PIR čidlo, neboli pasivní infračervené čidlo (PIR zkracuje anglické passive infrared), je druh elektromagnetického čidla, které detekuje infračervené záření. Jedná se o základ většiny běžných senzorů pohybu, který sleduje změny v teplotním vyzařování prostředí. Objekty s teplotou vyšší než absolutní nula vyzařují teplo ve formě záření, které sice člověk většinou nerozpozná, nicméně specializované zařízení jej detekovat dokáže.
Princip fungování PIR čidla
PIR čidla do svého okolí nic nevysílají, pouze vyhodnocují změny tepelného záření ve sledované oblasti. Princip PIR čidla je postavený na schopnosti „vidět“ teplo, nikoliv vizuální pohyb nebo odraz. Lidské tělo i zvířata vyzařují infračervené záření, a právě to je pro PIR čidlo schopné detekovat. Detektor si při instalaci zapamatuje výchozí teplotu a následně ve svém zorném poli reaguje na její změnu (tedy pohyb, náhlou změnu teploty předmětu a pod.).
PIR pohybové čidlo pro instalaci do podhledů snímá pohyb na základě tepelného záření, jenž vyzařuje tělo v infračervené části spektra. Čidlo po vámi nastavené době rozepne, a pokud zaregistruje další pohyb, opět sepne. Po vypršení časového limitu můžete tedy být chvíli potmě. Pokud chcete, aby světlo během vaší přítomnosti v místnosti nezhaslo, musíte použít tzv. detektor přítomnosti, který kombinuje různé technologie.
Výhody PIR čidel
- Energetická nenáročnost: PIR čidla jsou energeticky velmi nenáročná.
- Odolnost vůči falešným poplachům: Výborně odolávají falešným poplachům, pokud se ve větru pohybuje záclona nebo strom, čidlo na to nijak nereaguje.
- Nereagují na neživé objekty: Pokud se vám v místnosti pohybuje robotický vysavač nebo stropní ventilátor, čidlo nesepne, což může být pozitivem.
Omezení a citlivost PIR čidel
Přestože jsou PIR čidla nejběžnějším typem senzoru u pohybových čidel, musíte počítat s tím, že jejich fungování není stoprocentní. Každá technologie má i svá omezení.
- Nezaznamenávají skrz překážky: PIR senzory zpravidla nesnímají skrz překážky, takže pokud je mezi čidlem a člověkem sklo, dveře nebo třeba závěs, pohyb se nezaznamená.
- Pomalý pohyb: PIR detektory jsou méně citlivé na velmi pomalý pohyb. Pohybujete-li se velmi pomalu a plynule, detektor nemusí zaznamenat změny v infračerveném záření.
- Změna teploty okolí: Pokud je okolní teplota blízká tělesné teplotě, detektor může mít problém rozlišit mezi prostředím a lidským tělem.
- Vlnění horkého vzduchu: PIR čidlo může jako pohyb označit i vlnění horkého vzduchu, což se děje například, pokud má senzor ve svém zorném poli výkonný zdroj tepla.
PIR pohybový senzor pro instalaci do podhledu typu MCR-07
Pohybový senzor PIR pro instalaci do podhledu typu MCR-07 se používá k automatickému ovládání osvětlení nebo jakéhokoliv jiného spotřebiče elektrické energie. Jeho konstrukce je založena na moderním infračerveném (PIR) detektoru pohybu. Pohybový senzor MCR-07 detekuje pohyb ve sledované oblasti s poloměrem přibližně 5 m, 360 stupňů kolem senzoru. Dále se kontroluje stav úrovně intenzity vnějšího osvětlení. Tím je zajištěno, že osvětlení je aktivováno pouze v případě potřeby. Pokud zařízení detekuje pohyb a úroveň světla je pod hodnotou nastavenou v zařízení, senzor zapne osvětlení a začne odpočítávat nastavený čas. Po jeho uplynutí (bez detekce dalšího pohybu během odpočítávání) snímač pohybu automaticky osvětlení vypne. Díky takovému provozu senzor zajišťuje optimální řízení toku energie a snižuje náklady na osvětlení komunikačních cest, toalet, technických místností atd. Konstrukce mechaniky zařízení umožňuje snadnou instalaci senzoru přímo do podhledu a sádrokartonového krytu. Díky průhlednému krytu šroubových svorek je viditelné jejich správné připojení a stav.
