزة المنزلية والإضاءة والمحركات الكهربائية وأجهزة الإرسال اللاسلكي. يمكن أيضًا إنشاء تداخل قوي من تصريفات البرق.

تدخل غريب

يمكن أن تكون الحشرات الصغيرة ، مثل الصراصير والذباب والدبابير ، مصدرًا غريبًا للتداخل في أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء الضوئية الإلكترونية السلبية. إذا تحركوا مباشرة على طول عدسة فرينل ، فقد يحدث إنذار خاطئ من هذا النوع من الكاشفات. يتمثل الخطر أيضًا في ما يسمى بالنمل المنزلي ، والذي يمكنه الدخول إلى الكاشف والزحف مباشرة فوق العنصر الحراري.

تصاعد الأخطاء

تشغل أخطاء التثبيت أثناء تثبيت هذه الأنواع من الأجهزة مكانًا خاصًا في التشغيل غير الصحيح أو غير الصحيح لأجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الكهروضوئية السلبية. دعنا ننتبه إلى الأمثلة الحية للوضع غير الصحيح لأجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء من أجل تجنب ذلك في الممارسة العملية.

على التين. 6 أ ؛ يوضح الشكل 7 أ و 8 أ التثبيت الصحيح والصحيح لأجهزة الكشف. تحتاج فقط إلى تثبيتها بهذه الطريقة ولا شيء غير ذلك!

في الأشكال 6 ب ، ج ؛ تظهر 7 ب ، ج و 8 ب ، ج خيارات للتثبيت غير الصحيح لأجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء الكهروضوئية السلبية. باستخدام هذا الإعداد ، من الممكن تفويت عمليات اقتحام حقيقية للمباني المحمية دون إصدار إشارة "إنذار".

لا تقم بتركيب أجهزة الكشف الإلكترونية الضوئية السلبية بطريقة تعرضها لأشعة الشمس المباشرة أو المنعكسة ، وكذلك المصابيح الأمامية للسيارات المارة.
لا توجه منطقة الكشف للكاشف إلى عناصر التسخين لأنظمة التدفئة وتكييف الهواء ، في الستائر والستائر ، والتي يمكن أن تتقلب من التيارات الهوائية.
لا تضع أجهزة الكشف الإلكترونية الضوئية السلبية بالقرب من مصادر الإشعاع الكهرومغناطيسي.
احكم إغلاق جميع فتحات جهاز الكشف بالأشعة تحت الحمراء الضوئية السلبية باستخدام مادة مانعة للتسرب من مجموعة المنتج.
تدمير الحشرات الموجودة في المنطقة المحمية.

يوجد حاليًا مجموعة كبيرة ومتنوعة من أدوات الكشف التي تختلف في مبدأ التشغيل والنطاق والتصميم والأداء.

يعد الاختيار الصحيح لكاشف الأشعة تحت الحمراء الضوئية السلبي وموقع تركيبه هو المفتاح للتشغيل الموثوق به لنظام الإنذار ضد السرقة.

عند كتابة المقال ، تم استخدام مواد من مجلة “Security Systems” رقم 4 ، 2013

هذه الأجهزة عبارة عن أجهزة تستخدم أجهزة بصرية وأجهزة استشعار لاكتشاف حدث غير مصرح به. يتم التحليل النهائي للإشارة في الدائرة الإلكترونية. غالبًا ما تستخدم أجهزة الكشف الإلكترونية الضوئية في أنظمة الأمن وإنذار الحريق.

الأسباب الرئيسية لشهرتهم هي:

كفاءة عالية؛
مناطق مختلفة من الموقع
تكلفة صغيرة.

يعمل الجزء البصري من هذه الأجهزة في منطقة الأشعة تحت الحمراء. هناك طرق عديدة لتثبيت أجهزة الأشعة تحت الحمراء.

مبني للمجهول

تستخدم في أنظمة الأمن. المزايا الرئيسية هي السعر المنخفض ومجموعة واسعة من التطبيقات. الأجهزة السلبية تحلل التغيرات في الأشعة تحت الحمراء.

نشيط

يتكون مبدأ التشغيل من تقدير الاختلاف في شدة حزمة الأشعة تحت الحمراء التي ينتجها الباعث. يمكن أن يكون الباعث والمستقبل في كتل مختلفة وكتلة واحدة. في الحالة الأولى ، يتم حماية ذلك الجزء من الأراضي الواقع بينهما فقط.

إذا كان كلا الجهازين في نفس الوحدة ، فسيتم استخدام عاكس خاص.

هناك أيضًا أجهزة إلكترونية بصرية قابلة للعنونة تنقل إشارة لوحة التحكم وتشير إلى رمز فريد لأي جهاز. بفضل هذا ، يمكنك معرفة المكان الذي يعمل فيه المستشعر بدقة. ومع ذلك ، فإن سعر هذه الأجهزة أعلى ، ولكن إذا كنت تريد نظامًا موثوقًا به ، فإن هذا الخيار هو الأنسب.

هناك نوع آخر من أجهزة الكشف - التناظرية عنونة.ينقل هذا الخيار المعلومات الرقمية إلى لوحة التحكم ، حيث يتقرر ما إذا كان سيتم تطبيق إشارة الإنذار أم لا.

هناك عدة خيارات لنقل البيانات: قناة سلكية وراديو.

