Какие бывают виды датчиков движения. Как работают инфракрасные, ультразвуковые и микроволновые датчики движения. Где применяются датчики движения в системах безопасности и автоматизации. Преимущества и недостатки разных типов датчиков движения.

Основные виды датчиков движения

Датчики движения широко применяются в системах безопасности и автоматизации. Существует несколько основных видов датчиков движения:

• Инфракрасные (ИК) датчики
• Ультразвуковые датчики
• Микроволновые (СВЧ) датчики
• Комбинированные датчики

Каждый тип датчиков имеет свои особенности работы, преимущества и недостатки. Рассмотрим подробнее принцип действия и характеристики разных видов датчиков движения.

Инфракрасные датчики движения

Инфракрасные датчики являются наиболее распространенным типом датчиков движения. Их принцип работы основан на регистрации изменений инфракрасного (теплового) излучения окружающих объектов.

Как работает ИК-датчик движения?

Принцип действия инфракрасного датчика движения заключается в следующем:

1. Датчик оснащен чувствительным ИК-сенсором, который улавливает тепловое излучение.
2. Перед сенсором установлена система линз или сегментированных зеркал, фокусирующих ИК-излучение.
3. При появлении движущегося объекта его тепловое излучение последовательно фокусируется разными участками оптической системы на сенсоре.
4. Это вызывает изменение регистрируемого теплового фона, что воспринимается как движение.
5. Датчик формирует сигнал обнаружения движения.

Преимущества ИК-датчиков движения:

• Безопасность для здоровья человека и животных
• Возможность точной настройки зоны обнаружения
• Низкое энергопотребление
• Невысокая стоимость
• Работа в полной темноте

Недостатки ИК-датчиков:

• Возможность ложных срабатываний от источников тепла
• Снижение чувствительности при высокой температуре окружающей среды
• Неспособность обнаруживать объекты за препятствиями

Ультразвуковые датчики движения

Ультразвуковые датчики используют для обнаружения движения звуковые волны высокой частоты, не воспринимаемые человеческим ухом.

Принцип работы ультразвукового датчика движения

Ультразвуковой датчик движения функционирует следующим образом:

1. Датчик излучает ультразвуковые волны частотой 20-60 кГц.
2. Волны отражаются от окружающих объектов и возвращаются к датчику.
3. При появлении движущегося объекта частота отраженной волны изменяется (эффект Доплера).
4. Датчик регистрирует это изменение частоты и формирует сигнал обнаружения.

Преимущества ультразвуковых датчиков:

• Способность обнаруживать движение за легкими преградами
• Независимость от освещенности
• Устойчивость к пыли и влаге
• Невысокая стоимость

Недостатки ультразвуковых датчиков:

• Относительно небольшая дальность действия
• Возможность ложных срабатываний от вибраций и потоков воздуха
• Некоторые животные могут слышать ультразвук

Микроволновые (СВЧ) датчики движения

Микроволновые датчики используют для обнаружения движения электромагнитные волны сверхвысокой частоты.

Как работает микроволновый датчик движения?

Принцип действия микроволнового датчика следующий:

1. Датчик излучает электромагнитные волны частотой около 5,8 ГГц.
2. Волны отражаются от окружающих объектов и возвращаются к датчику.
3. При появлении движущегося объекта частота отраженной волны изменяется (эффект Доплера).
4. Датчик регистрирует изменение частоты и формирует сигнал обнаружения.

Преимущества микроволновых датчиков:

• Способность обнаруживать движение за стенами и перегородками
• Высокая чувствительность к малым перемещениям
• Независимость от температуры и освещенности
• Возможность создания нескольких независимых зон обнаружения

Недостатки микроволновых датчиков:

• Высокая стоимость
• Возможность ложных срабатываний от движений за пределами охраняемой зоны
• Потенциальное влияние СВЧ-излучения на здоровье человека

Комбинированные датчики движения

Комбинированные датчики объединяют в себе несколько технологий обнаружения движения, обычно инфракрасную и микроволновую.

Принцип работы комбинированного датчика

Комбинированный датчик движения работает следующим образом:

1. Датчик содержит ИК-сенсор и микроволновый модуль.
2. Каждый модуль независимо анализирует окружающее пространство.
3. Сигнал тревоги формируется только при одновременном срабатывании обоих каналов обнаружения.

Преимущества комбинированных датчиков:

• Высокая достоверность обнаружения движения
• Минимальное количество ложных срабатываний
• Возможность работы в сложных условиях

Недостатки комбинированных датчиков:

• Высокая стоимость
• Сложность настройки
• Повышенное энергопотребление

Области применения датчиков движения

Датчики движения находят широкое применение в различных сферах:

• Охранные системы и сигнализации
• Автоматическое управление освещением
• Системы «умный дом»
• Контроль доступа
• Автоматические двери
• Энергосбережение

Применение в охранных системах

В системах безопасности датчики движения используются для обнаружения несанкционированного проникновения в охраняемую зону. При срабатывании датчика формируется сигнал тревоги.

Управление освещением

Датчики движения позволяют автоматически включать и выключать освещение при появлении людей. Это обеспечивает удобство и экономию электроэнергии.

Системы «умный дом»

В системах домашней автоматизации датчики движения используются для управления различными устройствами — освещением, климат-контролем, мультимедиа и др.

Выбор и установка датчиков движения

При выборе датчика движения следует учитывать следующие факторы:

• Место установки (внутри или снаружи помещения)
• Требуемая зона обнаружения
• Условия эксплуатации (температура, влажность и т.д.)
• Наличие потенциальных источников помех
• Необходимая чувствительность
• Бюджет

Рекомендации по установке датчиков движения:

1. Размещайте датчик так, чтобы зона обнаружения охватывала все вероятные пути перемещения
2. Избегайте установки вблизи источников тепла, сквозняков и вибрации
3. Надежно закрепляйте датчик во избежание ложных срабатываний
4. Правильно настраивайте чувствительность и задержку срабатывания
5. Для надежной работы рекомендуется использовать несколько датчиков с перекрывающимися зонами обнаружения

Перспективы развития технологий обнаружения движения

Технологии датчиков движения продолжают совершенствоваться. Основные направления развития:

• Повышение чувствительности и точности обнаружения
• Снижение энергопотребления
• Интеграция с системами видеоаналитики
• Применение искусственного интеллекта для анализа движения
• Миниатюризация датчиков

Развитие технологий позволит создавать более эффективные и надежные системы обнаружения движения для различных сфер применения.

Датчики движения | Основные виды и их особенности, области применения

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:

1.Инфракрасные датчики движения (ИК)

2. Ультразвуковые датчики движения (УЗ)

3. Микроволновые датчики движения (СВЧ)

4. Комбинированные датчики 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:

 

 

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 :

RozetkaOnline.ru

 

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.

rozetkaonline.ru

Ультразвуковые датчики движения для освещения

Ультразвуковые датчики используются для автоматического включения освещения или вентиляции. Улавливают движения с помощью УЗ волн. Способны работать в любых погодных условиях.
Подобное оборудование способно реагировать на движение внутри помещения и за его пределами, на улице. С приближением человека датчик улавливает движение и подает команду на включение света. При отсутствии движения свет отключается. Это экономит энергию и упрощает жизнь людей.

Основные виды датчиков

Ультразвуковые контроллеры движения подразделяются на виды:

1.  Настенные внутренние.
2. Настенные наружные.
3. Потолочные.
4. Угловые.

