Comment fonctionne le capteur de mouvement infrarouge

Le système de sécurité repose sur différents types de dispositifs de fixation : sonomètres, enregistreurs de mouvement. Le capteur infrarouge est l'appareil le plus populaire pour détecter les objets thermiques en mouvement. Ils sont faciles à entretenir, fiables et assez sensibles.

Comment fonctionne l'appareil

Tout objet dont la température n'est pas inférieure à la température de l'air émet de la chaleur. La tâche du capteur infrarouge est de le mettre en évidence par rapport au fond thermique général et, lorsqu'il se déplace dans une zone donnée, d'envoyer un signal.

Une personne est un objet thermique plutôt "chaud" par rapport aux murs d'un appartement ou d'une maison, du sol ou des arbres. Cela permet au capteur de le distinguer de l'arrière-plan général. Cela conduit également à un dysfonctionnement de l'alarme si le fond thermique dans le bâtiment est très élevé.

Lorsqu'un objet thermique de taille et de température appropriées traverse le secteur desservi, le compteur enregistre le mouvement. Le capteur envoie alors un signal à l'unité de contrôle. En fonction de la destination de l'appareil de travail avec le capteur, le module de commande allume la lumière, active l'alarme de sécurité, etc.

La zone d'opération du registraire est limitée. Le rayon de détection doit atteindre tous les coins de la pièce ou jusqu'au bout de la zone dans le jardin. Si ce n'est pas le cas, montez 2 compteurs ou plus. Si l'appareil envoie un signal à l'interrupteur d'éclairage, le rayon peut être plus petit.

Dispositif de capteur infrarouge et conception

La plupart des appareils de différents fabricants sont de conception unique. Cependant, le régime général comprend nécessairement plusieurs éléments.

Système optique

Il s'agit le plus souvent d'une lentille de Fresnel. C'est un ensemble de facettes prismatiques - des microlentilles, fixées sur une plaque convexe - un cylindre. Chaque lentille capte le rayonnement IR dans sa zone et transmet des données à l'élément pyrosensible. Ainsi, une certaine configuration de l'objet thermique est créée. Si ce dernier ne bouge pas, il ne change pas. Mais si l'objet se déplace, le même flux IR, lorsqu'il se déplace, frappe la prochaine microlentille et la configuration change. C'est-à-dire que la lumière tombe sur le pyrorécepteur, alors non. C'est la condition de déclenchement du capteur : l'appareil réagit au mouvement d'une personne dans le champ d'action.

Plus il y a de segments dans l'objectif et plus leur sensibilité est élevée, plus le capteur infrarouge fonctionne avec précision.

Si une personne se déplace lentement dans la zone du capteur, l'appareil peut ne pas fonctionner, car il considère les fluctuations du flux infrarouge comme des changements aléatoires dans l'arrière-plan.

Éléments pyrosensibles

Le signal de la lentille va à un élément pyroélectrique - un convertisseur à semi-conducteur. Il comprend 2 capteurs, chacun recevant un signal de sa propre lentille. Si le débit sur les deux éléments est le même, le capteur est inactif, si le signal est différent, il est déclenché.

Dans les modèles modernes, des capteurs quad sont utilisés, desservant 4 lentilles. Ils filtrent plus précisément les interférences lumineuses aléatoires et éliminent les fausses alarmes.

Module de traitement

L'unité de traitement reçoit les informations de tous les pyroéléments et les analyse.Sa tâche est de séparer les données sur un objet thermique en mouvement des interférences: mouvement de l'air, lumière du soleil, convection qui se produit pendant le fonctionnement d'un climatiseur ou d'un appareil de chauffage, vibrations. Le capteur ne doit réagir qu'à l'apparence d'une personne, et non à celle des animaux, ce qui nécessite un réglage supplémentaire.

Le module de traitement évalue la forme et la durée du signal, son amplitude. Les interférences normales provoquent des impulsions bipolaires asymétriques, l'intrus en produit des symétriques. Si la nature du signal correspond à la valeur seuil, le capteur se déclenche et envoie une impulsion à la centrale. Ce dernier est traité par des appareils analogiques ou numériques et active n'importe quel programme : allumer la lumière, augmenter l'intensité, allumer la sirène.

