Tin tức
Cảm biến hồng ngoại và các lưu ý khi lắp đặt cảm biến hồng ngoại
Với sự bùng nổ của thị trường nhà thông minh, công nghệ smart home, cảm biến nhà thông minh nói chung và cảm biến hồng ngoại nói riêng đã không còn trở nên xa lạ với nhiều người. Cảm biến hồng ngoại với những sự ưu việt của mình. Đem đến cho cuộc sống con người sự tiện nghi, tự động hóa và cuộc sống đẳng cấp, tiết kiệm, an toàn.
Mục Lục Bài Viết
Những điều cần biết về cảm biến hồng ngoại
Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến nhưng ngắn hơn tia bức xạ vi ba. Tia “hồng ngoại” có nghĩa là “ngoài mức đỏ”. Màu đỏ là màu sắc có bước sóng dài nhất trong ánh sáng thường.
Cảm biến hồng ngoại được viết tắt là Passive InfraRed Sensor (PIR sensor), tức là bộ cảm biến thụ động dùng nguồn kích thích là tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại (IR) chính là các tia nhiệt phát ra từ các vật thể nóng. Trong các cơ thể sống, trong chúng ta luôn có thân nhiệt (thông thường là ở 37 độ C) và từ cơ thể chúng ta sẽ luôn phát ra các tia nhiệt hay còn gọi là các tia hồng ngoại. Người ta sẽ dùng một tế bào điện để chuyển đổi tia nhiệt ra dạng tín hiệu điện và nhờ đó mà có thể làm ra cảm biến phát hiện các vật thể nóng đang chuyển động.
Cảm biến này gọi là thụ động vì nó không dùng nguồn nhiệt tự phát (làm nguồn tích cực hay chủ động). Mà chỉ phụ thuộc vào các nguồn thân nhiệt, đó là thân nhiệt của các thực thể khác. Như con người con vật…
Về nguyên lý hoạt động
Cảm biến hồng ngoại khi hoạt động, tia hồng ngoại phát ra một tần số nhất định, khi phát hiện hướng truyền có vật cản (mặt phản xạ), phản xạ vào đèn thu hồng ngoại, sau khi so sánh, đèn màu xanh sẽ sáng lên đồng thời đầu cho tín hiệu số đầu ra (một tín hiệu bậc thấp).
Cảm biến hồng ngoại được hoạt động nhờ đầu dò. Bên trong gắn 2 cảm biến tia nhiệt, nó có 3 chân ra, một chân nối mát, một chân nối với nguồn volt DC. Mức áp làm việc có thể từ 3 đến 15V, góc dò lớn. Để tăng độ nhậy cho đầu dò, bạn dùng kính Fresnel. Nó được thiết kế cho loại đầu có 2 cảm biến, góc dò lớn, có tác dụng ngăn tia tử ngoại.
Các nguồn nhiệt (với người và con vật là nguồn thân nhiệt) đều phát ra tia hồng ngoại. Qua kính Fresnel, qua kích lọc lấy tia hồng ngoại, nó được cho tiêu tụ trên 2 cảm biến hồng ngoại gắn trong đầu dò và tạo ra điện áp được khuếch đại với transistor FET. Khi có một vật nóng đi ngang qua, từ 2 cảm biến này sẽ cho xuất hiện 2 tín hiệu và tín hiệu này sẽ được khuếch đại để có biên độ đủ cao và đưa vào mạch so áp để tác động vào một thiết bị điều khiển hay báo động.
Những lưu ý khi lắp đặt và sử dụng cảm biến hồng ngoại
Các lưu ý cần tránh khi lắp đặt cảm biến hồng ngoại :
- Không hướng mắt sensor về phía dàn nóng máy lạnh. Vì dàn nóng máy lạnh khi hoạt động thường có nhiệt độ cao, tia bức xạ hồng ngoại của nó phát ra sẽ gây nhiễu cảm biến, khiến nó hoạt động không chính xác.
- Không hướng mắt sensor về phía cửa sổ có rèm che. Theo tôi, lý do của việc này là để tránh báo động giả. Khi cửa sổ mở, nhiều nguồn nhiệt xâm nhập, rèm che gặp gió sẽ có thể gây nhiễu cảm biến vi sóng.
- Không lắp đặt cảm biến PIR trong nhà ra ngoài trời. Cảm biến PIR loại trong nhà không có tính năng chịu mưa nắng, để ngoài trời dù không trực tiếp gặp mưa nắng, nó cũng dễ bị hỏng dần chất liệu vỏ, lăng kính fresnel, khiến chức năng hoạt động kém dần đi.
