4.3
Detektory pohybu
Důležitými detektory jsou ty detekující pohyb, které jsou v rámci normy začleněny do skupiny „past“. Tyto detektory jsou důležité, z detekčního hlediska těžko nahraditelné, ale zároveň jsou vysoce problematické.
V čem spočívají problémy související s detektory pohybu? V četnosti falešných poplachů. Nejsou prakticky jiné detektory v aplikacích PZTS, které by v četnosti falešných poplachů předčily detektory pohybu. To je důvod, proč má být kladen velký důraz při výběru vhodného typu detektoru a stejný důraz musí být kladen na jeho správné umístění v prostoru.
Používat PIR nebo PIR + MW? Každý z uvedených principů má v aplikacích rekreačních objektů své opodstatnění. Abychom mohli dobře rozhodnout, který princip použít musíme je dobře znát.
4.3.1
PIR, princip
+
Obr. 43. PIR, princip
- 1) Detekční prvek je speciální pyroelement, který je tvořen rastrem malých pyroelementů, které svým počtem odpovídají předsazené soustavě Fresnelových čoček. Každé čočce odpovídá na čipu 1 dílčí pyroelement. Dílčí pyroelement leží v ohnisku odpovídající čočky.
- 2) Fresnelova čočka je soustavou soustředných kružnic.
- 3) Optický segment s Fresnelovou čočkou je základ, ze kterého je složena soustava Fresnelových čoček.
- 4) Soustava Fresnelových čoček vytváří konkrétní optickou sestavu.
- 5) Prvek s Fresnelovými čočkami je ohnut v přesném rádiu tak, aby jednotlivé čočky směřovaly na „svůj“ dílčí pyroelement.
Na co reagují pyroelementy? Na dopad energie v infračerveném spektru.
Funguje PIR v souvislosti s jednotlivými pyroelementy? Podívejte se na následující obrázek.
+
Obr. 44. Funguje PIR v souvislosti s jednotlivými pyroelementy?
Každý pyroelement má v daném okamžiku na výstupu konkrétní napětí. Náš model má 21 Fresnelových čoček a na čipu 21 pyroelementů. Jednotlivé pyroelementy mohou mít v daném okamžiku odlišné napětí. To vyplývá z IR hodnot, které dopadají prostřednictvím párových čoček na párné pyroelementy. Hodnoty na všech pyroelementech jsou průběžně kompenzovány tepelnou hodnotou prostředí, ve kterém je detektor umístěn:
- Dojde-li k pomalé tepelné změně v detekovaném prostředí, dojde i ke stejné kompenzaci na všech pyroelementech.
- Dojde-li k rychlé změně na 1 pyroelementu, logika PIR detektoru to sice zaregistruje, ale nevyhodnotí tuto změnu jako poplach.
- Dojde-li k rychlé změně například na 2 vzdálených pyroelementech, ne sousedních, logika PIR detektoru to zaregistruje, ale nevyhodnotí tuto změnu jako poplach.
- Dojde-li k rychlé změně například na 2 a více sousedních pyroelementech, PIR detektor to vyhodnotí jako poplach.
Jak zabránit falešným poplachům z PIR detektoru?
- použitím kvalitních PIR detektorů,
- PIR detektor musí být umístěn na pevném, nevibrujícím podkladu,
- PIR detektor by neměl být otočen proti oknu, kam dopadají sluneční paprsky,
- PIR detektor by neměl být otočen proti zdroji tepla, například na topné těleso,
- PIR detektor by neměl být aplikován v bezprostřední blízkosti záclon a závěsů,
- PIR detektor by neměl být otočen proti IR topnému tělesu,
- PIR detektor by neměl být otočen proti IR blízkému reflektoru.
4.3.1.1
PIR detektor, pohyb z boční strany detekčního pole
+
Obr. 45. PIR detektor, pohyb z boční strany detekčního pole
Při vstupu do detekčního pole z boční strany reaguje PIR detektor velmi rychle. Čím blíže je pohybující se osoba k detektoru, tím rychleji reaguje. Ve větší vzdálenosti je k reakci potřeba krok nebo více kroků. V blízkosti PIR detektoru stačí třeba pohyb rukou a prvek zareaguje. Obrázek je pouze schematický a pro názornost obsahuje pouze 1 horizontální řadu detekčních čoček.
4.3.1.2
PIR detektor, pohyb z čelní strany detekčního pole
+
Obr. 46. PIR detektor, pohyb z čelní strany detekčního pole
Porovnáte-li boční a čelní vstup, respektive pohyb v detekčním poli, pak jednoznačně dojdete k poznání, že boční pohyb v detekčním poli je výrazně citlivější. To je poznatek, který musíte mít na zřeteli při umisťování PIR ve střeženém prostoru. Jako příklad byla pro názornost uvedena detekce prostřednictvím Fresnelových čoček. Existují však detektory, které místo Fresnelových čoček používají zrcadla. Tyto detektory jsou obvykle dražší, ale jsou spolehlivější a jejich optika má výrazně vyšší životnost.
Poznámka
PIR je pasivní detektor, nic nevyzařuje!