Dans les modèles modernes, le capteur mesure en plus la durée du signal, le nombre de fois que le seuil est dépassé. Cela vous permet de réduire le nombre de fausses alarmes et de réparer l'objet à une vitesse lente.

Spécifications et fonctionnalités

Les caractéristiques techniques du capteur IR vous aideront à choisir le bon. Les données sont présentées dans le passeport de l'appareil :

• La tension secteur est normale de 230 V. Tous les modèles fonctionnent à partir d'un secteur normal.
• Consommation d'énergie - dans les 0,5 kW. Cela permet d'équiper même une grande maison avec un nombre suffisant de capteurs.
• La plage de détection est l'angle de vision de l'appareil. Mesuré en degrés. Pour les appareils muraux, il varie de 120 à 280 degrés, pour les appareils au plafond - 360.
• Portée - mesurée en mètres. Il s'agit de la distance à laquelle le capteur détecte un mouvement. L'indicateur est évalué par 3 paramètres. Perpendiculaire - la plus grande zone, déterminée lorsque l'objet se déplace tangentiellement au secteur. Le frontal est mesuré en se déplaçant directement vers le capteur, la plage de présence est trouvée lorsqu'une personne se trouve sous le capteur.
• Degré de protection - IP. Le premier chiffre indique la protection contre la poussière, le second contre l'eau. La lecture minimale est de 20. L'appareil est protégé contre les contacts avec les doigts, mais pas à l'abri de l'eau. L'indicateur le plus élevé est 65, un tel capteur est monté dans des pièces humides.
• Protection anti-infiltration - L'angle mort standard du capteur est l'espace en dessous. Dans les modèles modernes, le système exclut cette possibilité.
• Température de l'air - de -25 à + 50 ° . Des températures plus élevées peuvent provoquer des dysfonctionnements.
• Capacité de commutation - indique le nombre de dispositifs d'éclairage connectés - jusqu'à 40 à 3000 watts.
• Paramètres - manuellement, en fonction du lieu d'installation, les paramètres de sensibilité, d'éclairage et de temps sont ajustés. Pour différentes zones, différentes valeurs sont recommandées: pour un temps d'arrêt direct est de 5 minutes, pour une zone de fonctionnement - 15. La sensibilité est également déterminée en fonction du lieu d'installation.

Il existe d'autres paramètres moins importants - le matériau du corps, les dimensions, etc.

Comparaison avec le capteur micro-ondes

Un capteur à micro-ondes est également utilisé comme capteur de mouvement. Il fonctionne selon le principe du radar : l'appareil émet un signal, qui est réfléchi et capté par l'élément sensible du capteur. Si le signal réfléchi est supérieur au seuil, un dispositif lumineux ou sonore est activé.

Différences entre les capteurs micro-ondes :

• fonctionne dans la gamme des ultra-hautes fréquences, ce qui garantit une très haute sensibilité;
• détecte un objet à travers des obstacles diélectriques : verre, paroi mince, porte en bois ;
• indépendamment de la température ambiante ou du degré d'éclairement de la zone de travail ;
• attrape un mouvement lent et léger.

Il y a aussi des inconvénients :

• prix élevé - les appareils sont installés dans des installations économiques importantes;
• le fonctionnement de l'appareil affecte le bien-être des personnes et des animaux.

Pour suivre une maison privée ordinaire, les capteurs IR sont suffisants.

Diagramme de connexion

Les capteurs infrarouges sont faciles à connecter - il suffit d'organiser l'allumage et l'extinction du circuit.Le raccordement de l'appareil à un rétroéclairage ou une boucle de sécurité suit le même principe.

