Chytrý PIR: Hlídá váš domov a šetří peníze

Co je to PIR senzor

PIR senzor, zkráceně pro Pasivní Infračervený senzor, je elektronické zařízení, které měří infračervené (IR) záření vyzařované z objektů v jeho zorném poli. Často se mu říká také "pohybový senzor", protože se běžně používá k detekci pohybu lidí nebo zvířat. Funguje na principu detekce změn v množství přijímaného IR záření. Každý objekt s teplotou vyšší než absolutní nula (-273,15 °C) vyzařuje infračervené záření. Když se objekt pohybuje v zorném poli senzoru, změní se i množství IR záření, které senzor detekuje. Tato změna spustí senzor, který vyšle signál, jenž lze použít k aktivaci různých zařízení, jako je například rozsvícení světla, spuštění alarmu nebo otevření dveří. PIR senzory jsou oblíbené pro svou nízkou cenu, snadnou instalaci a širokou dostupnost. Používají se v mnoha aplikacích, včetně bezpečnostních systémů, automatického osvětlení, systémů chytré domácnosti a dalších.

Princip fungování PIR senzoru

PIR senzory, často označované jako pohybové senzory, jsou elektronická zařízení, která detekují infračervené záření vyzařované objekty v jejich dosahu. Princip fungování PIR senzoru je založen na pyroelektrickém jevu. Ten popisuje schopnost některých materiálů generovat elektrický náboj v reakci na změnu teploty. PIR senzor obsahuje jeden nebo dva pyroelektrické senzory vyrobené z materiálů citlivých na infračervené záření. Tyto senzory jsou zapojeny tak, aby se jejich výstupní signály vzájemně vyrušily, pokud je teplota v zorném poli senzoru konstantní. Když se v zorném poli senzoru objeví objekt s jinou teplotou, například člověk, změní se i množství infračerveného záření dopadajícího na senzory. Tato změna způsobí nerovnováhu ve výstupních signálech pyroelektrických senzorů, čímž se generuje elektrický signál. Tento signál je následně zesílen a zpracován elektronikou senzoru, která aktivuje požadovanou akci, například rozsvícení světla nebo spuštění alarmu.

PIR čidlo, tichý strážce, bdělý i v temnotách, reaguje na pohyb tepla, odhaluje tak přítomnost, která by jinak zůstala skryta.

Zdeněk Kropla

Typy PIR senzorů

PIR senzory, neboli senzory pasivního infračerveného záření, se dělí do několika typů podle konstrukce a způsobu detekce pohybu. Mezi nejběžnější patří:

Funkce	Typický PIR senzor
Dosah detekce	Až 12 metrů
Úhel detekce	Až 180°
Napájení	9-24V DC
Výstupní signál	Reléový kontakt (NO/NC)

Duální PIR senzory: Tyto senzory obsahují dva pyroelektrické senzory umístěné vedle sebe. Pro aktivaci poplachu je nutné, aby oba senzory zaznamenaly změnu infračerveného záření, čímž se minimalizují falešné poplachy způsobené například průvanem nebo domácími mazlíčky.

Kvadrupolní PIR senzory: Kvadrupolní senzory disponují čtyřmi pyroelektrickými senzory uspořádanými do čtverce. Díky tomuto uspořádání dokáží přesněji určit směr pohybu a eliminovat falešné poplachy z oblastí mimo zónu detekce.

Senzory s kompenzací teploty: Tyto senzory jsou vybaveny integrovaným teplotním čidlem, které upravuje citlivost senzoru v závislosti na okolní teplotě. Díky tomu je zajištěna spolehlivá detekce pohybu i v prostředí s proměnlivou teplotou.

Výběr správného typu PIR senzoru závisí na konkrétní aplikaci a požadavcích na detekci pohybu. Pro běžné zabezpečovací systémy v domácnostech jsou obvykle dostačující duální PIR senzory. Pro náročnější aplikace, jako je ostraha průmyslových objektů, se doporučují kvadrupolní senzory nebo senzory s kompenzací teploty.

Použití PIR senzorů

PIR senzory, neboli infračervené senzory pohybu, nacházejí široké uplatnění v různých oblastech díky své schopnosti detekovat pohyb osob a předmětů. Jedním z nejčastějších použití PIR senzorů je v bezpečnostních systémech. Instalace senzorů v rozích místností nebo u vstupů umožňuje detekovat pohyb narušitele a spustit alarm. Tím se výrazně zvyšuje bezpečnost domova, bytu i komerčních prostor. PIR senzory se také s oblibou používají pro automatické osvětlení. Senzory umístěné v chodbách, garážích nebo na toaletách detekují pohyb a automaticky rozsvítí světlo. To přináší nejen komfort, ale i úsporu energie, jelikož světlo svítí pouze tehdy, když je to potřeba. Kromě bezpečnostních systémů a osvětlení nacházejí PIR senzory uplatnění i v dalších oblastech, jako je například automatizace domácnosti, řízení spotřebičů nebo v robotice. Všude tam, kde je potřeba detekovat pohyb a na základě toho provést určitou akci, se PIR senzory ukazují jako spolehlivé a efektivní řešení.

