A passzív infra típusai

A passzív infrák három fő típusát különböztetjük meg:

  • Duál infra
  • Quad infra
  • Kettős duál infra

Mindhárom kategóriában van kisállat-védett és maga alá látó infra egyaránt.

Duál infra

r_infra_dual_o_s Elöljáróban le kell szögeznünk, hogy a duál infra és a duáltechnológiás infra két különböző fogalmat takar, és sajnos ezeket néha még a szakemberek is helytelenül használják.
A duáltechnológiás infra esetében két különböző működési elvű mozgásérzékelő együttes használatáról beszélünk – egyrészt a passzív infra, másrészt a mikrohullámú, más néven radaros infra kombinációjáról –, melyeket közös házba építenek be. Nézzük a működési elvét!

A duál infrák (dual element vagy más néven kétérzékelős infrák) értelemszerűen két érzékelőelemet tartalmaznak a piroszenzor tokján belül. Az érzékelőelemek közvetlenül egymás mellett, fordított polaritással sorba kötve helyezkednek el. A beérkező infravörös energiaváltozás hatására az egyik érzékelőelem egy pozitív, a másik érzékelőelem egy negatív jelet bocsát ki magából és továbbít a jelfeldolgozó áramkör felé. Mivel az elemek egymás mellett vannak, így az érzékelőnyalábok mindegyike két nyalábfélre oszlik. Ha a változás nagysága mindkét nyalábfélben egyforma, akkor a pozitív és a negatív jelek a jelfeldolgozás során kioltják egymást. Erre jó példa, hogy a fűtőtest melegétől a pozitív és a negatív nyalábfélben egyszerre jelentkezik eltérés, amelyek energiája összegződik és együttesen nullát ad.

A bal oldaki képen látható a duál infra két érzékelőeleme, a jobb oldalon a lefedési alakzata.
A bal oldaki képen látható a duál infra két érzékelőeleme, a jobb oldalon a lefedési alakzata.

A duál infra működése
A duál infra működése

Belátható, hogy ha a hőt kibocsátó test mozog, és mozgásával metszi a pozitív és negatív nyalábokat, akkor az az ellentétes polaritású nyalábfelekben egymást követő időpillanatokban vált ki hőmérsékletnövekedést. Így a piroszenzor két elemére jutó hőenergia eredője nullától eltérő érték lesz. A piacon lévő infraérzékelők között nagyjából 10 éve már nem találunk egy érzékelőelemes gyártmányokat, a technikai fejlődés következtében a legegyszerűbb infrák is duálszenzorosak.

Quad infra

r_infra_quad_o_sA quad infrák (quad element) ugyanazon az elven működnek, mint a duál infrák, azzal a különbséggel, hogy a piroszenzor tokján belül négy érzékelőelemet tartalmaznak, melyeket kétféleképpen lehet elrendezni: vonalasan vagy négyzetesen. Az érzékelőelem párok a duál elemes érzékelőkhöz képest megkétszerezik a nyalábfelek számát, melyek az egyes lencseszegmenseken keresztül négyosztásos ablakokra bontott hőképet adnak. Mindez részletesebb és jobban feldolgozható jelformát biztosít a jelfeldolgozó áramkör számára, így a mozgásdetektálás hatékonysága javul. Különösen jól használható ez a kivitel kisállat-védett érzékelők esetén. Attól függően ugyanis, hogy a hőt kibocsátó testek infrasugárzása az érzékelő ablakait milyen mértékben tölti ki, jól megkülönböztethető az ember nagyméretű hőképe a kisállatok jóval kisebb hőképétől.

A nyalábok megkétszereződnek és a riasztás létrejöttéhez több ablak letakarása szükséges.
A nyalábok megkétszereződnek és a riasztás létrejöttéhez több ablak letakarása szükséges.

Kettős duál infra

r_infra_kettosdual_o_s_sA kettős duál infrákban két különálló érzékelő szenzor van egybeépítve, azaz egy műanyag házon belül két önálló fémtokos duál érzékelőt találunk. Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy a térről szinte 3 dimenziós képet alkossanak, valamint kellően intelligens, például mikroprocesszoros jelfeldolgozással, sokkal biztosabb és pontosabb jelkiértékelést biztosítsanak. Az OKTEL Kft. régóta alkalmazza ezt az infratípust. Az eddig felszerelt több mint tízezer darab kettős duál infra megbízható mozgásérzékelése és rendkívül alacsony téves riasztási aránya mutatja, hogy a gyakorlatban ez az egyik legjobban bevált mozgásérzékelő fajta.