Le schéma de connexion se trouve dans les instructions de tout appareil :

• Le courant arrive au capteur IR depuis le réseau via les fils neutre et de phase. Pour connecter l'appareil à une ampoule électrique, le fil de phase est connecté à l'une des bornes du dispositif d'éclairage. La deuxième borne est attachée au câble zéro.
• Les câbles des appareils sont connectés au tableau : 2 fils de la lampe, 2 de l'alimentation et 3 de l'enregistreur IR. La phase du fil d'alimentation est connectée au câble de phase du capteur, et le fil neutre de l'alimentation et le câble neutre du capteur au câble neutre de la lampe.
• Le câble de phase du capteur IR est connecté au fil de la lampe. Tous les câbles sont codés par couleur pour faciliter la connexion.

Si l'éclairage doit être maintenu pendant un certain temps quel que soit le mouvement humain, un interrupteur est également inclus dans le circuit en parallèle avec le dispositif IR.

Champ d'application du capteur infrarouge

Les enregistreurs de mouvement sont utilisés pour organiser les systèmes d'éclairage et de sécurité. L'installation est autorisée aussi bien à l'intérieur du bâtiment qu'à l'extérieur :

• dans les immeubles de bureaux, publics et privés;
• dans les cages d'escalier des immeubles d'habitation et dans les entrées ;
• dans des pièces de tout type;
• dans les entrepôts ;
• dans toute zone protégée avec une zone limitée.

Les appareils conçus pour fonctionner dans des conditions météorologiques extrêmes sont équipés de dispositifs de protection supplémentaires.

Caractéristiques et critères de sélection

Les paramètres de sélection du capteur sont déterminés par ses caractéristiques techniques. Il est important d'évaluer le type d'indicateurs nécessaires pour un appareil qui fonctionne à la maison, à l'extérieur de la maison ou dans un espace ouvert :

• Pour les grandes pièces ou une cour, des appareils avec une grande zone de détection sont sélectionnés. Les modèles simples d'une portée de 10, 6 et 4 m s'achètent dans une petite pièce ou sur un escalier.
• Pour les pièces à vivre, des options avec une faible protection contre l'humidité conviennent. Les pièces extérieures ou humides (piscines, hôpitaux) ont besoin de produits avec un IP élevé.
• Si l'appareil doit être fixé au mur, il est préférable d'acheter un modèle avec protection anti-infiltration. Sinon, en se déplaçant le long du mur, un intrus pourra entrer dans la maison.
• Niveau de sensibilité - détermine la lenteur et les petits mouvements que le capteur peut capter. Pour protéger l'appartement des voleurs ou pour allumer l'éclairage de la pièce lorsqu'ils y pénètrent, il existe suffisamment d'appareils "bruts". Les capteurs sensibles sont achetés dans des entrepôts où sont stockés des produits coûteux ou dangereux.

Évaluez le coût des appareils, surtout si plusieurs d'entre eux sont nécessaires pour le système de sécurité.

Avantages et inconvénients d'un détecteur de mouvement infrarouge

La popularité des modèles IR est due à leurs avantages :

• l'appareil fonctionne à la fois à l'intérieur du bâtiment et à l'extérieur;
• l'angle de vision et la portée peuvent être ajustés de manière assez précise ;
• Le capteur infrarouge, en particulier le type passif, est sans danger pour la santé, le fonctionnement du système de sécurité n'effraie pas les animaux domestiques;
• à bas prix;
• une large gamme de produits: appareils au sol et muraux, analogiques, numériques et autres sont produits.

Principaux inconvénients :

• lorsqu'il est exposé à la lumière directe du soleil, la sensibilité diminue - lors du choix d'un site d'installation, cela doit être pris en compte;
• lorsqu'un climatiseur ou un appareil de chauffage est placé à proximité, des interférences importantes se produisent ;
• le verre bloque le passage du signal, il y a donc des angles morts qu'un attaquant peut utiliser ;
• syndrome de la toile d'araignée - un capteur empêtré dans des toiles d'araignée est constamment déclenché.

Un seul détecteur de mouvement ne garantit pas la sécurité de la pièce. Cependant, en tant qu'élément du système de protection, les dispositifs infrarouges sont irremplaçables. Pour une maison de campagne ou un appartement, de tels appareils sont préférables.