एक चलता फिरता सेंसर जो 16 फीट के गैराज की छत से सटे हुए हो, निराशा का नुस्खा है। जब कोई व्यक्ति सीमा के पास काम कर रहा होता है, तो लाइटें बंद रहती हैं। वे तब तक अंधेरे में रहती हैं जब तक कि व्यक्ति सीधे सेंसर के नीचे नहीं रुकता, तभी यह आखिरकार प्रकाशमान हो जाता है। यह कोई दोषपूर्ण इकाई या संवेदीता समस्या नहीं है। यह ज्यामिति की समस्या है।
हाई-बे क्षेत्रों जैसे गैराज, कार्यशालाएँ, और भंडारण सुविधाएँ, जिनकी छतें 12 से 25 फीट हैं, अधिकांश गति सेंसर के काम करने के तरीके में एक मौलिक खामी को उजागर करती हैं। वही पता लगाने वाला कCone जो आसानी से आठ फीट के फर्श को कवर करता है, 20 फीट पर संकीर्ण प्रकाश की तरह हो जाता है। सामान्य प्रतिक्रिया यह होती है कि संवेदीता को बढ़ा दिया जाए, मानते हुए कि सेंसर को बस अधिक काम करने की आवश्यकता है। यह न तो कवररेज समस्या का समाधान करता है और न ही दरवाजों, HVAC सिस्टम, और यहां तक कि झूलते उपकरणों से झूठे ट्रिगर की एक श्रृंखला को आमंत्रित करता है।
वास्तविक समाधान डिटेक्शन की तीन-आयामी ज्यामिति को समझने में है। यह स्मार्ट स्थान चयन, सही लेंस, और मल्टी-सेंसर ज़ोनिंग के बारे में है। संवेदीता नियंत्रण पता लगाने की सीमा को नियंत्रित करता है, न कि कवरेज क्षेत्र को। आपका स्थान रणनीति ही उस क्षेत्र को वास्तव में परिभाषित करता है।
जब गति सेंसर बहुत ऊंचाई पर माउंट किए जाते हैं तो वे क्यों असफल हो जाते हैं
उच्च-बै इंस्टालेशन में विफलता पूर्वानुमानित है। एक व्यक्ति परिधि दीवार से चलता है। कुछ नहीं। वह 15 फीट दूर कार्यशाला की मेज की ओर बढ़ता है। फिर भी कुछ नहीं। वह बै के केंद्र से गुजरता है, और तभी, अंधेरे में 20 या 30 सेकंड के बाद, लाइटें आखिरकार चालू हो जाती हैं। सेंसर टूटा नहीं है; यह ठीक वैसे ही काम कर रहा है जैसा कि इसकी पता लगाने वाली ज्यामिति निर्देशित करती है।
Passive Infrared (PIR) सेंसर गति का पता लगाते हैं तापमान में अंतर को पहचानकर जो उनके फील्ड ऑफ व्यू में खंडित क्षेत्रों में चलता है। लेंस इस क्षेत्र को एक पैटर्न में विभाजित करता है, और एक क्षेत्र से दूसरे में गति घटना के रूप में दर्ज होती है। ये क्षेत्र सेंसर से बाहर की ओर एक Cone में प्रोजेक्ट होते हैं। सात से नौ फीट की सामान्य आवासीय ऊंचाई पर, यह Cone एक कमरे की फर्श को कवर करता है। 18 फीट पर, वही Cone फर्श पर बहुत छोटा हो जाता है, अक्सर लगभग आठ से 12 फीट व्यास का वृत्त।
अधिकांश गति सेंसर सात से दस फीट के बीच माउंटिंग ऊंचाई के लिए अभियांत्रित किए गए हैं। उनके लेंस कोण और पता लगाने की एल्गोरिदम इस सीमा के लिए अनुकूलित हैं। 90-डिग्री का पता लगाने वाला सेंसर आठ फीट पर 20-फुट व्यास का वृत्त कवर कर सकता है, लेकिन 18 फीट पर, यह कवरेज 12-फुट वृत्त में सिकुड़ जाता है। पूरे क्षेत्र का परिधि—जहां प्रवेश बिंदु, कार्यशालाएँ, और भंडारण हैं—पूरी तरह से पता लगाने वाले क्षेत्र से बाहर हो जाती है।
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यह ज्यामितीय सीमा एक और सीमा से और भी खराब हो जाती है: सेंसर के ठीक नीचे एक मृत क्षेत्र। ऊंची माउंटिंग ऊंचाइयों पर, यह अंधेरा क्षेत्र समानुपात में फैलता है, जिससे प्रभावी कवरेज क्षेत्र और भी सिकुड़ जाता है।
PIR पता लगाने की ज्यामिति: कवरेज कोनों का काम कैसे करता है
यह समझने के लिए कि ऊंचाई क्यों विफलता का कारण बनती है, आपको विज़ुअलाइज़ करना होगा कि पता लगाने वाले क्षेत्रों को तीन-आयामी स्थान में कैसे प्रोजेक्ट किया जाता है। PIR सेंसर का लेंस एक सरल आवर्धक नहीं है; यह एक ऑप्टिकल उपकरण है जो सेंसर के दृश्य को विशिष्ट खंडों में तराशता है। गति तभी दर्ज होती है जब एक गर्मी की पहचान इन खंडों में से एक को दूसरे में पार करती है।
पता लगाने का कोण और घटता हुआ फर्श का पदचिह्न
90-डिग्री की पता लगाने वाली किलोमीटर वाला सेंसर एक बढ़ते हुए Cone का निर्माण करता है। जबकि त्रिकोणमिति का सुझाव है कि ऊंचा माउंट एक विस्तृत वृत्त बनाएगा, लेकिन अभ्यास विपरीत साबित होता है।
जब एक सेंसर आठ फीट पर लगाया जाता है, तो इसकी Cone जल्दी से फर्श को काटती है, और विस्तृत, उथला कवरेज पैटर्न बनाती है। 18 फीट पर, Cone बहुत नीचे यात्रा करता है, और इसका प्रभावी क्षेत्र ऊर्ध्वाधर स्थान द्वारा खपत हो जाता है, न कि क्षैतिज फैलाव द्वारा। फर्श पर परिणामी पदचिह्न बहुत संकीर्ण हो जाता है। इसके अतिरिक्त, Cone के बाहरी किनारे इतने चरम कोण पर प्रोजेक्ट करते हैं कि वे संवेदीता खो देते हैं। Cone के किनारे चलते व्यक्ति मुश्किल से दर्ज होता है, यदि पूरी तरह से भी नहीं।
संबंध रैखिक नहीं है। माउंटिंग उच्चताओं को दोगुना करने से कवरेज में सरलता से आधा नहीं हो जाता है। प्रभावी फर्श कवरेज में कमी ऊंचाई के साथ तेज़ी से बढ़ती है। 20 फीट पर लगे सेंसर सिर्फ नीचे की 10-फूट-व्यास की गोलाकार का ही विश्वसनीय कवरेज प्रदान कर सकता है, जिससे 30-फुट के बै का 80% हिस्सा अदृश्य हो जाता है।
मृत क्षेत्र नीचे
हर PIR सेंसर की न्यूनतम पता लगाने की दूरी होती है, एक ब्लाइंड स्पॉट जहां यह भरोसेमंद रूप से गति को नहीं देख सकता। आठ फीट की मानक छत की ऊंचाई पर, यह फर्श पर एक नगण्य एक फीट रेडियस वाला गोला हो सकता है।
20 फीट की छत की ऊंचाई पर, वह मृत क्षेत्र छह या आठ फीट रेडियस तक बढ़ सकता है। यह ब्लाइंड स्पॉट, संकुचित बाहरी कोन के साथ मिलकर, एक डोनट के आकार का पता लगाने का क्षेत्र बनाता है, जो एक ठोस वृत से अधिक उपयुक्त है। कहीं भी खड़े होना सेंसर को ट्रिगर नहीं कर सकता, और इस जगह से गुजरना केवल आवर्तक पता लगाने को प्रोत्साहित कर सकता है। इसलिए सिर्फ संवेदीता को समायोजित करना एक हारने वाला संघर्ष है; सेंसर देखने में विफल नहीं हो रहा है, यह विफल हो रहा है कि देखना सही स्थानों पर।
सेंसेटीविटी जाल: सेटिंग्स को बढ़ाने से क्यों उलटा असर पड़ता है
जब कोई सेंसर गति का पता लगाने में विफल रहता है, तो पहला प्रतिक्रिया अधिकतम संवेदीता का प्रयोग करना है। यह इस भ्रांतिपूर्ण धारणा पर आधारित है कि संवेदीता कवर क्षेत्र को नियंत्रित करता है। यह नहीं करता।
संवेदीता पता लगाने की सीमा को समायोजित करता है—मूल तापमान परिवर्तन को गति के रूप में दर्ज करने के लिए आवश्यक न्यूनतम तापमान परिवर्तन। कम संवेदीता अधिक बड़ा, स्पष्ट संकेत की आवश्यकता होती है। उच्च संवेदीता सेंसर को छोटे थर्मल अंतराल पर प्रतिक्रिया करने की अनुमति देती है। यह कोन का विस्तार या इसकी ज्यामिति को नहीं बदलता; यह केवल यह तय करता है कि क्या गति मान्य है। के भीतर वह मौजूद शंकु।
यदि कोई व्यक्ति 20 फीट दूर काम कर रहा है, सेंसर के कोन के पूरी तरह बाहर, तो कोई भी मात्रा संवेदीता उसे दिखाने में मदद नहीं करेगी। इसके बजाय, उच्च संवेदीता सेंसर को झूठे ट्रिगर के प्रति उजागर कर देती है। कार्यशालाएँ उष्मा गतिशील स्थल हैं। ऊपर से द्वार खुलते हैं, HVAC सिस्टम चालू होते हैं, और उपकरण गर्मी विकिरण करते हैं। हैंगिंग उपकरण और केबल हवा के प्रवाह में हिलते हैं। यदि संवेदीता सीमा बहुत कम सेट की गई है, तो ये गैर-मानवीय घटनाएँ लाइट्स को ट्रिगर करने लगती हैं, जो अनियमित रूप से चालू और बंद होती हैं और मैनुअल स्विच से अधिक ऊर्जा व्यय करती हैं।
बदलने योग्य कारक स्थान है, न कि संवेदीता। सेंसर को इस तरह स्थापित किया जाना चाहिए कि उसका पता लगाने वाला कोन वास्तव में उन क्षेत्रों से टकराए जहाँ लोग काम कर रहे हैं। इसका मतलब हो सकता है कि माउंटिंग ऊंचाई को नीचे करना, छत से दीवार पर जाना, या कई सेंसर का उपयोग करना।
अपने स्थान के लिए सही माउंटिंग ऊंचाई तय करना
एक उच्च-बाय स्पेस में सेंसर के लिए आदर्श माउंटिंग ऊंचाई छत की ऊंचाई, कमरे के आयाम, लेंस प्रकार, और कार्यप्रवाह के बीच संतुलन है। लक्ष्य यह है कि सेंसर इतना नीचे हो कि वह व्यापक फर्श फुटप्रिंट के लिए हो, लेकिन इतना ऊंचा कि बाधा उत्पन्न न हो।
छत की ऊंचाई बनाम सेंसर की स्थिति
- 12 से 15 फुट: छत से माउंटिंग अभी भी यहाँ काम कर सकती है, विशेष रूप से वाइड-एंगल लेंस के साथ। 12 फीट पर माउंट किया गया 110-डिग्री डिटेक्शन एंगल वाला सेंसर 18 से 22 फीट व्यास के वृत्त को कवर कर सकता है, जो कई एकल-कार बेय के लिए पर्याप्त है।
- 16 से 20 फीट: छत से माउंटिंग सीमा पर पहुंच जाती है। 18 फीट पर एक सेंसर केवल 12 फीट का वृत्त कवर कर सकता है, जो 24 फीट चौड़े बेय के लिए अपर्याप्त है। इन मामलों में, सेंसर को कॉलम या बीम पर नीचे माउंट करने पर विचार करें, या ओवरलैपिंग कवरेज के लिए कई सेंसर का उपयोग करें।
- 20 फीट से ऊपर: मानक छत-स्थापित सेंसर सामान्यतः अनुकूल नहीं होते हैं। सबसे अच्छा तरीका है दीवार पर माउंट करना, जिसकी ऊंचाई आठ से 12 फीट के बीच हो, जिससे सेंसर फर्श की सतह को देखने की अनुमति देता है बजाय सीधे नीचे देखने के।
