Датчик движения микроволновый. Микроволновые датчики движения: принцип работы, преимущества и применение

Как работают микроволновые датчики движения. Какие преимущества они имеют перед другими типами датчиков. Где лучше всего применять микроволновые датчики движения. Какие особенности нужно учитывать при их установке и настройке.

Принцип работы микроволновых датчиков движения

Микроволновые датчики движения работают по принципу радиолокации. Они излучают высокочастотные электромагнитные волны (обычно на частоте 5,8 ГГц) и анализируют отраженный сигнал. При появлении движущегося объекта в зоне действия датчика отраженный сигнал изменяется, что и фиксирует устройство.

В основе работы микроволновых датчиков лежит эффект Доплера — изменение частоты волн при отражении от движущегося объекта. Этот же принцип используется в полицейских радарах для измерения скорости автомобилей.

Преимущества микроволновых датчиков движения

По сравнению с другими типами датчиков движения, микроволновые имеют ряд важных преимуществ:

• Способность обнаруживать движение через препятствия (стены, двери, стекло) толщиной до 30 см
• Нечувствительность к изменениям температуры окружающей среды
• Независимость от уровня освещенности
• Отсутствие «слепых зон» в области обнаружения
• Высокая чувствительность и большой радиус действия (до 16 м)
• Возможность настройки чувствительности и зоны обнаружения

Области применения микроволновых датчиков движения

Благодаря своим уникальным свойствам, микроволновые датчики движения находят широкое применение в различных сферах:

• Системы охранной сигнализации
• Автоматическое управление освещением
• Системы «Умный дом»
• Автоматические двери
• Контроль доступа
• Подсчет посетителей

Особенно эффективно использование микроволновых датчиков в помещениях со сложной планировкой, где требуется обнаружение движения через стены или другие препятствия.

Конструкция и основные компоненты микроволнового датчика движения

Типичный микроволновый датчик движения состоит из следующих основных элементов:

• СВЧ-модуль с передатчиком и приемником (например, HB100)
• Антенна
• Микроконтроллер для обработки сигнала
• Выходное реле для коммутации нагрузки
• Регуляторы настройки (чувствительность, задержка выключения, порог освещенности)
• Корпус с линзой

Сердцем датчика является СВЧ-модуль, который генерирует и принимает микроволновое излучение. Популярный модуль HB100 работает на частоте 10,525 ГГц и потребляет ток до 50 мА.

Особенности установки и настройки микроволновых датчиков

При установке и настройке микроволновых датчиков движения следует учитывать ряд важных моментов:

• Оптимальная высота установки — 2-3 м от пола
• Необходимо учитывать, что датчик может реагировать на движение через стены
• Следует избегать установки вблизи металлических поверхностей
• Требуется настройка чувствительности для исключения ложных срабатываний
• Желательно направлять датчик от окон и дверей во избежание реакции на внешние движения

Для точной настройки зоны обнаружения рекомендуется использовать регулятор чувствительности SENS. Регулятор TIME позволяет задать время задержки выключения после прекращения движения.

Возможные проблемы при использовании микроволновых датчиков

Несмотря на множество преимуществ, у микроволновых датчиков движения есть и некоторые недостатки:

• Возможность ложных срабатываний из-за движения за стенами или окнами
• Более высокая стоимость по сравнению с инфракрасными датчиками
• Потенциальное влияние на работу чувствительной электроники
• Необходимость более тщательной настройки

Для минимизации ложных срабатываний рекомендуется тщательно выбирать место установки датчика и корректно настраивать его чувствительность.

Сравнение микроволновых и инфракрасных датчиков движения

Микроволновые и инфракрасные датчики движения имеют свои особенности:

Параметр	Микроволновые датчики	Инфракрасные датчики
Принцип работы	Излучение и прием микроволн	Регистрация теплового излучения
Обнаружение через препятствия	Да	Нет
Чувствительность к температуре	Низкая	Высокая
Энергопотребление	Выше	Ниже
Стоимость	Выше	Ниже

Выбор между микроволновым и инфракрасным датчиком зависит от конкретных условий применения и требований к системе.

Заключение

Микроволновые датчики движения представляют собой эффективное решение для обнаружения движения в сложных условиях. Их способность «видеть» сквозь препятствия и нечувствительность к изменениям температуры делают их незаменимыми в ряде применений. Однако для максимально эффективного использования необходимо учитывать особенности их работы и правильно проводить установку и настройку.

Схема работы и применение СВЧ датчиков движения

Довольно часто владельцы приусадебных участков сталкиваются с необходимостью обеспечить зоны безопасности, как по внешнему периметру (на подходе) к дому, так и внутри него.

