모션감지기(열선감지기) - PIR
실내의 천장에 주로 설치하여 입체적으로 침입을 감지 - 보안용
Passive Infrared Detector - 수동형 적외선 감지기
감시하고 있는 영역 내에 일정 시간 동안 열 또는 온도의 변화가 생기면
이를 감지하고 알람 신호를 내 보낸다.
ex) 약 2초 이내에 약 1도 정도의 온도변화가 2~3회 정도 발생할 때
PIR은 온도의 변화를 감지하는 초전소자를 이용
물리적 현상 중에서 초전효과를 이용한 감지기.
PIR은 물체가 실내 온도에 의해 자발적으로 방출하는 적외선의 변화를 수동적으로 감지하는 원리
일바적으로 빛을 모으기 위해서는 볼록렌즈를 사용하지만,
열선 감지기용으로는 이보다 매우 얇은 프레넬렌즈를 사용
프레넬렌즈의 장점은 매우 얇은 구조로도 볼록렌즈와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
톱니 모양같이 생긴 것을 그루브(Groove)라고 하며,
이 그루브의 각도에 의해 빛이 굴절되어 초점을 맞추게 된다.
PIR 감지기 무력화
감지기 앞을 이물질로 가리거나, 렌즈를 마스킹하거나, 우산이나 스키복으로 침입자의 열 방출을 차단.
종이나 비닐 등은 원적외선이 투과하지 않기 때문에 감지기 앞에 이런 물질을 이용해서 가리게 되면 침입자를 감지하지 못하게 된다.
안티마스킹(Anti-Masking)
근적외선 LED와 포토다이오드를 PIR앞에 설치해서 근적외선이 이물질에 반사되어 오는지를 지속적으로 모니터링 하는 방법.
- 정상 작용 - 감지기 앞에 이물질에의한 가림막이 없으면 LED에서 나온 빛이 반사되지 않으므로 포토다이오드에는 신호가 잡히지 않게된다.
- 이물질 감지 - 이물질이 감지기 앞에 놓이게 되면 LED에서 나온 빛이 일정량 반사되어 돌아오게 되므로 이 신호로부터 이물질이 가리고 있다는 것을 알게 되어 마스킹된 상태를 알게 된다.
초음파를 이용한 방법
렌즈 포현을 페인트 또는 테이프로 가리는 것.
렌즈 내부에 근적외선 LED와 포토다이오드를 이용해서 위와 유사한 방법.
정상 상태에서 렌즈 표면에 반사되어 온 빛의 양과 렌즈 표면에 페인트 또는 테이프로 가리게 되면 렌즈에서반사되어 온 빛의 양이 많아지는데, 이 두 빛의 양을 비교해서 일정 레벨을 넘어가게 되면 렌즈가 가려졌다는 사실을 알게되는 원리.
모션감지기(열선감지기)-PIR 등급과 사양
Grade 2 ( Tamper 감지 )
PIR의 뚜껑 열림을 감지하여, Tamper 신호를 즉시 전송한다.Grade 3 ( Anti-Masking 감지)
렌즈가림을 감지하여, 제2저항값 'Fault' 신호를 즉시 전송한다.Grade 4 (Anti-Blocking 감지)
시야차단(View-Blocking)을 감지하여, 제3저항값 'Fault' 신호를 즉시 전송한다.
AIR 감지기 - Active Infrared Detector
능동형 적외선 감지기, 적외선빔 감지기 (photoelectric beam detector)라고도 하며,
주로 주택, 공장, 창고, 사무실 등 외곽을 감시하고자 하는 목적에 가장 많이 사용됨.
원리가 매우 단순하여 잘 설치해야만 효과를 볼 수 있다.
AIR 감지기는 투광기와 수광기가 1조로 되어 있으며, 투광기의 적외선 LED에서 900~1000nm 파장대의 적외선 펄스가 나오며, 수광부의 포토다이오드(PD)를 통해 일정 시간 펄스가 차단되는 시간으로 침입 여부를 판단하는 센서이다.
비가 오거나 안개가 매우 짙게 꼈을 때 투과도가 큰 폭으로 감소.
이러한 환경 요인을 고려해서 수광기의 MCU 에서는 자동이득조절 (AGC - automatic gain control) 기능을 탑재하여 감지기가 최적의 상태가 되도록 유지
날씨에 의한 투과도는 점진적으로 변하는 특성을 고려해서 문턱레벨을 가변적으로 자동 조절하여 오보를 최소화.
수광기에 있는 MCU 에서 AGC 기능으로 문턱레벨을 가변적으로 조절하여 오보 최소화.
GAS SENSOR 분류
-
액화천연가스(LNG)
주요 성분 : 메탄, 에트드로카본, 프로판, 이소부탄, 기타
특성 : 공기보다 가벼움 ( 메탄 비중 : 0.41) -
액화석유가스(LPG)
주요 성분 : 프로판, 하이드로카본, 에탄, 기타
특성 : 공기보다 무거움 ( 프로판 비중 : 1.55 )
검출 방식
반도체 방식 : 가열한 금속산화물에 가스 접촉에 의한 저항값의 증감
검지 대상 가스 : LPG, LNG, CO, 알코올, NH3, H2S접촉연소 방식 : 가연성 가스가 촉매에 의해 연소하고 온도가 상승하면 백금선의 저항값이 증가
검지 대상 가스 : H, NH3, H2S, PH3전기화학 방식 : 화학용제와 가스의 반응에 따라 생기는 전류 전도율의 변화
검지 대상 가스 : O2, NH3, H2S, PH3광간섭 방식 : 공기와의 굴절율 차이에 의해 생기는 간섭줄 무늬를 이용
검지 대상 가스 : 각종 가스열전도율 방식 : 열전도율의 차를 방열에 의한 발열소자의 온도저하로 측정
검지 대상 가스 : 각종 가스적외선흡수 산란방식 : 적외선조사에 의한 가스분자의 공진에 의한 흡수 또는 산란량
검지 대상 가스 : 대부분의 이핵분자로 구성된 가스