A bal oldalon egy beltéri, a jobb oldali képen egy kültéri infrát mutatunk. A középső infrák együttes látószöge már 180 fokos.
A bal oldalon egy beltéri, a jobb oldali képen egy kültéri infrát mutatunk. A középső infrák együttes látószöge már 180 fokos.

Kisállat-védett infra

Nincs könnyű helyzetben, aki otthonában kutyát vagy macskát tart és riasztóberendezést is szeretne használni. Az igény általában az, hogy a riasztóberendezés úgy is használható lehessen, ha az állatok a lakásban szabadon mozognak. Amennyiben nem körültekintően jár el a tervező, számos problémát okozhatnak a későbbiek folyamán a kisállatok, hiszen téves riasztásokat generálhatnak, sőt jelentős kiadások is jelentkezhetnek a kiszállások miatt, ha távfelügyeletre van kötve a rendszer. A kisállatvédelem egyrészt az erre szolgáló lencsék alkalmazásával érhető el, másrészt a jelfeldolgozás megfelelő algoritmusának kialakításával, illetve a két megoldás kombinációjával.

Ember és kutya hőképe (Forrás: Optex)
Ember és kutya hőképe (Forrás: Optex)

A kisállat-védett infra kiválasztásánál több tényezőt is célszerű figyelembe venni:

  • az állat tömege
  • az állat mozgása, viselkedése
  • az állat szőrzetének hossza
  • a védett helyiség padlózata

Ezek a tényezők jelentős mértékben befolyásolhatják a mozgásérzékelők megfelelő működését. Az állat mozgását és viselkedését illetően nem mindegy, hogy egy nyugodt vagy egy nagy mozgásigényű kutya közlekedik nap, mint nap az érzékelők előtt. Az állat szőrzetének hossza azért lényeges, mert a rövid szőrzetű állatok több infrasugarat bocsátanak ki, mint a hosszabb szőrűek. Gondoskodni kell arról, hogy az állat ne kerülhessen másfél méternél közelebb az infrához, de ehhez nem mindig elegendő, ha a mozgásérzékelőt két méternél magasabbra szereljük fel. A helyiség padlózatának annyiban van jelentősége, hogy a csempeburkolat, a padlószőnyeg, a beton vagy a fa más-más hőmérsékletű, és az infra riasztási küszöbszintjét befolyásolhatja a burkolatok és az állat hőmérsékletkülönbségének mértéke. Számolni kell azzal, hogy ezek az infrák elsősorban kutyák esetében alkalmazhatóak, a macskák ugyanis jellemzően nem csak a padlón közlekednek, hanem felugranak a polcokra, bútorokra, függönyökre, így jóval nagyobb eséllyel kerülhetnek az érzékelő riasztást eredményező sugaraiba. Amikor a lakást átrendezik, a bútorokat lecserélik, vagy új taggal bővül a házi kedvencek száma, érdemes a telepítővel egyeztetni. Ezekben az esetekben szükségessé válik az érzékelő beállításainak módosítása, a megváltozott viszonyok ugyanis téves jelzések forrásai lehetnek.

Maga alá látó infra

Kezdetben az infrák térlefedő karakterisztikája nem tette lehetővé a védett terület teljes lefedettségét. Emiatt főleg az érzékelő alatti részek kimaradtak az érzékelési tartományból. A korai maguk alá látó infrákat úgy alakították ki, hogy beillesztettek még egy alsó lencsét az érzékelő házába, az áramköri lapot és/vagy magát a piroelemet pedig megdöntötték. Ez azonban nem volt ideális megoldás, mivel nem adott teljes fokú lefedettséget, a falhoz simulva észrevétlenül át lehetett jutni az érzékelő alatt.
A gyártók később a piroelem fölé helyezett belső segédtükör alkalmazására tértek át. Az alsó lencse a maga alatti részt figyeli, a tükör pedig a megfelelő szögben a piroelemre vetíti az érzékelt jeleket. Bár ennek is vannak szépséghibái, de már sokkal kevesebb hézaggal fedi a területet, mint elődei.
Tükrös érzékelők esetében az érzékelő alatti terület figyelése sosem okozott problémát. Az ilyen típusú érzékelők hézag nélkül képesek teljesen függőlegesen maguk alá látni. (Kattinson a nagyobb képért!)

Segédlencse a döntött piroszenzor alatt
Segédlencse a döntött piroszenzor alatt
Piroszenzor fölé helyezett segédtükör
Piroszenzor fölé helyezett segédtükör
Fémlapból kialakított segédtükör a piroszenzor fölött
Fémlap a segédtükör a piroszenzor fölött

Minden jog fenntartva. Copyright © Oktel Kft. 1998-2018