كواشف أمنية

يمكن أن تكون مناطق مواقع هذه الأجهزة حجرية وسطحية وخطية. أي من هذه الأنواع عبارة عن مستشعر حركة ، اتضح أنه يكتشف الحركة في منطقة محمية.

استخدام الأجهزة السطحية مقيد بحجب الهياكل في الداخل. عادة ما تستخدم الخطية للمناطق الخارجية.

الأجهزة الإلكترونية الضوئية سلبية لوجود التيارات الهوائية ومصادر الضوء الدخيلة.

الأجهزة الخطية النشطة أصغر من غيرها ، وتعتمد على تأثير العوامل الخارجية. لكن من الصعب إعدادها ، خاصة عند استخدام أجهزة ذات نطاق عمل كبير.

أجهزة كشف الحريق

ينقسم هذا النوع من الأجهزة إلى أجهزة كشف تحولت وخطية. في الحالة الأولى ، يحتوي الجهاز على كتلة دخان وهو عبارة عن متاهة بها جهاز إرسال وجهاز استقبال في النهايات. إذا تغلغل الدخان في الداخل ، فإن إشعاع الأشعة تحت الحمراء منتشر وهذا ما يلاحظه جهاز الاستقبال.

يتم استخدام هذه الأجهزة في العديد من المرافق ، وخاصة الخدمات ، أي المكاتب والمحلات التجارية وما إلى ذلك. وفقًا لنوع إرسال إشارة البيانات ، يتم تقسيم أجهزة الكشف الإلكترونية الضوئية إلى عتبة ، والتناظرية عنونة. ووفقًا لطريقة الاتصال بأجهزة نظام الإطفاء ، يتم تقسيمها إلى قناة سلكية وراديو.

هذه الأجهزة متعددة الاستخدامات وتساعد في ضمان السلامة من الحرائق. لكن بالنسبة للغرف الكبيرة ، لا ينبغي استخدام هذا النوع من الكاشفات بشكل أفضل.

في مثل هذه الحالات ، تكون الأجهزة الإلكترونية البصرية الخطية أكثر ملاءمة. يتحكمون في كثافة الهواء من خلال معالجة معلمات الأشعة تحت الحمراء. تشتمل أجهزة الكشف عن الخط على جهاز إرسال وجهاز استقبال وهي أجهزة نشطة.

النماذج الشعبية

Arton-IPD 3.1M

كاشف دخان حريق بصري SPD-3.1 (IPD-3.1M). الجهاز مصمم لاكتشاف الحرائق في الأماكن المغلقة للمباني والمنشآت المصحوبة بظهور دخان. عندما يتم تشغيله ، فإنه يرسل إشارة إلى لوحة التحكم.

مصمم للتشغيل المستمر على مدار الساعة في حلقة إنذار الحريق ذات السلكين أو التيار المباشر. جهد الإمداد المقدر للحلقة هو 12 أو 24 فولت. لتشغيل الكاشفات بلوحة التحكم وفقًا لمخطط الأسلاك الأربعة لتوصيل الكاشفات ، يتم استخدام وحدة مطابقة حلقة MUSH-2.

Astra-7B (IO409-15B)

المذيع هو الأمن الحجمي الإلكترونية الضوئية. مصمم لاكتشاف الاختراق في المنطقة المحمية وإنشاء إشعار إنذار عن طريق فتح جهات اتصال الإخراج لمرحل الإنذار.

يتم تثبيته على السقف ، منطقة الكشف دائرية وحجمية ، الحد الأقصى لارتفاع التثبيت يصل إلى 5 أمتار. تحليل الإشارات المعتمد على المعالجات الدقيقة ، تعويض درجة الحرارة ، مقاومة الإضاءة الخارجية ، التحكم في فتح العلبة ، مرحل إلكتروني ضوئي. يمكن أن تعمل في درجات حرارة من -30 إلى +50 درجة مئوية ورطوبة تصل إلى 95٪.

العنبر

مصممة لاكتشاف التسلل إلى المنطقة المحمية في غرفة مغلقة. يولد إنذارًا عن طريق فتح جهات اتصال الترحيل. تستخدم على نطاق واسع في أنظمة الإنذار الأمني.

يكتشف الحركة في منطقة بمدى 12 م وعرض 20 م وزاوية رؤية 90 درجة. ارتفاع التثبيت الموصى به هو 2.4 متر. جهد الإمداد 12 فولت ، يعمل في درجات حرارة من -30 إلى +55 درجة مئوية. يكتشف الحركة بسرعة 0.3..3 م / ث.

فيديو مفيد

يشرح الفيديو بالتفصيل الجهاز ومبدأ تشغيل الأجهزة باستخدام مثال كاشف الدخان المستقل DIP-34AVT من الشركة.

خاتمة

تعتبر بواعث الإلكترونيات الضوئية مكونًا شائعًا وفعالًا لأنظمة إنذار الحريق والأمن. تشمل مزاياها الرئيسية السعر المنخفض نسبيًا والتنوع والموثوقية.

يتمثل القيد الرئيسي لاستخدام هذه الأجهزة في المشكلات التي تحدث عند العمل في بيئة بها نسبة عالية من الغبار ، أي في المباني الصناعية. الكاشفات الكهروضوئية تخضع أيضًا للتداخل الكهرومغناطيسي.