Они отличаются между собой по типу установки. Выбирая такое устройство, надо чётко понимать, где будет производиться установка. Если планируется установка датчика для контроля внешнего освещения, то потребуются настенные наружные модели. Для контроля за бытовым освещением необходим внутренний, потолочный или угловой прибор.
Кроме того, датчики отличаются и по своей конструкции. Так, уличные модели изготавливаются в защитном корпусе, что защищает устройство от погодных явлений и возможного физического воздействия. Защита предотвратит попадание на схемотехнику пыли и влаги. Бытовые устройства устанавливают внутри жилых помещений, в подъездах, они не оборудованы серьезной защитой, так как в ней нет необходимости.

Конструктивные особенности

Ультразвуковые датчики оснащены генератором звуковых волн, что работает на частоте от 20 до 60 кГц (этот показатель зависит от производителя). Генератор излучает УЗ волны, которые отражаются от предметов в радиусе их действия и возвращаются в приемник. При обнаружении движения частота отражённой волны меняется, что и отражается на приемнике. В результате подается сигнал на включение света.
Сам корпус устройства может быть выполнен из высокопрочного пластика, металла. Зависит это от назначения датчика. Кроме того, предусматривается защита линзы от механических повреждений. В этом случае применяется прочное каленое стекло. Всё зависит от производителя и требований к устройству. Крепление конструкции чаще осуществляется на кронштейн, что входит в комплект. Но иногда его приобретают отдельно.

Функциональные возможности

Датчик реагирует на движения и передает информацию о нем на реле. Оно может быть оснащено регулировкой, которая поддается ручной настройке. Можно задать определенное время, по истечении которого происходит отключение света, если не обнаружено движение. Кроме того, датчик отслеживает уровень освещенности, который поддается ручной регулировке.

Беспроводные модели работают без подключения к сети, они оснащены умной автоматикой, которая контролирует управление освещением без участия человека. Настройка в этом случае происходят в автоматическом режиме.
Стоит отметить, что правильная настройка очень важна. Если датчик отрегулирован неправильно, он будет реагировать даже на незначительные движения: из-за неправильной отладки освещение включается при сильном ветре или приближении к дому животного. По этой причине монтаж и наладку доверяют специалистам.

Основные преимущества

Приборы движения, работающие на ультразвуковых волнах, имеют дополнительные достоинства:

• удобство;
•  экономичность;
• функциональность.

Удобство использования датчика для освещения в том, что отпадает необходимость поиска выключателя в темноте. При появлении человека в помещении свет включится автоматически. Часто человек забывает выключить свет, а это приводит к расходу электроэнергии. Датчик поможет избежать этой неприятной ситуации и позволит сэкономить. Он отключит свет, как только человек покинет помещение, сработает при отсутствии движения.
Функциональность подобных устройств разнообразна. Они работают от сети электропитания или по беспроводному соединению. К контроллеру движения подключают освещение и другие бытовые приборы, например, телевизор. Производители оснащают продукцию различным функционалом.
Стоит отметить доступную стоимость такого оборудования и надежную защиту от внешних воздействий. Ультразвуковой датчик движения способен определить перемещение независимо от формы или состава объекта. Он без труда сработает, когда приближается человек, машина или другой предмет. Способен точно и безотказно работать даже в условиях повышенной запылённости и влажности, при любой температуре окружающей среды.

Недостатки

Как и у других устройств, у датчиков движения есть недостатки. Основной из них – сложность монтажа. Если устройство малогабаритное, его устанавливают самостоятельно. Но в этом случае нет никакой гарантии исправной работы, поэтому все-таки рекомендуется обратиться к специалистам. Опытный установщик сделает работу по инструкции, даст соответствующие гарантии. Производители подобных устройств дают гарантию 6-12 месяцев, в этот срок обслуживание бесплатно.
Есть и другие недостатки. Домашние животные чувствуют дискомфорт рядом с прибором, так как они улавливают ультразвуковые частоты. Некоторые модели датчиков реагируют только на резкие движения, поэтому рекомендуется приобретать качественные модели, рассчитанные на тонкую настройку чувствительности. Они стоят подороже, но зато при плавном, медленном движении их не удастся обмануть.

Как применять?

Приборы движения применяются в офисах и частном жилье. Они способны отвечать за автоматическое включение освещения и отключение нагрузки. При этом наличие встроенных промежуточных электромеханических реле в них обязательно. Датчики применяются для уличного освещения в коттеджах, жилых помещениях, на частных территориях.

Как использовать?

Чтобы датчики работали исправно, их устанавливают в дверных проемах и особых зонах в доме или на участке. Если они используются для освещения, важно располагать их так, чтобы при перемещениях человека свет во всех частях помещения горел, пока человек не покинет его. На больших площадях устанавливают от двух приборов так, чтобы они охватывали всю территорию. В помещениях лучше использовать потолочные модели.

Схема выше: Принцип работы ультразвуковых сенсоров.
При размещении ультразвуковых контроллеров движения важно, чтобы свет ламп не попадал на них, а на их пути отсутствовали перегородки. В радиусе действия контроллера нельзя устанавливать крупные предметы, они затруднят обзор. Кондиционеры и другие отопительные приборы влияют на правильную работу датчика, поскольку нагретый воздух двигается, что воспринимается за движение объекта.
При расположении контроллеров на улице, надо заранее прочертить план территории. На пути у ультразвуковых волн не должно быть других построек, высоких деревьев и ярких осветительных приборов, направленных на них. Кроме того, датчикам нет места в зонах воздействия атмосферных осадков и прямых солнечных лучей. Не помешает периодическая чистка линз и корпуса от загрязнений.

Меры предосторожности

Приборы движения устанавливают только при отключенном питании. После монтажа проверяют, чтобы не было оголённых контактов — это становится причиной короткого замыкания и даже возгорания. Нельзя допускать перегрев оборудования, на него не должны воздействовать прямые солнечные лучи. Не допускайте намокание прибора осадками — это приводит к износу оборудования.

Меры предосторожности описаны в документации, прилагаемой к датчику. Прежде чем устанавливать такое оборудование, нужно ознакомиться с инструкцией. Это поможет предотвратить поломки.

Проблемы и методы их устранения

В случае поломки или при обнаружении неисправности в контроллере движения, следует сразу же обратиться в мастерскую. Опытный мастер устранит проблему и приведет прибор в рабочее состояние. Не стоит заниматься самостоятельной починкой, если нет опыта в подобных делах.
Чаще встречается такая проблема, когда датчик зацикливается после срабатывания на движение. Это происходит из-за малой ёмкости конденсаторов, расположенных в схеме устройства. Проблема устраняется легко – заменяют этот элемент на другой, большей ёмкости. Другая распространенная проблема – ложное срабатывание. Избавиться поможет правильный монтаж. При грамотной установке ложные срабатывания не встречаются.
Чаще ложное срабатывание происходит на сложных объектах либо при технических неисправностях самого датчика. В последнем случае надо произвести тестирование всего оборудования, делается это в мастерской. Но чаще причина ложного срабатывания кроется в соединении. Проверьте, чтобы на проводах не было скруток и непрочных контактов. Если прибор неправильно отрегулирован, проверьте настройку.
Если датчик постоянно срабатывает без видимой причины, это не значит, что он обязательно сломался. Возможно причина — животные или сквозняк. Это устраняется перенастройкой оборудования самостоятельно. В других случаях рекомендуется обратиться к специалистам.

