Sofi-spb.ru

Стройка и ремон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик движения описание работы

Датчик движения: что это такое и как работает?

Главная страница » Датчик движения: что это такое и как работает?

Электронный датчик движения что такое? Ответ очевиден – чувствительный прибор, как правило, из класса устройств систем безопасности. Правда, есть также конструкции, предназначенные, к примеру, для управления источниками освещения и другими устройствами. Работа датчика движения строится по принципу генерации сигнала в случае обнаружения какого-либо движения в границах контролируемой зоны. Приборы делаются на базе разных технологий. Применение таких чувствительных сенсоров становится всё более востребованным и не только в хозяйственно-промышленной сфере, но также в сфере бытовой. Рассмотрим, какие выпускаются устройства, а также примеры использования.

Типичное исполнение детекторов движения

Рассматриваемые датчики классифицируются в зависимости от способа обнаружения движения объекта. Существуют две классификации приборов:

  1. Активные.
  2. Пассивные.

Детекторы активного действия

Детекторы активного действия являются устройствами, функционирующими по принципу радарной схемы. Этот тип приборов излучает радиоволны (микроволны) в границах контролируемой зоны. Микроволны отражаются от существующих объектов и принимаются сенсором датчика движения.

Упрощённая схематика конструкции сенсора активного действия: 1 – источник (передатчик) микроволнового излучения; 2 – приёмник отражённого микроволнового сигнала; 3 – сканируемый объект

Если в зоне контроля обнаруживается движение в момент трансляции датчиком микро-излучения, создаётся эффект — доплеровский (частотный) сдвиг волны, который воспринимается вместе с отражённым сигналом.

Этот фактор сдвига указывает на то, что волна отразилась от движущегося объекта. Будучи электронным устройством, датчик сканирования движения способен вычислить такие изменения и отправить электрический сигнал:

  • в систему сигнализации,
  • на переключатель света,
  • на другие устройства,

схематично подключенные к датчику обнаружения движения.

Активные микроволновые датчики сканирования движения, в основном используются, к примеру, на автоматически работающих дверях торговых центров. Но вместе с тем этот тип приборов удачно подходит для домашних охранных систем или коммутации внутреннего освещения.

Этот вид электроники не подходит для коммутации наружного освещения или аналогичных применений. Обусловлено это массовостью активных объектов в условиях улицы, которые постоянно двигаются.

Например, движение ветвей деревьев от ветра, перемещение мелких животных, птиц и даже крупных насекомых, фиксируются активным сенсором, что приводит к ошибке срабатывания.

Детекторы пассивного действия (PIR – passive infrared)

Пассивные датчики движения – полная противоположность активным сенсорам. Пассивные системы ничего не посылают. Попросту обнаруживают инфракрасную энергию.

Конструктивное исполнение сенсора пассивного типа: 1 – Мульти объектив; 2 – Оптический фильтр; 3 – счетверённый инфракрасный элемент; 4 – металлический корпус; 5 – инфракрасное излучение; 6 – стабилизированный источник питания; 7 – усилитель; 8 — компаратор

Инфракрасные (тепловые) уровни энергии воспринимаются пассивными детекторами, непрерывно сканирующими область контроля или объект.

Учитывая, что инфракрасное тепло излучается не только от живых организмов, но также от любого объекта с температурой выше абсолютного нуля, можно сделать выводы о пригодности применения.

Эти датчики обнаружения движения не были бы эффективными, если бы их можно было активировать маленьким животным или насекомым, которое перемещается в диапазоне обнаружения.

Однако большинство существующих пассивных датчиков допустимо настроить на восприятие движение так, чтобы контролировать объекты с определенным уровнем испускаемого тепла. Например, прибор вполне можно настроить только на восприятие людей.

Сенсоры гибридной (комбинированной) конструкции

Комбинированный (гибридный) технологический датчик сканирования движения представляет собой систему комбинации активной и пассивной схемы. Такая электроника активирует действие только в случае обнаружения движения и той и другой схемой.

Комбинированные системы видятся полезными под применение в модулях сигнализации, так как уменьшают вероятность срабатывания на ложных тревогах.

Вместе с тем, эта технология обладает своими недостатками. Комбинированный прибор не в состоянии обеспечить такой же уровень безопасности, как отдельно взятые PIR и СВЧ-датчики.

Это очевидно, поскольку сигнал тревоги срабатывает только при обнаружении движения активным и пассивным датчиками одновременно.

Допустим, если злоумышленнику удастся каким-то способом предотвратить обнаружение одним из датчиков комбинированного прибора, движение останется незамеченным.

Соответственно, сигнал тревоги не будет отправлен на микропроцессор центральной системы сигнализации. На сегодня самым популярным типом комбинированных датчиков считается конструкция, где объединяются схемы PIR и микроволнового датчика.

Исполнение датчиков движения

Датчики сканирования на движение, разработанные и выпускаемые на текущий момент времени, обладают различными формами и габаритными размерами. Ниже приводятся несколько примеров исполнения устройств.

Пассивные инфракрасные конструкции (PIR) — пример

Одна из широко используемых конструкций, которые применяются в составе схем домашних системах безопасности.

Пассивные инфракрасные детекторы нацелены на отслеживание изменения уровня инфракрасной энергии, вызванного движением объектов (человека, домашних животных и т. п.).

Распространённая конструкция пассивного сенсора, которая отличается простейшей электронной схемой и не создаёт затруднений при подключении. Используются всего три электрических контакта

Сканеры пассивного действия изменчивостью источников тепла и солнечного света, поэтому детектор движения PIR более подходит для обнаружения движения внутри помещений или в иной закрытой среде.

Активные инфракрасные датчики — пример

Активные инфракрасные детекторы используют структуру двунаправленной передачи. Одна сторона – передатчик, используется для испускания инфракрасного луча.

Другая сторона – приемник, используется для приема инфракрасного сигнала. Действие тревоги происходит при обнаружении прерывания луча, связывающего две точки.

Пример однолучевого активного детектора обнаружения подвижек. Между тем существуют конструкции более сложной конфигурации, благодаря которым есть возможность решать различные задачи

Активные датчики сканирования движения типа «Infra Red Beam» в основном устанавливаются снаружи (в условиях улицы).

Обнаружение происходит благодаря использованию теории передатчика и приемника. Важно, чтобы инфракрасный луч проходил через зону сканирования и доходил до приемника.

Ультразвуковой детектор — пример

Датчики сканирования движения с помощью ультразвука выпускаются конструкциями, способными работать как в активном, так и в пассивном режиме. Теоретически ультразвуковой детектор действует по принципу передачи-приёма.

Один из примеров конструкции на основе ультразвука. Универсальные системы, которыми поддерживается функциональность как в активном, так и в пассивном режимах

Посылаются высокочастотные звуковые волны, которые отражаются от предметов и воспринимаются сканирующим приёмным устройством прибора. Если последовательность звуковых волн прерывается, активный ультразвуковой датчик подаёт сигнал тревоги.

Применение датчиков обнаружения движения

Некоторые из ключевых применений детекторов, когда необходимо отслеживать движение:

  • аварийные сигналы вторжения
  • управление автоматическими воротами,
  • переключение освещения на входе,
  • аварийное освещение безопасности,
  • туалетные сушилки рук,
  • автоматическое открывание дверей и др.

Ультразвуковые датчики используются для управления камерой слежения жилой недвижимости или, например, для съемки живой природы.

Инфракрасные сенсоры применяются для подтверждения наличия продуктов на конвейерных лентах

Ниже приведён практический пример использования датчиков активного и пассивного обнаружения движения.

Контроллер уровня жидкости на ультразвуковых датчиках

На приведенной ниже схеме показано, как контроллер (из набора Arduino) управляет уровнем жидкости, используя ультразвуковой датчик движения. Система работает, обеспечивая точные уровни жидкости в баке, управляя двигателем, определяя заданные пределы жидкости.

Практический пример реализации задачи на базе ультразвукового прибора и популярного набора Arduino, наглядно демонстрирующий ультразвуковой датчик движения что такое и как работает

Когда жидкость в резервуаре достигает нижнего и верхнего пределов, ультразвуковой датчик движения обнаруживает эти пределы и посылает сигналы на микроконтроллер. Микроконтроллер запрограммирован таким образом, чтобы управлять реле, которым в свою очередь управляется двигатель насоса. За основу берутся сигналы предельных условий, заданных на ультразвуковом датчике движения.

Датчик движения и автоматическое открывание дверей на PIR

Как и в приведенной выше системе, автоматическая система открывания дверей с использованием датчика движения PIR. В этом случае обнаруживается присутствие людей и выполняется операция с дверьми (открытие или закрытие).

Другая схема, где задействован уже прибор пассивного действия. Здесь также используется популярный конструктор Arduino – инструмент удобный для экспериментов и построения реальных электронных систем

Детектором PIR обнаруживается присутствие людей, после чего отправляется сигнал обнаружения движения микроконтроллеру. В зависимости от сигналов от датчика PIR, микроконтроллер управляет двигателем дверей в режимах прямого и обратного хода с помощью IC-драйвера.

Датчик движения. Принцип работы и классификация.

Датчики движения применяются для фиксации проникновения на объекты или охраняемую территорию посторонних лиц. Чаще всего их применяют при построении охранных систем. Также их используют с целью автоматизации управления освещением или бытовой техникой владельцы квартир или домов при построении систем умного дома. На рынке представлено очень много различных датчиков движения. Внешне они имеют мало отличий, но по факту отличия есть.

Датчики движения классифицируют по способу установки. Различают следующие типы:

  1. Настенный.
  2. Потолочный.
  3. Скрытый.
  4. В розетке (совмещен с розеткой, умной розеткой).
  5. В видеокамере (программное исполнение).

Основные характеристики:

  • Дальность обнаружения.
  • Высота установки.
  • Пылевлагозащитная.
  • Время отключения.
  • Габариты.

Основные типы датчиков движения

Классификацией предусмотрено различие датчиков по типу применяемой в их работе длины волны. Датчики делят на:

Инфракрасные (ИК)

Чаще всего на рынке можно встретить именно эти датчики. Еще их называют пассивный инфракрасный детектор. Они не обнаруживают людей, объем, воздух и любые предметы, попадающие в поле зрения. Алгоритмы инфракрасного датчика позволяют осуществлять распознавание температуры тела, попадающего в поле его зрения. Инфракрасное излучение фокусируется на датчике особой оптической линзой, называемой линзой Френеля. Она концентрирует излучение на чувствительном полупроводниковом элементе. Температура определяемого тела должна быть выше, чем температура окружающей обстановки. Различие температур тела, попавшего в поле зрения датчика, и внешней среды способствует отклонению электрического потенциала от номинальных значений и обрабатывается чипом, установленным внутри датчика, по заранее настроенному алгоритму и инициирует запуск тревоги.

Чем больше линза в конкретно рассматриваемом устройстве, тем больше чувствительность датчика, а также шире зона его охвата. Чтобы датчик не реагировал на теплые, но статические объекты, оптическую систему делят на несколько отдельных лучей — зоны чувствительности датчика. Фиксация движения произойдет только в том случае, если подвижный объект будет пересекать последовательно более одной зоны. Передвижение с малой скоростью не всегда фиксируется датчиком.

