Як працюють датчики присутності
PIR - це абревіатура від слів «passive infrared» або «пасивні інфрачервоні» датчики. Пасивні - тому що датчики самі не випромінюють, а тільки сприймають випромінювання з довжиною хвилі від 7 до 14 μм.
Принцип роботи PIR-датчиків
Людина випромінює тепло. Його теплове зображення в інфрачервоних променях показує розподіл температури по поверхні тіла. Більш нагріті предмети виглядають світліше, більш холодні - темніше, тому що випромінюють менше тепла.
PIR-датчик містить чутливий елемент, який реагує на зміну теплового випромінювання. Якщо воно залишається постійним - електричний сигнал не генерується.
Для того, щоб датчик зреагував на рух, застосовують спеціальні лінзи (лінзи Френеля) з декількома фокусирующими ділянками, які розбивають загальну теплову картину на активні і пасивні зони, розташовані в шаховому порядку. Людина, перебуваючи в сфері роботи датчика, займає кілька активних зон повністю або частково.
Тому, навіть при мінімальному русі відбувається переміщення з одних активних зон в інші, що викликає спрацьовування датчика. Фонова теплова картина, як правило, змінюється дуже повільно і рівномірно. Датчик на неї не реагує. Висока щільність активних і пасивних зон дозволяє датчику надійно визначити присутність людини навіть при найменшому русі.
Якісні датчики (наприклад HTS) спрацьовують не тільки на значні переміщення, але і на незначні при сидячій роботі за письмовим столом. Це досягається оптимізацією всіх підсистем датчика.
Принцип роботи відповідає принципу роботи датчика руху. Велика кількість активних зон однорідно розташованих, а також висока чутливість, уможливлюють визначення найменших рухів і реагування на мінімальні зміни теплової картини.
Датчик присутності потребує вільного огляді визначається об'єкта, тому що теплове випромінювання не проникне через стіни і двері, а також, через скляні перегородки.
Для коректного вибору датчика присутності необхідно враховувати спосіб використання приміщення. Розрізняють принципово два способи: з постійною наявністю людей (сидяча робота) і тимчасовим - транзитні зони для проходу.
Для виявлення сидячих людей оптимальним є датчик присутності стельового монтажу з оглядом 360 o.
- немає перешкод для огляду;
- по всій зоні контролю однаково висока чутливість;
- обмежена дистанція між датчиком і людьми.
Найкращою формою для зони контролю датчика (стельового) є квадрат. Квадратна форма підвищує надійність і спрощує розміщення датчика, так як:
- форма зони контролю оптимально підходить до геометрії приміщення, гарантуючи безперервне покриття;
- зона контролю датчика чітко визначена, вона поширюється на одне приміщення або його частину;
- щоб перекрити велику площу, допускається кілька зон розташувати в ряд без пропусків.
Необхідно врахувати, що сидять люди повинні повністю перебувати в зоні контролю, тому вона буде меншого розміру ніж зона для тих, хто ходить людей. Величина зони залежить від висоти установки датчика.
Для виявлення тих, хто ходить людей застосовують датчики настінного монтажу з 180 o оглядом або стельові моделі з великою зоною контролю.
- активні зони датчика менш щільно розташовані, зате підвищений радіус дії;
- активні зони розташовуються в приміщенні горизонтально, тобто зона контролю датчика розтягнута і не має чітких обмежень;
- зі збільшенням відстаней до датчика зменшується чутливість;
- перетин активних зон датчик сприймає на великих відстанях, при русі на датчик чутливість зменшується.
При розміщенні датчика необхідно враховувати:
- люди можуть періодично перебувати поза активних зон;
- вхід (двері) повинні повністю перебувати в зоні контролю;
- сидять люди розпізнаються тільки в безпосередній близькості.
В принципі, будь-яке приміщення підходить для установки датчика присутності. Необхідно тільки врахувати геометрію і характер використання.
Таблиця показує критерії для вибору відповідної моделі в залежності від місця установки (на прикладі ізделійHTS)