Достойным решением, для всегда ограниченного в средствах дачника, является приобретение СВЧ-датчика движения охранной сигнализации. Радарные, по схеме работы, микроволновые (МКВ) датчики используют для обнаружения эффект Доплера. Т.е. при проникновении нежелательного мобильного объекта в зону детекции, меняется частота электромагнитных волн посылаемых и принимаемых доплеровским детектором движения. Наложение высокочастотных волн в МКВ сенсорах датчиков движения друг на друга приводит в действие системы освещения и охраны в домах, автомобилях.

Преимущества ДДМ – датчиков движения микроволновых

Извещатели микроволнового (радарного) типа обладают рядом серьёзных преимуществ перед своими инфракрасными, магнитоконтактными и звуковыми собратьями. Работа радарных детекторов не подвержена внешним погодным воздействиям – сильный ветер, перепады температуры, осадки, прямой солнечный свет. СВЧ детекторы не воспринимают помехи от электромагнитных полей, штор, зеркал, окон, стен, дверей, источников света, бытовой техники.

Фото: СВЧ датчик движения комбинированный (инфракрасный)

Установленные внутри помещений высокочастотные охранные извещатели «видят» сквозь внутренние и наружные стены, что расширяет возможности частных и корпоративных систем защиты. Один СВЧ датчик движения может «обслуживать» до 4-х, связанных стенами, комнат и 3 этажа многоэтажного дома. МКВ детектор способен работать и в режиме уличного датчика охраны внешнего периметра. Это существенно экономит расходы на обустройство комплексных систем ОПС, сокращая количество устанавливаемых в шлейф охранной сигнализации датчиков и объём монтажных работ.

Почему нужны комбинированные устройства микроволновой охраны?

К сожалению, принцип работы микроволновых датчиков не позволяет им функционировать в режиме пассивной детекции. Как и ультразвуковые (многолучевые, лазерные и др.). СВЧ извещатели являются активными, что не позволяет их эксплуатацию в автономном режиме на период длительного времени.

Производители охранного оборудования всё чаще выпускают комбинированные извещатели – СВЧ+ИК. Совмещённые инфракрасные и микроволновые датчики работают автономно, дублируя друг друга по 2-м раздельным каналам. Это исключает ложные срабатывания и возможность температурного маскирования движущегося объекта, присущих ИК-датчикам (оптико-электронным объёмным извещателям).

Комбинированные СВЧ+ИК датчики движения отлично выполняют функции уличной охраны периметра — «видят сквозь стены». Кроме этого приборы имеют широкий диапазон настройки на различные движущиеся объекты. Этим обусловлено их широкое распространение на современном рынке систем охраны помещений, домов, дач, квартир, офисов. Важное применение комбинированные МКВ-детекторы получили в «Умных» системах освещения (включение уличных светильников) и охране автомобилей (гаражах). С их помощью включается видеонаблюдение и трансляция сигнала на мониторы и другую компьютерную технику, с последующей печатью на современном полиграфическом оборудовании.

Варианты и схемы подключения микроволновых датчиков

Возможны проводные и беспроводные варианты подключения. В беспроводных (радиоканальных, радиоволновых) схемам датчик синхронизируется с РПУ, реле которого выводит информацию на приёмник радиосигнализации или на контроллер GSM сигнализации, марки Кситал, Страж, Falcon Eye, Visonic или других популярных, среди дачников, моделей. Проводное подключение производится напрямую к модулю GSM, без промежуточных реле. Производители беспроводных датчиков движения существенно расширяют их функционал, с помощью современных цифровых микропроцессоров.

Высокие технологии расширяют варианты настройки (защита от животных, аэрозольной маскировки), обеспечивают многоканальный контроль оповещения и регулировку зоны детекции от 1.5 до 20 м (для бытовых детекторов) и т.п. Эффект эхолокации (волнового отражения) повышает уровень надёжности радиоволновых охранных извещателей, СВЧ типа, и не позволяет злоумышленнику беспрепятственно преодолеть комбинированную систему защиты, установленную на Вашем объекте.

ГРИОН – это надёжные аксессуары для систем безопасности

Консультанты нашего магазина онлайн торговли предоставят широкий выбор оборудования для gsm-сигнализаций и систем видеонаблюдения. В услуги ООО «Грион» входит комплектация всех устройств технической документацией:

• схемы подключения;
• инструкции пользователя;
• гарантийные обязательства;
• сертификаты.

Безопасность в ГРИОН — это не просто охрана, а комплекс интеллектуального управления системами видеонаблюдения, освещения, отопления в Вашем доме!

Монтажный отдел в Москве и наши установщики в регионах России и ближнего зарубежья разместят любые типы охранно-пожарных извещателей для создания эффективной системы безопасности в банках, коттеджах, квартирах, офисах, гаражах, на дачах.