Výhody PIR senzorů

PIR senzory, neboli senzory pasivního infračerveného záření, se staly populární volbou pro detekci pohybu, a to z dobrého důvodu. Nabízejí řadu výhod, díky nimž jsou ideální pro použití v domácnostech i firmách. Jednou z hlavních výhod PIR senzorů je jejich cenová dostupnost. V porovnání s jinými typy detektorů pohybu, jako jsou laserové nebo mikrovlnné senzory, jsou PIR senzory dostupnější, aniž by docházelo ke kompromisům v oblasti výkonu. Další významnou výhodou je jejich snadná instalace. PIR senzory se dodávají v různých tvarech a velikostech a lze je snadno namontovat na stěny nebo stropy. Obvykle se napájejí z baterie, takže není nutné složité zapojování. Tato kombinace cenové dostupnosti a snadné instalace z nich činí atraktivní možnost pro širokou škálu aplikací. Kromě toho jsou PIR senzory také velmi spolehlivé. Jsou navrženy tak, aby detekovaly změny v infračerveném záření, které vyzařují teplokrevní tvorové, jako jsou lidé a zvířata. To znamená, že jsou méně náchylné k falešným poplachům způsobeným faktory prostředí, jako jsou pohyby stromů nebo změny osvětlení.

Nevýhody PIR senzorů

Přestože jsou PIR senzory oblíbenou volbou pro detekci pohybu, mají i své nevýhody. PIR senzory mohou být náchylné k falešným poplachům, které jsou často způsobeny pohybem domácích zvířat, změnami teploty nebo zdroji infračerveného záření, jako jsou halogenové žárovky nebo sluneční světlo. Dalším omezením je jejich detekční úhel, který je obvykle menší než 180 stupňů. To znamená, že pohyb mimo tento úhel nemusí být detekován. Pro dosažení úplného pokrytí je často nutné instalovat více senzorů, což zvyšuje náklady a složitost instalace. PIR senzory také nedokážou detekovat pohyb skrz překážky, jako jsou stěny, sklo nebo husté záclony. To omezuje jejich použití v určitých prostředích, jako jsou například koupelny nebo místnosti s mnoha okny.

Instalace PIR senzoru

Instalace PIR senzoru, často označovaného jako pohybový senzor, je v zásadě jednoduchá a zvládne ji i méně zkušený kutil. Než se pustíte do samotné instalace, je důležité zvolit vhodné umístění. PIR senzory reagují na změny teploty v jejich zorném poli, proto je nevhodné je umisťovat do blízkosti zdrojů tepla, jako jsou radiátory, krby, nebo do prostoru s přímým slunečním zářením. Ideální je umístění na stropě nebo ve vrchní části stěny, odkud má senzor dobrý přehled o celém prostoru. Před samotnou instalací si pečlivě prostudujte návod k vašemu senzoru, protože zapojení vodičů se může u jednotlivých modelů lišit. Obecně platí, že PIR senzor má tři vývody: fázový vodič (hnědý), nulový vodič (modrý) a výstupní vodič (černý). Fázový a nulový vodič připojíte k odpovídajícím vodičům v elektroinstalaci. Výstupní vodič pak propojíte s osvětlením, které chcete senzorem ovládat. Po zapojení vodičů a upevnění senzoru na zeď je nutné provést jeho nastavení. Většina PIR senzorů umožňuje nastavit dobu sepnutí, citlivost a úroveň osvětlení, při které bude senzor aktivní.

Cena PIR senzorů

Cena PIR senzorů se liší v závislosti na několika faktorech, jako je dosah snímání, úhel detekce, funkce a značka. Obecně lze říci, že základní PIR senzory pro použití v domácnosti se pohybují v cenové relaci od 100 do 500 Kč. Tyto senzory obvykle postačují pro základní aplikace, jako je spínání osvětlení v chodbě nebo na zahradě.

Pro náročnější aplikace, jako je zabezpečení objektů, se používají PIR senzory s pokročilejšími funkcemi, jako je kompenzace teploty, ochrana proti falešným poplachům a možnost nastavení citlivosti. Tyto senzory se pohybují v cenové relaci od 500 do 2000 Kč.

Kromě ceny samotného senzoru je potřeba počítat i s náklady na instalaci. Pokud si nejste jisti instalací, je vhodné svěřit ji odborníkovi. Cena za instalaci se liší v závislosti na složitosti instalace a cenové politice daného elektrikáře.

Tipy pro výběr PIR senzoru

Při výběru PIR senzoru je důležité zvážit několik faktorů, které ovlivní jeho funkčnost a spolehlivost. Prvním z nich je dosah a úhel detekce. Tyto parametry určují, jak velkou oblast senzor dokáže pokrýt a z jakého úhlu dokáže detekovat pohyb. Pro menší prostory, jako jsou chodby nebo jednotlivé místnosti, postačí senzory s menším dosahem a úhlem detekce. Naopak pro větší prostory, jako jsou haly nebo dvory, je nutné zvolit senzory s větším dosahem a širším úhlem detekce.

Důležitým faktorem je také citlivost senzoru. Ta určuje, jak malý pohyb je senzor schopen detekovat. Pro běžné použití v interiéru postačí standardní citlivost. Pokud však potřebujete detekovat i velmi malé pohyby, například v garáži nebo dílně, zvolte senzor s vyšší citlivostí. Nezapomeňte také na způsob montáže. Některé senzory jsou určeny pro montáž na stěnu, jiné pro montáž na strop. Zvolte ten typ, který nejlépe vyhovuje vašim potřebám a danému prostoru.