Радиоволновые

Радиоволновой датчик движения функционирует по схожему алгоритму с ультразвуковым датчиком. Вместо звуковой частоты чип создает сверхвысокочастотное излучение, частота которого равна 2,5 ГГц. При появлении на участке распространения волны подвижного тела происходит изменение частоты и длинны волны, которое фиксируется приемником.

При этом прохождение радиоволн происходит без затруднений через не металлические конструкции. Им не мешают стены и мебель. Данный тип датчиков достаточно дорог. Их применяют для наблюдения за коммерческими крупными объектами.

Ультразвуковые (СВЧ)

В основе работы датчика движения ультразвукового типа лежит принцип звуковой локации. В них установлен специальный звуковой генератор, создающий колебания, частота которых равна от 20 до 40 Кгц. Такие звуки человек на слух не воспринимает, но, все звуковые волны, излученные источником, частично отражаются от поверхностей (часть поглощается) и возвращаются к источнику их излучения. В корпусе ультразвуковых датчиков установлен излучатель таких колебаний и микрофон, принимающий звуковой сигнал, отраженный от поверхностей. Излучатели приемника состоят из элементов пьезокерамики.

Согласно эффекту Доплера любой объект, попадающий в зону распространения потока распространения звуковых волн, искажает интерференционную картину. Когда происходит такой эффект частота отраженного от поверхности сигнала будет другой относительно излучаемой частоты — это и вызывает сработку датчика.

Комбинированные

Достаточно дорогие. Применяются во избежание ложных тревог. В один корпус производители устанавливают ИК и радиоволновой датчик. Такое решение ценится за высокую помехоустойчивость и надежность. При таком решении достигается минимальное количество ложных срабатываний.

Детекторы движения встроенные в камеры наблюдения (программные)

Датчик движения, установленный в камерах видеонаблюдения, никогда не заменит полноценную работу классических датчиков движения. Обнаружение движения происходит камерой на программном уровне. Видеокамера анализирует поток входящей информации, например, каждый пятый кадр и сопоставляет их. При резком изменении картинки камера понимает, что произошло движение. Такая реализация имеет место на существование, но даст больше ложных срабатываний, так как фиксацию движения камера может поймать даже при резком снижении уровня освещенности (выключение света). Настройки в камере поддаются корректировке, но это лишь частично исправляет ситуацию. Существует возможность выделения зон кадра, поиск движения в которых фиксироваться не будет. Это помогает лишь при попадании подвижного объекта в поле зрения кадра.

Типичные ошибки при установке датчиков движения

С каждым конкретным устройством в комплекте поставляется инструкция, в которой отражены технические характеристики изделия и рекомендуемые данные (схема) для установки датчика.

Наиболее частые ошибки при установке:

  1. Не соблюдение требуемой высоты установки датчика. Пренебрежение данным параметром сильно сужает поле зрения прибора, вплоть до невозможности обнаружения движения.
  2. Не учитывается тип пылевлагозащиты по стандартам IP. Не защищенный от влаги датчик устанавливается на улице или во влажном помещении.
  3. Не соблюдается температурный режим работы. Как следствие запотевание линзы, либо чувствительного элемента, что приводит к ложным срабатываниям или выходу датчика из строя.

Как работают датчики движения для включения света

Время на чтение:

Сначала датчики движения использовались как охранные системы и устанавливались исключительно на важных стратегических объектах. Сегодня установки слежения гораздо функциональнее и чаще применяются для включения света. С помощью них можно сэкономить примерно 85% электроэнергии, поэтому стоит разобраться в принципе работы, видах и тонкостях монтажа этих устройств.

Принцип действия

Датчики движения работают как охрана, контролирующая определенную местность, которая охвачена сектором обзора. Притом эта область ограничивается не только углом действия устройства, но и определенным расстоянием. Именно поэтому прибор устанавливается на участке, который обеспечивает максимальный обзор, в таком случае дальность действия будет выше, а работа эффективнее.

Принцип работы датчика движения на свет заключается в фиксировании инфракрасных излучений. Как только в определенной местности, находящейся под его защитой, появляется объект с температурой живого существа, в прибор поступают специальные импульсы. Они воздействует на цепь, и вследствие этого включается освещение. Как только объект покидают зону, импульсы прекращают поступать, происходит разрыв цепи и свет просто отключается.

Стоит сразу обратить внимание на достоинства и недостатки использования подобных устройств. К плюсам можно отнести следующие факторы:

  • датчики работают в автоматическом режиме, что существенно снижает расходы за электроэнергию;
  • современные приборы очень функциональны, наличие сенсора позволяет включать и отключать не только уличные осветительные приборы, но и бытовую технику, например, телевизор, музыкальный центр или кофеварку.

Существуют у приборов и минусы, одним из которых является высокая стоимость, поэтому установить подобную систему на своем участке сможет не каждый желающий. Кроме этого, монтаж требует определенных знаний и выполнения строгих требований. А значит, произвести установку самостоятельно смогут не все, так как допущение даже незначительной ошибки может вывести прибор из строя.

Разновидности сенсоров

Датчики движения для включения света на улице и в квартире могут различаться. Выделяют несколько видов, а именно:

  • по месту расположения — сенсорные устройства могут быть наружного типа и внутреннего;
  • по типу сигнализатора — это может быть ультразвуковой, инфракрасный, микроволновой или комбинированный прибор.

Уличные световые датчики движения занимаются контролем заданного периметра. В основном они устанавливаются на большой территории, так как их радиус реагирования может достигать более 500 метров. Такие дистанционным приборам не требуются сигнализаторы, так как любое проникновение на участок не останется без внимания, они среагируют моментально.

Внутреннее оборудование предназначается для обустройства квартир и других помещений. Для улицы они не подходят, так как неустойчивы к резким температурным перепадам, а также к воздействию ультрафиолетового облучения.

Ультразвуковые приборы

Прежде чем выбрать устройство, необходимо определиться, с какой именно целью его планируется использовать. Принцип работы этих беспроводных сенсоров основывается на отражении ультразвуковых волн, которые исходят от различных предметов.

Если происходит какое-то движение, частота импульсов начинает изменяться. Датчик оснащен специальным механизмом, который генерирует ультразвук, неслышный человеческому уху. Кроме своей основной функции — включения света, подобные устройства часто используют в автоматическом оборудовании «парктроник».

Многие потребители выделяют несколько преимуществ таких прибор:

  • невысокая стоимость;
  • обладают высокой устойчивостью к атмосферным воздействиям;
  • имеют способность определять живой организм от неживого объекта, поэтому включаются только на активные действия, не реагируют на движение веток или другие явления, вызванные ветром.

К сожалению, имеются у этих сенсоров и ряд недостатков. Во-первых, стоит отметить, что такие устройства обладают небольшим радиусом действия, поэтому контролируется достаточно маленький периметр. Кроме этого, многие люди отмечают, что некоторые домашние питомцы с повышенной чувствительностью к ультразвуку становятся неспокойными, а в некоторых случаях даже агрессивными.

Инфракрасное устройство

Эти детекторы срабатывают от изменения температуры окружающей среды. Когда на территорию действия прибора проникают высокотемпературные объекты, устройство срабатывает и включает осветительные приборы. Действует это следующим образом: инфракрасное излучение, исходящее от человеческого тела, проходя через специальные линзы и зеркала, воздействует на встроенный сенсор и приводит в работу систему освещения.

Прежде чем выбрать необходимое устройство, стоит обратить внимание на показатель чувствительности. Дело в том, что чем больше линз, тем эффективнее работает детектор движения, их бывает до 30 пар.

К плюсам этих систем можно отнести:

  • датчик легко регулируется на дальность или угол обзора;
  • реагирует исключительно на объекты, источающие тепло, поэтому существует возможность устанавливать их на улице;
  • высокий показатель безопасности: они не наносят вреда окружающим людям и домашним животным.

Недостатки также имеются. Подобные механизмы имеют очень маленький диапазон регулирования, к тому же у них часто наблюдаются сбои в работе. При любом неблагоприятном атмосферном явлении в виде ветра и дождя сенсор фиксирует нарушение и включает освещение. Кроме этого, стоит отметить, что если объект проникает на территорию в одежде, которая не пропускает инфракрасное излучение, то он пройдет незамеченным: прибор его просто не увидит.

Микроволновые детекторы

Эти датчики функционируют по принципу радиолокаторов, то есть от прибора исходит сигнал, а возвращается уже его отражение. Микроволновой детектор работает на высокочастотных волнах, поэтому даже незначительные отклонения в возвращенных сигналах способны вызывать цепную реакцию в виде включения света.

Плюсы этого сенсорного устройства:

  • способны обнаруживать движение даже через стенку, стекло;
  • функционируют при любом температурном режиме;
  • включают освещение даже при малейшем передвижении;
  • одновременно обслуживают сразу несколько областей;
  • современные модели имеют встроенный таймер.

К недостаткам можно отнести высокую стоимость, так как установка такого оборудования обойдется гораздо дороже, нежели аналогичных устройств. Кроме этого, микроволновые датчики слишком чувствительны, поэтому часто срабатывают ложно, так как реагируют даже на движение, которое происходит вне действия его зоны. А все это приводит к лишней трате электроэнергии. Еще один существенный минус — это излучение, которое может нанести вред здоровью.

Комбинированный вариант

Встраиваемые датчики комбинированного типа используются в жилом доме или квартире не так часто. В основном детекторы устанавливают для охраны производственных помещений или для обеспечения освещения в больших цехах.

В этих устройствах совмещено сразу несколько функций, что позволяет им быстро обнаружить движущийся объект и определить его происхождение. У подобных установок практически отсутствуют недостатки, единственное, что можно отметить: слишком высокая цена, которую многие потребители считают неоправданной.

Рекомендации по подключению

Произвести монтаж и настройку можно только в том случае, если имеется опыт работы с подобными устройствами. Главное, чтобы в комплект с сенсорным оборудованием входил инструктивный материал по установке.

Необходимо заранее определиться с месторасположением, лучше всего подобрать зону, где отсутствуют посторонние предметы, на которые он может срабатывать. А также не стоит слишком часто перемещать прибор, так как от этого сбиваются настройки.

Рекомендации по монтажу датчиков движения:

  • в помещение, где устанавливается детектор, требуется разместить обычный выключатель, притом они должны располагаться строго параллельно друг другу, чтобы в случае непредвиденных обстоятельствах можно было выключить свет самостоятельно;
  • чтобы обезопасить устройство от случайных повреждений, его рекомендуют устанавливать в нишах или смонтировать для него специальное углубление в стене;
  • очень важно подобрать место, где на него не будут падать солнечные лучи, так как они нарушают нормальное функционирование прибора и вызывают ложные срабатывания.

Собственно это основные советы по установке. Если строго соблюдать эти рекомендации, прибор будет работать исправно, качественно и длительное время.

Настройка и регулировка

Чтобы проверить, правильно ли произведено подключение, понадобится временная схема. Если устройство не срабатывает, то в процессе были допущены какие-то ошибки.

Более сложное оборудование проверяется по следующей схеме:

  • вначале собирается временная схема подключения;
  • затем необходимо вывести регулятор на максимальный показатель мощности;
  • настроить таймер на несколько секунд.

В случае если светодиодный индикатор срабатывает на движение, значит, все собрано правильно. Стоит отметить, что часто вместо индикатора устанавливают специальное реле. Узнать о его рабочем состоянии можно по характерным щелчкам, которые он начинает производить, если обнаруживает движение.

