SkilningurPIR skynjarasvið og fölsk trigger mildun
Passive Infrared (PIR) skynjarar eru ósungnar hetjur nútíma öryggis og sjálfvirkni. Þessi alls staðar nálægu tæki, sem finnast í öllu frá öryggisljósum til snjallheimakerfa, fylgjast hljóðlega með umhverfi sínu fyrir hreyfingu. Aðgerð þeirra virðist einföld-þeir skynja hreyfingu og kalla fram aðgerð. Hins vegar er verkfræðin á bak við þau háþróuð, nákvæmlega sniðin til að bera kennsl á mannlega nærveru en hunsa skynsamlega algengar truflanir í umhverfinu. Í þessari grein er kafað ofan í sérkenni greiningarsviðs og horns PIR-skynjara og kannar þær fjöl-laga tækniaðferðir sem hann notar til að ná ótrúlegum áreiðanleika.
Skilgreining á uppgötvunarsvæðinu:Svið og horn
„Útsýnið“ á PIR-skynjara er ekki einn, sópandi geisli heldur safn margra, einstakra skynjunarsvæða sem er búið til með sérhæfðri linsu. Nákvæmar upplýsingar geta verið mismunandi eftir gerðum og framleiðanda, en almennir staðlar eru til.
Greiningarhorn (Sjónsvið):Algengustu PIR skynjararnir eru með alárétt greiningarhorn um það bil 110 til 120 gráður, sem flokkast undir gleið-sýn. Þetta veitir víðtæka umfjöllun fyrir dæmigerð herbergi eða útisvæði. Lóðrétt er hornið mun þrengra, oft í kringum 70-80 gráður, og beinir næmni skynjarans að svæðinu þar sem maður myndi ganga, skríða ekki á gólfið eða fljúga nálægt loftinu.
360 gráðu þekju:Fyrir forrit sem krefjast fullkominnar víðmyndar, eins og í stórum opnum skrifstofum eða smásöluverslun, er 360 gráðu PIR skynjari notaður. Þetta er venjulega ekki náð með einum alhliða-þætti, heldur meðsetja upp margar skynjaraeiningar (td fjóra 90 gráðu skynjara)inni í einni hvelfingu. Hver eining fylgist með sínum fjórðungi og rökfræði kerfisins sameinar inntak þeirra til að búa til heilan-hringskynjara.
Uppgötvunarsvið:Staðlað greiningarsvið fyrir flesta PIR skynjara í íbúðarhúsnæði erallt að 10-12 metrar (um það bil 30-40 fet). Há-líkön sem eru hönnuð fyrir öryggi í atvinnuskyni eða utandyra geta stækkað þetta svið í 20 metra (65 fet) eða meira. Það er mikilvægt að skilja að svið er ekki algjört; það er undir áhrifum af stærð og hitastigi hlutar sem hreyfist. Einstaklingur sem gengur beint í átt að skynjaranum mun finnast á stærra færi en lítið gæludýr sem hreyfist til hliðar á jaðri skynjunarsvæðisins.
Kjarnaáskorunin: Að draga úr fölskum kveikjum
Grundvallarregla PIR skynjara er að hann skynjar breytingar á innrauðri geislun (hita), ekki hreyfingu sjálf. Sérhver hlutur gefur frá sér IR orku og skynjarinn er kvarðaður til að leita að ákveðinni undirskrift. Þetta gerir það næmt fyrir fölskum kveikjum frá öðrum hitagjöfum en-mönnum. Framleiðendur nota blöndu af vél- og hugbúnaðarlausnum til að vinna bug á þessu.
1. Fresnel linsan: Að búa til mósaík af svæðum
Fyrsta varnarlínan er plasthvelfingurinn sem hylur skynjarann-fresnel linsu. Þessi linsa er ekki slétt; það er mótað í fjölda lítilla, nákvæmra hliða. Hver flötur fókusar innrauða geislun úr ákveðinni átt að hitaskynjaraeiningunni fyrir neðan, sem skapar í raun mósaík af einstökum greiningarsvæðum. Til þess að skynjarinn geti skráð atburð þarf hitagjafi að færa sig frá einu svæði til annars, sem veldur hröðum breytingum á IR-merkinu. Samræmd hitabreyting á öllum svæðum samtímis-eins og sólarljós dreifist hægt um gólf eða loftræstiloftsloft sem blæs lofti-myndar ekki þetta raðsvæðis-kveikjamynstur og er því hunsað.
2. Dual eða Quad Sensor Elements: The Differential Signal
Í hjarta skynjarans eru tveir eða fjórir hitarafmagnseiningar sem eru tengdir í gagnstæða pólun (mismunapör). Þegar manneskja fer í gegnum greiningarsviðið hitar hann fyrst eitt frumefni, síðan hitt, og skapar jákvæðan-neikvæðan spennupúls sem rafrásin viðurkennir sem gildan atburð. Samræmd hitabreyting í umhverfinu (eins og sólargeisli sem hitar allt herbergið) myndi hafa áhrif á báða þættina jafnt og samtímis, sem leiðir til engu nettómismunamerkis og þar af leiðandi engin kveikja. Þetta er aðalástæðan fyrir því að PIR skynjarar eru mjög ónæmar fyrir fölskum viðvörunum frá sólarljósi og hitastigi.
3. Stafræn merkjavinnsla (DSP)og Analytics
Nútíma PIR skynjarar eru með örstýringum sem greina hliðrænt merki frá skynjaraeiningum. Þessi DSP getur:
* Sía eftir púlsfjölda og tímasetningu:Hreyfing mannsins skapar ákveðið mynstur púlsa. Hægt er að forrita DSP til að hunsa staka, snögga toppa (eins og ljósglampa) eða hægar, hvikandi breytingar. Það krefst röð púlsa sem passa við takt gangandi manns.
* Amplitude Mismunun:IR undirskrift mannslíkamans er verulega sterkari en lítil gæludýr. DSP getur stillt þröskuld fyrir merkisstyrkinn sem þarf til að valda kveikju og síar í raun út dýr undir ákveðinni þyngd (td 20-40 pund, allt eftir "gæludýraónæmis" einkunn skynjarans).
4. Umhverfisþétting og vélhönnun
Til að berjast gegn fölskum kveikjum frá hreyfanlegum gluggatjöldum eða rusli sem blásið er af loftstreymi loftræstikerfis eru skynjarar hannaðir með líkamlegum hindrunum. Fresnel linsan sjálf virkar sem sía fyrir loftbornar agnir. Ennfremur er skynjarinn venjulega innsiglaður til að koma í veg fyrir að innri loftstraumar hafi áhrif á viðkvæma hitarauða þættina.
Niðurstaða: Jafnvægi næmni og áreiðanleika
Skilvirkni PIR skynjara er til vitnis um glæsilega verkfræði sem leysir flókið vandamál. Með því að ráða a120 gráðu gleið-horn eða fjöl-eininga 360 gráðu linsafyrir umfjöllun, og margþætt-aðferð sem sameinarsjónfókus (Fresnel linsa), rafaðgreining (tvíþættir þættir) og snjöll stafræn greining (DSP), þessi tæki ná ótrúlegum árangri. Þeir viðhalda mikilli næmni fyrir einstökum innrauða einkennum mannlegra hreyfinga á sama tíma og þeir eru staðfastlega áhugalausir um ógrynni umhverfisþátta-sólarljóss, loftræstingar og lítil gæludýr-sem annars myndu gera þá gagnslausa. Þetta vandlega jafnvægi er það sem gerir PIR skynjarann að varanlegum og áreiðanlegum hornsteini sjálfvirkra og öryggiskerfa um allan heim.