Производители и модели

На рынке контроллеры движения представлены модели из Китае и производителей других стран. Они стоят дороже аналогов из КНР, но имеют высокий гарантийный срок.

Надежные и простые в установке датчики Schneider.

1. Argus Standard 360: проводной, обзор 360°, внутренний, способ установки горизонтальный и вертикальный.
2. Argus Standard 120: проводной, обзор 120°, наружный, способ установки горизонтальный и вертикальный.
3. Argus Standard 360: проводной, обзор 360°, наружный, способ установки горизонтальный и вертикальный, в комплекте есть специальный уголок для установки на внешнем углу фасада.

Модели Schneider отличаются малым весом и надежностью. Внешне они практически похожи.

 Датчики производителя IEK:

1. ДД 009 1100 Вт: проводной, обзор 180°, дальность 12 м, настенно-потолочный.
2. ДД 018В 1100 Вт: проводной, обзор 270°, дальность 12 м, угловой.
3. ДД 024 1100 Вт: проводной, обзор по горизонтали 120°, по вертикали 360°; дальность 7 м, потолочный.

Корпус оборудования IEK сделан из прочного поликарбоната. Устройство регулируется под нужные параметры.

Приборы движения DELUX:

1. YCA1006A (180): проводной, обзор 180°, дальность 11 м, настенный, наружный.
2. YCA1009 (180): проводной, обзор 140-180°, дальность 12 м, настенный, наружный.
3. YCA1020B (360): проводной, обзор 360°, дальность 11 м, потолочный, настенный; внутренний, наружный.

Приборы производителя DELUX в том компактные, легкие, их легко устанавливать, их способ управления — автоматический. Приборы движения DELUX функционируют при температуре окружающей среды в -20…+40°С, их устанавливают внутри и снаружи помещения.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

elektronchic.ru

ультразвуковые, микроволновые, инфракрасные, комбинированные, передача сигнала и подключение питания

Изначально, основным направлением применения датчиков движения, было обеспечение безопасности и контроль территории.

Со временем такую полезную функцию как детекция движения стали применять и в «мирных» целях, системы «умный дом» широко применяют эти устройства для автоматического включения освещения, к примеру.

Содержание:

Для наиболее эффективного использования детекторов в различных сферах применения необходимо разобраться в принципах обнаружения и технических характеристиках типичных моделей.

Детекторы могут быть однопозиционные, где в одном моноблоке сосредоточены элементы обнаружения, обработки и передачи сигнала. Преимущественно это пассивные датчики движения.

Двухпозиционные – активные датчики, где один модуль продуцирует, а другой улавливает ИК-излучение. Обычно используются для контроля периметра, реже для контроля пересечения проходов, проездов.

Ультразвуковые детекторы

Принцип обнаружения заключается в сканировании окружающего пространства волнами ультразвукового диапазона колебаний.

Частота звуковой волны в зависимости от модели генератора колеблется в диапазоне от 20 до 60 кГц. Волны отражаются от окружающих статичных объектов, поступая в детектор не вызывают тревоги.

Если же объект будет двигаться, то отраженные волны изменятся под эффектом Доплера, что и зарегистрирует детектор, включив сигнализацию.

Детекторы движения на ультразвуке не зависят от влияния освещенности и температуры окружающей среды и объекта, имеют хорошую работоспособность при высокой влажности и запыленности.

Имеется ряд недостатков: небольшая дальность сканирования, низкая чувствительность. Срабатывание датчика происходит от довольно резкого перемещения, плавные и медленные движения могут его обмануть.

Фокусное расстояние при настройке системы видеонаблюдения настраивается вручную на месте установки или, если камера оснащена трансфокатором, с места управления, посредством сервоприводов. Объективы могут быть с фиксированной, ручной и автоматизированной диафрагмой.

В сложно структурированных сетях видеонаблюдения, которые имеют несколько постов охраны, обмен видеоинформацией между ними происходит по выделенным линиям связи. В таком случае может возникнуть закольцовывание земель и помехам. Подробнее о помехах в видеонаблюдении с аналоговым сигналом читайте в этой статье.

Дополнительной проблемой может служить наличие домашних животных, которые слышат ультразвук, следует специально настраивать частоты вне раздражающего порога.

Микроволновый детектор

Его действие так же связанно с эффектом Доплера, но в качестве сканирующего излучения выступают электромагнитные волны со сверхвысокой частотой около 5,8ГГц.

К преимуществам СВЧ датчиков можно отнести способность обнаруживать токопроводящие объекты за диэлектрическими препятствиями – деревянными дверьми, стеклом, тонкими кирпичными стенами и т. п.

Работоспособность не зависит от температуры, освещенности и влажности воздуха. Датчик очень чувствителен и реагирует на весьма незначительные колебания. Несмотря на более компактные размеры устройства, оно может иметь несколько зон сканирования не связанных между собой.

Но у устройств подобного типа есть несколько существенных недостатков. Одним из главных является небезопасность для здоровья человека. Такие датчики имеют более высокую стоимость при сопоставимых параметрах обнаружения, и большое количество ложных тревог.

Инфракрасные – пироэлектрические датчики

Принцип обнаружения ИК детектора – улавливание динамического температурного изменения в поле сканирования.

Каждый объект имеет определенную температуру, датчик с помощью ИК-излучения, сфокусированного системой линз Френеля или сегментированных зеркал, определяет его изменение в плоскости или объеме сканирования и перенаправляет на пироэлектрический сенсор, реагирующий на это изменение.

Линз Френеля на пластиковой поверхности, закрывающей пироэлемент, может быть от 20 до 60. В зависимости от их количества линз и их площади определяется ширина сектора сканирования и, частично, чувствительность сканирования.

Устройства, работающие на ИК-излучении, абсолютно безопасны для здоровья человека и домашних питомцев, а уровень совершенствования позволяет настроить дальность и угол обнаружения сканируемой территории.

ИК-детектор имеет довольно высокую вероятность ложного срабатывания, поскольку реагирует на любое динамичное изменение тепла: воздушные потоки от кондиционеров, конвекция от радиаторов отопления.

Точность работы на улице может быть немного снижена из-за влияния солнечного света и осадков. При температуре окружающей среды в диапазоне +250С … +350С, чувствительность еще больше снижается.

      

Комбинированные устройства

Комбинирование, как и дублирование различных видов обнаружения, существенно снижает количество ложных тревог и повышает общую надежность системы безопасности в целом.

1. Настройка режимов и чувствительности сканирования (перемычками).
2. Настройка дальности сканирования СВЧ модуля.
3. Пироэлектрический сенсор 1.
4. Пироэлектрический сенсор 2.
5. Колодка подключения 1.
6. Индикаторные светодиоды.
7. СВЧ сенсор.
8. Датчик вскрытия корпуса
9. Колодка подключения 2.

По расположению

Потолочные наиболее эффективный вид объемных датчиков движения, способный контролировать все помещение и не имеющий «саботажных» зон.

Настенные и угловые фактически одна и та же модель, имеющая кронштейн для крепления в углу помещения.

Применяются для контроля избранных секторов, которые требуют более точные настройки параметров областей и чувствительности сканирования. Например, зона въезда или пространство перед окном. В таком случае наиболее эффективной формой сканирующего поля будет «шторка».