После того как прибор установлен, переходят к его регулировке. Что касается таймера срабатывания, то можно выставить любое удобное время, от нескольких секунд до получаса. А вот отрегулировать чувствительность достаточно сложно. Если в доме имеются домашние питомцы, необходимо исключить срабатывание на их появление, иначе свет будет включаться постоянно.

Установка домашних сенсорных датчиков помогает экономить на освещение. Приборы автоматически обеспечивают свет при входе в комнату и также отключают его при выходе.

Датчик движения для автоматического освещения

Чтобы экономить электричество, освещение необходимо включать только там, где нужно и на определенное время. Как правило, так поступают, но зачастую забывают освещение отключать, и электрические лампочки освещают территорию или помещение по несколько часов подряд, без надобности. Если приобрести датчик движения, то он никогда не забудет, как включить свет, так и выключить его. Этот датчик реагирует на движение человека и автоматически включает/выключает электрические лампочки, подключенные к датчику. Датчик движения – это отличный вариант для того, чтобы включать освещение на улице, во дворе, в подсобных помещениях, в хозяйственных постройках и т.д. Он не только позволяет экономить средства, но и не забывает о том, что свет необходимо отключить.

Разновидности датчиков

Не смотря на одинаковый принцип действия, их назначение может быть разным, в зависимости от условий эксплуатации. Поэтому, выбирая датчик, следует в первую очередь определиться с тем, где он будет установлен.

Читать еще:  Виды и где применяются датчики линейного перемещения, как сделать своими руками

Устройства, предназначенные для установки на открытом воздухе, выполняются в более защищенном корпусе, тем более, если они работают от сети 220V. Степень защиты помечается двумя буквами (IP) и цифрами. Так, для эксплуатации вне помещения следует выбирать электрооборудование, имеющее степень защиты IP 55 и не ниже, а в случае установки внутри помещения – с пометкой до IP 55.

Выбор по типу питания

В зависимости от конструкционных особенностей, датчики работают:

  • От сети, напряжением 220 V.
  • От гальванических элементов питания (батареек или аккумуляторов).

Датчики движения бывают проводными и беспроводными

Наиболее востребованными считаются устройства, работающие от напряжения 220 V, то есть проводные. Меньший спрос на датчики, которые работают от батареек или аккумуляторов, но в последнее время все больше отдают предпочтение независимым источникам питания. К тому же, бывают случаи, когда необходим именно беспроводной датчик движения, работающий от солнечной батареи, например.

Принцип действия датчика движения

Принцип работы датчиков движения может быть различным. Поэтому различают:

    Инфракрасные датчики движения, которые реагируют на тепло, излучаемое теплокровными существами. Представляют пассивные устройства, поскольку сами никаких сигналов не излучают, а только реагируют на них. Такие типы датчиков реагируют не только на появление человека, но и на движения животных.

Работа инфракрасных датчиков движения основаны на отслеживании тепла, выделяемого человеком

  • Акустические датчики, реагирующие на звуковые сигналы. Это также пассивные устройства, которые включают различные устройства от хлопка руками или от звука открывающейся двери и т.д. Их удобно устанавливать в подвалах частных домов или городских квартир. Как правило, в подвалах появляется шум только тогда, когда в него кто-то заходит. Что касается других условий эксплуатации, то нужно хорошо подумать.
  • Микроволновые датчики движения. Это уже группа активных устройств, поскольку датчики движения сами генерируют микроволны и сами их отслеживают. Если в их «поле зрения» появляется движущийся объект, то они включают сигнализацию, как световую, так и звуковую. Чувствительные модели таких устройств могут контролировать помещения, находящиеся за перегородками. Как правило, подобные типы датчиков применяются в охранных системах.
  • Ультразвуковые датчики отличаются от микроволновых только диапазоном излучаемых сигналов. Используются не так часто, поскольку на него могут реагировать животные. Длительное излучение ультразвука может также негативно сказаться на здоровье человека.

    Разное исполнение, но цвет, в основном, белый и черный

  • Комбинированные, в которых заложено несколько принципов реагирования на движущиеся объекты. Эти устройства считаются наиболее надежными, но и стоят они гораздо дороже.
  • Как правило, в основном используются инфракрасные датчики, поскольку это недорогие устройства, а их радиус действия устраивает потенциальных покупателей. К тому же, датчики оборудованы регуляторами для более точной настройки. Ультразвуковые и микроволновые датчики лучше устанавливать в длинных коридорах или на лестницах, поскольку у них гораздо больше радиус действия. Для охраны важных объектов лучше подойдут микроволновые датчики, тем более что они способны обнаружить движущийся объект даже за перегородкой.

    Технические характеристики устройств

    Технические характеристики указываются в технической документации (в паспорте), которая сопровождает любое техническое изделие, иначе вряд ли удастся подобрать необходимый прибор.

    Угол обзора

    Существуют изделия с различным углом обзора, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Если необходимо защитить объект с различных сторон, то применяются датчики с углом обзора вплоть до 360 градусов. В случае крепления датчика на стене, достаточно устройства с углом обзора в 180 градусов. Если предполагается установить датчик на столбе, то лучше отдать предпочтение углу обзора в 360 градусов. В данном случае, все зависит от того, какую площадь и какой объект или группу объектов планируется защитить. При установке в квартире, для защиты отдельных комнат, выбирают датчики с меньшим углом обзора, порядка 90 градусов.

    В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора

    При наличии в комнату одного входа, достаточно установки датчика с узким углом обзора, в противном случае приходится устанавливать несколько датчиков с узким углом обзора или один датчик с широким углом обзора. При этом следует помнить, что подобные датчики стоят недешево, поэтому всегда нужно ориентироваться на экономическую целесообразность.

    Существует и такое понятие, как угол обзора по вертикали. В простых, недорогих моделях этот показатель составляет не больше 20 градусов. У более дорогих моделей этот показатель значительно выше и может составлять все 180 градусов. Подобные устройства применяются в охранных системах, где подобные затраты оправданы. В системах освещения достаточно самого простого и дешевого устройства. Главное, чтобы датчик был установлен на нужной высоте и включал освещение при определенных условиях.

    Радиус действия

    Выбор датчика движения по дальности действия зависит от того, где он будет установлен: на улице или в помещении. Для помещений достаточно устройств с радиусом действия порядка 5-7 метров. В случае установки датчика во дворе или в другом месте, необходимо учитывать некоторые факторы, иначе возможны ложные срабатывания. Датчики с большим радиусом действия могут срабатывать при движении людей по улице, при появлении соседа в своем дворе и т. д. Поэтому в таких случаях лучше останавливать свой выбор на устройствах с минимальным радиусом действия.

    Мощность подключаемых источников освещения

    Каждый датчик рассчитан на определенную мощность нагрузки, которую он может включать/выключать без аварийных режимов. В противном случае устройство просто выйдет из строя, так как не выдержат элементы управления.

    В последнее время этот показатель не имеет столь критического значения, поскольку люди переходят на более экономные лампы, вроде энергосберегающих или диодных.

    Способ крепления и выбор места установки

    Датчики движения могут отличаться еще и способом крепления. Поэтому существуют:

    • Корпусные изделия, в виде небольшой коробочки с кронштейном. Такие модели крепятся:
    • На потолке.
    • На стене.
    • Встраиваемые модели, предназначенные для скрытой установки.

    Такие модели отличаются тем, что имеют небольшие размеры, что позволяет их установить незаметно для окружающих.

    Если необходимо просто включать/отключать освещение в нужном месте, то можно обойтись более дешевыми корпусными устройствами. Встраиваемые датчики в миниатюрном исполнении больше подойдут для охранных систем, тем более что они еще и дорогие.

    Дополнительные возможности

    Некоторые модели, в зависимости от назначения и условий эксплуатации, имеют дополнительные функции. К таким функциям следует отнести:

    • Порог чувствительности. Он реализован с помощью датчика освещенности, в виде фотореле. Особенно полезен этот датчик при установке устройства на улице. Эта функция необходима для того, чтобы устройство включало освещение только в темное время суток.
    • Защита от животных. Естественно, что в каждом частном дворе имеются коты и собаки. Функция необходима для того, чтобы уменьшить количество ложных срабатываний при движении животных. Если во дворе большая собака, то эта функция может и не действовать.

    Для многих полезной функцией будет защита от срабатывания при появлении животных

  • Задержка отключения. Устройства бывают разные, как с задержкой, так и без нее. В большинстве случаев эта функция регулируется. Достаточно неудобно, если человек часто перемещается в зоне действия датчика, при этом он также часто ее покидает, и датчик движения также часто включает и выключает освещение.
  • Поиск места для установки

    Чтобы было как можно меньше ложных срабатываний, датчик движения нужно правильно разместить. При этом необходимо учитывать такие моменты:

    • В зоне действия датчика не должно быть дополнительного, а тем более постоянного источника света.
    • В зоне действия не должно быть никаких отопительных или нагревательных приборов, а также кондиционеров, иначе датчик будет действовать на теплые потоки воздуха.
    • Не должно быть объемных предметов или объектов, которые смогли бы закрыть зону действия датчика.

    Когда датчики движения устанавливаются в помещениях, то их стараются разместить под самым потолком. Если нужно, чтобы датчик реагировал на любое движение в комнате, то датчик размещается по центру помещения. Если необходимо контролировать конкретную зону, то место установки выбирают так, чтобы не было «мертвых зон», на которые датчик не реагирует.

    Схема подключения

    Как правило, датчики движения имеют свою схему включения, в зависимости от требований, предъявляемых к работе датчика. Каждый датчик подключается к сети 220 V, которая имеет фазный провод (L) и нулевой провод (N). Подобная маркировка присутствует и на клеммах подключения датчика движения. Игнорировать подобную последовательность подключения не рекомендуется. На корпусе устройства имеются также клеммы для подключения источника света (лампы освещения).

    Если датчик движения устанавливается на улице, то не помешает датчик освещенности (фотореле). В таком случае можно выбрать датчик со встроенным фотореле или использовать обычный выключатель, но тогда его придется отключать утром и включать вечером, когда стемнеет. Если используется независимое фотореле, то его подключают в разрыв фазного провода.

    Кроме достоинств данного прибора, он имеет один недостаток. Находясь в зоне действия датчика, необходимо все время двигаться, чтобы свет был включен постоянно. Если этого не делать, то освещение будет то включаться, то выключаться, что не совсем комфортно.

    Чтобы этого не случилось, параллельно датчику движения устанавливается обычный выключатель. Достаточно его включить и свет будет гореть столько, сколько необходимо, независимо от работы датчика. Когда постоянно работа электрического освещения не понадобится, выключатель просто отключают, что переводит работу устройства в обычный режим включения/отключения.

    Схемы датчиков движения и принцип их работы, схемы подключения

    Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем. Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.

    Типы датчиков движения

    Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны. От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.

    Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).

    Контактные

    Самый простой вариант датчика движения – использовать концевой выключатель или геркон. Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля. Суть работы заключается в установки концевого выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.

    Инфракрасные

    Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг. Приведем несколько примеров:

    1. ИК датчик движения стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания. Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.

    2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.

    В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.

    Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.

    Правильнее будет сказать – многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.

    Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.

    Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.

    Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.

    Как собрать ИК-датчик движения своими руками?

    Самый распространенный вариант – это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно. Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.

    Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать одновибратор на NE555, микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.

    На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).

    Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней – микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний – время задержки сигнала, а нижний – чувствительность. В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.

    Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны. Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.

    Если вам нужно реализовать какие-то другие функции – можно использовать его в паре с микроконтроллером, например платой Ардуино. Ниже представлена схема подключения и программный код.

    Датчики движения | Основные виды и их особенности, области применения

    Датчик движения — это устройство для получения информации о состоянии контролируемой им системы, преобразующее данные об изменении характеристик исследуемой области в сигнал, удобный для дальнейшего использования.

    Если говорить бытовым языком, датчик движения определяет наличие перемещений в видимой ему зоне и в случае обнаружения, выполняет заложенную в нем функцию, чаще всего подает напряжение на один из своих контактов или же наоборот — размыкает выходные контакты.

    В повседневной жизни датчики движения чаще всего используются в:

    1. Охранных системах, сигнализациях, системах контроле доступа (в том числе автомобильных)

    2. Управлении освещением

    3. Системах умного дома, для управления различными устройствами вентиляции, кондиционирования, автоматического открывания дверей и т.п.
    Под понятием «датчик движения» или «датчик присутствия», часто скрываются устройства совершенно разного принципа действия, выполняющие единую задачу, только различными способами.

    В настоящее время наибольшее распространение получили следующие виды датчиков движения:

    Каждый из этих типов датчиков движения имеет свои сильные и слабые стороны и используется в различных ситуациях и условиях. Основные характеристики свойственные всем датчикам движения такие как: способы установки, подключения, форм-фатор и другие, мы описывали в статье:

    Полезная информация о различных характеристиках датчиков движения, которые нужно учитывать при выборе и приобретении.

    А теперь давайте рассмотрим подробнее каждый из типов датчиков движения, принцип их действия, особенности эксплуатации, варианты использования и области применения.

    Инфракрасные (ИК) датчики движения

    Принцип Действия Инфракрасного датчика движения

    Принцип работы инфракрасных датчиков движения заключается в обнаружении изменений инфракрасного (теплового) излучения окружающих объектов.

    Каждый объект имеющий температуру испускает инфракрасное излучение, которое через систему линз или специальных вогнутых сегментированных зеркал, попадает на расположенный внутри датчика движения чувствительный сенсор, регистрирующий это.

    Как работает инфракрасный датчик движения?

    Когда объект движется, его ИК излучение поочередно фокусируется различными линзами системы на сенсоре (количество линз обычно варьируется от двадцати до шестидесяти штук), это и является сигналом к выполнению заложенной в датчике функции. Чем больше линз в системе датчика движения – тем выше его чувствительность. Так же, чем больше площадь поверхности системы линз – тем шире зона охвата у датчика движения.

    Основные недостатки инфракрасных датчиков движения:

    — Возможность ложных срабатываний. Из-за того, что датчик реагирует на любые ИК (тепловые) излучения, могут случаться ложные срабатывания даже на теплый воздух, поступающий из кондиционера, радиаторов отопления и т.п.

    — Снижена точность работы на улице. Из-за воздействия окружающих факторов, таких как прямой солнечный свет, осадки и т.п.

    — Относительно небольшой диапазон рабочих температур

    — Не обнаруживает объекты облаченные/покрытые не пропускающими ИК — излучение материалами

    Плюсы инфракрасных датчиков движения:

    — Возможность довольно точной регулировки дальности и угла обнаружения движущихся объектов

    — Удобен в использовании вне помещений т.к. реагирует лишь на объекты имеющие собственную температуру.

    — При работе абсолютно безопасны для здоровья человека или домашних питомцев, т.к. работает как «приемник», ничего не излучая

    Подробное описание установки и подключения инфракрасного датчика движения описано в нашей статье :

    Подробная пошаговая фото-инструкция — Подключение датчика движения

    Ультразвуковые (УЗ) датчики движения

    Принцип действия ультразвукового датчика движения

    Принцип работы ультразвукового датчика движения заключается в исследовании окружающего пространства с помощью звуковых волн, частотой находящейся за пределами слышимости человеческим ухом – ультразвуком. При обнаружении изменения частоты отраженного сигнала, в следствии движения объектов, датчик запускает заложенную в нее функцию.

    Как работает ультразвуковой датчик движения?

    Внутри ультразвукового датчика движения расположен генератор звуковых волн (в зависимости от производителя и модели обычно генерируется частота звуковой волны 20-60 кГц), которые излучаются в зоне действия датчика и отражаясь от окружающих объектов поступают обратно в приемник.

    Когда в зоне обнаружения ультразвукового датчика движения появляется движущийся объект, частота отраженной от объекта волны изменяется (эффект Доплера), что регистрируется приемником датчика и от него поступает сигнал на выполнение заложенной в ультразвуковой датчик движения функции, это может быть включение освещения или разрыв сигнальной сети охранной системы.

    Особо широкое применение ультразвуковые датчики движения получили в автомобильной промышленности: в системах автоматической парковки, в так называемых «парктрониках», а также системах контроля за «слепыми» зонами. В доме хорошо проявляют себя в обнаружении движений в достаточно длинных коридорах, на лестницах и т.п.

    Основные недостатки ультразвуковых датчиков движения:

    — Многие домашние животные слышат ультразвуковые частоты, на которых работает датчик движения, что зачастую вызывает у них сильный дискомфорт

    — Относительно невысокая дальность действия

    — Срабатывает только на достаточно резкие перемещения, если двигаться совсем плавно – возможно обмануть ультразвуковой датчик движения

    Преимущества ультразвуковых датчиков движения:

    — Относительно невысокая стоимость

    — Не подвергаются влиянию окружающей среды

    — Определяют движение вне зависимости от материала объекта

    — Имеют высокую работоспособность в условиях высокой влажности или запылённости

    — Не зависят от влияния температуры окружающей среды или объектов

    Микроволновые (СВЧ) датчики движения

    Принцип действия микроволнового датчика движения

    Микроволновый датчик движения излучает высокочастотные электромагнитные волны (частота волн может быть различной в зависимости от производителя, обычно она составляет 5,8ГГц), которые отражаясь от окружающих объектов регистрируются сенсором и в случае обнаружения малейших изменений отраженных электромагнитных волн, микропроцессор устройства приводит в действие заложенную в него функцию.

    Как работает микроволновой датчик движения?

    Работа ультразвукового датчика движения во многом схожа с описанным выше ультразвуковым датчиком движения и основана на взаимодействии микроволновых волн с материалом и использовании эффекта Доплера — изменение частоты волны, отраженной от движущихся объектов. Само название «микроволновый» говорит о том, что он работает в диапазоне сверхвысоких частот, его длина волны в приблизительном диапазоне от одного миллиметра до одного метра.

    Когда в зоне обнаружение микроволнового датчика движения появляется перемещающийся токопроводящий объект, это регистрируется им и сразу поступает сигнал на выполнение встроенной в него функции.

    Основные недостатки ультразвуковых датчиков движения:

    — Имеет более высокую стоимость относительно датчиков других типов с аналогичными показателями

    — Возможность ложных срабатываний, из-за движений вне необходимой зоны наблюдения, за окном и т.п.

    — СВЧ излучение небезопасно для здоровья человека, необходимо выбирать микроволновые датчики движения с малой мощностью излучения. Согласно заключениям организаций, изучающих влияния СВЧ излучения на организм человека (Всемирная Организация Здравоохранения, Международная Комиссия по Защите от Неионизирующего Излучения и некоторых других), безопасным для человека является непрерывное излучение с плотностью мощности до 1 мВт/см2.

    Преимущества микроволновых датчиков движения:

    — Датчик способен обнаруживать объекты за разнообразными диэлектрическими или слабо проводящими ток препятствиями: тонкими стенами, дверьми, стеклами и т.п.

    — Работоспособность датчика не зависит от температуры окружающей среды или объектов

    — Микроволновый датчик движения способен реагировать на самые незначительные движения объекта

    — Датчик обладает более компактными размерами

    — Может иметь несколько независимых зон обнаружения

    Комбинированные датчики движения

    Принцип действия комбинированных датчиков движения

    Комбинированные датчики движения совмещают в себе сразу несколько технологий обнаружения движений, например, инфракрасный датчик и микроволновой. Это наиболее удачное решение если требуется наиболее точное определение перемещений в зоне действия датчика. Несколько параллельно работающих каналов обнаружения движений, делают работу такого датчика максимально продуктивной, ведь они дополняют друг друга, замещая недостатки одних технологий – достоинствами других.

    Как правильно выбрать датчик движения – принцип работы устройства

    Датчиком движения именуют маленькую составную часть приспособлений, относящихся к разряду датчиков обнаружения.

    • Устройство и принцип работы ↓
    • Область применения ↓
    • Виды датчиков движения ↓
    • Ультразвуковой ↓
    • Инфракрасный ДД ↓
    • Микроволновый ДД ↓
    • Комбинированные ДД ↓
    • Как выбрать датчик движения? ↓
    • Лучшие модели ↓
    • Flash-SRP600, LC 100 (цена – 403,1 руб.) ↓
    • Crow LC 102 (цена – 1 397,96 руб.) ↓
    • SWAN 1000 (цена-1410 руб.) ↓
    • Страж П-314 (цена -2 913,03 руб.) ↓
    • PIR-3SP (цена – 2890 руб.) ↓
    • Установка датчика ↓
    • Выводы ↓

    Главная цель подобных аппаратов, в охранной сфере – сообщение о действиях, указанных в программе, на специальный пульт.

    Датчики движения подлежат классификации по месту их размещения:

    • размещенные внутри объекта;
    • расположенные по всему периметру на улице;
    • установленные по периферии;

    Типичные действия, которые входят в программу датчиков:

    • реагирование на телодвижения людей, на обозначенной территории;
    • сообщение о повреждениях форточек, стекол, оконных и балконных конструкций;
    • уведомление о попытках вторжения через стены и крышу;

    Устройство и принцип работы

    Устройство ИК датчика:

    Принцип работы датчика движения:

    Принцип работы и само устройство ДД достаточно просты:

    1. В прибор установлен датчик, замечающий излучение тепла людей, после чего, срабатывает система, например, осветительных устройств.
    2. На подконтрольной территории ДД, при возникновении движения, которое спровоцировал человек, осуществляется замыкание силовой цепочки.
    3. Осуществление контрольных функций без перерыва, в установленном месте, за инфракрасным излучением – главный принцип срабатывания ДД.
    4. В месте наблюдения, тепловое поле изменяется, при появлении достаточного по весу, объекта в движении.
    5. В контролируемой зоне, ДД может подать сигнал, если телодвижения человека не существенные, например, он просто размахивает рукой. Это возникает из-за чередования зон общего инфракрасного поля в шахматной последовательности.
    6. Для срабатывания датчиков важно, чтобы объект двигался.
    7. С помощью ДД можно производить управление электронными аппаратами – освещением, работой кондиционеров, мероприятий охраны.

    Во всех ДД возможно поменять настройки:

    1. Промежуток времени отключения. Можно задавать любое время с момента обнаружения движения.
    2. Предел освещенности. Это нужно для того, чтобы контролировать работу аппарата в разный период суток.
    3. Порог чувствительности. Чем больше чувствительность, тем быстрее прибор среагирует.

    Область применения

    Наиболее распространенные ситуации, при которых использование ДД будет полезным:

    • регулировка процессов запуска фонтана;
    • управление функцией подсветки плавательного бассейна, искусственных водоемов;
    • регулировка процесса деятельности световых приборов при входе в помещения;
    • охранные объекты;

    Виды датчиков движения

    На сегодня, наибольшим спросом пользуются виды ДД:

    • ультразвуковые (УЗ);
    • инфракрасные (ИК);
    • микроволновые (СВЧ);
    • комбинированные;

    Каждый вид имеет достоинства и недостатки, применяется в разных условиях.

    Рассмотрим по отдельности обозначенные типы ДД:

    Ультразвуковой

    Осуществляет слежку за объектами ультразвуком. При передвижении людей, датчик срабатывает. Их часто устанавливают в патронниках автомашин, в системах осуществления контроля за слепыми зонами. В жилых комплексах отменно показали себя на лестничных площадках.

    Недостатки УЗ ДД:

    1. У животных вызывает дискомфорт, поскольку они чувствуют ультразвуковые частоты.
    2. Дальность действия не далека.
    3. Начинает работать только при резких движениях, их можно обмануть плавными действиями.

    Плюсы УЗ ДД:

    1. Невысокая ценовая категория.
    2. Не подвержены воздействиям природной среды.
    3. Фиксируют движения при любых материалах объекта.
    4. Не теряют рабочие функции при возникновении влажности, пыли.
    5. Не реагируют на перепады температурного режима окружающей среды.

    Инфракрасный ДД

    Обнаруживает изменения теплового излучающего действия окружающих объектов. При передвижении людей, излучение по очереди фокусируется линзами прибора на сенсоре, что служит посылом для выполнения установленной в датчике функции. При повышении количества установленных линз, увеличивается чувствительность аппарата. Зона охвата у ДД зависит от площади поверхности линз.

    Недостатки ИК ДД:

    1. Они могут ложно срабатывать на теплый ветер.
    2. При работе в уличных условиях, снижается достоверность из-за попадания дождя, солнечных лучей.
    3. Не видит людей, искусственным образом не излучающих ИК излучения (накрытых специальными материалами).

    Плюсы ИК ДД:

    1. Точность регулирования расстояния нахождения объектов при их движении.
    2. Удобство применения вне зданий, поскольку реагирует только на объекты с собственной температурой.
    3. Полная безвредность для людей, животных, поскольку вредных компонентов не выделяет.

    Микроволновый ДД

    Выпускает магнитные волны высокой частоты, которые, отражаясь, замечаются сенсором. При их изменении, прибором приводится в действие, обозначенная у него функция.

    Минусы СВЧ ДД:

    1. Наиболее высокая цена на него.
    2. Возможны ложные срабатывания, при появлении признаков движения за установленным диапазоном наблюдения, например, за окном.
    3. Могут представлять опасность здоровью людей, следует отдавать предпочтение ДД с минимальной мощностью производимого излучения. Безвредным считается непрерывное излучение с потоком мощности до 1 мВт.

    Плюсы СВЧ ДД:

    1. В охранных целях, может устанавливать объекты за хрупкими стенами, стеклами.
    2. Режим его работы не влияет от температуры среды.
    3. Реагирует даже на малозначительные движения.
    4. Сам по себе имеет небольшие размеры,

    Комбинированные ДД

    Содержат сразу пару методов обнаружения признаков движения, например, ультразвукового и СВЧ. Это довольно удачный выбор для наиболее достоверного определения характера перемещения объектов на подконтрольной территории. Принцип работы этих устройств очень продуктивен. Недочеты одной технологии замещаются плюсами другой.

    Как выбрать датчик движения?

    Если устройство приобретается для установки в условиях улицы, то необходимо знать:

    1. Температуры, при которых возможна эксплуатация прибора: от -35 до +50 градусов, влажность – до 100 %.
    2. Класс, к которому отнесена защита устройства.
    3. Качество и удобство настройки параметров прибора.
    4. Присутствие антисаботажной функции, которая дает уведомления, если кто-то пожелает сломать аппарат.

    Перед тем, как приступить к выбору ДД, следует выделить основные параметры:

    1. Сфера использования: дома, на улице, в организации.
    2. Наличие энергосберегающей функции.
    3. Дальность режима срабатывания.
    4. Точная настройка параметров включения и выключения датчика.

    Советы по выбору:

    1. Для квартир, домов лучше всего приобретать инфракрасный датчик обнаружения движения, он не представит опасности для людей, от него не исходят излучения, он экономично расходует электроэнергию.
    2. Не рекомендуют использовать ДД с люминесцентными лампочками, предпочтение лучше отдавать светодиодным или обычным.
    3. Класс защиты, для уличных вариантов ДД, охранного наклона, должен составлять 65 или 55.

    Лучшие модели

    Самыми популярными вариантами датчиков движения признаны:

    Flash-SRP600, LC 100 (цена – 403,1 руб.)

    Модель Flash не срабатывает на появление животных, если вес их меньше 25 кг.

    Crow LC 102 (цена – 1 397,96 руб.)

    Приборы Crow LC102, SWAN 1000 являются комбинированными, они очень точные.

    SWAN 1000 (цена-1410 руб.)

    Страж П-314 (цена -2 913,03 руб.)

    Их применяют в сфере охраны. Он не дает реакцию на телодвижения животных. Работа распространяется на определение ИК излучения людей. При обнаружении ИК излучения, датчик выясняет вес объекта и сигнализирует на пульт, когда он больше 20 кг.

    Преимущества:

    • простота в процессе установки;
    • имеет модный дизайн;
    • его можно устанавливать на улице;

    PIR-3SP (цена – 2890 руб.)

    Среди беспроводных ДД, большим спросом пользуется PIR-3SP. Он, так же не реагирует на движения животных, применяется в сфере охраны объектов.

    Обработка поступающего сигнала происходит микропроцессором, который производит дополнительную проверку информации.

    Преимуществами прибора являются:

    • подача сигналов тестирования на центральный блок;
    • при разряде батареи подается сигнал;
    • применение протокола шифрования данных с кодом;

    Установка датчика

    Процесс установки датчиков движения технически не сложен и не составит труда для профессионала в этом деле. Без специальных познаний, лучше этим не заниматься.

    Кабель ДД соединяется с общей проводкой целого дома или помещения, через стандартную коробку распределения.

    Совместно с датчиком движения, как правило, сразу происходит установка таймера, сенсорных устройств, реагирующих на изменения интенсивности внешнего освещения. Это делается для того, что бы ДД включался только при наступлении темноты на улице.

    В процессе установки датчиков, нужно учитывать габариты помещения, расположение оконных и дверных проемов, наличие козырьков, поскольку все это оказывает влияние на правильную и достоверную работу приборов.

    Подробные инструкции по установке ДД и мер безопасности, которые следует при этом соблюдать, указаны в паспортах купленных приборов.

    Онлайн помощник домашнего мастера

    Датчик движения: принцип работы, особенности монтажа + обзор идей размещения устройства в помещении и на улице

    • Оборудование

    Датчик движения служит для автоматического включения света в доме. Он обнаруживает объект, движущийся в помещении и подает сигнал для включения света. В быту очень удобно использовать такие приспособления.

    Краткое содержимое статьи:

    Что такое датчик движения и зачем он нужен?

    Датчики движения Finder – специальные волноискатели, работающие от электричества. Он улавливает движения в помещении. То есть, любой движущийся объект попадая в зону охвата датчика движения, активирует сенсорную систему, которая передает его к присоединённому механизму к ней механизму.

    Прибор не навредит вашему здоровью и существенно сэкономит электроэнергию, а значит и деньги, которые вы могли за него отдать.

    У данного приспособления имеются множество плюсов:

    Установив датчик движения в каком-либо складском помещении, облегчит вашу жизнь. Как правило, в таких помещениях выключатели находятся достаточно далеко от входа. Это значит, если в помещении творческий беспорядок, вы легко можете получить травму, споткнувшись через какой-либо предмет.

    Многофункциональность один из главных преимуществ датчиков движения. Он не только компактен и идеально подойдет для любого интерьера, а также может быть беспроводным, что удобно. Датчик движения можно использовать в различных целях, будь то открытие ворот или сигнализация.

    Типы датчиков движения

    Сейчас существует несколько видов датчиков движения. Перед покупкой стоит немного разобраться в характеристиках данных приборов. Их большое количество, чтобы каждый мог выбрать прибор подходящий под определенные требования.

    Датчики движения делятся на некоторые типов, в зависимости от места, где он находится:

    • Тип внутренний. Такой вид датчиков находится в помещении. Установить его можно в абсолютно любом месте дома или квартиры.
    • Тип внешний. Такой прибор работает на расстоянии от 100 до 500 метров. Обычно их устанавливают во дворе дома или на обширных участках различных производств.

    Установка, как и приборы делится на два типа:

    • Потолочный тип установки. Такой сигнализатор монтируют в потолок. Как правило, он работает на все 360 градусов.
    • Настенный или, другое название – угловой тип установки. Преимущество считается меньший угол разора, так сокращается количество ложных реагирований.

    Питание сигнализатора делится на несколько видов:

    Проводной тип питания – на протяжении всего времени эксплуатации работают хорошо, почти как новые. Это происходит из-за того, что электроэнергия передается по проводам. У сигнализатора имеется минус – он отключается, в случае отсутствия электричества.

    Автономный или беспроводной тип питания. Он работает от одного или нескольких аккумуляторов, которые заранее встроены. Более современные модели питаются солнечным светом. Однако столь экологичный вариант требует контроля электроэнергии. Ее не должно быть слишком мало, или слишком много.

    Установка

    Датчики также отличаются установкой. Есть внешние или накладные, а также приборы, которые встраиваются. Первые легки в монтировании, к ним нужно лишь подвести электропроводку. У второго типа главным плюсом является возможность изготовления под интерьер и общий дизайн комнаты.

    Чтобы лучше понять, как он выглядит, стоит посмотреть фото таких датчиков движения. Благодаря данному преимуществу датчик можно спланировать еще на стадии разработки проекта всего дома. Оба вида отличаются друг от друга принципом работы.

    Датчик движения ультразвуковой

    Работает он достаточно просто. Волны, которые исходят от движущего предмета, считывает встроенный волноуловитель. Данный вид датчиков долго служит и он удобен в использовании. Цена на ультразвуковой датчик приемлема, а также он устойчив к окружающей среде.

    Однако, у него имеются некоторые недочеты:

    • Часто не реагирует на медленно движущийся объект.
    • Негативно действует на животных поэтому, если у вас есть домашние любимцы не стоит выбирать датчик данного типа.

    Датчики инфракрасные

    Такие приборы реагируют на тепло исходящее от движущегося объекта, далее включается свет. Выполнение данного действия напрямую зависит от количества лампочек, которые встроены в систему. Чем больше ламп, тем больше территории охватывает прибор.

    Такой датчик устанавливать на кухне не желательно, т.к. там перепады температур, а как вы уже знаете эти приборы не любят смену температуры.

    Датчик является безвредным для животных и людей. Прибор настаивается под ваши требования угла обзора и чувствительности. Датчики этого типа отлично работают, как в помещениях, так и на улице – это определенно плюс. К инфракрасным датчикам относятся датчики движения 12 вольт.

    Минусы инфракрасных датчиков:

    • Реагируют на тепловые волны от техники, которая находится в комнате.
    • Осадки и солнце воздействуют на инфракрасные датчики.
    • Не реагирует на предметы, которые не излучают тепло.

    Принципы работы датчиков движения

    Принцип работы датчика движения достаточно прост. В то время, когда на территории обзора датчика движения появляется движущийся объект, встроенный обнаружитель включит реле и с его помощью электричество передастся к лампочкам, тем самым включив свет.

    Устройство работает то время, которое вы указываете в настройках. Можно выбрать от 5 секунд до 10 минут. То есть, например, вы поставили таймер в 5 минут, если в течении всего этого времени не будет движения, прибор выключит свет.

    Ещё до покупки датчика необходимо определиться с местом его размещения. Именного от этого будет зависеть тип устройства. К примеру, датчик инфракрасного типа не будет реагировать на человека, если он не зашел в помещение. Если же вы хотите, чтобы свет включался при открывании дверей, установите прибор ультразвукового типа.

    Как правильно установить датчик движения?

    Вы уже знаете, что такое датчик движения, их виды, и как они работают. Теперь давайте поговорим о том, как правильно подключить датчик движения. При размещении прибора обязательно нужно учитывать размеры помещения, где находятся окна и двери. Это все влияет на корректную работу датчика.

    Учитывайте данные факторы при монтаже прибора:

    • Не должно быть грязи или пыли.
    • Какие-либо предметы перед датчиком, в особенности на улице, могут стать причиной срабатывания прибора.
    • Если вы устанавливаете сигнализатор с проводкой, ее изоляция должна быть влагостойкой.
    • Монтировать датчик рядом или напротив приборов излучающих свет или электромагнитные волны – не лучшая идея.
    • Задайте нужный угол и направление, потому что прибор будет реагировать на предметы, которые попадают в зону охвата.
    • Подбирать светильники, следует по мощности, берите с запасом в 15%.

    Итак, теперь вы знаете все, что нужно о датчиках движения. Я надеюсь после прочтения данной статьи, вы решили для себя, какой датчик движения лучше выбрать.

    Датчик движения. Описание и параметры

    Инфракрасный датчик движения

    Что такое датчик движения

    Датчик (детектор) движения – инфракрасный (тепловой) датчик, который обнаруживает перемещение живых объектов и управляет освещением. В датчике движения используется в качестве сенсора пироэлектрический датчик, принцип работы которого основан на повышении напряжения на его выходе при повышении уровня инфракрасного излучения по сравнению с фоновым.

    Для включения света используется внутреннее реле датчика.

    Датчик может быть и уличным, и применяться для освещения на больших площадях. Уличный датчик также бывает в составе прожектора.

    Кстати, если зимой мимо датчика пройдет хорошо одетый человек, датчик может его и “не заметить”, хотя в теплое время сработает четко. Это можно объяснить тем, что окружающая температура и температура одежды человека почти равны.

    Назначение инфракрасного датчика движения

    Можно сказать, что датчик движения служит двум целям.

    1. Несомненно, важное назначение датчика движения – экономить электроэнергию при освещении. Свет горит только тогда, когда это действительно необходимо.
    2. Эффект присутствия. Датчики движения ставят на улице перед воротами, в подъезде, на окнах первых этажей. В таком применении функция датчика движения – включить освещение и показать (сымитировать), что “кто-то есть дома”.

    Некоторым людям датчик действует на нервы. Кому-то присутствие детектора движения нравится и успокаивает – не надо заботиться о невыключенном свете, не надо искать и щелкать выключателем.

    Но есть люди, которых это напрягает – “непонятно, чего это он там щелкает”, “а если мне свет не будет нужен”, “а что я, должен всё время двигаться?” . Для таких случаев необходимо при установке датчика движения применить схему включения с дополнительными выключателями. Подробнее – на SamElectric.ru в статье Схемы включения датчика движения.

    Параметры ик датчиков движения

    • Напряжение питания – 220 – 240 В, 50 Гц.
    • Время включения (таймер задержки) – от 2 секунд до 8 минут. Желаемое время, в течение которого свет будет гореть после срабатывания датчика. Устанавливается регулятором.

    Кстати, в большинстве простейших моделей движение “не накапливается”. То есть, если человек всё время включения бегал перед датчиком, а перед выключением замер, для включения надо шевелиться опять. Чтобы такого неприятного эффекта не происходило, в случаях непрерывного движения выход датчика надо закорачивать дополнительным выключателем.

    • Светочувствительность – от 2 до 1000 Люкс. Обычно устанавливается переключателем (в дешевых моделях, 2-3 положения) или регулируется плавно. Параметр показывает, при какой внешней освещенности работает датчик. При установке освещенности до 100 Люкс прибор будет работать только ночью. При установке максимальной внешней освещенности датчик будет работать в любое время суток.
    • Дистанция обзора (расстояние обнаружения) – до 15 метров.
    • Скорость срабатывания – от 0,5 до 1,5 м/с. Если детектируемый объект будет двигаться очень медленно, его температура будет сливаться с общим температурным фоном, не вызывая срабатывания. Если быстро – датчик не успеет сработать, и объект уйдет из зоны охвата.
    • Максимальный коммутируемый ток. В зависимости от области применения может быть разным. В системах охранной сигнализации ток небольшой, и используются нормально замкнутые контакты. В применениях для освещения в датчиках применяется с основном электромагнитное реле, которое и определяет мощность нагрузки. Бытовые датчики в основном выпускаются на ток от 1000 до 1500 Вт.
    • Зона улавливания (угол обзора). В потолочных датчиках этот угол обычно равен 360 градусов. Но при этом очевидно, что зона охвата будет определяться и высотой. Настенные датчики имеют угол обзора от 120 до 180 градусов.

    Применение

    В последнее время инфракрасные датчики движения устанавливают для “умного” и экономного включения света в местах общего пользования – лестничные площадки, дворы. В квартирах и домах ИК-датчики устанавливают в коридорах, туалетах и т.п. Иными словами, применяются ИК-датчики в местах, где освещение требуется только в присутствии людей, но ставить обычный выключатель не целесообразно.

    Схемы ИК-датчиков

    Для тех, кто интересуется устройством, схемой и ремонтом датчиков, рекомендую мою статью про его устройство и схему.

    Устройство датчика движения ДД

    Ниже приведу несколько фото внутреннего устройства инфракрасного датчика движения ДД-024 торговой марки ИЕК.

    Внешний вид датчика движения ДД-024

    Вид сзади. Клеммы и схема подключения

    Фото со снятой верхней крышкой. Регуляторы освещенности, времени, чувствительности

    Вскрываем корпус. Печатная плата с электронной схемой датчика

    Печатная плата. Вид со стороны пайки

    Инструкция к датчику движения. 1

    Инструкция к датчику движения. 2

    Инструкция к датчику движения. 3

    Инструкция к датчику движения. 4

    Установка датчика движения

    Вариант установки датчика движения ДД-009 показан ниже на фото.

    Датчик движения установлен на стене, около потолка

    Датчик движения ДД-009. Установлен на проходе, на высоте около 2,3 м

    Устройство и принцип работы датчиков движение (в охране и не только)

    В отличие от точечных датчиков, к которым относятся магнитоконтактные устройства, датчики движения обладают способностью контролировать определённый объём внутри помещения или достаточно протяжённый участок периметра. Работа датчика движения базируется на некоторых физических принципах. Датчики, в зависимости от конструкции, могут реагировать на температуру, массу, магнитное поле, вибрацию или звук.

    Из материала вы узнаете:

    Типы датчиков движения

    На основе современной элементной базы можно разработать устройство, которое будет соответствующим образом реагировать на любой параметр материального объекта.

    Охранные системы предназначены, чтобы защитить объект или территорию от проникновения посторонних лиц, поэтому датчики движения фиксируют перемещение и массу объекта. В системах сигнализации используются следующие типы датчиков движения:

    • Тепловые (инфракрасные) детекторы
    • Ультразвуковые активные датчики
    • Радиоволновые датчики
    • Комбинированные устройства

    Инфракрасный датчик

    Принцип работы теплового датчика движения основан на определении температуры объекта, которая отличается от температуры окружающей среды. Инфракрасное или тепловое излучение фокусируется специальной оптической системой и направляется на чувствительный полупроводниковый элемент, который называется PIR-сенсор.

    Для того чтобы датчик не реагировал на нагретые, но неподвижные объекты типа радиаторов отопления, линзы разбивают зону чувствительности датчика на несколько отдельных лучей. В горизонтальной плоскости, диаграмма чувствительности инфракрасного датчика больше всего напоминает развёрнутый веер. Датчик сработает в том случае, если объект последовательно пересечёт несколько лучей. За подсчёт числа импульсов отвечает микроконтроллер устройства.

    Тепловое излучение объекта вызывает изменение электрического потенциала PIR-сенсора. Схема сравнения или компаратор фиксирует разницу между температурой окружающей среды и температурой объекта. Эта разница обрабатывается по определённому алгоритму и в конечном итоге вызывает срабатывание реле, включающего сигнал тревоги.

    Таким образом, для срабатывания инфракрасного детектора движения необходимо соблюдение двух условий:

    • Объект должен испускать тепловое излучение
    • Объект должен перемещаться

    Одним из важных параметров, влияющих на работу тепловых датчиков, является скорость движения физического тела. Передвижение с очень малой скоростью может не зафиксироваться, как нарушение контролируемой зоны.

    Тепловые охранные устройства имеют две основные модификации:

    • Объёмный датчик
    • Поверхностный датчик.

    Модификация определяется конфигурацией зоны обнаружения. Эта зона у объёмного датчика по вертикали и горизонтали имеет форму лепестка, который расширяется на протяжении 10-15 метров от датчика. Поверхностный датчик (штора) образует узкую по горизонтали и широкую по вертикали зону захвата. Датчики, использующие регистрацию теплового излучения от объекта, называются пассивными датчиками.

    Примером объёмного датчика может служить охранный извещатель «Фотон-9» (ИО409-8) с углом обзора 90 градусов и длиной зоны 10 метров, а датчик «Астра-531» работает по принципу «штора».

    Активные датчики состоят из источника инфракрасного излучения и приёмного устройства, между которыми находится блокируемая зона. Пересечение нарушителем невидимого луча фиксируется приёмником. Такие устройства применяются для охраны периметра. Обычно излучающая система выдаёт несколько параллельных лучей, которые невозможно пересечь незаметно.

    Ультразвуковой датчик движения

    Схема работы ультразвукового датчика движения основана на принципе звуковой локации. Основу такого датчика составляет звуковой генератор, вырабатывающий колебания с частотой порядка 25-40 КГц. Эти колебания не слышны человеческим ухом, но, как любые звуковые волны, отражаются от препятствия и возвращаются обратно к источнику. Датчик движения имеет излучатель колебаний и микрофон, который воспринимает отражённый сигнал. В соответствии с эффектом Доплера любое движущееся тело пересекающее поток излучения изменяет интерференционную картину. Поэтому частота отражённого сигнала будет немного отличаться от излучаемой частоты.

    Если в тепловом датчике происходит сравнение разности напряжений, то в ультразвуковом сравнивается разность частот. В результате, после обработки сигнала, включается реле тревоги. В качестве излучателя и приёмника используются элементы из пьезокерамики. Для повышения помехоустойчивости в схеме устройства применяются активные полосовые фильтры. Ультразвуковой датчик «Астра-642» образует объёмную зону обнаружения всего помещения протяжённостью 10 метров.

    Радиоволновый датчик движения

    Этот тип охранного извещателя, как и ультразвуковой датчик работает на эффекте Доплера и в компараторе происходит сравнение двух частот – излучаемой и отражённой. Вместо звуковой частоты микрочип охранного датчика генерирует СВЧ излучение с частотой 5,0-12 ГГц. Генератор реализован на диоде Ганна, а передающая и приёмная антенны представляют собой микрополосковые линии. Радиоволновый датчик движения работает как локатор и при необходимости может определять не только появление движущегося объекта, но и расстояние до него.

    Ограничение на использование СВЧ датчиков движения накладывает негативное воздействие микроволнового излучения на живые организмы, поэтому мощность передатчика выбирается минимальной. Радиоволновый датчик «Аргус-2» (ИО407-5/4) обеспечивает зону обнаружения 16 Х 8 метров или 90 м 2 при использовании четырёх частотных диапазонов (литер).

    Комбинированные датчики движения

    Одним из существенных недостатков микроволновых датчиков является то, что СВЧ излучение свободно проникает через лёгкие строительные конструкции. Срабатывание устройства может произойти от помехи, находящейся в соседнем помещении. Чтобы этого избежать в охранных системах применяются комбинированные извещатели. Такая конструкция представляет собой два датчика, работающих на общий контроллер, то есть они включаются по схеме «И».

    Обычно в одно устройство объединяются инфракрасный и радиоволновый датчик. Эта схема отличается высокой помехоустойчивостью, надёжностью и отсутствием ложных срабатываний. Комбинированный датчик движения «Сокол-3» (ИО414-3) совмещает в себе инфракрасный и радиоволновый датчики движения. Он устанавливается на потолке и формирует зону обнаружения типа «Шатёр» диаметром до 10 метров.

    Датчики движения для освещения. Виды и работа. Применение

    Устройство, реагирующее на движения, называют датчики движения. Эти приборы активно применяются в организации автоматического включения освещения либо различных электроприборов.

    Использование датчиков движения

    Датчики движения обнаруживают различные перемещения в исследуемой (видимой) им зоне, после чего фиксируют их и передают сигнал прибору, к которому подключены, это может быть лампа, система вентиляции и т.п.

    Эти устройства эксплуатируется с разными целями и в различных условиях. Самые распространённые в быту и промышленности датчики для управления освещением. Датчики освещенности обеспечивают автоматическое включение и выключение света на контролируемой территории. Осветительные приборы включаются при появлении перемещений в поле их видимости и отключаются через некоторое время после того, как двигательная активность угасает.

    Также эти приборы широко применяются в системах «умного дома». С их помощью можно регулировать системы вентиляции, отопления, кондиционирования, открывать автоматические двери или ворота, а также управлять прочими механизмами в помещении.

    Виды

    Существует много разных приборов, обнаруживающих движущиеся объекты, которые попадают в зону их действия. Все они выполняют одну задачу, выявляют движения, подают напряжение на один из своих контактов либо размыкают выходные контакты. В случае с датчиками движения для освещения, если в комнату, в которой установлено это устройство, зайдёт человек, то прибор передаст сигнал контролеру, тот сформирует управляющие команды и отправит их на реле включения освещения и лампа загорится.

    Но у каждого вида датчика движения свой способ обнаружения двигательной активности. Поэтому выделяют такие виды этих приборов:
    • Инфракрасные (ИК датчики).
    • Ультразвуковые (УЗ).
    • Микроволновые (СВЧ).
    • Комбинированные.
    Каждый из видов этих устройств эксплуатируется с разными целями и в различных условиях. Самые распространённые датчики по назначению выделяют следующие:
    • Для охранных систем . Они улавливают перемещение новых либо изменение состояния существующих объектов (предметов) на обзорном участке. С помощью датчиков сигнализации защищают территории и дома от несанкционированного доступа.
    • Для управления освещением . Датчики освещенности обеспечивают автоматическое включение и выключение света на контролируемой территории. Осветительные приборы включаются при появлении перемещений в поле их видимости и отключаются через некоторое время после того, как двигательная активность угасает.
    • Датчики движения в системе умного дома и отдельно . При помощи этих датчиков автоматизируют работу самых разных систем дома.
    По месту установки датчики движения делятся на два вида:
    • Наружные (уличные) . Эти устройства контролируют конкретную часть двора, они довольно удобны для просторных территорий около домов и складских помещений. Большинство уличных датчиков совмещены с прожекторами определённого типа.
    • Внутренние (для помещений) . Датчики устанавливаются в любых помещениях дома, здания и т.п.
    Также датчики движения бывают проводными и беспроводными и могут устанавливаться в разных местах, поэтому по способу расположения их делят на такие виды:
    • Потолочные.
    • Настенные.
    • Угловые.
    • Универсальные.

    Фактическим местом установки универсальных приборов обнаружения перемещений может быть что угодно (стена, потолок, углы, столб и пр.), благодаря наличию в комплекте кронштейна, подходящего для разнообразных расположений. Более простыми в установке считаются угловые датчики, но приборы, имеющие наибольший обзор, монтируются обычно на потолке.

    Работа инфракрасных датчиков присутствия

    ИК- датчики способны выявлять изменения инфракрасного излучения объектов в зоне их видимости.

    Сенсор прибора этого вида содержит линзы либо вогнутые сегментированные зеркала. Объекты, имеющие температуру, испускают тепловое излучение, попадающее на чувствительный сенсор устройства через систему линз. При движении ИК излучение любого объекта фокусируется по очереди разными линзами, это является сигналом для осуществления указанной функции в датчике. Приборы, в системе сенсора в которых много линз, более чувствительны. Ширина зоны, которую охватывает датчик, зависит от площади линз или зеркал системы, чем больше площадь – тем шире область, контролируемая устройством.

    Плюсы ИК-датчиков:
    • Безопасность и безвредность.
    • Точная регулировка угла и дальности выявления двигательной активности.
    • Возможность точной настройки диапазона температур, чтобы исключить срабатывание прибора на движения животных.
    • Удобство эксплуатации при разных температурах.
    Основные минусы устройства:
    • Точность на улице снижается из-за влияния осадков, солнечных лучей и прочих окружающих факторов.
    • Чувствительность к еле ощутимым ИК излучениям от солнечного света, кондиционеров, радиаторов отопления и разных устройств, способных выделять тёплый воздух. Из-за этого появляется вероятность ложных срабатываний.
    • Невидимость объектов, покрытых материалами, которые не пропускают тепловое излучение.

    В основном ИК приборы для включения осветительных приборов монтируют в жилых помещениях.

    Особенности ультразвуковых датчиков движения

    УЗ датчики движения оснащены генератором звуковых волн, путём которых происходит анализ окружающего пространства. Ультразвуковая волна, исходящие от датчика и отражающиеся потом от объектов в зоне его действия, поступают в приемник прибора и регистрируются в случае изменения их частоты. После чего устройством запускается заложенная в него функция и свет включается. Но когда человек покинет помещение, то через некоторое время свет погаснет.

    Преимущества УЗ датчика:
    • Устойчивость от влияния окружающей среды.
    • Устойчивость от запыленности.
    • Стабильная работа при повышенной влажности.
    • Обнаруживают двигательную активность любых объектов вне зависимости от их материала.
    Недостатки приборов:
    • Небольшой периметр действия датчиков.
    • Восприимчивость животных к ультразвуку.
    • Вероятность несрабатывания прибора при плавных перемещениях, так как они реагируют на резкие движения.

    При помощи УЗ датчиков движения можно реализовать автоматическое включение света во дворе, на автостоянках, площадках, а также системах, контролирующих «слепые» зоны. В помещениях для управления освещением их лучше устанавливать на лестницах или в длинных коридорах.

    Особенности микроволновых датчиков движения

    СВЧ датчики движения были созданы по типу локатора и имеют тот же принцип действия, что и УЗ датчики, только они работают не с ультразвуком, а с электромагнитными волнами.

    Прибор испускает электромагнитные волны высокой частоты, которые отражаются от предметов и поступают назад в приемник. Если обнаруживаются даже мизерные изменения частоты отражённых электромагнитных волн, то они регистрируются датчиком, контроллер которого приводит в действие контакторы.

    Достоинства СВЧ датчиков движения:
    • Стабильность работы не обусловлена температурой предметов и окружающей среды.
    • Реакция даже на самые незаметные движения.
    • Выявление перемещений за различными препятствиями (стены, двери, мебель, стекла и пр.).
    • Наличие не одного независимого участка обнаружения.
    • Компактность прибора.
    Основные недостатки:
    • Вероятность ложных срабатываний из-за перемещений, находящихся за территорией наблюдения (за стеной, окном и т.п.).
    • Небезопасность электромагнитного излучения.

    Излучение СВЧ датчиков движения может принести вред организму человека и животного. Приборы этого типа с высокомощным излучением не устанавливаются в местах постоянного скопления людей. Безвредными считаются СВЧ датчики с мощностью ниже 1 мВт/см2. Их можно применять для автоматического включения и выключения света в кладовках, подвалах, коридорах и в прочих местах, где человек пребывает краткое время, а также их используют для открытия и закрытия ворот.

    Специфика работы комбинированных датчиков движения

    Комбинированные датчики движения обладают одновременно несколькими технологиями, путём которых обнаруживаются перемещения на контролируемых ими участках. Это могут быть приборы, к примеру, совмещающие принцип действия ИК + СВЧ датчиков движения.

    Параллельно работающие каналы выявления движений, обеспечивают высокой точностью работу таких приборов. Разные принципы работы, которыми они обладают, дополняют друг друга, благодаря чему недостатки одних технологий перекрываются достоинствами других.


    При помощи комбинированных датчиков движения, к примеру, совмещенные ИК + освещенность, обеспечивается круглосуточный контроль над электронным, электрическим оборудованием, а также внутренним и наружным освещением. Они погасят свет либо отключат телевизор, если человек уснёт и забудет сам всё выключить.

    В случае необходимости более точного определения наличия перемещения в исследуемой зоне, установка датчиков движения этого типа является преимущественным решением.

    С помощью датчиков присутствия для освещения и умного дома, обеспечивается комфорт и экономия электроэнергии. Эти экономически, а также энергетически выгодные приборы повышают удобство эксплуатации как жилых, так и коммерческих зданий.

    Подключения датчика движения для включения света

    Известно ли вам, что изначально подключение прожектора с датчиком движения задумывалось исключительно в целях охраны? Когда ночью куда-то на склад либо стоянку забирались нежелательные гости, то такое устройство срабатывало на движение, в результате чего зажигался свет. Это давало знак сторожу либо отпугивало «гостей». Однако позднее кому-то в голову пришла отличная идея – а почему бы не применять это устройство в мирных целях? С тех пор во многих общественных и жилых местах встречается датчик движения для включения света. Схема подключения его в общую электросеть сложностью не отличается, справиться с этим может даже электрик без многолетнего стажа и опыта.

    Где и когда применяется?

    Выключатель с датчиком движения очень удобен в тех случаях, когда объект заходит в незнакомое неосвещённое место. Ему не придётся впотьмах шарить рукой по стенам, пытаясь отыскать выключатель, и зажечь освещение. Как только человек появится в дверном проёме, произойдёт включение светильника.

    Схема подключения датчика движения для освещения часто используется в следующих случаях:

    1. При входе в подъезды многоквартирных домов.
    2. В проходах и лестничных маршах, которые днём имеют естественное освещение, а в тёмное время требуют дополнительной подсветки.
    3. На лестницах, ведущих в подвалы.
    4. В гаражах, кладовых, в подвальных и другие хозяйственных постройках и помещениях, которые не освещаются естественным образом.
    5. На проходных лестничных пролётах и в коридорах, которые располагаются внутри здания и не имеют естественного освещения днём.
    6. В санузлах (именно в этом случае, выключатель с датчиком движения больше необходим для отключения света, потому что, как правило, уходя из санузла, особенно в общественных местах, многие забывают и не отключают освещение).

    Если есть такая необходимость, можно установить датчик движения и настроить его одновременно на включение светильника и каких-то бытовых приборов (например, телевизора, вытяжного вентилятора в санузле, кондиционера).

    Классификация

    Перед тем как подключить датчик движения, узнайте, каким бывает это устройство и на чём основывается принцип его работы.

    Классифицируются эти приборы по нескольким параметрам. Например, по месту установки они бывают периметрическими (монтируются для уличного освещения), периферийными и внутренними. Датчики движения, которые предназначены для установки на открытом воздухе, выдерживают высокие и низкие температуры, влажность.

    По способу срабатывания:

    1. Тепловые. Такие устройства реагируют на изменение температурного режима в подконтрольной им зоне.
    2. Колебательные. Здесь уже реакция идёт на изменение магнитного поля или внешней среды, когда происходит перемещение объекта.
    3. Звуковые. Срабатывание происходит за счёт импульса от колебаний воздуха при появлении звуков.

    По способу установки:

    • Потолочный (его следует устанавливать в подвесных потолках).
    • Накладной (монтируется на стенах).

    У потолочных и стенных устройств разные углы обзора. Те, которые монтируются на потолке, охватывают 360 градусов пространства, в то время как устанавливаемые на стенах от 90 до 240 градусов.

    Конструктивно устройства бывают наружными (крепятся на специальных кронштейнах) и встроенными (монтируются в коробах под выключатели либо в специальных отверстиях в потолке рядом с местом, где крепится люстра).

    Иногда эти устройства изготавливают так, что они очень похожи на обычный световой прибор. Часто совмещают выключатель света с датчиком движения, что весьма удобно, ведь в таком случае выполняется сразу несколько функций.

    Как работает инфракрасное устройство?

    Инфракрасный прибор контроля движения ещё иначе называют пассивным. Если сравнить грубо, то можно ассоциировать его с термометром. Он срабатывает, когда в зону его действия попадает источник тепла.

    Но для работы такого устройства понадобятся ещё дополнительные настройки. Например, вы установили такое инфракрасное устройство, и настроили его на появление взрослого человека. Если в помещение войдёт ребёнок, датчик может не сработать. Температура тела у всех одинаковая, а вот количество тепла, которые изучают взрослый человек и ребёнок, разные. Выставить в этом случае прибор на самый минимум тоже не выход из ситуации, он тогда начнёт реагировать на любую вбегающую в помещение кошку или собаку. В этом и заключается недостаток инфракрасных моделей – им потребуется тщательная ручная настройка. Ещё один минус этого датчика в том, что он ложно срабатывает на приборы обогрева, работающие в помещении.

    Но такой датчик обладает и рядом преимуществ:

    1. Во-первых, он не излучает ничего такого, что несло бы вред человеческому организму.
    2. Во-вторых, по цене он доступен широкому потребительскому кругу.
    3. У инфракрасных устройств имеются дополнительная регулировка. Не только порог срабатывания, но и угол зоны действия поддаётся изменению.
    4. Прибор пригоден для применения в закрытых помещениях и на улице.

    Подробнее об инфракрасном датчике в этом видео:

    Особенности ультразвукового устройства

    Ультразвуковой прибор относят к устройствам активным. Его принцип действия основывается на высокочастотных сигналах, которые отражаются от объекта, попавшего в зону обзора. Можно так сказать, что датчик «запоминает» какую-то определённую картинку. Как только она начинает меняться (появляется новый объект или начинает перемещаться старый), он срабатывает. С каким-то заданным временным промежутком ультразвуковой датчик посылает сигналы, они отражаются, и устройство их анализирует.

    Такой датчик движения вместо выключателя применяется не часто, несмотря на его отличную надёжность. Весь вопрос в очень высокой цене, ультразвуковое устройство стоит в разы дороже инфракрасного. Чаще всего его используют для систем охраны.

    Есть ещё пару недостатков у такой модели. Во-первых, ультразвук отлично слышат домашние питомцы. Во-вторых, подобное устройство работает на резкие движения, если объект движется медленно, датчик может не среагировать.

    Принцип работы микроволнового датчика

    Микроволновой сенсор тоже считается активным устройством. У него похожий принцип работы с ультразвуковым прибором контроля, тоже излучаются волны, потом отражаются и принимаются обратно. Единственное отличие в использовании не звуковых, а электромагнитных волн.

    Это самые универсальные из всех подобных устройств. Зона, которая отводится для их контроля, постоянно сканируется, любое передвижение будет замечено, сигнал на свет или запуск других устройств обязательно сработает. Волны доходят абсолютно ко всем предметам, которые находятся в зоне действия, и отражаются. Если предметы не двигаются, то волны возвращаются с такой же частотой. Если обнаружено какое-то перемещение, то частота волны сдвигается, и датчик срабатывает.

    Как и у любого другого устройства, у микроволнового датчика, есть свои недостатки:

    • высокая стоимость;
    • прибор слишком чувствительный, поэтому иногда ложно срабатывает;
    • такие лучи отрицательно сказываются на здоровье человека, поэтому не желательно надолго попадать в зону действия этого устройства.

    Подробнее об устройстве датчиков движения можно узнать в этом видео:

    Варианты схем подключения

    Устройство, контролирующее движение, бывает двух- или трёхполюсным. Для действия первого варианта подходит лишь лампа накаливания, со светильником этот датчик должен подключаться последовательно. Конечно, универсальной является трёхполюсная модель, такое устройство подключают с разными лампами.

    Есть два варианта схемы: подключение датчика движения через обычный выключатель или напрямую к светильнику.

    Итак, сначала рассмотрим датчик движения для включения света поближе. Схема его подключения будет стандартная – одно устройство в обыкновенную электрическую цепь. У такого датчика есть три клеммных зажима (иногда четыре, ещё один для подключения защитного заземления). Все они имеют свои обозначения:

    1. К одному зажиму выполняют подсоединение фазного провода питающей сети, он обозначен на приборе буквой «L».
    2. Ко второму подключается нулевой провод, его обозначение – буква «N».
    3. А третий зажим соединяется отельным проводом с нагрузкой (осветительным прибором). В разных моделях используется различное обозначение этого клеммного зажима – буква «L» со стрелочкой, буква «А» или просто стрелка.
    4. Если имеется зажим для защитного заземления, то он обозначается двумя буквами «РЕ».

    При использовании такой схемы удобно ориентироваться на цветовую маркировку датчиков: сиреневый цвет означает входящую фазу, голубой (или синий) – ноль, красный – провод, выходящий к патрону светильника.

    В этом случае очень важно не перепутать фазу и ноль, как и в обыкновенном выключателе. Схема работать будет, но на светильнике, даже в отключенном положении, будет присутствовать фаза, что опасно попаданием под напряжение при замене ламп.

    Если нужно, чтобы в некоторые моменты свет в комнате присутствовал постоянно, без реакции на перемещение объектов, применяется подключение датчика движения для освещения параллельно с выключателем. Когда выключатель в отключенном положении, то контроль за освещением осуществляется через датчик. В случае если выключатель находится в положении «включено», питание к лампочке подаётся по другой цепочке, в обход датчика. Чаще всего такой вариант применяется в жилых комнатах.

    Бывают ситуации, когда одним датчиком не получается охватить всю площадь помещения (например, коридоры с поворотами). При такой сложной конфигурации понадобится несколько датчиков, которые будут контролировать разные участки, они подключаются параллельно. Их действия в данном случае являются дублирующими, свет включится при любых движениях в каждой из подконтрольных зон.

    Если осветительная нагрузка по своей суммарной мощности выше предусмотренной техническими характеристиками датчика, то используют схему с применением промежуточного силового реле (магнитного пускателя). В этой ситуации датчик напрямую не управляет осветительным прибором. Напряжение подаётся к катушке пускателя, а уже его силовые контакты замыкают цепь, и тогда загорается светильник. Такая схема хороша не только тем, что подключается большая нагрузка. Если в сети произойдёт перегруз или короткое замыкание, это может привести к оплавлению либо подгоранию контактов датчика, и такой дорогостоящий прибор будет подлежать замене. В случае применения рассматриваемой схемы, выйдет из строя реле (или пускатель), которые стоят гораздо меньше.

    Детально о подключении датчика смотрите в этом видео:

    Настройки и выбор места

    При установке датчиков в помещениях, учитывайте следующие правила:

    1. Нельзя, чтобы на них напрямую попадал свет от ламп.
    2. В зоне их воздействия не допускается присутствие стеклянных перегородок или громоздких предметов, которые будут затруднять обзор.
    3. Если помещение очень большое, то целесообразно монтировать потолочные датчики, чтобы зона воздействия была круговая.
    4. Не должны мешать работе датчиков отопительные системы или кондиционеры, чтобы минимизировать ложное срабатывание устройств от тёплых потоков воздуха.

    Существуют специальные модели, которые не реагируют на перемещение объектов, не превышающих по массе 40 кг (это указывают в паспортах на датчики). Если с вами в доме проживают домашние животные, лучше сразу остановите свой выбор на таких вариантах.

    При установке прибора на открытых уличных пространствах есть свои нюансы:

    1. Подключаемый прибор должен защищаться от попадания прямого солнечного света днём.
    2. Между устройством и зоной его воздействия не допускается присутствие кустарников и деревьев. Опять же в случае сложной конфигурации участка, понадобится несколько датчиков.
    3. Также проследите, чтобы на ваше устройство не попадало освещение с соседних участков или от уличных фонарей.
    4. Очень важно правильно выбрать чувствительность прибора. Она должна полностью покрывать зону контроля, но не прихватывать территорию за ней, иначе среагирует на любого проходящего мимо человека.
    5. Обязательно регулярно нужно протирать линзу датчика, всегда держать её в чистоте, в противном случае накапливающийся со временем слой пыли может привести к снижению чувствительности прибора.

    Настройки датчика производятся тремя поворотными рычагами, расположенными на корпусе. Один из них отвечает за время, через которое произойдёт отключение светильника, второй за порог освещённости и третий за чувствительность.

    В следующем видео рассматривается настройка датчика движения для совместной работы с прожектором:

    Когда будете выбирать датчик движения, обращайте внимание на следующие его технические параметры: радиус действия, способ монтажа, угол обнаружения в горизонтальной и вертикальной плоскости, степень защиты от воздействия окружающей среды, мощность нагрузки, порог срабатывания по уровню освещённости и возможность регулирования задержки времени до отключения.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector