کاربرد سنسور PIR در دوربین مداربسته و سیستم امنیتی

در حوزه نظارت تصویری، فناوری‌های متنوعی به منظور تشخیص ورود غیرمجاز به مناطق حفاظت‌شده در دوربین‌های مداربسته مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله این فناوری‌ها می‌توان به تشخیص نفوذ، تشخیص حرکت هایک ویژن و قابلیت عبور از خط اشاره نمود. در این میان، سنسور PIR به عنوان یک راهکار نوین، مقرون به صرفه و با قابلیت اطمینان بالا در تشخیص ورود افراد به شمار می‌رود. این فناوری با کارایی قابل توجه و هزینه پایین، امکان تشخیص موثر ورود غیرمجاز را فراهم می‌سازد.

در ادامه، عملکرد و اجزای تشکیل‌دهنده سنسور PIR  مورد بررسی قرار گرفته و مشکلات احتمالی آن نیز مطرح خواهد شد. لازم به ذکر است که این بازنویسی با حفظ اطلاعات اصلی و با لحنی رسمی ارائه شده و به منظور رعایت حقوق مالکیت معنوی، از ارائه عین مطالب خودداری شده است.

منظور سنسور PIR چیست؟

با عنایت به اهمیت تشخیص به موقع تحرکات در سیستم‌های نظارتی، سنسور PIR به عنوان یک فناوری کلیدی در دوربین‌های مداربسته مدرن جایگاه ویژه‌ای یافته است.

این حسگر با بهره‌گیری از قابلیت تشخیص تغییرات در تابش حرارتی اجسام متحرک، امکان واکنش هوشمندانه دوربین نسبت به حضور موجودات زنده نظیر انسان و حیوانات را فراهم می‌سازد. عملکرد این سنسور بر مبنای دریافت و تحلیل امواج مادون قرمز غیرفعال ساطع شده از اجسام استوار بوده و بدین ترتیب، بدون انتشار هیچ‌گونه تشعشعی از خود، قادر به شناسایی سوژه‌های دارای حرارت در میدان دید دوربین می‌باشد. این رویکرد نه تنها موجب افزایش دقت در تشخیص تهدیدات بالقوه می‌گردد، بلکه با کاهش هشدارهای ناشی از عوامل محیطی غیرمرتبط، بهینه‌سازی عملکرد سیستم نظارتی را نیز به همراه دارد.

چگونگی کارکرد سنسور PIR

سنسورهای مادون قرمز غیرفعال: ابزاری کارآمد در سیستم‌های امنیتی داخلی. این سنسورهای الکترونیکی، با سنجش میزان تابش مادون قرمز ساطع شده از اشخاص و اشیاء حاضر در محدوده دید خود، امکان تشخیص تغییرات دمایی ناشی از حضور آن‌ها را فراهم می‌آورند. وجه تسمیه “غیرفعال” در نام این سنسورها، دلالت بر عدم انتشار هرگونه اشعه از سوی آن‌ها و عملکرد صرفاً از طریق دریافت و تحلیل امواج مادون قرمز محیط دارد.

تشخیص ورود و اعلام هشدار: به محض ورود یک فرد به فضای تحت پوشش سنسور PIR، تغییرات محسوس در الگوی حرارتی محیط توسط سنسور شناسایی می‌گردد. این تشخیص منجر به فعال‌سازی سازوکارهای هشداردهنده نظیر به صدا درآمدن آژیر یا آغاز فرآیند ضبط تصاویر توسط سیستم امنیتی می‌گردد.

اصول عملکرد مبتنی بر تابش حرارتی: شایان ذکر است که تمامی اجسام با دمای بالاتر از صفر مطلق، به طور پیوسته مقادیری از انرژی مادون قرمز را از خود ساطع می‌کنند. این امواج که برای چشم انسان نامرئی هستند و تنها به صورت حرارت محسوس درک می‌شوند، توسط سنسور PIR قابل اندازه‌گیری و تحلیل می‌باشند.

مقایسه تغییرات تابشی و فعال‌سازی پاسخ: عملکرد سنسور PIR بر مبنای سنجش و مقایسه مستمر میزان تابش مادون قرمز در میدان دید آن استوار است. با ورود یک عامل خارجی به محدوده، تغییرات ایجاد شده در الگوی تابشی توسط سنسور ثبت و با وضعیت پیشین مقایسه می‌گردد. پس از انجام محاسبات لازم بر اساس این تغییرات، دستورات مقتضی جهت فعال‌سازی سیستم‌های هشدار یا ضبط تصاویر صادر می‌گردد.