- Không hướng trực tiếp mắt sensor về nơi nhiều nắng mặt trời. Tia mặt trời có nhiều bức xạ hồng ngoại, khiến sensor bị nhiễu.
- Không nên đặt sensor gần dây điện nguồn. Cảm biến PIR là một thiết bị điện tử. Hoạt động ở điện áp thấp nên hạn chế đặt gần điện nguồn cao áp.
- Không nên hướng mắt sensor ra phía cổng sát đường đi. Lý do đơn giản là để tránh báo động giả không đáng có do người khác đi bộ hoặc chạy bộ ngang qua cổng. Sensor có thể lầm với việc đột nhập.
- Không lắp sensor trên tường bị rung. Điều này giúp sensor hoạt động ổn định hơn
Lưu ý khi sử dụng cảm biến hồng ngoại:
Để sử dụng đúng và có hiệu quả, cần có hiểu biết về nguyên lý hoạt động của các thiết bị cảm biến hồng ngoại.
Trước hết cần phải làm rõ ý nghĩa đầy đủ của chữ “hồng ngoại” của cảm biến. Thực ra phải gọi chính xác là “hồng ngoại thụ động” (Passive Infrared, thường viết tắt là PIR). Hồng ngoại chủ động (Active Infrared) là nói đến một vật thể bức xạ ra tia hồng ngoại. Còn cái cảm biến chúng ta thường dùng này tự nó không phát tia hồng ngoại gì cả. Nó chỉ nhận tia hồng ngoại phát ra từ thân thể người (hoặc nguồn nhiệt bất kỳ). Sau đó phân tích để xác định điều kiện báo động. Vậy nên nó “thụ động”, nó chỉ nhận chứ không phát tia hồng ngoại.
Trong hướng dẫn lắp đặt cảm biến
Trong hướng dẫn lắp đặt của hầu hết mọi nhà sản xuất cảm biến PIR đều có ghi chú về các vị trí lắp cảm biến cần tránh. Nếu không để ý kỹ, người lắp đặt sẽ dễ phạm phải. Kết quả là cảm biến có khi không hoạt động đúng chức năng, có khi lại báo động giả.
- Đặt đầu báo tại nơi kẻ đột nhập phải đi qua, hoặc tại nơi tạo ra một cái bẫy với kẻ gian.
- Đặt đầu báo với độ cao đúng như tài liệu kỹ thuật chỉ dẫn.
- Tính toán vùng cảm nhận của đầu báo sao cho phù hợp với vùng cần cảm nhận theo yêu cầu.
- Tránh những vùng khuất (điểm mù) tại nơi lắp đặt, khiến đầu báo không thể phát hiện được chuyển động.
- Kiểm tra khả năng cảm nhận của đầu báo sau khi lắp đặt.
- Do đầu báo động hồng ngoại nhạy cảm với năng lượng hồng ngoại. Cần lưu ý tránh các nguồn phát nhiệt. Dễ gây ra báo động giả như:. Gần cửa, điều hoà, lỗ thoát khí, bếp lửa và ánh sáng mặt trời.
- Công nghệ giúp phân biệt vật nuôi
Với kích thước thân thể đủ lớn và phát tia hồng ngoại phủ kín 2 vùng (zone) lớn hoặc 4 zone nhỏ. Mắt sensor mới được kích hoạt. Với các động vật kích thước nhỏ, dù có chuyển động và dừng trước cảm biến đủ lâu để bức xạ đủ lượng hồng ngoại. Nhưng không phủ kín được các vùng yêu cầu, mắt sensor cũng không kích hoạt.
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều thương hiệu về cảm biến hồng ngoại. Các bạn có thể tham khảo các thiết bị cảm biến hồng ngoại từ Hager . Một thương hiệu Châu Âu, hàng đầu trong lĩnh vực nhà thông minh và công nghệ !
Các bạn nên tham khảo dòng nào
sản phẩm cảm biến hager tại smarthomeknx.net
Liên hệ tư vấn miễn phí qua số điện thoại : 093 448 7111
Gmail :smarthomeknx.net@gmail.com
Tags: cảm biến hager, cảm biến hồng ngoại, cảm biến thông minh.
Xem thêm
Cảm biến chuyển động Hager cho ngôi nhà thông minh
Nguồn : https://smarthomeknx.net/