Грион – это доставка охранного оборудования и аксессуаров (датчиков удара, температуры работы котлов отопления, ОПС, охраны периметра, пожара и т.п.) наложенным платежом, курьером, по безналичному расчёту до двери заказчика. Корпоративным заказчикам – торговым точкам, ЧОП, ТСЖ, монтажникам предлагаются отличные условия (проект, установка, обслуживание), исходя из бюджета организации.

---

{module OHR_POJ_ALL}

Микроволновые датчики движения для помещений. Обзор функционала и практические рекомендации

Материал опубликован в журнале СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА № 9/2022

Разработчикам РЭА и потребителям в быту доступны разные по схемотехнике, опциям и принципу коммутирования нагрузки датчики движения, при этом микроволновые занимают особую нишу по своим характеристикам. В статье рассматриваются особенности микроволновых датчиков обнаружения (движения), коммутирующим освещение в формате как активной, так и реактивной нагрузки.

Также даются рекомендации по практическому применению микроволновых датчиков обнаружения в устройствах охраны и сигнализации.

Датчик движения – прибор, обнаруживающий перемещение движущихся живых, обладающих температурной составляющей, людей и животных. Как правило, так называют электронное устройство с чувствительным «детектором» на основе пироэлектрического датчика или иного, обнаруживающее живое существо и подающее электронный сигнал управления на исполнительное устройство, коммутирующее нагрузку. Как правило, «детектор» и «коммутатор» собраны в одном компактном корпусе. Современная электроника с элементами для поверхностного монтажа вполне позволяет это делать. И хотя микроволновые датчики движения (МВ ДД) предназначены для экономии электроэнергии за счёт автоматического управления освещением и иными инженерными системами, они имеют существенное отличие от пироэлектрических детекторов, которые реагируют на изменение фона инфракрасного спектра в зоне ответственности, на основе которых действуют пироэлектрические датчики движения (ДД).

Автором было проведено несколько исследований о ДД, в частности в вопросах увеличения их стабильности и уменьшения ложных срабатываний. Об этом исследовании писали, к примеру, в [1], [2]. На основе неоднократных исследований были выявлены причины ложных срабатываний бытовых ДД, а также условия и зоны, при которых ДД не срабатывали вовсе. Вкратце, «уйти» от реакции пироэлектрического ДД было возможно, пронеся перед собой любое, в том числе прозрачное стекло и «экранирующий» лист из медного или алюминиевого сплава, в том числе большой по размеру (скрывающий человека) лист фольгированного гетинакса (из которого много лет изготовляют на производстве печатные платы) и другие предметы, включая и листы гипсокартона соответствующего большого размера. Также в практических исследованиях (см. ссылки) были даны рекомендации о том, как вызвать ложные срабатывания ДД и как их нейтрализовать относительно простыми способами.

Несколько лет назад невоенная (доступная большинству) промышленность начала выпускать адаптированные для бытовых условий микроволновые датчики движения, имеющие своеобразные особенности и достойные нашего специального внимания. В отличие от пироэлектрических детекторов, МВ ДД могут видеть объект «сквозь» препятствия. Это происходит на основе отражённого сигнала микроволнового спектра радиоволн, имеющего, как мы знаем, разное затухание в разных условиях и при столкновении с предметами разного состава. Тем не менее МВ ДД на основе этой своей технической особенности уже имеет преимущества перед ДД пироэлектрическими. МВ ДД не воспринимает стекло, гипсокартон или иное препятствие, скрывающее человека в зоне действия детектора, как помеху, поскольку микроволновый сигнал проникает через это «препятствие» и выявляет «нарушителя» (движущийся или недвижимый, но появившийся вдруг, нарушивший фоновый режим объект). Такой МВ ДД можно монтировать скрытно, в том числе в стене (и кирпичной), и он будет эффективно работать. Одна из причин нежелательных (ложных) срабатываний бытового МВ ДД также кроется в его свойствах. Рабочая зона действия в угловом измерении такого датчика довольно широка, у некоторых моделей достигает 360°, но, как правило, не бывает меньше 100°, и у бытовых (неспециализированных, предназначенных для охранных систем) не регулируется.

Отсюда, при установке МВ ДД в сторону внешней стены (квартиры, нежилого помещения – офиса, склада или частного дома) он будет реагировать на движение людей и животных вне границ такого помещения. Может быть, в таком формате кому-то покажется уместным «следить» за движением соседа, когда тот, к примеру, посещает санузел (а у вас загорится свет или зазвучит звуковой сигнал, если в качестве исполнительного устройства подключить адаптированный к соответствующему напряжению генератор ЗЧ), или за движением вашей собаки, призванной охранять порог сельского дома, однако все эти частные случаи приводим мы в статье только для общей информации, и они не являются основной целью настоящей публикации. На рис. 1 представлена диаграмма зоны действия МВ ДД 201, из чего видны возможности датчика. Для сравнения, на рис. 2 иллюстрация рабочей зоны датчика МВ-ДД модели 501.