سنسور PIR از چه اجزایی تشکیل شده است؟

در پی درک عملکرد سنسور PIR، در این بخش به تشریح اجزای تشکیل‌دهنده آن‌ها می‌پردازیم:

• حسگر دریافت‌کننده پرتو فروسرخ: این جزء تخصصی، قادر به دریافت و تبدیل تابش مادون قرمز دریافتی به سیگنال‌های الکتریکی در مقیاس میکروولت می‌باشد.
• عدسی تخصصی با قابلیت تفکیک فضایی: لنز تعبیه شده در این سنسور، وظیفه تشخیص نواحی مجزا با فواصل مشخص را بر عهده دارد و تنها پرتوهای فروسرخ ساطع شده از این مناطق را جمع‌آوری می‌نماید. این امر امکان تشخیص تغییرات ناشی از حرکت در میدان دید سنسور را فراهم می‌سازد.
• مدار الکترونیکی تحلیل‌گر تغییرات ولتاژ: این بخش الکترونیکی، تغییرات ولتاژ ناشی از انرژی مادون قرمز دریافتی را که در اثر حرکت اجسام در بازه زمانی معین ایجاد می‌شود، به دقت اندازه‌گیری می‌نماید و بر اساس این تغییرات، واکنش مقتضی را اعمال می‌نماید.

مزایای وجود سنسور PIR

با عنایت به ضرورت ارتقای کارایی سیستم‌های نظارتی مبتنی بر سنسور PIR راهکارهای نوینی در جهت کاهش هشدارهای خطا ناشی از عوامل محیطی با تشعشع حرارتی ثابت، نظیر شعله شومینه، و نیز حرکات غیرانسانی اجسام، مانند تغییر زاویه تابش نور خورشید و جابجایی سطوح داغ، ارائه شده است. این پیشرفت‌ها با هدف تمایز دقیق‌تر میان منابع حرارتی و الگوهای حرکتی، منجر به کاهش چشمگیر آلارم‌های ناخواسته می‌گردد. شایان ذکر است، اغلب سیستم‌های مذکور امکان ثبت وقایع، اعم از رویدادهای منجر به آلارم و غیر آن، را فراهم می‌آورند که این قابلیت، مهندسین ناظر را در تحلیل و رفع اشکالات احتمالی یاری می‌رساند.

معایب وجود سنسور PIR

سنسورهای تشخیص حرکت PIR بر مبنای دریافت تغییرات ناشی از حرارت بدن موجودات زنده طراحی شده‌اند. از این رو، در صورتی که یک موجود زنده در محدوده یک متری سنسور حرکت نماید، به طور قطع تشخیص داده خواهد شد. با این حال، این سنسورها به تغییرات حرارتی ناشی از حرکت هر شیء دیگری نیز حساس هستند و ممکن است آن‌ها را نیز به عنوان حرکت تشخیص دهند. بنابراین، تشخیص حرکت هر شیء توسط سنسور PIR لزوماً به معنای حضور یک موجود زنده در آن حوالی نیست و می‌تواند ناشی از عوامل محیطی یا حرکت اشیاء غیر زنده باشد.

این سنسورها معمولاً مجهز به دو پتانسیومتر برای تنظیم برد تشخیص، که معمولاً بین 3 تا 15 متر قابل تنظیم است، و همچنین تنظیم حساسیت سنسور می‌باشند. کاربر می‌تواند با تنظیم این پتانسیومترها، میزان حساسیت سنسور را به منظور کاهش یا افزایش واکنش آن به حرکات جزئی تغییر دهد. این قابلیت به منظور بهینه‌سازی عملکرد سنسور و کاهش هشدارهای ناشی از حرکات ناخواسته تعبیه شده است.

“علت سوختن آداپتور دوربین مداربسته چیست؟ + راهکارهای پیشگیری

در این مطلب از وبلاگ ایزی کمرا، کارشناسان ما به این سوال درباره دوربین مداربسته پاسخ داده‌اند.”

نصب دوربین مداربسته دارای سنسور PIR

توصیه اکید می‌شود که دوربین‌های مجهز به سنسور PIR هایک ویژن در موقعیتی بدون هرگونه مانع و با میدان دید کاملاً باز نصب گردند؛ برای این منظور، سطوحی نظیر سقف یا دیوارهای وسیع می‌توانند گزینه‌های مطلوبی به شمار آیند. شایان ذکر است که به منظور حفظ عملکرد بهینه این دسته از دوربین‌ها و جلوگیری از هشدارهای کاذب مکرر، از نصب آن‌ها در مجاورت سیستم‌های تهویه مطبوع که جریان هوای گرم یا سرد تولید می‌کنند، اجتناب گردد؛ زیرا تغییرات دمایی محیط می‌تواند منجر به اختلال در عملکرد دقیق حسگر شود.

لازم به تأکید است که حسگرهای مادون قرمز تعبیه شده در دوربین‌های مداربسته، منحصراً به تغییرات حرارتی ناشی از حضور انسان یا حیوانات حساس می‌باشند. در حوزه تجهیزات حفاظتی و امنیتی تولیدی هایک ویژن، آشکارسازها به عنوان اجزای بنیادین سیستم‌های امنیتی تلقی می‌گردند و قابلیت‌هایی نظیر تشخیص حرکت، شناسایی وضعیت باز یا بسته بودن درب و پنجره، اعلام حریق، تشخیص رطوبت و سایر موارد مشابه، تماماً از طریق انواع گوناگون حسگرهای دزدگیر یا آشکارسازها محقق می‌گردد.

منبع:en.wikipedia.org