4.3.2
Kombinované detektory pohybu
V následující části se budeme věnovat kombinovaným detektorům, s detekcí PIR+MW. PIR detekci jsme si vysvětlili, a řekli jsme si, že je pasivní a reaguje na rychlé změny v oblasti IR spektra. MW detekce pracuje na naprosto jiném principu. Zkratka MW znamená mikrovlnnou detekci. Ta není pasivní, ale aktivní, takže vyzařuje radiové vlny. Tento princip detekce obsahuje Dopplerův senzor, který vyzařuje elektromagnetické vlny a zároveň přijímá jejich odezvu z detekčního pole. Na následujícím obrázku je příklad detekčního pole kombinovaného detektoru PIR+MW.
4.3.2.1
Detekční charakteristiky PIR+MW
+
Obr. 47. PIR+MW detektor, 3x detekční charakteristika
Na výše uvedeném obrázku jsou zobrazeny všechny 3 detekční úrovně, které lze nastavit na detektoru PIR+MW.
+
Obr. 48. PIR+MW detektor, detekční charakteristika PIR
Ve většině detektorů PIR+MW lze samostatně nastavit složku PIR. Také lze nastavit pro detekce PIR/MW logickou funkci OR. Uvedená detekce PIR pak pracuje ve funkci OR s detekcí MW.
+
Obr. 49. PIR+MW detektor, detekční charakteristika MW
4.3.2.2
Logické funkce detektorů pohybu
Ve většině detektorů PIR+MW lze samostatně nastavit složku MW. Také lze nastavit pro detekce PIR/MW logickou funkci OR. Uvedená detekce MW pak pracuje ve funkci OR s detekcí PIR.
+
Obr. 50. PIR+MW detektor, detekční charakteristika MW+MW
Ve většině detektorů PIR+MW je tovární nastavení pro funkci AND.
+
Obr. 51. PIR+MW detektor, pozor na funkci OR
Funkci OR budete v praxi používat pouze ve speciálních aplikacích. Mezi speciální aplikace rozhodně nepatří střežení rekreačního objektu. Jedná se o zvýšení detekčních schopností: když zareaguje samostatně PIR, respektive MW, pak detektor na výstupu vyhlásí poplach. V problematických prostředích chceme naopak snížit pravděpodobnost nechtěného vyhlášení poplachu.
Poznámka
Nezaměňujte výraz „zvýšení detekčních schopností“ se zvýšením citlivosti. U MW složky se dá u některých detektorů také nastavovat citlivost, což ale neznamená totéž.
4.3.2.3
Citlivost MW
+
Obr. 52. PIR+MW detektor, nastavení citlivosti složky MW
Detekční charakteristiku, citlivost, respektive dosah, lze u MW složky některých detektorů nastavit. Netýká se to všech detektorů! Zbytečně velký dosah detektoru bývá často nežádoucí, proto je ho potřeba změnit. Změna se standardně provádí skokově, v několika úrovních, v našem případě je nastavitelnost do 3 úrovní.
Existují i detektory, kde se dá citlivost MW složky nastavit plynule, v definovaném rozsahu. Plynulé nastavování je v praxi spíše nevýhodou než výhodou. U skokového nastavení jsou totiž poměrně přesně definovány dosahy, což u plynulého jednoznačně neplatí. Následující obrázek skládá diagram detektoru PIR+MW z PIR detekce a nastavitelné MW detekce.
+
Obr. 53. PIR+MW detektor, PIR + nastavitelná citlivost složky MW
MW detektory, respektive PIR+MW detektory se tak často nepoužívají a tomu odpovídá i obecná neznalost související s touto skupinou detektorů. MW detektory, mají své specifické „problémy“, jedním z nich je zadní MW „lalok“.
+
Obr. 54. PIR+MW detektor, zadní lalok MW
Jaký problém může vzniknout ze zadního MW laloku? Především je nutné říct, že zadní MW lalok je něco, co je nežádoucí. Přestože je nežádoucí, většinou za detektorem bývá – u některých typů detektorů je menší, u jiných větší. Naneštěstí je však funkčně stejný jako přední MW detekční pole.
Čemu to vadí, když za detektorem je pouze stěna, na které je nainstalován? Stěna nevadí, ale vadí to, co je pod omítkou, respektive ve stěně za detektorem. Tím „něčím“ může být třeba vodovodní potrubí nebo elektrické vedení.
Jaký problém způsobuje potrubí, ve kterém protéká voda? Proudící voda není příliš homogenní, protože obsahuje velké bubliny vzduchu. Je-li potrubí v dosahu zadního MW laloku plastové, bude problém. Tento problém nastává zvláště v případě technických místností s vodním hospodářstvím.
Poznámka
Elektrické vedení může vadit prakticky pouze v případě, že je v dosahu zadního MW laloku. Z přední strany by tento problém být neměl, protože žádné elektrické zařízení silového charakteru není v blízkosti detekce. Zdroje LED osvětlení a zářivek mohou také situaci zkomplikovat, budou-li příliš blízko přední části detektoru.