По месту установки

Уличные – должны иметь вандалостойкий герметичный корпус с уровнем защиты не менее IP65, более совершенный алгоритм температурного анализа, с обязательной функцией автоматической температурной компенсацией.

Внутренние – устанавливаются внутри помещений, особых требований к их прочностным характеристикам нет. Должны имеет широкий диапазон настроек чувствительности, желательно с функцией «иммунитета» на животных.

По способу установки

1. Внутренний, потолочный встраиваемый LUXA 103-360.
2. Настенный встраиваемый Theben Presence-Light 180.
3. >Настенный, уличный накладной Theben SPHINX 105.

Накладные – имеет полноценный корпус, крепится, как правило, к стене. Его основное преимущество, кроме широкой зоны охвата, возможность регулирования направления сканирования пространства. В установке прост и максимально функционален.

Встраиваемые – некоторые модели имеют оригинальное дизайнерское решение, подходящее ко многим типам интерьера, несмотря на ограничения зоны сканирования и наличия закрытых секторов, может довольно эффективно использоваться при грамотном размещении.

Наиболее эффективные встраиваемые потолочные модели.

Способы передачи тревожного сигнала и подключения питания

Проводные детекторы – получают питание и передают информацию по кабелям. Наиболее популярны из-за своей высокой надежности и простоты подключения.

Подключения на клеммных колодках датчика и прибора обрабатывающего сигнал системы безопасности могут несколько отличаться:

Питание черный кабель соединяет минус в постоянном токе, может обозначаться GND, ОБЩ, -12V, «-». Красный — это +12V или просто «+».

Передача сигнала идет через синий и зеленый провода на колодке датчика имеют обозначение Relay, РЕЛЕ, ШЛЕЙФ, OUT. На клеммах прибора может быть несколько таких контактов, в зависимости от того работу скольких внешних детекторов поддерживает система, обозначении могут быть IN_2, IN +.

Резистор на 3,3 кОм – оконечный элемент, должен быть подключен к соответствующей клемме устройства с маркировкой RES/

Контакты TMP, TAMP или ВСКР передают тревожный сигнал при несанкционированном вскрытии устройства.

Беспроводные детекторы движения в свою очередь разделяются на устройства, подключенные к сетям питания и передающие беспроводным способом только тревожный сигнал, и полностью автономные устройства, получающие питание от аккумуляторных или солнечных батарей.

Последние, в большинстве своем, имеют выход для подключения внешнего постоянного источника питания, а на аккумуляторы переходят в аварийных ситуациях.

Беспроводная передача сигнала

Передача по радиоканалу используется в системах безопасности имеющих контрольную принимающую панель и сеть удаленных детекторов движения для контроля территории.

Примером может служить устройство PTX-50, передающий информацию на частоте 433,92МГц на расстояние до 100 м. в пределах прямой видимости.

Гибридные системы записи видеонаблюдения способны записывать, хранить и анализировать видеосигнал, поступающий с аналоговых камер через BNC входы и цифровых камер – через сеть RJ45.

При проектировании видеонаблюдения и воздушных линий для них обязательно использование металлического троса для гальванически развязанного в точках крепления с опорами и заземленного. Подробнее о проектировании видеонаблюдения читайте тут.

Он совместим со многими устройствами приема и обработки сигнала СВ32, контрольными панелями Elmes модельного ряда Ch5HR, CH8HR, Ch30HR.

Передача по GSM каналу – в большинстве своем моноблоки или небольшие системы с центральной панелью с GSM модулем и ограниченным набором детекторов. Используются для удаленного автономного контроля с возможностью быстрого реагирования на нарушение.

nabludau.ru

Датчик движения — Википедия

Датчик движения (англ. motion sensor) — сигнализатор, фиксирующий перемещение объектов и используемый для контроля за окружающей обстановкой или автоматического запуска требуемых действий в ответ на перемещение объектов.

Детектор движения (англ. motion detector) — устройство или функция охранной телевизионной системы, формирующие сигнал извещения о тревоге при обнаружении движения в поле зрения видеокамеры^[1].

Более чувствительную разновидность датчика движения называют также датчиком присутствия (англ. presence sensor или occupancy sensor).

Датчик движения

Сенсоры движения широко распространены, и аналитики ожидают роста их использования еще на 13—14 % ежегодно до 2020 года^[2]. Применение датчиков движения и присутствия в жилых домах и офисах, как прогнозируют специалисты, будет в тот же период расти на 20 % в год, при этом наибольший рост ожидается в Европе и России, прежде всего в сфере защиты от постороннего проникновения^[3] и в других аспектах домашней автоматизации^[4].

Датчики движения и присутствия широко применяются независимо или в составе охранных систем, чтобы обнаруживать проникновение посторонних, а также для автоматизации освещения и климатической техники (отопления и кондиционеров) в квартирах, жилых домах и коммерческой недвижимости.

Работа датчика движения основана на анализе волн различных типов (акустических, оптических или радиоволн), поступающих на датчик из окружающей среды. В зависимости от типа используемой волны датчики движения делятся на:

В зависимости от того, инициирует ли сенсор сам эти волны и анализирует их после отражения или только получает волны из внешнего мира, датчики делятся на:

• активные,
• пассивные и
• комбинированные, когда одна часть датчика посылает волны, а отделённая от неё вторая получает их.

Большинство существующих датчиков движения представляет собой комбинацию этих критериев, причём датчики одного типа волн, как правило, используют один механизм их создания и обработки. Наиболее распространены:

• пассивные инфракрасные датчики (PIR), самые доступные и распространенные датчики движения в принципе^[5], инфракрасные датчики составляют около 50 % применяемых по всему миру сенсоров движения^[2];
• активные ультразвуковые, микроволновые и томографические датчики;
• комбинированные фотоэлектрический и инфракрасный датчики.

Каждый механизм имеет свои погрешности, время от времени допуская ложные тревоги. Чтобы снизить вероятность ложного срабатывания, датчики иногда объединяют две технологии в одном устройстве (например, инфракрасный и ультразвуковой). Однако это, в свою очередь, повышает уязвимость датчика, поскольку он становится менее чувствительным и может в результате не сработать, даже когда должен.

Инфракрасный датчик[править | править код]

Инфракрасный датчик движения

Действие инфракрасного датчика основано на анализе теплового (инфракрасного) излучения. Пассивный инфракрасный датчик (PIR) при этом не испускает никакого излучения, а только анализирует входящие тепловые лучи.

Чувствительные элементы

Внутри датчика располагаются два чувствительных элемента, фиксирующих уровень инфракрасного излучения. Перед каждым установлена линза Френеля, которая фокусирует на нём падающие на датчик инфракрасные лучи. Простейший датчик сконструирован так, что окружающее пространство «разделено» между двумя линзами, каждая из которых проецирует тепловое излучение из своей зоны ответственности на «свой» чувствительный элемент. В обычных условиях поступающее на обе части датчика излучение примерно одинаково. Когда появляется тепловой объект (человек), он сначала попадает в поле зрения только одной части датчика, так что показания двух чувствительных элементов начинают различаться, и датчик делает вывод, что имело место движение^[6].

В реальных условиях датчик с двумя линзами был бы слишком груб, поэтому на практике в датчиках устанавливают не одну пару линз, а несколько десятков. Они легко заметны на поверхности — это ячеистая структура полупрозрачного окошка, за которым и располагаются чувствительные элементы. Для экономии места и материалов датчик конструируют так, что все линзы фокусируют входящее излучение только на двух чувствительных элементах. Таким образом окружающее пространство разделяется на зоны ответственности между парами линз, каждая из которых способна фиксировать движение в своей зоне^[6].

В качестве чувствительного элемента используются в основном пироэлектрические элементы, на них приходится львиная доля инфракрасных датчиков движения. Менее распространены термопары, микроболометры и полупроводники: арсенид галлия-индия (InGaAs) и теллурид ртути-кадмия (MCT)^[4].

Ультразвуковой датчик[править | править код]

См. также Эхолокация

Ультразвуковой датчик основан на анализе звуковых волн за порогом человеческого восприятия.

Специальный элемент внутри датчика регулярно испускает пучки ультразвуковых волн. Затем датчик переключается в режим приёма и ожидает возврата отраженных волн, после чего анализирует их.

Если обстановка в зоне покрытия датчика осталась неизменной, посланные волны каждый раз возвращаются отраженными одинаково; но если начинается движение, то волны изменяются (эффект Доплера), на основании чего датчик делает вывод, что обстановка изменилась. Когда изменения превышают установленный порог чувствительности, датчик срабатывает.

В качестве генератора ультразвука в датчике обычно используется кварцевый или керамический пьезоэлектрический элемент или специальная мембрана, вибрирующая под действием электростатического поля.

Радиоволновые датчики[править | править код]

Микроволновый датчик движения

Томографические (радиоволновые) и микроволновые датчики действуют так же, как ультразвуковые, но анализируют отражение не акустических, а радиоволн.

Поскольку радиоволны способны проходить через неметаллические преграды, например через стены и деревянную мебель, радиоволновые датчики пригодны для контроля пространства за такими преградами. Радиоволновые датчики достаточно дорогие, и потому их обычно используют для наблюдения за большими коммерческими площадями, к примеру за складскими помещениями^[7].

Фотоэлектрический датчик[править | править код]

Принцип действия фотоэлектрического датчика основан на проверке прерывания пучка световых лучей, при затенении которого он срабатывает. Обычно этот датчик состоит из двух частей, одна из которых испускает свет, а другая принимает. В приёмной части находится фотоприёмник, в котором под действием падающего света возникает электрический ток. Когда световой пучок перекрывается каким-либо телом, на приёмник перестаёт падать свет, и датчик срабатывает.

Известный пример использования такого датчика — в турникетах метрополитена, которые захлопываются перед пассажирами при пересечении ими светового пучка без оплаты проезда.

В фотоэлектрических датчиках часто используют невидимое инфракрасное излучение.

Датчик присутствия представляет собой более чувствительную версию датчика движения, в основе обоих датчиков лежат одни и те же механизмы. Однако, к примеру, если в инфракрасном датчике движения используются несколько десятков пар линз, которые таким образом делят окружающее пространство на несколько десятков зон, то в датчике присутствия применяются несколько сотен пар линз. Таким образом, каждая пара отвечает за небольшой участок пространства, что позволяет ей фиксировать даже небольшие движения, вплоть до движения пальцев по клавиатуре^[8].

Взаимодействие с другими устройствами[править | править код]

Поскольку датчики лишь фиксируют изменения внешней среды, они почти всегда используются во взаимодействии с другими устройствами, которые при срабатывании датчика выполняют требуемые действия:

• включают тревогу,
• рассылают уведомления,
• включают или выключают освещение и другие приборы,
• изменяют параметры работы климатической техники или других устройств.

Если датчики движения (охранные извещатели) устанавливаются в составе комплексных охранных систем (пультовая охрана), связи между устройствами настраиваются уже при установке, а их дальнейшее взаимодействие происходит через контроллер, который поставщик (государственная вневедомственная охрана или частная охранная организация) устанавливает вместе с остальным оборудованием^[9].

Если пользователь приобретает датчики, сирены и умные выключатели от разных поставщиков и устанавливает их сам, контроллер также устанавливается самостоятельно. Вместе с контроллером поставщики предоставляют доступ к аккаунту на специализированном веб-портале и мобильному приложению, которые позволяют самостоятельно настроить уведомления и взаимодействие устройств.

Датчики движения и присутствия широко применяются в повседневной жизни, прежде всего в домашней автоматизации и автоматизации зданий для^[5][10][11]:

Например, использование датчиков движения и присутствия для автоматизации освещения и кондиционирования позволяет сократить потребление энергии на 40 %, а расходы на освещение на 60—70 %^[3].

Коммерческие применения датчиков движения включают^[2]:

Защита от проникновения[править | править код]

Датчик активирует сирену, когда фиксирует проникновение посторонних в помещение. Установленный в составе системы пультовой охраны датчик также отправляет сигнал тревоги в диспетчерский центр охранной организации, которая при необходимости высылает на место группу реагирования.

Кроме того, в случае тревоги датчик может запустить отправку уведомления владельцу: SMS-, Email- или push-уведомление — в зависимости от настроек. Некоторые системы предлагают также функцию автоматического телефонного звонка владельцу или указанным им доверенным людям.

Датчик также может активировать видеонаблюдение, а в самостоятельно установленной системе также запустить любую другую функцию по усмотрению владельца: заблокировать замки до приезда правоохранителей, обесточить технику, отключить освещение и так далее.

Автоматизация света[править | править код]

Прожектор, снабжённый датчиком движения

См. также Автоматизация освещения

В зависимости от того, фиксирует он движение в помещении или нет, датчик движения или присутствия может автоматически включать или выключать освещение и менять его яркость, сразу или с задержкой.

В общем случае датчик через контроллер передает соответствующие команды на выключатель (формально датчик лишь сообщает контроллеру о том, что в помещении есть или нет движения, а уже контроллер в соответствии с оставленными владельцем инструкциями отдает нужные команды выключателям). Однако распространены и выключатели со встроенными датчиками движения; как правило, они используются в общественных и коммерческих пространствах: офисах, складах, подъездах.

Вместо выключателя может использоваться любой другой контроллер освещения, например RGB-контроллер для управления светодиодной лентой или умная лампа.

Автоматизация климата[править | править код]

Сработавший датчик способен автоматически изменить мощность климатических систем в соответствии с инструкциями, указанными владельцем. Для этого он уведомляет контроллер о том, что зафиксировал движение или его отсутствие, а контроллер пускает в ход нужные алгоритмы, командуя климатическим устройствам включиться, отключиться или изменить параметры работы.

Например, если зимой датчик обнаруживает присутствие людей в помещении, контроллер передаёт установленному на батарею терморегулятору или регулятору тёплого пола команду повысить температуру. Если летом датчик зафиксировал отсутствие людей, контролер командует кондиционеру снизить мощность.