Рис. 1. Диаграмма активной зоны действия МВ ДД 201

Рис. 2. Иллюстрация рабочей зоны датчика МВ ДД модели 501

Принцип работы микроволновых датчиков в разном исполнении и для разных условий монтажа основан на генерировании высокочастотных электромагнитных волн и детектировании полученного обратного сигнала. Обратная связь потому и возможна, что МВ ДД позволяет детектировать поле в зоне ответственности и реагировать на движение через относительно тонкие преграды (гипсокартон, стекло, подвесной потолок и т.д.). Уместно устанавливать датчик под стеклом светильника, подвесным или натяжным потолком, внутри дома перед дверью для обнаружения объектов на улице.

При обнаружении движения в рабочей зоне датчика встроенное слаботочное ЭМ реле коммутирует нагрузку, последняя находится под напряжением в течение заданного времени (время, как правило, аппаратно настраивается) и выключается. Если движение в зоне ответственности не прекращается, таймер задержки выключения ведёт отсчёт снова. Такие бытовые датчики снабжены функцией контроля освещённости. Если освещённость в зоне ответственности выше заданного уровня (уровень настраивается), нагрузка включаться не будет, что позволяет дополнительно экономить электроэнергию в светлое время.

Рассмотрим МВ ДД моделей 101 и 201 (имеющих одинаковый внешний вид), представленные на рис. 3.

Рис. 3. Внешний вид МВ ДД 201

Датчики предназначены для автоматического включения нагрузки при появлении движущихся объектов в зоне обнаружения и выключения нагрузки с возможностью настройки времени отключения, уровня, освещённости и дальности обнаружения. Сравним эти параметры МВ–ДД 201 с микроволновым датчиком движения PRIME-MW-SURFACE-S90x41-300W (230V, 2.6A, MULTI, IP20), совмещённым с датчиком освещённости. Та же модель может именоваться как LDD11-201MB-1200-001В. Высота установки 1,5–3,5 м. Угол обнаружения 360°. Может срабатывать через двери и тонкие – до 30 см – стены. Настройки: время отключения (8 c – 12 мин), радиус зоны срабатывания (1–10 м), освещённость (2–2000 люкс). Модель PROxima MV704 с углом обзора 180° и размерами корпуса 52×80 мм имеет винтовой тип клеммного подключения. Датчики этой линейки предназначены для бытового применения с подключением к осветительной сети 230–240 В переменного тока (AC). Коммутируемая нагрузка до 1200 Вт. Коммутация осуществляется с помощью слаботочного реле, установленного в пластиковом корпусе единого устройства. Имеется в широких пределах регулировка порога срабатывания по освещённости (Lux), регулировка порога срабатывания по чувствительности (Sens) и задержка выключения по времени (Time) от 10 с до 12 мин. Датчики движения в подключённом состоянии осуществляют постоянный контроль освещённости и по схемотехнике похожи, но могут различаться по дополнительному функционалу, способу подключения. К примеру, при сопоставимой цене микроволновые ДД типа ДД-МВ 101 (а также моделей 201, 301, 401, 501) имеют регулировку задержки выключения, в то время как EKF dd-mw-704 её не имеет, в первом из рассматриваемых крепление коммутационных проводов осуществляется не винтовым способом, а более удобным пружинным клеммником и с изоляцией, а у EKF dd-mw-704 для этой цели используется винтовой зажим на клеммнике на корпусе устройства. На рис. 4 представлен вид на корпус и органы управления МВ-ДД 201.

Рис. 4. Вид на корпус и органы управления МВ ДД 201

Датчик TDM Electric ДДМ-01 и его разновидность ДДМ-02 функционально соответствуют модели ДД-МВ 101 и 102 соответственно. В зависимости от степени защиты датчики можно использовать как в помещении (IP20), так и на улице под навесом (IP44). Класс защиты может быть разным – от IP20 до IP65. Первый предполагает установку только в закрытых помещениях, IP65 – может работать в условиях незначительной влажности. Расшифровка степени защиты IP, соответствующая таблица и стандарты представлены в [3].

Устройство микроволнового датчика

Микроволновые датчики движения работают по принципу локации СВЧ-излучением. Конструктивно такие устройства состоят из передающего и приёмного узлов. Передающий узел генерирует высокочастотные электромагнитные волны с частотой 5,8 ГГц и получают эхо, отражённое от объектов направленным действием. Рабочий диапазон температур варьируются от –25 до +75 °С, а порог срабатывания от 5 до 200 люкс. Кроме того, датчики (кроме ДД-МВ301, ДД-МВ501) снабжены контрольным индикатором включения нагрузки зелёного цвета. Другими словами, в отличие от инфракрасного датчика, где сигналом пироэлектрического детектора на включение нагрузки является изменение теплового фона в рабочей зоне, микроволновый датчик реагирует на изменение радиочастотного (микроволнового, СВЧ) поля, которое предварительно сам генерирует. Причём отражающий объект может быть не только теплокровным, живым, но и любым. Причём приближение фронтально к датчику даёт больший эффект обнаружения, чем прохождение сбоку и рядом. Главное – способность отражать радиоволны СВЧ, а она у разных предметов характеризуется по-разному, и это будет следующим шагом нашего исследования, в том числе в части эффекта Доплера. Этот эффект известен в радиолокации и лежит в основе работы электронного радара, когда объект не только обнаруживается, но и вычисляется скорость его перемещения. Простой и информативный пример эффекта Доплера – радар обнаружения скорости, применяемый в ГИБДД.

Особенности СВЧ-модуля

Вскрыв корпус устройства, увидим основной модуль микроволнового датчика движения MH-ET LIVE HB100, выполненный на базе доплеровского радара HB100 с тем же принципом работы (эффект Доплера). Он представлен на рис. 5.

Рис. 5. Вид на СВЧ-модуль МВ ДД 201

Модуль микроволнового датчика движения MH-ET LIVE HB100 выполнен на базе доплеровского радара HB100, принцип работы которого основывается на эффекте Доплера. Используется для определения скорости и расстояния до объекта. Дальность измерений – условно регулируемая от 2 до 16 м. Потребляемый ток до 50 мА. Работает на частоте 10.525 ГГц. На рис. 4 виден штырь (провод без изоляции) длиной 18 мм – это антенна СВЧ-детектора. Коэффициент усиления антенны: 8 дБи. Питание модуля 5 В ±10% DC. К СВЧ-модулю MH-ET LIVE HB100 подключены три проводника: два из них питание и один – выход «управляющий» сигнал детектора (относительно общего провода). На этом модуле линейка не заканчивается, он приведён для примера. В открытом доступе есть готовые модули, реализованные на печатных платах, к примеру, WAVGAT RCWL-0516 для автомата освещения или охранной сигнализации, и др., ему подобные. Микроволновый датчик RCWL-0516 имеет дальность обнаружения объекта до 5 м. Но этот предел можно корректировать в сторону меньшей чувствительности устройства. Для этого вместо резистора R9 с обозначением на печатной плате устанавливают подстроечный резистор сопротивлением от 500 до 1000 Ом. Так можно плавно регулировать дальность обнаружения объекта от 0,1 до 5 м. В закрытом модуле MH-ET LIVE HB100 такое решение недоступно.

Вид внутри корпуса устройства

Вскрываем корпус датчика с помощью шлицевой отвертки. На рис. 6 представлен внешний вид на печатную плату внутри корпуса устройства. Антенна посередине – излучающий и принимающий элемент. На СВЧ-модуль, как видно на фото, приходит всего три провода: два – питание и один выход «управляющий».

Рис. 6. Вид на печатную плату внутри корпуса устройства

Схемы подключения МВ ДД разных моделей приведены на рис. 7 и не отличаются оригинальностью. Схема подключения нагрузки также указана на корпусе каждого датчика с тыльной стороны. Как видно из рис. 6, она соответствует схемам подключения типичного ИК ДД (с пироэлектрическим детектором) – общий ноль, фаза «вход» и фаза «выход». 

Рис. 7. Схемы подключения коммутируемой нагрузки некоторых микроволновых ДД

Другие особенности применения микроволнового датчика движения

МВ ДД можно доработать под конкретные задачи. Самое простое инженерное решение – использование такого промышленного датчика в устройствах сигнализации, в том числе самодельных. Для этого необходимо изменить подключение к коммутирующим контактам реле. А именно: установить параллельно контактам реле (рассчитано на ток 16 мА) полупроводниковый диод (катодом к «+» питания) типа Д213 или аналогичный, для защиты от бросков обратного тока при включении реле. И затем подключить параллельно контактам слаботочного реле (согласно полярности) звуковой капсюль, рассчитанный на напряжение 9–15 В. Среди них встречаются разные, в том числе с прерывистой генерацией сигнала ЗЧ. Таким образом, при включении устройства (срабатывания сигнализации) будет слышен звуковой сигнал.

Зона обнаружения МВ ДД 201 по вертикали, согласно сведениям от производителя, предполагает расстояние от 1,8 до 4 м. По горизонтали – от 1,5 до 8 м. При развернутой диаграмме во фронт от датчика до 120°. Соответственно, от 0 до 1,5 метров по горизонтали и от 0 до 1,8 м по вертикали (примерно) будет «мертвая зона», где устройство не имеет стабильных срабатываний. Во-первых, это ограничение нужно учитывать в работе. Во-вторых, датчик значительно хуже – на практике установлена чувствительность примерно в 2 раза ниже, но всё же он «видит» зону не только фронтально и сбоку, но и с тыла. Таким образом, будет реагировать на движение в этой области тоже, что может при определенных обстоятельствах считаться нежелательными (ложными) срабатываниями. Решается этот вопрос относительно просто – принудительным экранированием со стороны тыльной части устройства фольгой или жестяной пластиной, подсоединённой проводником типа МГТФ-0.08 к «минусу» питания. Саму пластину в этом случае также изолируют любым подходящим материалом, так как питание устройства от осветительной сети организовано с помощью бестрансформаторного источника – во избежание случайного поражения электрическим током при прикосновении к экранирующей пластине. На практике нельзя сказать, что эффект экранирования был достигнут полностью: под влиянием многочисленных отражений сигнала от металлизированного покрытия экрана, профилей крепления гипсокартона (материала стен) диаграмма обнаружения датчика изменялась непредсказуемо, и привести её на иллюстрации невозможно.

Опасности облучения от подобных датчиков на мой, и взгляд других исследователей, не существует, поскольку даже у Wi-Fi роутеров «для интернета», столь популярных сегодня и установленных почти в каждом помещении, настраиваемая мощность порядка 0,1 Вт, что в 10 раз больше, чем от МВ ДД. В табл. 1 (для сведения) сведены данные по СВЧ-мощностям.

Таблица 1. Сравнительные данные по излучаемой мощности некоторых СВЧ-устройств

Настройка МВ ДД после подключения

Регулировка параметров и тестирование осуществляется с помощью отвёртки с прямым шлицем. Поверните регулятор уровня освещённости LUX по часовой стрелке на максимум. Поверните регулятор времени выдержки ТIME против часовой стрелки на минимум, поверните регулятор радиуса действия SENS по часовой стрелке на максимум. Затем подайте напряжение питания. В течение 30 с датчик выйдет на рабочий режим, что характеризуется включением реле (коммутация нагрузки). Выключение нагрузки произойдёт через 10±3 секунды автоматически. Далее при нахождении движущихся объектов в зоне обнаружения датчика снова произойдёт включение нагрузки. После прекращения движения объекта в зоне обнаружения должно произойти отключение нагрузки по истечении времени, заданного регулятором TIME. Затем для перевода МВ ДД из тестового в рабочий режим поверните регулятор уровня освещённости LUX против часовой стрелки на минимум. При освещённости выше 3 люкс (сумерки) датчик не должен включать нагрузку.

Настройка зоны обнаружения практически осуществляется следующим образом. Параметры настроек устройства под конкретные задачи освещённости и чувствительности выбираются опытным путем. Установка времени выдержки датчика осуществляется регулятором TIME. Сей регулятор позволяет установить время нахождения нагрузки во включённом состоянии после срабатывания датчика. Отсчёт времени выдержки начинается снова, если датчик получает повторные сигналы о нахождении в зоне обнаружения движущегося объекта в течение первого отсчёта времени. Установка уровня освещённости осуществляется регулятором LUX, позволяющим установить порог срабатывания в зависимости от уровня освещённости окружающей среды: при солнечном свете (позиция с символом «солнышко»), при минимальной освещённости (крайняя «левая» позиция – сумерки). Установка радиуса действия осуществляется регулятором SENS. Регулятор на основе подстроечного резистора позволяет корректировать дальность обнаружения объекта. При установке регулятора в крайнее левое положение «+» дальность обнаружения объекта максимальна. Дополнительные сведения по настройке и установке МВ ДД линейки 101-501 можно получить в [4].

Особенности установки и практического применения

Высота установки МВ ДД анонсируется производителем 3 м при максимальной дальности действия 15–16 м. Однако на практике это не так. При авторских экспериментах в закрытых помещениях площадью 25–35 кв. м наибольшая чувствительность достигается установкой микроволнового датчика на высоте 2–2,2 м от пола. При этом он реагирует при установке максимальной чувствительности (на панели регулировки) фронтально на расстоянии 2,5 м от перемещающегося объекта. Угол сканирования также не соответствует описанию и приближается только к 120°.

«Плюсы» и «минусы»

В отличие от пироэлектрических детекторов, реагирующих на изменение ИК-поля, где сигналом на включение является изменение тепловой обстановки, микроволновый детектор реагирует на изменение радиочастотного (микроволнового, СВЧ) поля, излучает высокочастотные электромагнитные волны с частотой примерно 5,8 ГГц. Затем датчик реагирует на изменения в отражаемых волнах, которые могут вызываться перемещением объектов в контролируемой зоне. В отличие от инфракрасных и ультразвуковых дальномеров и датчиков движения, МВ ДД не зависит от шума, пыли, температуры, освещения. Если устройство находится в помещении, оно может быть не связано с зоной освещённости (к примеру, освещение включается на улице). Это некоторый «плюс» с точки зрения безопасности и антивандальной недоступности. Стабильная работа МВ ДД почти не зависит от температуры окружающей среды и объекта, в то время как инфракрасный работает неуверенно, если температура воздуха и объекта близки.

Среди отрицательных свойств микроволновых датчиков называют относительно высокую цену. Как у любых электронных датчиков, реагирующих на движение объекта в контролируемой зоне, у микроволновых случаются ложные срабатывания, что является их неустранимым пока недостатком. Из практических испытаний, проведенных автором в августе 2022 года, следует, что МВ ДД типа 201 уверенно срабатывает на расстоянии до 10 м, если рабочей зоной (антенной) устройство направлено в нужную сторону, «по бокам», флангам устройство уверенно работает примерно на 4 м. Эти результаты позволяют предполагать, что данная линейка датчиков ориентирована на направленное действие, и имеет значение, как ориентирована антенна устройства – фронтально или иначе. В темноте присутствуют ложные срабатывания (возможно устранить настройкой LUX). Однако можно рекомендовать проверенные меры для уменьшения ложных срабатываний; об этом мы поговорим в следующей статье.

Литература

1. Кашкаров А.П. Электронные системы охраны с пироэлектрическими датчиками и способы их нейтрализации. М.: ДМК Пресс, 2015. 96 с. 

2. Кашкаров А.П. Справочное пособие по системам охраны с пироэлектрическими датчиками. М.: РадиоСофт, 2016. 109 с. 

3. Расшифровка степени защиты IP. Таблица и стандарты // URL: https://electricps.ru/ingress-protection-ip. 

4. Инструкция по работе с ДД-МВ 101 и аналогичными // URL: https://lk. iek.ru/api/store/5e29a9f1d2e8542745e9ab83.pdf. 

PIR VS Microwave, Как правильно выбрать датчик

Катрина Зоу 9 августа 2022 г.

Содержание

• Что такое датчики PIR?
• Что такое микроволновые датчики?
• Как правильно выбрать датчик?

На рынке представлено множество решений, чувствительных к движению, которые помогают экономить счета за электроэнергию, когда тусклый или выключенный, когда нет дома, а также обеспечивают безопасность дома, когда кто-то приближается. Решения, чувствительные к движению, приносят удобство и очень помогают в нашей жизни. Большинство представленных на рынке датчиков работают двумя способами: обнаружение ИК-излучения и микроволновое обнаружение. Вы действительно знаете, как выбрать правильный датчик?

Что такое датчики PIR?

PIR-датчики — это «пассивные инфракрасные» датчики, пассивно воспринимающие источник тепла. Обычно они поставляются со специальной линзой, в которой много прорезей.

Когда источник тепла попадает в зону действия датчика, один слот получает больше тепла, чем другой, срабатывает ИК-датчик и включается светильник.

Когда источник тепла уходит, все слоты получают одинаковое тепло, датчик PIR возобновляет работу и выключает светильник.

Что такое микроволновые датчики?

Микроволновые датчики, активно и постоянно излучающие микроволновые сигналы.

При отсутствии в зоне действия датчика СВЧ сигналы отражаются обратно на датчик, который срабатывает и включает светильник.

Когда отсутствие исчезает в зоне обнаружения датчика, датчик возвращается в нормальное состояние и выключает светильник.

Как видите, и ИК-датчики, и микроволновые датчики являются датчиками, чувствительными к движению, у обоих датчиков нет прямого преимущества или недостатка, их рабочие способы делают их применимыми для разных случаев.

Как правильно выбрать датчик?

PIR-датчики чувствительны к теплу, они должны обнаруживать разницу температур между источником тепла и окружающей средой, поэтому PIR-датчики не подходят для зон или мест с высокой температурой, таких как зона печи на фабрике по производству пищевых продуктов, зона обработки металлов. При этом на микроволновый датчик движения не влияет температура.

PIR-датчики срабатывают от тепла, поэтому подходящим местом является место, где цель может быть обнаружена, например, коридоры, входы, дорожки и т. д. Однако микроволновым датчикам не нужно видеть движение, поэтому они подходят для больших помещений. , такие как фабрика, склад с большим количеством препятствий.

Важные детали для микроволновых датчиков,

• Чрезмерная чувствительность: будьте осторожны с металлическими устройствами, такими как большие машины, металлические крыши, полки и т. д. Иногда микроволновые сигналы могут отражаться этими металлическими поверхностями, поэтому датчики перегорают. чувствительные, которые заставляют светильники мерцать.
• Недостаточно чувствительный : некоторые микроволновые сигналы не могут пройти через стекло и стену, поэтому эти препятствия сделают датчик недостаточно чувствительным.
• Прочее : на микроволновые датчики может повлиять дуновение листьев или качание веток, это следует учитывать при использовании их на открытом воздухе.

Прежде чем выбрать датчик, проконсультируйтесь с AGC, мы дадим несколько профессиональных советов, чтобы избежать проблем в будущем после монтажа.

 

Теги: PIR датчик Микроволновые датчики управление освещением умный датчик датчики движения

Lumos Controls Microwave Vs PIR датчики движения

Датчик движения — это устройство, используемое для идентификации движущихся объектов, особенно людей. Он используется для управления освещением, а также для автоматизации операций, связанных с другими подключенными устройствами. Пассивные инфракрасные датчики и микроволновые датчики – это два наиболее часто используемых типа датчиков движения для обнаружения присутствия и вторжения.

Введение

Из-за растущей озабоченности по поводу безопасности и эффективности датчики движения с годами набирают обороты. Это широко устанавливаемое устройство для управления отдельными светильниками или сетевыми системами для внутреннего освещения и безопасности в жилых помещениях, коммерческих зданиях, промышленных объектах и ​​наружного освещения в таких областях, как парковки, пешеходные дорожки, дорожки и подъездные пути.

 
Прежде чем двигаться дальше, мы должны понять, что такое датчик движения и его применение в мире реального времени.

Что такое датчик движения?

Датчик движения определяется как электронное устройство, предназначенное для регистрации движений интересующего объекта в пределах заданного параметра и преобразования их в электрические сигналы для автоматизации операций других подключенных устройств.

В настоящее время многие популярные приложения IoT, используемые в коммерческих зданиях, включают датчики движения. От систем безопасности до освещения датчики движения считаются эффективным методом энергосбережения и сбора данных. Наиболее часто используемые датчики движения в приложениях IoT — это Пассивные инфракрасные датчики (PIR)    и микроволновые датчики.

Датчики движения необходимы в любом хорошо спроектированном коммерческом помещении, и знать, почему они необходимы! Загляните в этот блог !

Что такое ИК-датчик движения?

 Пассивный инфракрасный датчик (PIR) представляет собой электронное устройство, способное измерять инфракрасный свет, излучаемый объектами в пределах его прямой видимости. Он используется в детекторах движения для обнаружения движений людей, животных или других объектов. Они обычно используются в охранной сигнализации или автоматически активируемых системах освещения.

Как это работает?

Пироэлектрический датчик является основным компонентом датчика движения. Люди и животные излучают тепловую энергию в виде инфракрасного излучения. Датчик движения PIR имеет пару пироэлектрических датчиков для обнаружения тепловой энергии из окружающей среды. Это помогает генерировать электрический сигнал, когда они нагреваются или охлаждаются.

В ИК-датчике движения оба датчика располагаются рядом друг с другом. Модуль датчика также состоит из специально разработанной крышки, называемой линзой Френеля, которая помогает фокусировать инфракрасные сигналы на пироэлектрическом датчике.

Когда никого нет

   

Когда в помещении никого нет, пироэлектрический датчик не обнаруживает никаких изменений температуры и остается бездействующим.

При занятости

Когда тело человека или животного попадает в зону действия датчиков, разница в инфракрасном сигнале между этими двумя пироэлектрическими датчиками приводит к включению света.

Преимущества ИК-датчика движения

• Точно определяет движение в любое время дня и ночи
• Потребляет очень мало энергии от 0,8 Вт до 1,0 Вт.
• Они лучше всего подходят для электрических приложений, которые используются в небольших или компактных помещениях.

ПИК-освещение. Применение -эффективное и отличное энергосберегающее решение. Они делают это, устраняя потери электроэнергии, которые происходят, когда люди забывают выключить свет вручную.

В осветительных приборах он дает наилучшие результаты при использовании в компактных и небольших помещениях. Вот лучшие варианты использования для коммерческих зданий.

Что такое микроволновый датчик движения?

Микроволновой датчик движения — это устройство, использующее электромагнитное излучение для обнаружения присутствия или движения.

Как это работает 

Эти датчики излучают электромагнитные волны с помощью передатчика, которые затем отражаются обратно к датчику, что называется временем эха. Затем приемник в датчике анализирует отраженные волны.

Что такое время эха?

Время эха — это время, необходимое для отражения сигнала обратно к датчику .

Датчик анализирует 2 типа волн.

Нормальная волна

Если на пути волны нет движущихся объектов, волны, отраженные обратно к датчику, будут нормальными.

Измененная волна 

Но если датчик обнаружит движущийся объект в комнате, отраженные волны изменятся.

Прерванная волна изменит время отражения, что приведет к срабатыванию систем освещения/охраны, подключенных к датчику.

Преимущества датчика микроволнового движения

• Очень чувствительный
• Обнаружение широкого диапазона
• Улучшенная точность
• может обнаружить через стеклянный пластик, подумайте о стенах
• Идеальный вариант.