- •Виртуальная лабораторная работа № 14
- •Оптико-электронный охранный извещатель rokonet
- •C макетированием в пакете electronics workbench
- •Цель работы
- •Программа работы
- •Методические указания
- •1. Описание работы извещателя “rokonet“
- •Назначение и достоинства извещателя
- •Принцип работы
- •1.3. Описание структурной и принципиальной схемы извещателя
- •Стабилиз,
- •Источник опорных напряжений r8 – r11
- •2. Расчет основных параметров и элементов извещателя
- •2.1. Выбор и расчет имитатора pir-модуля
- •Выбор схемы имитатора pir-модуля
- •Расчет диапазона частот работы имитатора
- •Расчет значения амплитуды сигнала снимаемого с пироэлемента
- •2.2. Расчет источников опорного напряжения
- •Выбор значений опорных напряжений для усилителя ad1.2 и компараторов ad3
- •Расчет резистивного делителя r8-r11 источника опорных напряжений
- •2.3.1. Расчет коэффициента усиления эквивалентного усилителя kэкв, состоящего из двух полосовых усилителей; расчёт коэффициентов усиления первого и второго усилителя
- •2.4. Расчет накопителя импульсов
- •2.4.1. Расчет сопротивлений r12, r13
- •Расчет длительности тревожного сообщения
- •3. Экспериментальные исследования виртуального извещателя
- •3.3. Составление и исследование модели источников опорного
- •Проверка работы виртуального извещателя в сборе
- •Литература
Виртуальная лабораторная работа № 14
Оптико-электронный охранный извещатель rokonet
C макетированием в пакете electronics workbench
Цель работы
Целью лабораторной работы является изучение принципов работы пассивных инфракрасных извещателей (PIR – детекторов), в частности извещателей ROKONET, умение рассчитывать основные устройства извещателя с последующим моделированием в пакете Workbench.
Программа работы
1. Изучить описание работы извещателя ROKONET
2. Рассчитать основные параметры и элементы устройств извещателя
2.1. Выбрать и рассчитать модель первичного устройства – имитатора. Ниже приводятся принципы расчета типового широкодиапазонного инфракрасного извещателя; для того чтобы эти расчеты не были у всех бригад одинаковыми в пунктах 2.1, 2.3 и 2.4 даются задания на расчет разных конкретных параметров с проведением дальнейшей экспериментальной проверкой.
2.2. Рассчитать источники опорного напряжения
2.3. Рассчитать параметры полосовых усилителей и их основные
элементы
2.4. Рассчитать накопитель импульсов
3. Экспериментально исследовать виртуальный извещатель в пакете
Workbench
3.1. Собрать модель первичного устройства (имитатора PIR- модуля),
снять АЧХ устройства
3.2. Составить и исследовать модель источников опорного
напряжения; определить пороги и погрешности срабатывания
компараторов
3.3. Составить модели полосовых усилителей. Снять их
амплитудную и амплитудно-частотную характеристики
3.4. Составить и исследовать модель накопителя импульсов
3.5. Проверить работу виртуального извещателя в сборе
166
Методические указания
1. Описание работы извещателя “rokonet“
Извещатель “ROKONET “ относится к классу пассивных инфракрасных извещателей (PIR- детекторов) с фиксированным порогом срабатывания.
Назначение и достоинства извещателя
Назначение: обнаружение перемещения в контролируемом помещении с формированием сигнала “ТРЕВОГА” путем размыкания контактов реле исполнительного элемента.
Достоинства:
1. Отсутствие излучающих устройств;
2. Выполнение одним датчиком функции многих датчиков, устанавливаемых по периметру закрытого помещения. Нет необходимости устанавливать отдельные датчики на двери, стены, стекла и т. д..
С помощью одного PIR- детектора обнаруживается перемещение нарушителя независимо от того, как он попал в помещение.
PIR – детектор с разными оптическими системами позволяет контролировать объем, площади, проходы, коридоры и т. д.;
3. Низкая стоимость.
Принцип работы
Все тела (при t0>-2730С) являются источником инфракрасного излучения ИК. Человеческое тело так же излучает тепло с максимумом излучения на длине волны приблизительно 9,36 мкм. Интенсивность излучения зависит от многих факторов: температуры тела, вида одежды и т. д. При входе человека в помещение общая температура в помещении изменится незначительно, поэтому температурный эффект появления человека на общем температурном фоне помещения выделить трудно. Для обнаружения нарушителя используется эффект перемещения теплового пятна. Осуществляется это следующим образом. В общем случае оптическая система делит все пространство на прозрачные и
непрозрачные температурные сектора. С прозрачных секторов сигнал
167
поступает на извещатель, с непрозрачных нет. Нарушитель последовательно пересекает эти сектора, в результате формируется переменный тепловой сигнал от перемещения. Переменный тепловой сигнал на уровне даже большего постоянного температурного фона выделяется достаточно просто. Переменный сигнал обрабатывается и подается на исполнительный элемент, формируя сигнал “ТРЕВОГА”.