1. ↑ ГОСТ Р 51558-2014 Средства и системы охранные телевизионные. Классификация. Общие технические требования. Методы испытаний
2. ↑ ^{1 2 3} Motion Sensors Market — Global Forecast to 2020 Markets and Markets, 4 фев 2017
3. ↑ ^{1 2} Occupancy Sensor Market — Global Forecast to 2020 — Markets and Markets, 4 фев 2017
4. ↑ ^{1 2} Growth Opportunities in the Global Infrared Detector Market — Lucintel, 4 фев 2017
5. ↑ ^{1 2} Occupancy Sensor Market Worth 2.78 Billion USD by 2020 — Market Watch, 4 фев 2017
6. ↑ ^{1 2} How PIRs Work — Adafruit, 4 фев 2017
7. ↑ Motion Detectors — SimpsiSafe, 4 фев 2017
8. ↑ How does a presence detector work Архивная копия от 5 февраля 2017 на Wayback Machine — Theben, 4 фев 2017
9. ↑ Охрана объектов Архивная копия от 7 февраля 2017 на Wayback Machine — Управление вневедомственной охраны Росгвардии по Москве, 7 фев 2017
10. ↑ Практическое энергосбережение в быту (недоступная ссылка) — Министерство энергетики Московской области, 4 фев 2017
11. ↑ Стоимость энергоэффективных решений — Минстрой России, 4 фев 2017

ru.wikipedia.org

разновидности, принцип действия, выбор, установка

Каждый из нас хоть раз, но оставлял включённым свет в туалете и коридоре, или, придя поздно вечером домой, пытался найти в темноте клавишу выключателя. Решением, этой и других проблем, станет датчик движения для включения света. При помощи этого прибора можно экономить электроэнергию, поскольку его конструкцией предусмотрено включение ламп и прожекторов при попадании объектов в зону действия датчиков, а также использовать в качестве световой сигнализации. В сегодняшнем обзоре редакции онлайн-журнала Homius.ru мы рассмотрим, что представляет собой датчик движения, его разновидности, где лучше всего устанавливать их и как самостоятельно смонтировать оборудование.

Датчик движения позволяет включать свет на определённое время без выключателя

Содержание статьи

Разновидности устройств и принцип работы

Существует несколько видов (ДД), отличных по принципу действия, а также месту монтажа и эксплуатации. Оборудование, предназначенное для установки снаружи домов, должно иметь степень защиты корпуса не менее IP 55, а для помещений – IP 22 и выше. Теперь рассмотрим различия этих устройств.

Существует несколько видов ДД управления светом

По типу питания

Для нормальной работы сенсорного оборудования требуется питание. По его типу различают следующие устройства:

• проводные. Запитка ДД осуществляется от бытовой сети 220 В;
• автономные. Для питания датчиков используются источники постоянного тока.

Самая большая группа, представленная на рынке – ДД проводного типа с подключением к сети с напряжением 220 В. Хотя автономных моделей меньше, но и они имеются в достаточном ассортименте. Такие устройства являются хорошим вариантом для включения освещения, которое работает от источников постоянного тока.

Датчик проводного типаАвтономная конструкция

По способу определения движения

Помимо типа питания, ДД различаются по принципу определения движущихся объектов. Итак, устройства для детекции используют:

• ультразвук;
• акустику;
• микроволны;
• инфракрасные лучи;
• комбинированные способы.

Датчики различают по способу определения движения

Ультразвук и акустика

Ультразвуковые (УЗ) датчики работают по принципу отражению волн от поверхности различных предметов. Устройство генерирует ультразвуковые волны, которые после отражения от преграды улавливаются специальным приёмником. Когда в зоне действия датчиков оказывается движущийся объект, волны, наталкиваясь на него, меняют свою частоту, что и фиксируется сенсором.

Принцип действия УЗ датчика движения

Акустические ДД могут реагировать на хлопки, звуки закрываемой или открываемой двери и т.п. Устройства, в основном, используются в подвальных помещениях, где срабатывание прибора происходит после того, как туда кто-нибудь входит. В других местах их использование нецелесообразно.

Акустические устройства могут срабатывать от хлопка или громкого разговора

Микроволновые и ИК-датчики

Микроволновые ДД относятся к активным устройствам и работают по принципу радиолокатора. Датчик посылает высокочастотный сигнал и принимает его отражение. Любые изменения в возвращенном сигнале приводят к срабатыванию датчика и включению света. Считается, что микроволновые устройства намного чувствительнее ультразвуковых приборов.

Принцип действия микроволновых  ДД

Инфракрасные ДД относятся к пассивной группе устройств. Датчик мониторит окружающую среду, и, если в поле действия сенсоров попадают объекты с температурой выше заданной, то происходит срабатывание устройства, и включается свет. Инфракрасные датчики, как правило, устанавливают внутри помещения, настраивая их таким образом, чтобы они не реагировали на домашних животных.

Устройство и принцип определения движения ИК сенсором

Комбинированные

Комбинированные или дуальные датчики включают в себя несколько типов сенсоров. Они отличаются большей надёжностью, точностью и меньшим количеством ложных срабатываний. Единственный недостаток таких устройств – высокая стоимость. На рынке в основном представлены модели с ультразвуковыми и ИК сенсорами.

Комбинированный датчик

Для включения света в доме или на улице чаще всего используются ИК датчики движения, которые отличаются низкой стоимостью, широким диапазоном настроек и большим радиусом обнаружения. В длинных коридорах и на лестницах лучше устанавливать микроволновые или УЗ устройства в качестве проходных выключателей.

Основные характеристики

Разобравшись с разновидностями датчиков движения, рассмотрим их технические характеристики, чтобы правильно выбрать нужную модель устройства. ДД различаются по следующим показателям:

• дальности;
• углу обзора;
• мощности подключаемой нагрузки;
• наличию дополнительных функций.

Угол обзора и дальность действия

Датчик движения может иметь горизонтальный угол обзора в 90-360°. В том случае, если на объект можно попасть с любого направления, используют сенсорные устройства с радиусом действия 180-360°. При установке ДД на поверхность стен, достаточно будет устройства с обзором в 180°. При монтаже прибора на вышке или на столбе, нужен сенсор на 360°. В помещениях можно устанавливать датчики, мониторящие движение в небольшом секторе.

Существуют модели датчиков движения с вертикальным углом обзора. В недорогих устройствах он составляет 15-20°, в некоторых ДД угол охвата может быть до 180°. Однако подобные приборы, в основном, устанавливают в системах безопасности, а не для включения освещения.

Угол обзора – одна из важнейших характеристик датчика движения для управления освещением

Дальность действия обуславливается местом расположения устройства: снаружи зданий или в помещении. Для установки в квартире или доме достаточно прибора с радиусом обнаружения на 5-7 м. Если же сенсоры будут устанавливаться на улице, то нужен более дальнобойный прибор. Но, в этом случае, нужно быть готовым к частым ложным срабатываниям.

От дальности срабатывания зависит эффективность сенсоров

Мощность подключаемой нагрузки

Каждое устройство с сенсором рассчитано на работу с определённой нагрузкой, то есть оно рассчитано на пропуск тока конкретного номинала. По этой причине, при выборе датчика, необходимо знать суммарную мощность осветительных элементов, которые будут подключены к прибору. Чтобы сэкономить на счетах за электроэнергию и не переплачивать за пропускную способность устройства, следует использовать газоразрядные, светодиодные или люминесцентные лампы.

Обязательно нужно учитывать мощность подключаемой нагрузки

Дополнительные функции

Производители оснащают некоторые свои модели дополнительными функциями. Одни действительно нужны, а без других вполне можно обойтись. Среди таких возможностей:

• встроенный датчик освещённости. В дневное время нет необходимости в освещении на улице или в помещениях с окнами. Чтобы датчик движения не срабатывал днём, некоторые модели оснащаются встроенным фотореле;
• настройка на срабатывание от животных. С подобным дополнением прибор не будет реагировать на котов и собак среднего размера. К сожалению, с крупными животными данная опция не поможет;
• задержка выключения. Большая часть устройств выключает освещение после того, как объект выходит из зоны действия прибора, что довольно неудобно. Именно потому, производители выпускают модели, в которых предусмотрена задержка отключения, а также её настройка.

