مبدأ عمل أجهزة كشف الإنذار

1 كاشف الأشعة تحت الحمراء السلبي (مستشعر الحركة PIR)

أي جسم سيصدر درجات متفاوتة من الأشعة تحت الحمراء بسبب الاختلافات في حرارة السطح. يختلف الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء حسب الجسم. يستخدم الكشف بالأشعة تحت الحمراء بشكل أساسي للكشف عن الأجسام البشرية وغيرها من الأجسام المتحركة الغازية. عندما يدخل جسم الإنسان منطقة الكشف، يتم تدمير الإشعاع الحراري المستقر وغير المتغير، مما يولد إشعاعًا حراريًا متغيرًا. بعد استقباله، يقوم مستشعر الأشعة تحت الحمراء بتضخيمه ومعالجته، وإصدار إشارة إنذار.

هناك مكونان رئيسيان في كاشفات الأشعة تحت الحمراء السلبية، أحدهما عبارة عن عدسة فريسنل والآخر عبارة عن مستشعر كهروحراري. أي جسم في الطبيعة مع درجة حرارة أعلى من المطلق (-273 ℃) سوف تنتج الأشعة تحت الحمراء، والطول الموجي لطاقة الأشعة تحت الحمراء الصادرة عن الأجسام في درجات حرارة مختلفة يختلف أيضا. جسم الإنسان لديه درجة حرارة ثابتة للجسم، والتي تختلف عن درجة حرارة البيئة المحيطة. عندما يتحرك جسم الإنسان، يتم اكتشاف هذا التغيير التفاضلي بواسطة مستشعر كهروحراري من خلال عدسة فريسنل، وبالتالي إخراج إشارة إنذار.

  • كاشف الأشعة تحت الحمراء المزدوج وكاشف الأشعة تحت الحمراء الرباعي: كاشف ذو مصدرين للكشف يدمج مستشعرين كهروحراريين بنفس الأداء ولكن القطبية المعاكسة هو كاشف مزدوج للأشعة تحت الحمراء. كاشف بأربعة مصادر كشف يدمج أربعة أجهزة استشعار كهروضوئية بنفس الأداء ولكن القطبية المعاكسة هو كاشف رباعي للأشعة تحت الحمراء.

2 كاشف الأشعة تحت الحمراء النشط

تتكون من جهاز إرسال الأشعة تحت الحمراء وجهاز استقبال الأشعة تحت الحمراء. يصدر جهاز إرسال الأشعة تحت الحمراء واحدًا أو أكثر من الأشعة تحت الحمراء المعدلة باتجاه جهاز استقبال الأشعة تحت الحمراء. عندما لا يكون هناك أي عائق بين جهاز الإرسال والاستقبال، لن يصدر الكاشف إنذارًا. عندما يعيق جسم ما، تتغير إشارة الخرج الخاصة بجهاز الاستقبال وينبه الكاشف.

  • كاشف شعاع الأشعة تحت الحمراء: كاشف يستخدم حجب الشعاع لمنع شعاع الأشعة تحت الحمراء غير المرئي وإطلاق إنذار عندما يعبر شخص ما منطقة حماية المراقبة. يتم استخدامه دائمًا في أزواج ويستخدم بشكل شائع للإنذارات المحيطة الخارجية. يصدر جهاز الإرسال حزمة واحدة أو أكثر من الأشعة تحت الحمراء التي لا يمكن رؤيتها بالعين البشرية، مما يشكل خط تحذير. عندما يمر جسم ما، يتم حظر الضوء، وتتغير إشارة جهاز الاستقبال. بعد التضخيم والمعالجة، يتم تشغيل إنذار. يجب أن يختار كاشف شعاع الأشعة تحت الحمراء وقت الاستجابة المناسب: يمكن أن يتسبب الوقت القصير بسهولة في حدوث تداخل غير ضروري، مثل الطيور التي تحلق فوقها أو الحيوانات الصغيرة التي تمر عبرها. إذا كان الوقت طويلاً جدًا، فقد تكون هناك إنذارات مفقودة. عادة ما يتم تحديد الحد الأدنى لوقت التظليل بسرعة 10 أمتار في الثانية. إذا كان عرض الشخص 20 سم، فإن أقصر وقت انقطاع هو 20 مللي ثانية. سوف يصدر إنذار إذا كان أكبر من 20 مللي ثانية، ولن يصدر أي إنذار إذا كان أقل من 20 مللي ثانية.