कवरेज का अनुमान लगाने के लिए, आप एक आदर्श नियम का उपयोग कर सकते हैं। सेंसर की डिटेक्शन एंगल और ऊंचाई के आधार पर सैद्धांतिक व्यास की गणना करें, फिर उस संख्या को 25-30% से कम करें ताकि वास्तविक दुनिया की सीमाओं जैसे मृत zone और किनारों पर संवेदनशीलता में कमी को ध्यान में रखा जा सके।
दीवार माउंटिंग एक विकल्प के रूप में
दीवार माउंटिंग पूरी तरह से भिन्न ज्यामितीय लाभ प्रदान करता है। इसके बजाय कि यह एक शंकु को नीचे प्रोजेक्ट करे, सेंसर इसे क्षैतिज रूप से प्रोजेक्ट करता है, गति को पहचानते हुए जैसे ही कोई व्यक्ति इसके दृश्य क्षेत्र को पार करता है। यह अभिविन्यास शंकु की चौड़ाई का उपयोग फर्श को कवर करने के लिए करता है, हवा का नहीं।
दस फीट पर दीवार पर माउंट किए गए एक सेंसर को थोड़ा नीचे की ओर एंगल करके, यह 20 से 30 फीट की रेंज को विश्वसनीय रूप से कवर कर सकता है। ट्रेड-ऑफ दिशात्मक पक्षपात है; यह इसकी ओर या इससे दूर चलती गति का पता लगाने में बेहतर होगा बजाय कि समानांतर। लंबी, संकरी बेय में, यह अक्सर परिपूर्ण होता है। चौड़े स्थानों में, आपको विपरीत दीवारों पर सेंसर की आवश्यकता हो सकती है। आदर्श ऊंचाई आमतौर पर आठ से 12 फीट होती है—अवरोधों को साफ करने के लिए पर्याप्त ऊंचाई और फर्श पर एक प्रभावी कोण बनाए रखने के लिए पर्याप्त कम।
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लेंस चयन रणनीति ऊंचे स्थानों के लिए
लेंस सेंसर की कवरेज ज्यामिति निर्धारित करता है। हाई-बे एप्लिकेशन में, यह वाइड-एंगल और न narrow-एंगल विकल्पों के बीच एक महत्वपूर्ण चयन है।
वाइड-एंगल लेंस (110-180 डिग्री) मध्यम आकार के बे में छत पर माउंट के लिए मानक, जो एक ही बिंदु से व्यापक फर्श क्षेत्र को कवर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उनका ट्रेड-ऑफ एक छोटा प्रभावी रेंज है। ऊंचाई बढ़ने पर, वाइड-एंगल शंकु के किनारे बहुत झूके होते हैं और संवेदनशीलता खो देते हैं।
संकीर्ण-एंगल लेंस (60-90 डिग्री) निर्धारण टोन को और अधिक संकीर्ण, लंबी दूरी के बीम में केंद्रित करें। 60-डिग्री का लेंस 40 फीट या उससे अधिक दूर गति का पता लगा सकता है, जो लंबी, संकरी बे या दीवार-लगे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है। इसका व्यापार वह है कि यह किनारे-से-किनारे कवरेज कम कर देता है, जिससे चौड़े कमरे में ब्लाइंड स्पॉट बन जाते हैं जब तक कि कई सेंसर का उपयोग न किया जाए।
विकल्प कमरे के आकार पर निर्भर करता है। मध्यम छत (12-16 फीट) वाले वर्गाकार बे के लिए, सीलिंग पर वाइड-एंगल लेंस अच्छा काम करता है। लंबी, संकरी बे के लिए, अंत की दीवारों पर संकरी-एंगल लेंस बेहतर कवरेज प्रदान करते हैं। बहुत ऊंची छत (18+ फीट) के लिए, दीवार-लगे संकरी-एंगल सेंसर अक्सर एकमात्र विश्वसनीय एक सेंसर समाधान होते हैं।
पूर्ण कवरेज के लिए मल्टी-सेंसर जोनिंग
बड़े या जटिल स्थानों के लिए, एक सिंगल सेंसर में हमेशा सीमाएँ रहती हैं। पेशेवर तरीका मल्टी-सेंसर जोनिंग है, जो सेंसरों के समन्वित समूह का उपयोग करके पूर्ण, ओवरलैपिंग कवरेज बनाता है।
कवरेज ओवरलैप की गणना
एक सेंसर की सीमा फैलाने का प्रयास करने के बजाय, दो या अधिक सेंसर स्थापित करें जिनके पता लगाने के क्षेत्र ओवरलैप कर रहे हों। यह सुनिश्चित करता है कि जैसे ही कोई व्यक्ति स्थान से गुजरता है, संक्रमण निर्बाध हो। उद्योग मानक 30-50% ओवरलैप के लिए डिज़ाइन करना है। यदि किसी सेंसर का प्रभावी व्यास 20 फीट है, तो अगला सेंसर अधिकतम 13 फीट दूर होना चाहिए। यह सुनिश्चित करता है कि फर्श पर किसी भी बिंदु को कम से कम एक सेंसर द्वारा कवर किया जाए, जिससे गैप्स समाप्त हो जाएं।
कोनों और अवरोधों का समाधान
सही स्थान में भी, कोने और बड़े वस्तुएं मृत क्षेत्र बनाते हैं। सेंसर का दृश्य एक सीधी रेखा है; यह समर्थन स्तंभ के चारों ओर या लिफ्ट पर किसी वाहन के माध्यम से देख नहीं सकता। समाधान लक्षित पूरक कवरेज है। एक छोटी, विशेष सेंसर को कोने में या किसी अवरोध के दूर किनारे पर रखा जा सकता है ताकि इन पर्दे क्षेत्रों को समाप्त किया जा सके बिना मुख्य व्यवस्था में बाधा डाले।
ज़ोनिंग का मतलब अधिक सेंसर जोड़ना नहीं है; यह रणनीतिक स्थानांतरण का विषय है। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई प्रणाली समान कवरेज और भरोसेमंद पता लगाने में मदद करती है क्योंकि प्रत्येक सेंसर अपनी आदर्श सीमा और संवेदनशीलता के भीतर कार्य करता है।
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प्रॉक्सिमिटी ट्रिगर्स से बचने के लिए सेंसर लगाना
अंतिम कदम है सेंसर को इस तरह स्थापित करना कि वे कार्यशाला की सामान्य थर्मल और यांत्रिक गतिविधि को न पहचानें। यह स्थानिकता का मामला है, संवेदनशीलता कम करने का नहीं।
थर्मल इंटरफेरेंस: सेंसर लगाएं ताकि उनके टोन Forced-air हीटर या HVAC वेंट्स से आग की दिशा में न टकराएं। उन्हें बड़े ओवरहेड दरवाजों से दूर झुका कर रखें, जो खोले जाने पर तीव्र तापमान परिवर्तन लाते हैं। यदि किसी दरवाजे को पता वाले क्षेत्र में होना आवश्यक हो, तो सेंसर के आउटपुट पर एक छोटी देरी उस अस्थायी घटना को फिल्टर कर सकती है।
चालक वस्तुएं: जहां झूलती हुई केबल, नली, या लटकने वाले उपकरण स्थिर होते हैं, वहाँ माउंट सेंसर जो सेंसर के देखने के क्षेत्र के सापेक्ष स्थिर होते हैं। सीधे ऊपर लगे हुए एयर होज़ के ऊपर लगे सेंसर इसे मूवमेंट के रूप में नहीं देखेंगे, भले ही वह हिल रहा हो।
वायरलेस सेंसर इस तरह की रणनीतिक स्थिति के लिए कहीं अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं, क्योंकि ये मौजूदा नालियों से सीमित नहीं होते हैं। चाहे तार से या वायरलेस, रणनीति समान रहती है: स्थान, कोण, और लेंस प्रकार का उपयोग करके दोनों पता लगाने की खामियों और झूठे ट्रिगरों को हल करें, और संवेदनशीलता सेटिंग को उसके निर्माता-शृंखलित स्तर पर रखें।