Jednoduché tipy na instalaci pohybového PIR senzoru
Vzhledem k tomu, že pobybová PIR čidla patří do skupiny infračervených detekčních zařízení, je proto nutné si při jejich instalaci dávat pozor na některé detaily, jako je např. instalační výška, citlivost, úhel záběru, detekční úhel atd.
Výběr umístění
V první řadě si rozmyslete, zda chcete čidlo umístit na stěnu nebo na strop. Větší montážní výška zpravidla znamená i větší detekční pole. Při výběru čidla se dívejte i na údaje dosah a úhel snímání. Větší úhel snímání mají většinou stropní senzory.
Co se týče fyzického umístění PIR čidla, tento typ čidel se umisťuje zpravidla do rohu střeženého prostoru (místnosti) a do výšky obvykle od 2 do 2,5 metrů.
Na co si dát pozor při instalaci
- Zdroje tepla: Nezaměřujte pohybový senzor na zdroj tepla, které se automaticky zapínají i v nepřítomnosti (radiátory, přímotopy, akumulační kamna atd.). Topná tělesa: Pokud teplota v místnosti klesne pod nastavenou hodnotu, termostat sepne topení a to může detektor aktivovat. Kromě tepelných zdrojů jej nesměřujte ani na ventilaci, stoupačky s teplou vodou a nehodí se ani do místnosti s podlahovým topením. V místnostech s podlahovým vytápěním je vhodné z důvodu falešných poplachů zvolit jiný typ čidel, než jsou pohybová PIR čidla.
- Okna a prosklené dveře: Pokud nasměrujeme PIR pohybové čidlo na okna, nebo prosklené dveře, může to způsobit dva problémy: za prvé to může vyvolat falešný poplach kvůli slunečnímu svitu (silná interference světla). Za druhé je instalovat PIR pohybové čidlo tak, aby se zabránilo rušení z vnější strany oken, jako je pohyb osob, vozidel atd. Vyvarujte se také směřování PIR čidla směrem na okno nebo skleněné dveře.
- Průvan a ventilace: V monitorovaném prostoru nesmí být průvan, aby nemohlo dojít k rychlé změně teploty. Pohybové čidlo by nemělo být umístěno v blízkosti vyústění vzduchotechniky a ventilace a také na místě, které přímo sousedí s komínem, teplovodní stupačkou atd.
Řešení falešných poplachů
Pokud dochází k samovolné aktivaci některého PIR čidla a GSM alarm vykazuje falešné poplachy způsobené pohybovým čidlem, je nutné nejvhodnější umístění čidla vyzkoušet na jiných místech.
Speciální typy PIR čidel
Čidla s PET imunitou
V případě domácích zvířat může být řešením pořízení duálního snímače s takzvanou PET imunitou. Ten má dvě čidla, kterými snímá jak pohyb v normální výšce, tak i při zemi. Některá speciální PIR čidla pro zabezpečovací systémy mají velmi plochou charakteristiku záběru (detekční plochu tvoří jakoby "úzký vějíř"). Tento typ čidel se používá v prostorách, kde se pohybují malá domácí zvířata (psi, kočky apod.). Takový typ čidla - "plošné pohybové čidlo" registruje pohyb pouze v úzce vymezeném prostoru z hlediska "výšky" záběru. Detekční úhel (na výšku) takového čidla může být např. 15 stupňů. Psa nebo kočku pohybující se po zemi takové čidlo nezachytí, protože registruje pohyb např. až od výšky 1,5 metrů.
Venkovní PIR čidla
Plánujete detektor umístit do exteriéru? Pamatujte, že venkovní PIR čidlo musí být dostatečně odolné vůči vlhkosti, povětrnostním vlivům a dalším podmínkám. Mělo by jít tedy o čidlo minimálně s krytím IP44. Venkovní PIR čidlo má široké využití, výborně se hodí při úsporném osvětlení zahrady, přístupové cesty nebo jiného nepřehledného místa okolo vašeho domu. U venkovního PIR čidla je navíc potřeba dbát na kvalitu zpracování. Venkovní podmínky jsou totiž samozřejmě náročnější a levné čidlo může být náchylné na výkyvy teplot nebo vlhkost. Běžná PIR čidla pro zabezpečovací systémy je zcela nevhodné instalovat do venkovních prostor a počítejte s jejich využitím pouze ve vnitřních prostorách a v rámci v textu dále uvedených podmínek pro jejich instalaci. Náhlé teplotní změny totiž v souvislosti s větrem, deštěm, sněhem, pobíhajícími zvířaty apod. mohou aktivovat detektor.
Srovnání PIR čidel s jinými technologiemi
Pokud si budujete chytrou domácnost nebo třeba řešíte automatizaci osvětlení v kanceláři, určitě jste už narazili na pojmy jako PIR čidlo nebo mikrovlnné čidlo pohybu. A možná vás překvapilo, že i když oba typy sledují pohyb, fungují úplně jinak.
Mikrovlnné čidlo pohybu
Na opačné straně stojí mikrovlnné čidlo pohybu, které pracuje na principu aktivního vysílání elektromagnetických vln, obvykle na frekvenci kolem 5,8 GHz. Tyto vlny se odrážejí od všech objektů v okolí, a pokud se něco pohne, změní se charakter odrazu, což čidlo okamžitě zaznamená.
Výhody mikrovlnných čidel:
- Vyšší citlivost: Je mnohem citlivější než PIR, jelikož dokáže zachytit i velmi jemný pohyb, třeba otočení hlavy nebo zvednutí ruky.
- Detekce přes překážky: Vidí skrz překážky, například přes dveře, sklo nebo i tenkou stěnu. Pokud tedy chcete sledovat prostor oddělený například vitrínou nebo skleněnými dveřmi, mikrovlnné čidlo je ideální volbou.
Nevýhody mikrovlnných čidel:
- Náchylnost k falešným poplachům: Citlivost je ale dvousečná zbraň. Pokud se vám v místnosti pohybují záclony, hmyz nebo drobné kovové předměty, čidlo to může vyhodnotit jako narušení, což znamená, že může být náchylné na falešné poplachy, a nehodí se tak do každého prostředí.
- Vyšší spotřeba energie: Má vyšší spotřebu energie, takže v bezdrátovém provozu nemusí vydržet tak dlouho jako PIR.
Detektor přítomnosti
Kromě klasických pohybových senzorů existuje i sofistikovanější kategorie ve formě detektoru přítomnosti, který kombinuje různé technologie - nejčastěji PIR, mikrovlnné čidlo a někdy i ultrazvuk. Výsledkem je zařízení, které nejen detekuje pohyb, ale dokáže zachytit i samotnou přítomnost osoby, která se nehýbe. To je obrovská výhoda třeba v kancelářích, kde lidé často sedí dlouhé minuty bez pohybu. Klasické PIR čidlo by v takové situaci přestalo reagovat a zhaslo by světlo. Tato zařízení jsou velmi přesná a spolehlivá, což z nich dělá ideální volbu pro řízení osvětlení nebo HVAC systémů v zasedačkách, kancelářích nebo učebnách. Na druhou stranu počítejte s vyšší cenou a složitějším nastavením.
Přehled porovnávaných technologií
| Typ čidla | Princip fungování | Výhody | Nevýhody | Ideální použití |
|---|---|---|---|---|
| PIR čidlo | Pasivní detekce infračerveného záření (tepla) | Energeticky nenáročné, odolné proti falešným poplachům od neživých objektů | Nesnímá skrz překážky, méně citlivé na pomalý pohyb, může reagovat na horký vzduch | Jednoduché a spolehlivé řešení pro domácnost, chodby, toalety |
| Mikrovlnné čidlo | Aktivní vysílání a příjem elektromagnetických vln | Velmi citlivé, detekuje přes překážky (dveře, sklo, tenké stěny) | Náchylné na falešné poplachy (záclony, hmyz), vyšší spotřeba energie | Sklepy, garáže, komerční prostory, kde je potřeba detekce přes překážky |
| Detektor přítomnosti | Kombinace PIR, mikrovlnného čidla a/nebo ultrazvuku | Detekuje pohyb i samotnou přítomnost nehybné osoby, velmi přesné a spolehlivé | Vyšší cena, složitější nastavení | Kanceláře, zasedačky, učebny pro řízení osvětlení a HVAC systémů |
Alternativou k pohybovým čidlům jsou také soumrakové spínače, které reagují na určitou úroveň intenzity světla (tedy sepnou osvětlení při setmění). Světlo s čidlem ale samozřejmě najde i široké využití uvnitř domu, a to například na společné chodbě větších budov nebo veřejných toaletách. Mezi nejkvalitnější značky PIR čidel patří Theben, B.E.G. Luxomat, Steinel a Esylux.
Jak tedy můžete sami vidět, čidlo není jen krabička, která sepne světlo. Je to klíčový prvek celého chytrého systému a pokud ho vyberete správně, nebudete si ho muset roky všímat.
tags: #PIR #čidlo #do #podhled #P0PP #informace