3 كاشف الاهتزاز

تستخدم أجهزة كشف الاهتزاز إشارات الاهتزاز الناتجة عن المتسللين أثناء الأنشطة التدميرية المختلفة كأساس للإنذار. على سبيل المثال، عندما ينخرط المتسللون في أنشطة مدمرة مثل نحت الجدران، وحفر الثقوب، وإتلاف أجهزة الصراف الآلي، والتطفل على الخزائن، فقد يتسببون في حدوث اهتزازات من هذه الأشياء. يُطلق على الكاشف الذي يطلق إنذارًا بإشارات الاهتزاز هذه اسم كاشف الاهتزاز.

4 باب الاتصال

وهو كاشف يستخدم على نطاق واسع، منخفض التكلفة، سهل التركيب ولا يتطلب التعديل أو الصيانة. ينقسم اتصال الباب إلى مكونات متحركة ومكونات الإخراج. تثبيت المكونات المنقولة على الأبواب والنوافذ المنقولة. يتم تثبيت مكونات الإخراج على الأبواب والنوافذ المقابلة، ولا تتجاوز مسافة التثبيت بين الاثنين 10 ملم. يوجد سلكان على مكون الإخراج، وعادةً ما تكون الحالة الطبيعية مغلقة. عندما يتم فتح الباب والنافذة أكثر من 10 ملليمتر، يتم تحويل الإخراج لفتح عادة.

المبدأ هو استخدام المغناطيس للتحكم في فتح وإغلاق المغنطرون. عندما يكون الاثنان قريبين من بعضهما البعض، يكون المغنطرون في حالة مغلقة. في هذا الوقت، سيؤدي الفصل بين الاثنين إلى فصل المغنطرون، وسيتم تشغيل إشارة الفصل لإرسال إشارة إنذار إلى لوحة التحكم في الإنذار.

5 كاشف الدخان

هناك نوعان: كهروضوئية وأيونية. 

يستخدم كاشف الدخان الكهروضوئي الدخان لسد مسار الضوء وإصدار إنذار، بينما يستخدم كاشف الدخان الأيوني أجهزة استشعار خاصة به لاستشعار تركيز الأيونات في الهواء. تستشعر أجهزة الاستشعار المختلفة غازات مختلفة (مثل غاز الفحم)، وتستخدم عادة أجهزة كشف الدخان المصممة للكشف عن تركيز أيون الكربون للوقاية من الحرائق.

 مبدأ كاشف الدخان الأيوني هو أنه عندما تكون هناك جزيئات دخان بين الأقطاب الكهربائية، فإن الجهد بين الأقطاب الكهربائية سوف يتغير.

6 كاشف الزجاج

يستخدم ميكروفون كهرضغطية مثبت في الموضع المواجه للزجاج، ويكتشف بشكل فعال أصوات كسر الزجاج عالية التردد، لذلك لن يتأثر باهتزاز الزجاج نفسه ويسبب رد فعل.

7 كاشف الغاز

مبدأ عملها هو أنه عندما يكتشف المستشعر الموجود في الواجهة الأمامية الغاز، فإن درجة الحرارة ستتغير. يتم تحويل عملية هذا التغيير إلى إشارة تحكم من خلال دائرة المعالجة، مما يؤدي إلى إطلاق إشارة إنذار.

8 كاشف الميكروويف

يتم تطبيق مبدأ تأثير دوبلر. في قسم الميكروويف، عند إرساله بتردد معين، عندما يواجه الميكروويف المنبعث جسمًا ثابتًا، يظل تردد الميكروويف المنعكس دون تغيير، أي عند إرسال f = f المستلمة، ولن يصدر الكاشف إشارة إنذار. عندما يواجه الميكروويف المنبعث جسمًا متحركًا، سيتغير تردد الميكروويف المنعكس، أي إذا تم استقبال f المرسل ≠ f، وسيصدر الكاشف إشارة إنذار.

  • كاشف حركة الأجسام الميكروويف: باستخدام تردد دوبلر للموجات الراديوية عالية التردد كطريقة كشف، مناسبة للمساحات المفتوحة أو المربعات. الميكروويف هو نوع من الموجات الراديوية ذات التردد العالي جدًا والطول الموجي القصير، والتي تنعكس بسهولة بواسطة الأجسام. بناءً على انحراف تردد الموجات الساقطة والمنعكسة، يمكن اكتشاف الأجسام المتسللة.

9 كاشف حركة الأجسام بالموجات فوق الصوتية

يتطلب مستشعر حركة الكائن بالموجات فوق الصوتية محول طاقة يمكنه إرسال الموجات فوق الصوتية ومحول طاقة آخر مسؤول عن استقبالها. هناك أيضًا محولات الطاقة المستقبلة والمرسلة التي تتعايش على نفس الجسم. يرسل محول الطاقة المستخدم للإرسال العادي ترددًا ثابتًا للموجات فوق الصوتية المنتشرة في المساحة المكتشفة. إذا عكس الجسم الموجات فوق الصوتية للخلف، فسوف يتحول ترددها لاكتشاف ما إذا كانت هناك حركة للجسم. هذا الكاشف عرضة للاهتزاز وتدفق الهواء.

10 كاشف مزدوج

من أجل التغلب على أوجه القصور في كاشف تكنولوجيا واحد، عادة ما يتم دمج كاشفين لهما مبادئ تقنية مختلفة معًا. يُطلق على الكاشف الذي ينبه فقط عندما تكتشف مستشعرات تقنيتي الكشف حركة الإنسان اسم الكاشف المزدوج. الكاشف المزدوج الشائع في السوق هو الميكروويف + الأشعة تحت الحمراء السلبية.

  • كاشف الموجات الدقيقة بالأشعة تحت الحمراء: يجمع مبدأ عمله بين الأشعة تحت الحمراء والميكروويف. عندما يكون لدى كل من كاشفات الأشعة تحت الحمراء والميكروويف إشارات إنذار، سيكون للكاشف مخرج إنذار فقط، مما يقلل من احتمالية حدوث إنذارات كاذبة. هناك نماذج مختلفة لكاشفات الموجات الدقيقة بالأشعة تحت الحمراء، تتوافق مع مسافات الكشف المختلفة. يكتشف البعض منطقة على شكل مروحة، والبعض يكتشف منطقة ضيقة وطويلة (مثل الممر)، والبعض يكتشف 360 درجة. من الضروري اختيار النموذج المناسب وفقا لاحتياجات محددة من أجل تحقيق التأثير المطلوب. حساسية أجهزة الكشف قابلة للتعديل بشكل عام.

11 كاشف ثلاثي

الكاشف الثلاثي هو مجرد وسيلة للتحايل يروج لها بعض المصنعين والبائعين، وذلك باستخدام تقنية المعالجات الدقيقة كطريقة للكشف. في الواقع، لا يمكن اعتبار هذا سوى ثلاثة أنواع من أجهزة الكشف عن التكنولوجيا. يجب أن يحتوي الكاشف الثلاثي الحقيقي على ثلاث طرق للكشف، مثل كاشف الموجات فوق الصوتية بالأشعة تحت الحمراء السلبية + الميكروويف +.