ДД с фоторелеДатчики могут ложно срабатывать на домашних животныхФункцию срабатывания можно настроить по своему усмотрению

Это все полезные дополнения для ДД включения света. Особенно важны две последние опции. Всё остальное – это просто ненужные навороты, которые приводят к излишнему удорожанию устройства.

Ведущие производители оборудования и лучшие модели ДД

На рынке электротехнических товаров представлено большое количество производителей. Их продукция отличается ассортиментом, техническими характеристиками, дизайном и стоимостью. Чтобы облегчить выбор датчиков движения для управления светом мы составили небольшой рейтинг наиболее популярных производителей.

Евроавтоматика «F&F» (Белоруссия)

Компания «Евроавтоматика F&F» (Беларусь) была основана в 2003 году для обеспечения собственного, российского рынка и потребностей прочих стран СНГ устройствами бытовой и промышленной автоматики, которая выпускается по технологиям и лицензиям материнской компании F&F (Польша). Продукция этого бренда была известна с 1992 года не только на территории Польши, но и в других европейских странах.

На сегодняшний день белорусская компания  Евроавтоматика F&F имеет собственное производство, сложный многоступенчатый контроль соблюдения технологий и использует комплектующие от ведущих зарубежных производителей. Благодаря этому компания предлагает потребителям свыше 650 наименований по 34 функциональным группам.

Модель	Изображение	Краткие характеристики
DR-05 (B/W)		Мощность подключаемой нагрузки – до 600 Вт. Время срабатывания – 10 с -7 мин. Дальность срабатывания – до 12 м. Напряжение и частота – 230 В и 50 Гц. Угол горизонтального обзора – 140-180°. Угол вертикального обзора – 0-45°. Мощность – 0,45 Вт. Степень защиты корпуса — IP 44.

Датчик движения Евроавтоматика DR-05

Модель	Изображение	Краткие характеристики
DRM-02		Мощность подключаемой нагрузки – до 600 Вт. Время срабатывания – 5 с -12 мин. Дальность работы — 10 м. Напряжение и частота – 230 в и 50 Гц. Угол горизонтального обзора — 360°. Потребляемая мощность – 0,9 Вт. Степень защиты корпуса – IP 40.

Датчик движения Евроавтоматика DRM-02

Модель	Изображение	Краткие характеристики
DR-07		Мощность подключаемой нагрузки – до 300 Вт. Время срабатывания – 3 с — 9 мин. Дальность срабатывания – до 4 м. Напряжение и частота – 230 В и 50 Гц. Угол горизонтального обзора — 360°. Потребляемая мощность — 0,45 Вт. Степень защиты корпуса – IP 20

Датчик движения Евроавтоматика DR-07

TDM ELECTRIC

Компания TDM ЕLECTRIC осуществляет производство светотехники, низковольтной аппаратуры, электроустановочное оборудование и многое другое. Ассортимент постоянно расширяется, и производитель намерен довести его в ближайшее время до 12000 наименований. Продукция TDM ELECTRIC отличается надёжностью, высоким качеством  и простотой эксплуатации.

Модель	Изображение	Краткие характеристики
Датчик движения потолочный ДДП-01		Контроль освещённости, потолочный. Максимальное расстояние для срабатывания – 4 м. Рабочее напряжение и частота – 220-230 В и 50 Гц. Время срабатывания – 5 с.- 8 мин. Горизонтальный угол обзора — 120°. Срабатывание по освещённости – 5-2000 лк. Максимальная подключаемая нагрузка – 1100Вт.

Датчик движения ДДП-01

Модель	Изображение	Краткие характеристики
Датчик движения настенный ДДС-02		Контроль освещённости. Дальность срабатывания – 6 м. Регулировка чувствительности. Напряжение и частота – 220-230 В – 50 Гц. Горизонтальный угол обзора – 180°. Время срабатывания – 5 с.- 8 мин. Срабатывание по освещённости – 5-2000 лк. Максимальная подключаемая нагрузка – 1100 Вт. Степень защиты корпуса – IP44.

Датчик движения настенный TDM ELECTRIC ДДС-02

Модель	Изображение	Краткие характеристики
Датчик движения, встраиваемый в стену ДДВ-01		Контроль освещённости, регулировка срабатывания по освещённости. Максимальная дальность действия  — 4,5 м. Рабочее напряжение и частота – 220-230 В и 50 Гц. Время срабатывания – 5 с.- 8 мин. Горизонтальный обзор — 120°. Срабатывание по освещённости – 10-2000 лк. Максимальная подключаемая нагрузка – 600 Вт. Степень защиты корпуса – IP20.

Датчик движения встраиваемый в стену TDM ELECTRIC ДДВ-01

LEGRAND

Компания  Legrand является мировым лидером в создании электрических и информационных систем зданий. Легранд поддерживает мультибрендовость. Продукция этого производителя отвечает высоким европейским стандартам качества. Специалисты компании оказывают всестороннюю поддержку в подготовке и реализации проектов любой сложности. Датчики движения для управления системами освещения пользуются популярностью у потребителей во всём мире.

Модель	Изображение	Краткие характеристики
Датчик движения для монтажа в подвесном потолке 048944		Напряжение – 220 В. Мощность нагрузки – 1000 Вт. Угол обзора — 180°. Регулировка времени срабатывания  — 10 с.- 10 мин. Регулировка порога освещённости – 1-1275 лк. Класс защищённости корпуса – IP41.

Датчик движения Legrand 048944

Модель	Изображение	Краткие характеристики
Датчик движения для монтажа на стене 048945		Напряжение – 220 В. Мощность нагрузки – 1000 Вт. Угол обзора –140°. Настенный, накладной. Регулировка порога освещённости – 10 -1275лк. Регулировка времени срабатывания – 10 с -10 мин. Класс защищённости корпуса – IP42.

Датчик движения Legrand 048945

Модель	Изображение	Краткие характеристики
Датчик движения для монтажа на стене или потолке  048946		Напряжение – 220 В. Мощность подключаемой нагрузки – 1000 Вт. Угол обзора – 360°. Ручная регулировка порога освещённости – 10 -1275лк. Регулировка времени срабатывания – 10 с -10 мин. Класс защищённости корпуса – IP55.

Датчик движения Legrand 048946

Как правильно выбрать датчик движения

Выбирая датчик движения для управления освещением, необходимо учитывать все заявленные производителем характеристики, преимущества и недостатки устройства. При выборе прибора нужно принимать во внимание:

1. Место установки: наружное или внутреннее.
2. Фактическое место монтажа: внутри или возле здания, стены, потолки, столбы, углы. Это влияет на количество необходимых устройств и угол обзора.
3. Способ установки.
4. Класс защищённости.
5. Мощность подключаемой нагрузки.
6. Зону срабатывания.
7. Возможность ручного управления освещением.

В зависимости от места эксплуатации подбирается соответствующая модель

Где лучше устанавливать датчики

Мало приобрести правильный датчик движения – его нужно ещё и грамотно установить. Для этого необходимо выполнить следующие условия:

• поблизости от сенсора не должно быть лишних осветительных приборов, чтобы они не влияли на нормальную работу ДД;
• рядом не должны располагаться кондиционеры и отопительное оборудование, поскольку сенсоры могут реагировать на движение воздушных потоков;
• отсутствие больших объектов, поскольку они перекрывают угол обзора.

Если помещение большое, то датчики желательно устанавливать на потолочной конструкции. Угол обзора сенсоров должен составлять 360°. Если датчик предназначен для включения света от малейшего движения в помещении, то он должен устанавливаться по центру. В случае, если необходимо контролировать определённую часть, то нужно выбирать расположение таким образом, чтобы максимально сократить «мёртвые» зоны.

Потолочный ДД с углом обзора 360°

Подключение датчиков движения

В подключении простых ДД нет ничего сложного. При наличии схемы и пошагового руководства можно выполнить монтаж устройства самостоятельно. Если модель датчика сложная, с дополнительными функциями, то лучше доверить работу специалистам.

Подключение датчиков движения не представляет особой сложности

Схема подключения

Для того, чтобы самостоятельно подключить датчик движения для управления осветительными приборами, нужно знать схему монтажа. Рассмотрим самый простой вариант включения устройства в цепь освещения.

Схема подключения датчика движения для управления светом

Пошаговое руководство

Это тестовый вариант подключения датчика к осветительному прибору и сети с напряжением 220 В. Однако, по этой же схеме можно подключить сенсоры движения к освещению дома или улицы.

Изображение	Описание процесса

homius.ru

Принцип работы датчика движения – схема и особенности

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.

Типы датчиков движения

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

Например, приборы, реагирующие на металл или радиоактивность, широко применяются в аэропортах, а датчики фиксирующие увеличение концентрации бытового газа могут быть использованы в домашних и промышленных системах.

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.

Обычно инфракрасные датчики уверенно реагируют на скорость перемещения объекта от 0,3 до 3,0 м/сек.

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.

Датчики движения, работающие на микроволновом излучении, эффективно применяются для сканирования больших площадей и в условиях акустических и тепловых помех, то есть в тех условиях, когда применение инфракрасных и ультразвуковых устройств затруднено или невозможно.

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 м² 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.

videokontroldoma.ru

виды, характеристики и способы подключения

Экология потребления. Усадьба:Рассмотрим в этой статье достоинства и недостатки основных разновидностей детекторов движения.

Датчики движения изначально задумывались как средство обнаружения несанкционированного доступа на охраняемую территорию. Их использовали только в охранных системах. Впоследствии стало ясно, что область применения таких устройств может быть намного шире. Так первые датчики появились в уличном и домашнем освещении, в системах, работающих с силовым и дополнительным сигнальным оборудованием и во многих других.

Что представляет собой стандартный датчик движения? Это прибор, тем или иным способом обнаруживающий в зоне своей ответственности любое, даже самое небольшое движение. По мере обнаружения движения прибор реагирует на него самыми разными способами: включает освещение или принудительную вентиляцию, активирует сирену или видеокамеру, передает сигнал на пульт службы охраны и другое. Все зависит от цели установки такого датчика.

Детекторы различаются по способу получения сигнала. Они могут быть активными и пассивными. В первом случае они самостоятельно излучают сигнал, а затем регистрируют его отражение от внешних объектов. Таким образом, в конструкции датчика должны присутствовать приемник и излучатель, что значительно ее усложняет, а также повышает стоимость прибора.

Пассивные детекторы регистрируют излучение, поступающее от внешних объектов. Отличаются простотой конструкции, но при этом «грешат» ложными срабатываниями.

В продаже можно найти три разновидности датчиков движения. Подробно рассмотрим каждую из них.

Ультразвуковые детекторы

Приборы испускают звуковые волны в диапазоне от 20 до 60 кГц. Они же улавливают отраженный от внешних объектов сигнал и следят за возможными частотными сдвигами. Последние, согласно Допплеровскому эффекту, происходят в результате появления движущихся объектов. Такие приборы незаменимы в охранных системах, востребованы в автомобильных сигнализациях и парктрониках.

К достоинствам ультразвуковых датчиков можно отнести низкую чувствительность к негативному воздействию окружающей среды. Они легко переносят высокую запыленность и влажность, резкие перепады температур. Приборы эффективно определяют движущийся объект самого разного происхождения: как живое существо, так и механизм. Это выгодно отличает их от детекторов других типов.

Есть у ультразвуковых устройств и недостатки. Их использование в жилых помещениях для включения освещения, например, не рекомендуется. Связано это с тем, что ультразвуковые волны улавливаются домашними животными, которые начинают вести себя беспокойно. Кроме того, радиус действия таких устройств относительно невелик. Еще один минус – недостаточная чувствительность. Правда, проявляется она не всегда. К примеру, устройство не сработает, если объект будет двигаться медленно и плавно. Оно лучше всего реагирует на резкие движения.

Датчики движения микроволнового типа

Принцип действия схож с ультразвуковым детектором. Единственное отличие заключается в природе волнового излучения. Прибор излучает электромагнитные волны частотой 5,8 ГГ и улавливает отраженный сигнал. Собственно, устройство можно считать миниатюрной радиолокационной станцией. Во всем остальном микроволновой детектор аналогичен ультразвуковому.

Однако их эксплуатационные характеристики разнятся, поскольку природа волн, с которыми работают приборы, разная. Микроволновые детекторы очень компактны, что позволяет устанавливать их скрытно. При этом устройства способны эффективно работать даже в том случае, если они закрыты тонким ограждением из непроводящих материалов. Приборы могут иметь большой радиус действия, это зависит от мощности встроенного в них передатчика.

Ультразвуковые детекторы отличаются большой точностью, они «замечают» даже небольшое движение в зоне ответственности. При этом на работу оборудования не влияют условия окружающей среды. Из недостатков стоит отметить высокую стоимость таких датчиков, что ограничивает их использование.

Кроме того, высокая чувствительность способна провоцировать ложные срабатывания, когда устройство реагирует на движущийся объект, находящийся за пределами зоны ответственности. Мощные датчики с большим радиусом действия испускают излучение, которое может быть опасным для животных и человека, поэтому рядом с ними постоянно находиться крайне нежелательно.

Инфракрасные детекторы

Датчики этого типа пассивны. Они оснащаются пироэлектрическим элементом, который регистрирует инфракрасное излучение, на основании чего выдает на выходе определенный потенциал. Определяющая сектор обзора детектора линза Френеля собирает световые лучи и фокусирует их на пироэлектрическом элементе. Таким образом, потенциал на его выходе постоянен. Как только в зоне обзора появляется движение, количество света меняется, что приводит к изменению потенциала и срабатыванию датчика.

Достоинством инфракрасных детекторов считается возможность регулировки. Настройке поддается порог срабатывания прибора и угол его обзора. Устройства абсолютно безвредны для животных и для людей, хорошо переносят самые разные климатические условия. Могут работать внутри помещения и за его пределами. При этом стоимость их невелика. Недостатками детекторов считается отсутствие возможности регистрировать объекты, не излучающие ИК-волны, ложные срабатывания от тепловых потоков различного происхождения: от кондиционеров, радиаторов и т.п.

Датчики движения устанавливаются на потолок или на стену. Первый вариант монтажа имеет охраняемую зону в 360°, высота установки составляет обычно 2,7-3 м от уровня пола. В этом случае детектор сможет отслеживать зону диаметром от 10 и до 20 м. Настенные датчики имеют меньшую охраняемую зону, могут устанавливаться на любой высоте.

В продаже можно найти самые разные модели детекторов движения, поэтому подобрать оптимальный вариант для самых разных целей будет очень легко.

опубликовано econet.ru 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru