Ультразвуковые датчики движения для освещения: принцип работы, преимущества и недостатки

Как работают ультразвуковые датчики движения для автоматического включения света. Каковы основные преимущества и недостатки ультразвуковых датчиков по сравнению с другими типами. Где лучше всего использовать ультразвуковые датчики движения для освещения. Какие существуют популярные модели и производители ультразвуковых датчиков.

Принцип работы ультразвуковых датчиков движения

Ультразвуковые датчики движения используют высокочастотные звуковые волны для обнаружения движущихся объектов. Как именно они работают?

• Датчик излучает ультразвуковые волны частотой 20-60 кГц
• Волны отражаются от окружающих предметов и возвращаются в приемник датчика
• При появлении движущегося объекта частота отраженной волны меняется (эффект Доплера)
• Датчик фиксирует это изменение и подает сигнал на включение освещения

Таким образом, ультразвуковой датчик постоянно «прощупывает» пространство вокруг себя и реагирует на любые движения в зоне действия.

Преимущества ультразвуковых датчиков движения

По сравнению с другими типами датчиков движения, ультразвуковые имеют ряд важных достоинств:

• Реагируют на движение любых объектов, независимо от их материала и температуры
• Могут работать через тонкие преграды (стены, двери)
• Не чувствительны к изменениям температуры и освещенности
• Эффективны в условиях высокой влажности и запыленности
• Имеют широкий диапазон рабочих температур
• Относительно недорогие по сравнению с микроволновыми датчиками

Эти особенности делают ультразвуковые датчики универсальным решением для автоматизации освещения в различных условиях.

Недостатки ультразвуковых датчиков движения

При всех достоинствах, у ультразвуковых датчиков есть и некоторые ограничения:

• Могут реагировать только на резкие движения
• Имеют меньшую дальность обнаружения по сравнению с ИК-датчиками
• Ультразвук может вызывать дискомфорт у домашних животных
• Возможны ложные срабатывания от движения воздуха или вибраций
• Требуют более тщательной настройки чувствительности

Эти недостатки следует учитывать при выборе места установки ультразвукового датчика движения для освещения.

Области применения ультразвуковых датчиков для освещения

Где лучше всего использовать ультразвуковые датчики движения для автоматизации освещения?

• В длинных коридорах и на лестницах
• В подвальных и складских помещениях
• На парковках и в гаражах
• В санузлах и душевых
• На производствах с высокой запыленностью
• В холодильных камерах

В этих местах ультразвуковые датчики наиболее эффективны благодаря своим преимуществам.

Как выбрать ультразвуковой датчик движения для освещения

При выборе ультразвукового датчика движения для автоматизации освещения следует обратить внимание на следующие параметры:

• Диапазон обнаружения (обычно 3-12 м)
• Угол обзора (от 120° до 360°)
• Регулировка чувствительности и времени задержки
• Степень защиты корпуса (IP44 и выше для улицы)
• Диапазон рабочих температур
• Мощность подключаемой нагрузки

Также важно учитывать особенности конкретного помещения и задачи по автоматизации освещения.

Популярные модели ультразвуковых датчиков движения

На рынке представлен широкий выбор ультразвуковых датчиков движения для освещения. Вот несколько популярных моделей:

• Schneider Electric Argus Standard 360 — потолочный датчик с обзором 360°
• IEK ДД 024 — компактный потолочный датчик с дальностью до 7 м
• Hager EE883 — настенный/потолочный датчик с защитой IP54
• DELUX YCA1020B — универсальный датчик для внутреннего и наружного монтажа

При выборе конкретной модели стоит ориентироваться на надежность производителя и соответствие характеристик вашим задачам.

Монтаж и настройка ультразвукового датчика движения

Правильная установка и настройка ультразвукового датчика движения критически важна для его эффективной работы. Вот основные рекомендации:

• Устанавливать на высоте 2-3 м от пола
• Избегать установки вблизи источников тепла и вентиляции
• Не направлять на двери и окна
• Тщательно отрегулировать чувствительность и задержку выключения
• Провести тестирование в различных условиях

При правильном монтаже и настройке ультразвуковой датчик обеспечит надежную и экономичную работу системы освещения.

Сравнение ультразвуковых и инфракрасных датчиков движения

Ультразвуковые и инфракрасные (ИК) датчики движения часто конкурируют в сфере автоматизации освещения. Каковы их ключевые отличия?

Параметр	Ультразвуковые датчики	ИК-датчики
Принцип работы	Отражение звуковых волн	Регистрация теплового излучения
Чувствительность к материалам	Реагируют на любые объекты	Лучше реагируют на теплые объекты
Работа через преграды	Могут работать через тонкие стены	Не работают через преграды
Влияние температуры	Не зависят от температуры	Чувствительны к перепадам температур
Дальность обнаружения	Обычно меньше (до 12 м)	Больше (до 20 м и более)

Выбор между ультразвуковым и ИК-датчиком зависит от конкретных условий применения и требований к системе освещения.

Экономическая эффективность использования ультразвуковых датчиков

Внедрение ультразвуковых датчиков движения для управления освещением может значительно снизить расходы на электроэнергию. Насколько эффективно их использование?

• Экономия электроэнергии может достигать 60-80% в зависимости от интенсивности использования помещения
• Срок окупаемости системы с ультразвуковыми датчиками обычно составляет 1-2 года
• Увеличивается срок службы осветительных приборов за счет снижения времени работы
• Повышается уровень комфорта и безопасности в помещениях

Для максимальной экономии важно правильно подобрать и настроить датчики с учетом особенностей конкретного помещения.

Перспективы развития ультразвуковых датчиков движения

Технологии ультразвуковых датчиков движения продолжают совершенствоваться. Какие тенденции наблюдаются в их развитии?

• Повышение точности и дальности обнаружения
• Интеграция с системами «умного дома»
• Комбинирование с другими технологиями (ИК, микроволновые)
• Улучшение алгоритмов фильтрации ложных срабатываний
• Снижение энергопотребления самих датчиков

Эти улучшения сделают ультразвуковые датчики движения еще более эффективным инструментом для автоматизации освещения в будущем.

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.

Похожее

Типы датчиков движения

В прошлой статье мы рассмотрели общий принцип работы такого датчика и даже затронули техническую сторону. Теперь рассмотрим какие бывают типы, их плюсы и минусы.

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие типы 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.

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

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.

Hager представляет новый ультразвуковой датчик движения EE883

← Аксессуары для распределительных щитов Hager Golf   ||   Модульные защитные устройства с системой QuickConnect самозажимных контактов →

Hager представляет новый ультразвуковой датчик движения EE883

Каждое движение фиксируется

Он идеально подходит для различных температур окружающей среды, а его высокая частота позволяет обнаруживать присутствие даже через стену. Датчик движения Hager EE883 предоставляет огромное количество новых возможностей, отвечая всем требованиям, использование освещения становится более удобным и экономичным.

Расширенный спектр применения

Благодаря высокочастотной технологии датчик движения EE883, в отличие от датчиков, использующих пассивную инфракрасную технологию, датчик EE883 подходит для обнаружения движения в областях, где практически нет различий между температурой окружающей среды и подвижными объектами.

Это делает его идеальным датчиком для обнаружения движения в помещениях с высокими или низкими температурами, например, на закрытых автостоянках, где движение холодных транспортных средств, становятся легко распознаваемыми.

Высокочастотное выявления гарантирует нечувствительность датчика к источникам тепла или солнечного света, не вызовет автоматического, нежелательного включения освещения, например, в офисах и помещениях.

Он все видит

Высокочастотная технология пронизывает даже тонкие неметаллические и стеклянные стены, благодаря чему она может более эффективно контролировать освещение в помещениях, таких как туалеты или раздевалке.

Класс защиты IP54 гарантирует, что высокочастотный датчик движения также может использоваться на открытом воздухе и во влажных помещениях.

Технические преимущества:

Полная зона обнаружения 360 °, нет мертвых зон.
Бесступенчато регулируемый радиус зоны обнаружения от 1 до 8 м.
Порог яркости при включении света от 2 до 2000 люкс.
Задержка от 5 с до 15 мин.
Установка времени задержки, яркости и зоны обнаружения непосредственно на устройстве с помощью потенциометров.
Простой настенный или потолочный монтаж.

Технические характеристики:

Напряжение питания: 230 V ~, 50 Hz
Тип обнаружения: движение
Дальность обнаружения: 1 — 8 м
Угол обнаружения: 360 град.
Частота: 5,8 ГГц
Потребление: 1 Вт
Задержка на выключение: 5 сек — 15 мин
Диапазон окружающего освещения: 2 — 2000 лк.
Рекомендуемая высота установки: 2,5 м
Рабочая температура: от — 20 ° С до + 50 °С
Температура зберегання от — 35 ° С до + 70 °С
Степень защиты: IP54
Класс защиты: 2
Сечение проводника: 1,5 мм. кв.

Датчик движения для управления светом

В любом бизнесе понятие экономии неизбежно сопряжено с показателями эффективности и доходности компании. Еще американский миллиардер и филантроп Уоррен Баффет писал, что сэкономленный доллар равен доллару, который Вы заработали. И это действительно так. Датчик движения для управления светом является одним из величайших изобретений в области сокращения затрат на электроэнергию. Эту технологию мы подробно рассмотрим в данной статье.

Что представляют собой датчики движения?

Датчики движения — это устройства, регистрирующее определенные изменения в пределах контролируемого радиуса действия. Они бывают разных видов, форм и способов установки. Приборы регистрируют изменения посылаемых и принимаемых волн, температуры движущихся объектов. В отношении контроля системы автоматического включения и отключения света, чаще прочих устанавливаются инфракрасные датчики движения.

Виды и применимость датчиков движения для управления светом

Установка системы полезна в местах, допускающих краткосрочное освещение. Наземные и подземные парковки, дворы, некоторые складские помещения, подвалы, коридоры. Условно, по области размещения, их следует разделить на наружные (уличные) светильники и внутренние.

Датчик движения для уличного освещения бывает:

• периферийного типа
• периметрического типа

Второй распознает движение объектов в определенном диапазоне и располагается по периметру контролируемого участка. Первый, как правило, размещается на фасадах зданий и заборах. Периферийный датчик обнаруживает движущийся объект в случае нарушения границ в диапазоне своего действия.

Внутренние подразделяются на:

• встроенные
• настенные
• накладные
• потолочные

По используемому излучению, выделяют датчики движения:

1. инфракрасные
2. микроволновые
3. ультразвуковые

По способу получения сигнала от объектов, датчики бывают:

• активные
• пассивные (ИК)

Первые регистрируют сигнал, отраженный от объекта, а вторые — собственное инфракрасное излучение. Для отправки и получения сигнала, активный датчик движения использует специальный излучатель и приемник. Конструкция пассивного подобных ухищрений не требует. Простота, надежность конструкции и относительная дешевизна определили пассивный датчик движения, как самый распространенный и востребованный в Мире.

Активные датчики движения бывают инфракрасными, ультразвуковыми и микроволновыми. Каждый из них обладает рядом преимуществ и недостатков, определяющих область их применения в жизни людей.

Несмотря на то, что в системах контроля освещения в основном используются инфракрасные датчики, мы считаем важным обратить Ваше внимание на преимущества и недостатки других разновидностей.

Ультразвуковые датчики

Самые недорогие из активных, основанные на принципе облучения контролируемого пространства звуковыми волнами. Их частота, как правило находится в пределах от 20 до 60 кГц. Согласно эффекту Доплера, движение объекта вызывает частотный сдвиг отраженного сигнала, который регистрируется и сравнивается датчиком. Из наиболее распространенных областей применения УД выделяются автомобильные сигнализации и системы помощи при парковке.

К числу достоинств ультразвуковых датчиков отнесем

1. ценовую доступность
2. неприхотливость к условиям окружающей среды
3. стабильная работа при запыленности
4. реакция на движение любых объектов

УД может использоваться в системе автоматического включения и отключения света. Однако, ввиду ряда весомых недостатков, подобное применение может оказаться нецелесообразным.

Недостатки ультразвуковых датчиков движения:

• ограничение дальности действия
• реакция на существенные сдвиги отраженного сигнала (быстрое или резкое движение)

Также отметим, что ультразвуковые частоты с беспокойством и раздражением воспринимаются домашними животными. Естественно, в коридоре между офисами таковых быть не может. А вот на автомобильной парковке, участке возле здания или на складе питомцы-охранники вполне возможны.

Микроволновые датчики

Принцип работы датчика походит на ультразвуковой. Обнаружение движения объекта происходит при регистрации изменений частоты и длины излучаемой волны (эффект Доплера). Однако в данном случае на смену звуковым волнам приходят электромагнитные. Частота волны находится в пределе 5.8гГц.

Отметим достоинства микроволнового датчика движения

• потрясающая точность, позволяющая регистрировать движение объекта, находящегося за стенами небольшой толщины, дверями и оконными стеклами
• компактность, упрощающая встроенную (скрытую) установку
• большой радиус действия

Несмотря на весомые преимущества по сравнению с другими датчиками движения, в системах автоматического освещения МД используют крайне редко. Причина того в первую очередь скрывается в высокой стоимости. Из всех разновидностей, МД является самым дорогим. Во вторую, слишком высокая чувствительность датчика неизменно ведет к ложному срабатыванию. В противном случае, эту проблему необходимо решать дополнительными настройками, приборами контроля мощности и чувствительности датчика. А это, конечно же, снова отразится на цене.

Инфракрасные датчики

Наиболее распространенные и подходящие для автоматического включения освещения датчики. Им характерна точность и простота настройки углов обнаружения и дальности действия сигнала, а также реакция только на живые объекты. Под последними имеются ввиду люди, животные и предметы с температурой, превышающей показатели окружающих предметов. Одним из важнейших достоинств ИК считается безопасность для здоровья. Особенно ярко этот факт выражен в пассивных датчиках, которые работают только на прием.

Существенные недостатки ИК-датчиков движения:

• снижение точности работы из-за прямого попадания лучей солнечного света
• снижение точности работы из-за электрических осветительных приборов
• обязательность установки как можно дальше от систем отопления и кондиционирования (теплый воздух путает датчик и приводит к ложному срабатыванию)

Еще одной проблемой ИК-датчика является так называемый «синдром паутинки». Дело в том, что пауки очень любят натягивать свою паутину, перед или частично затрагивая зону сигнала. Паутина является отличным отражателем, поэтому, если Ваш датчик включает свет даже тогда, когда в подконтрольной зоне нет движения — на спешите отчаиваться и менять настройки. Вполне возможно, что и Ваша система стала жертвой этого немудреного «синдрома».

Характеристики датчиков движения

Ниже мы перечислим основные характеристики инфракрасных датчиков движения, на которые рекомендуем обратить Ваше особое внимание. К их числу следует отнести:

• уровень дальности и чувствительности (определяемый, как зона охвата, радиус действия)
• угол сектора горизонтальной плоскости контроля движения (60 — 360˚)
• ограничение зоны контроля в вертикальной плоскости (15-20˚)
• количество полюсов (для нужд системы освещения, как правило двух и трехполюсные, последние подойдут для работы с любыми видами ламп, первые — только накаливания)
• наличие дополнительных комплектующих (характерных для установки системы управления освещением)
• зависимость от условий окружающей среды (класс защищенности: IP20,40,41 — только в помещении, IP44,54,55 и выше отлично подойдут для улицы)
• способы установки и монтажа

Дополнительные комплектующие для системы управления освещением

В первую очередь отметим, что корректная работа системы, обеспечивающей автоматическое включение освещения определяется не одним, а комплексом устройств. В противном случае, не зная степени освещенности в подконтрольной зоне, датчик включал бы свет даже днем. К числу дополнительных комплектующих системы следует отнести:

• датчик освещенности,
• выходное реле коммутации цепи (до осветительных приборов)
• таймер задержки на отключение света по окончанию движения

Нередко датчик автоматического включения света используется в тандеме с системами видеонаблюдения. В данном случае сокращение затрат на электроэнергию достигается путем регулирования степени освещенности на просматриваемом участке. А к комплексу системы добавляется регулятор интенсивности освещения. Так например, на охраняемой парковке интенсивность освещения снижается до 15-20 % в том случае, если по истечении определенного времени датчик не фиксирует движения на контролируемом участке.

Сэкономить расход электроэнергии еще больше можно, установив светодиодное освещение с датчиком движения. Про достоинства и эффективность использования светодиодов Вы можете прочитать в соответствующей статье на нашем сайте.

Резюмируя сказанное отметим, что высокая экономичность и выгода от установки датчиков движения для управления светом требует особой внимательности при выборе. В обратном случае, Вы рискуете так и не прочувствовать выгоду для бюджета компании, растрачивая средства, силы и время на устранение проблем, обслуживание и доработки системы.

Инфракрасный ультразвуковой датчик присутствия Dual Tech

Ночник с интеллектом от STEINEL

Новые светодиодные светильники для улицы

Дополнительная защита	Дополнительные  пульты дистанционного управления	Возможность накладного монтажа

Технические характеристики
Размеры (ВxШxГ)	120 х 120 х 68 мм
Угол охвата	360°
Тип датчика	Ультразвуковой 40KHz и пассивный инфракрасный
Зона охвата	— присутствия 3 х 3 м макс. (9 кв.м) — радиально Ø 6 м макс.  — тангенциально Ø 10 м макс.
Место использования	во внутренних помещениях зданий
Нагрузка	максимум 2000 Вт при 230 В
Рекомендуемая монтажная высота	2,5 м — 3,5 м высота потолка
Установка значения освещенности	10 — 1000 лк, ∞ / дневной свет
Вид защиты	IP 20
Класс защиты	II
Окр. температура	-25° C  —  +55° C

Руководства

Здесь вы можете скачать руководство в формате PDF.

(Размер файла: 4.65 МB)

Ультразвуковые датчики в домашней автоматике

Что такое домашняя автоматизация?

Домашняя автоматизация позволяет объединить бытовые устройства в единую сеть и упростить управление вашим домом. При этом полный контроль осуществляется из любой точки мира. Технология «Умным дом» подразумевает, что пользователь изначально определяет сценарий работы устройств, а в дальнейшем работа всех систем выполняется автоматически.

Одним из основных преимуществ домашней автоматизации может стать значительная экономия энергии. В частности, термостаты могут снижать температуру, если никого нет дома, а система освещения автоматически включать и отключать свет, если человек входит или выходит из комнаты.

Ультразвуковые сенсоры широко используются в качестве датчиков движения в системах домашней автоматизации и IoT. Например, они применяются в системах сигнализации и формируют сигнал тревоги, если кто-то проник в дом, пока хозяева отсутствуют. Выбор оптимального датчика зависит от особенностей конкретного приложения.

Датчики решают многие домашние проблемы, когда дело касается безопасности вашей семьи, защиты вашего банковского счета или защиты вашего дома от повреждений. Рассмотрим некоторые примеры их использования.

Использование ультразвуковых датчиков для обнаружения затопления

Наверное последнее, что вы хотели бы увидеть, вернувшись домой после тяжелого рабочего дня, это ваш подвал, залитый водой из-за потекшего водонагревателя, лопнувшей трубы или другой утечки.

Ультразвуковой сенсор MB7360 широко используется не только для измерения уровня воды в резервуарах, но и для обнаружения утечек.

С помощью этого датчика и системы интеллектуальных водяных клапанов вы можете предотвратить чрезмерный ущерб, возникающий вследствие затопления.

В качестве конкретного примера можно привести отчет по проекту, доступный по ссылке.

Использование ультразвуковых сенсоров в качестве датчиков движения

В этом разделе мы рассмотрим еще несколько конкретных примеров домашней автоматики. В них разработчики использовали Raspberry Pi и Arduino совместно с ультразвуковыми датчиками. Как уже говорилось ранее, ультразвуковые сенсоры могут использоваться в качестве датчиков движения, например для систем освещения.

Домашняя система автоматического включения и выключения освещения

В этом руководстве автор разрабатывает систему автоматического включения и выключения освещения на базе Arduino. В данном случае ультразвуковой сенсор MB1040 использует для обнаружения движения.

Датчики парковки для автомобиля

Парковать автомобиль оказывается значительно проще при наличии системы помощи при парковке. В таких системах используются датчики, которые информируют о приближении препятствий. Они сообщают водителю, когда следует остановиться.

В данном проекте автор рассказывает о создании собственной системы помощи при парковке, размещаемой в гараже. Система строится на базе Arduino.

В книге BeagleBone Home Automation Blueprints содержатся инструкции о том, как создать свою собственную систему ультразвуковой парковки, используя плату мини-компьютера BeagleBone, работающую под Linux.

У вас есть почта?

Еще один замечательный проект – система автоматического контроля за почтовым ящиком. Речь идет именно об обычном почтовом ящике, в который приходят газеты, счета, письма и т.д. В данном случае ультразвуковой датчик, работающий под управлением платы Arduino, используется для обнаружения писем и прочих отправлений. Это идеальное приложение для жилых комплексов и бизнес-парков.

Подробнее с проектом можно ознакомиться здесь.

Заключение

Ультразвуковое сканирование – это относительно недорогая технология, которая может использоваться в различных приложениях. Максимальный диапазон ультразвуковых датчиков MaxBotix достигает 10 метров. Этого оказывается вполне достаточно для большинства приложений «Умного Дома». Ультразвуковые сенсоры является универсальными и могут применяться в различном окружении, будь то вода, воздух или газ. Все это делает их идеальным выбором при создании самых различных пользовательских устройств.

Ультразвуковой датчик присутствия Steinel Single US KNX

Функции	Идеален для длинных, узких коридоров, проходов, коридоров с выступами на потолке или стене.
Возможности регулировки, ограничение дистанции срабатывания	посредством программного обеспечения ETS, или пульт RC6 KNX, Smart Remote
Цвет	белый
KNX контроль присутствия	определение независимо от уровня окружающего освещения
KNX контроль по фото-сенсору	свет вкл/выкл, учитывая уровень внешнего освещения
KNX доп. контроль	уровень света, функция охраны
Задержка включения	1-255 мин; посредством программного обеспечения ETS или с помощью пульта RC6 KNX, Smart Remote
Напряжение	по шине KNX
Угол охвата датчика	360°
Класс защиты	III
Установка сумеречного порога	10 – 1000 лк, ∞ / дневной свет; посредством программного обеспечения ETS или с помощью пульта RC6 KNX, Smart Remote
Интерфейс	KNX
Материал	пластик, устойчивый к УФ-излучению
Рекомендуемая высота установки	2,5-3,5 м
Режим обучения	Teach in Установка сумеречного порога посредством кнопки запоминания/режима обучения. При необходимых условиях освещения, при которых сенсор в будущем должен реагировать на движения. Сохраняется текущее значение сумеречного порога. (посредством программного обеспечения ETS, пульт RC6 KNX или Smart Remote)
Тип сенсора	40 KHz ультразвуковой
Размеры (ВxШxГ)	120 х120 х 73 мм
Температурный диапазон	от — 20° до + 55°
Площадь зоны присутствия	3 x 10 м
Комплектующие, дополнительно	пульт д/у RC6 KNX, RC7 KNX, Smart Remote / накладная монтажная коробка Control PRO AP Box KNX IP 54, арт.003029 (приобретаются отдельно)
KNX контроль света	Каналы освещения 1 – 4: включение/регулировка яркости; режим переключения, постоянный контроль освещения, время остаточного включения
KNX контроль ОВК	в зависимости от присутствия, задержка включения, время остаточного включения, остаточное включение после присутствия
Степень защиты	IP 20 / IP 54 с помощью накладной монтажной коробки Control PRO AP BOX KNX, артикул 003029
Установка	внутренний, встраиваемый, потолочный, настенный
Постоянное включение на 4 часа	да, с помощью пульта RC7 KNX
Дальность действия	10 х 3 м. (10 м. в длину в одном направлении и 3 м. в ширину)

PIR и ультразвуковые датчики: в чем разница и как они работают? | Инженерный взгляд

Наша среда и наше общество очень быстро становятся более взаимосвязанными и, как следствие, умнее. Эта подключенная технология меняет и улучшает наш образ жизни и работы, повышая продуктивность и эффективность наших домов и рабочих мест.

В основе этой революции лежит Интернет вещей (IoT) — сеть подключенных устройств, которая уже включает миллиарды устройств и не показывает признаков замедления по мере того, как постоянно появляются новые устройства и приложения.

Несмотря на то, что эта интеллектуальная подключенная технология имеет множество приложений, которые разнообразны и растут, некоторые из наиболее распространенных и наиболее распространенных находятся в области управления энергопотреблением зданий (BEM) и безопасности. В связи с ростом затрат на электроэнергию и учетом экологических требований почти во всех повестках дня в наши дни рациональное использование энергии становится все более важной темой.

Наряду с возможностью управления эффективным использованием энергии большинство интеллектуальных систем здания обеспечивают высокий уровень автоматизации, что обеспечивает удобство жильцам здания. Однако, чтобы быть действительно полезными, эти системы должны иметь возможность обнаруживать присутствие (или отсутствие) людей. Благодаря этой способности они могут обеспечить автоматизированное управление энергопотреблением «по запросу», включение света и управление окружающей средой, когда это необходимо из-за присутствия людей.

Для обнаружения людей используются две основные технологии: пироэлектрическая / пассивная инфракрасная (PIR) и ультразвуковая.Оба работают по-разному и имеют разные преимущества в зависимости от приложения.

Все объекты с температурой выше абсолютного нуля излучают тепловую энергию в виде излучения — это известно как закон Вина. Датчики PIR работают на основе обнаружения изменений в этом инфракрасном (ИК) излучении, тем самым обнаруживая присутствие человека или любого другого теплого движущегося объекта.

Блок-схема подключенного к Интернету вещей датчика человека, использующего PIR в качестве основного чувствительного элемента

Датчики

PIR обычно имеют два слота, каждый из которых способен обнаруживать ИК-излучение.Когда теплый объект (человек) проходит перед одним детектором, генерируется положительный импульс, а когда он проходит мимо второго окна детектора, генерируется отрицательный импульс. Это представляет собой движение, и с помощью относительно простой аналоговой электроники, основанной на паре операционных усилителей, генерируется сигнал, указывающий на присутствие движущегося теплого тела. Часто на передней части датчика устанавливается оптический ИК-фильтр, чтобы ограничить длины волн интересующими — например, ИК-энергия от человеческого тела составляет около 10 мкм.

Площадь, которую может охватить ИК-детектор, зависит от его размещения в комнате, а также от линзы, которая обычно устанавливается на чувствительный элемент. Во многих случаях это будет линза типа Френеля (часто сделанная из полупрозрачного пластика), которая концентрирует ИК-излучение с большой площади на датчике. Прочтите этот пост Engineer’s Insight, чтобы узнать больше о датчиках PIR и о том, как они теперь адаптируются к новым приложениям.

Альтернативный подход — использовать ультразвуковые преобразователи для обнаружения людей, находящихся в здании.При этом используются звуковые волны с частотой выше, чем люди могут слышать — обычно в диапазоне от 30 кГц до 10 МГц. Преобразователи состоят из пары устройств, одно из которых является передатчиком, а другое — приемником. Звуковой импульс излучается с заданной частотой и, когда он отражается от объектов на своем пути, отражается и улавливается приемником. В пустой комнате отражения будут исходить от противоположной стены, и время, необходимое для получения отражения, будет пропорционально расстоянию между преобразователем и стеной.Когда человек входит в комнату, импульсы отражаются от них, и, поскольку они находятся ближе, чем стена, время, необходимое для получения отражений, будет меньше.

Ультразвуковые датчики могут использоваться для измерения на уровне помещения и отдельных роботизированных устройств

Эти типы систем известны как системы «времени полета» (ToF), поскольку для данной среды, такой как воздух, звуковые волны распространяются с постоянной скоростью — это означает, что расстояние до объекта можно определить, зная время, необходимое для приема звукового импульса.

Как инфракрасное, так и ультразвуковое обнаружение можно использовать в автономных системах и «подключенных» (IoT) системах, в основном для обнаружения присутствия людей, но есть и другие приложения.

Управление освещением — ключевая часть многих БЭМ-систем, которые определяют присутствие людей и управляют освещением, поэтому оно включается только при необходимости. Для этого можно использовать датчики PIR, но они требуют, чтобы человек двигался. С другой стороны, ультразвуковые датчики могут сканировать пустую комнату, а затем определять присутствие одного или нескольких человек.Как часть более сложной БЭМ, эта информация может использоваться для управления и автоматизации систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) для экономии энергии и минимизации воздействия на окружающую среду.

Датчики

PIR очень часто используются в системах безопасности или обнаружения вторжений как в домашних, так и в коммерческих приложениях. Поскольку они размещаются вдали от потенциальной точки входа (двери или окна), они обнаруживают любого злоумышленника, прежде чем они смогут добраться до датчика и вмешаться в него.

Подключенные роботы становятся все более популярными как в домашних, так и в коммерческих приложениях. В домашних условиях простые роботы могут пылесосить комнаты без присмотра, в то время как аналогичная технология все чаще используется для роботизированных газонокосилок. Объекты на пути этих роботов представляют собой проблему, и ультразвуковые преобразователи обычно используются для обнаружения этих препятствий и изменения направления движения.

В промышленных приложениях, таких как крупные фабрики и склады, роботы используются для перемещения товаров из одного места в другое.Хотя эти автоматизированные управляемые транспортные средства (AGV) могут быть предназначены для движения по определенным путям, на которых не должно быть объектов, почти все AGV используют ультразвуковые преобразователи для обнаружения других AGV и объектов, которые были случайно оставлены на их пути.

Применения этой технологии бесконтактного определения расстояния многочисленны и разнообразны. Например, в резервуары обычно встраивают ультразвуковые датчики для измерения уровня жидкостей. Это в равной степени применимо к резервуарам для жидкого топлива для дома, а также к большим резервуарам с химическими веществами в обрабатывающей промышленности.В связанном мире Интернета вещей информация об уровне может использоваться для управления системой, которая управляет автоматическим пополнением запасов.

Этот пост затрагивает лишь поверхность, когда речь заходит о возможностях PIR и ультразвука, и есть ряд важных факторов, которые следует учитывать в процессе проектирования. Чтобы получить подробные технические сведения о том, как подходить к выбору датчика при разработке систем обнаружения движения, зарегистрируйтесь на наш последний веб-семинар с Murata. Вы также можете связаться с одним из наших технических специалистов, нажав кнопку «Спросить эксперта».

Хотите еще такого? Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Об авторе

Алессандро Мастеллари

Алессандро имеет более чем 20-летний опыт работы в электронной промышленности, включая управление продуктами и …

Датчики присутствия

: пассивные инфракрасные, ультразвуковые и двойные технологии

Датчики присутствия используют различные технологии, включая пассивное инфракрасное (PIR), ультразвуковое и двойное оборудование, для обнаружения присутствия или отсутствия людей в помещении.Некоторые датчики также используют акустическое обнаружение.

Датчики PIR обнаруживают присутствие людей, считая разницу между теплом, излучаемым движущимися людьми, и фоновым теплом. Ультразвуковые датчики обнаруживают присутствие людей, отправляя ультразвуковые звуковые волны в пространство и измеряя скорость, с которой они возвращаются. Они ищут изменения частоты, вызванные движущимся человеком.

Датчики PIR требуют прямой видимости между датчиком и людьми в помещении.Из-за этого требования менеджеры могут строго определять зону действия датчика. Ультразвуковые датчики покрывают все пространство и не нуждаются в прямой видимости. В результате они могут обнаруживать людей за препятствиями. Они также более чувствительны к незначительным движениям, например к движениям рук.

Датчики PIR очень подходят для замкнутых пространств, замены настенных выключателей, помещений с высокими потолками, пространств с интенсивным воздушным потоком, областей с прямой видимостью и пространств, в которых необходимо скрыть нежелательное обнаружение в определенных областях.Примеры этих пространств включают частные офисы, вестибюли, складские проходы, коридоры, компьютерные залы, лаборатории, библиотечные книжные стеллажи, конференц-залы, кладовые и открытые пространства.

Проблемы, которые могут усложнить их применение, включают низкий уровень движения пассажиров, препятствия, закрывающие обзор датчика, и датчики, установленные на источниках вибрации или в пределах 6-8 футов от диффузоров.

Между тем, ультразвуковые датчики очень подходят для помещений, в которых прямая видимость невозможна, например, в разделенных пространствах, а также в пространствах, требующих более высокого уровня чувствительности.Примеры таких пространств включают туалеты, открытые офисы, закрытые коридоры и лестницы.

Проблемы, которые могут усложнить их применение, включают: потолки выше 14 футов; высокий уровень вибрации или воздушного потока, которые могут вызвать неприятное переключение; и открытые пространства, требующие выборочного охвата, например, контроль отдельных складских проходов.

Датчики с двойной технологией используют как инфракрасную, так и ультразвуковую технологии, активируя свет только тогда, когда обе технологии обнаруживают присутствие пассажиров.Такая установка практически исключает возможность ложного срабатывания, а требование использования любой из технологий для удержания света значительно снижает вероятность ложного срабатывания.

Соответствующие области применения включают классы, конференц-залы и помещения, где желательна более высокая степень обнаружения.

---

---

---

Связанные темы:

Комментарии

Что такое датчик движения?

Датчик движения (или детектор движения) — это электронное устройство, предназначенное для обнаружения и измерения движения.Датчики движения используются в основном в системах безопасности дома и бизнеса, но их также можно найти в телефонах, диспенсерах для бумажных полотенец, игровых консолях и системах виртуальной реальности. В отличие от многих других типов датчиков (которые могут быть переносными и изолированными), датчики движения обычно представляют собой встроенные системы с тремя основными компонентами: сенсорный блок, встроенный компьютер и оборудование (или механический компонент). Эти три части различаются по размеру и конфигурации, поскольку датчики движения можно настроить для выполнения очень специфических функций.Например, датчики движения можно использовать для включения прожекторов, включения звуковой сигнализации, включения переключателей и даже для предупреждения полиции.

Есть два типа датчиков движения: активные датчики движения и пассивные датчики движения. Активные датчики имеют как передатчик, так и приемник. Этот тип датчика обнаруживает движение, измеряя изменения в количестве звука или излучения, отражающегося обратно в приемник. Когда объект прерывает или изменяет поле датчика, электрический импульс отправляется на встроенный компьютер, который, в свою очередь, взаимодействует с механическим компонентом.Самый распространенный тип активного детектора движения использует технологию ультразвукового датчика; эти датчики движения излучают звуковые волны для обнаружения объектов. Существуют также микроволновые датчики (излучающие микроволновое излучение) и томографические датчики (передающие и принимающие радиоволны).

В отличие от активного датчика движения, пассивный датчик движения не имеет передатчика. Вместо измерения постоянного отражения датчик обнаруживает движение на основе ощущаемого увеличения излучения в окружающей среде.Наиболее широко используемый тип пассивного датчика движения в системах домашней безопасности — это пассивный инфракрасный датчик (PIR). Датчик PIR предназначен для обнаружения инфракрасного излучения, исходящего от человеческого тела естественным путем. Приемник заключен в фильтр, который пропускает только инфракрасное излучение. Когда человек входит в зону обнаружения ИК-датчика, разница в уровне излучения создает положительный заряд внутри приемника; это воспринимаемое изменение заставляет сенсорный блок отправлять электрические данные на встроенный компьютер и аппаратный компонент.

Как работают датчики движения: руководство

Датчик движения или детектор движения — это электронное устройство, которое использует датчик для обнаружения находящихся поблизости людей или объектов. Датчики движения — важный компонент любой охранной системы. Когда датчик обнаруживает движение, он отправляет предупреждение в вашу систему безопасности, а в новых системах — прямо на ваш мобильный телефон. Если вы подписались на службу мониторинга тревог, датчики движения можно даже настроить на отправку предупреждений вашей группе мониторинга.

Датчики движения обычно используются для:

• Обнаружить, когда потенциальный злоумышленник находится рядом или внутри вашего дома или офиса.
• Предупредить вас, если люди войдут в зоны ограниченного доступа. Дома это может быть подвал или гараж.
• Экономьте энергию, включая свет в помещении только при необходимости.

Существует два широко используемых типа датчиков движения: активный ультразвуковой и пассивный инфракрасный (PIR).

Активные ультразвуковые датчики и пассивные инфракрасные датчики — две наиболее распространенные технологии датчиков движения, которые известны своей точностью и надежностью.

Активные ультразвуковые датчики излучают ультразвуковые звуковые волны с частотой, превышающей диапазон человеческого слуха. Эти волны отражаются от предметов в непосредственной близости и возвращаются к датчику движения. Преобразователь в датчике действует как путевая точка для сигнала — он отправляет импульс и принимает эхо. Датчик определяет расстояние между собой и целью, измеряя время между отправкой и получением сигнала. Большинство датчиков движения позволяют настраивать чувствительность, то есть они не срабатывают, если расстояние до объекта слишком велико.Если полученный сигнал находится в пределах указанных параметров, датчик движения сработает, предупреждая вас о том, что кто-то или что-то находится рядом с датчиком.

Датчики движения, установленные в точках входа, таких как окна и двери, можно настроить на включение охранной сигнализации. Датчики дверей и окон устанавливаются специально для обнаружения злоумышленника, поэтому вам не придется сталкиваться с ложными тревогами или чрезмерными уведомлениями.

Ультразвуковые датчики могут обнаруживать объекты независимо от их цвета, типа поверхности или типа материала (т.е.е., металлические vs. неметаллические). Они могут даже обнаруживать полупрозрачные объекты, хотя обычно это используется в промышленных целях.

Пассивные инфракрасные датчики обнаруживают колебания инфракрасной энергии, выделяемой людьми, животными и объектами в виде тепла.

Датчики PIR немного сложнее, чем активные ультразвуковые датчики, но результат тот же.

Стены, полы, лестницы, окна, машины, собаки, деревья, люди — что угодно — излучают некоторое количество тепла. Инфракрасные волны могут определять температуру.Инфракрасные датчики движения обнаруживают присутствие человека или объекта, обнаруживая изменение температуры в определенной области.

Давайте использовать камеру обнаружения движения, чтобы проиллюстрировать, как это работает, хотя любой датчик движения PIR работает одинаково.

В ИК-камере есть два датчика. Когда вокруг никого нет, PIR-камера обнаруживает окружающее ИК-излучение от фоновых объектов, таких как стены и двери. Когда человек (или животное, объект и т. Д.) Проходит мимо камеры, первый датчик улавливает их тепловую сигнатуру, вызывая активацию камеры, которая запускает сигнал тревоги и отправляет вам предупреждение.Если объект выходит из поля зрения камеры, срабатывает второй датчик, отмечая резкое падение температуры.

Датчик движения PIR использует эти изменения температуры для обнаружения присутствия человека или объекта. Как и активные ультразвуковые датчики, ИК-датчики можно настроить так, чтобы они игнорировали небольшие изменения ИК-излучения, поэтому вы можете ходить по дому или на работе, не включая будильники, днем ​​и ночью.

Существует несколько менее широко используемых технологий датчиков движения.

Томографические датчики движения состоят из нескольких узлов.Узлы соединяются вместе, образуя ячеистую сеть. Эти датчики обнаруживают присутствие человека или объекта при разрыве связи между двумя узлами.

Вибрационные датчики движения обнаруживают людей и предметы с помощью небольших вибраций, вызываемых такими вещами, как шаги.

Микроволновые датчики движения излучают микроволновые импульсы. Подобно активному ультразвуковому датчику, микроволны отражаются от объектов и возвращаются к датчику. На самом деле они покрывают большую площадь, чем датчики PIR, но более восприимчивы к электронным помехам.

Некоторые датчики движения считаются «двойной технологией», поскольку они объединяют два типа датчиков в одной системе. Активные ультразвуковые датчики и датчики PIR часто объединяются в один блок с целью повышения точности обнаружения. Вы всегда можете поговорить со своим установщиком сигнализации, чтобы убедиться, что ваши датчики движения являются наиболее подходящими вариантами для вашего дома или бизнеса.

Датчики движения имеют ограниченный диапазон. Обратитесь к профессионалу, чтобы определить, где лучше всего установить их, чтобы обеспечить максимальную защиту.

Типичные датчики движения имеют диапазон до 80 футов, а это означает, что один датчик движения, вероятно, не сможет покрыть длинный коридор или открытое рабочее пространство. Вы можете нанять охранную компанию, такую ​​как Bay Alarm, для установки вашей системы безопасности. Наши установщики изучат планировку вашего помещения, чтобы определить, где именно разместить датчики движения. Как и в случае с камерами видеонаблюдения, пожарной сигнализацией и системами охранной сигнализации, наша цель — обеспечить максимальную безопасность вашего дома или бизнеса с помощью устройств и компонентов, размещенных в наиболее стратегически важных местах.

После установки агент безопасности интегрирует датчики с вашей системой охранной сигнализации. У вас будет быстрый доступ ко всей системе безопасности с телефона с помощью одного из двух приложений: SureHome by Bay Alarm или Bay Alarm Access.

Если вы решите пойти по пути безопасности своими руками, обязательно следуйте инструкциям, прилагаемым к датчику. Вот несколько советов по установке датчиков движения у вас дома или на работе:

1. Устанавливайте датчики возле точек входа. Вы можете купить детекторы движения, разработанные специально для дверей и окон.

2. Разместите их в местах с интенсивным движением. У вас больше шансов поймать злоумышленника, если вы установите датчик в коридоре, на лестнице или в другом месте, через которое люди должны проходить. Также разумно размещать датчики рядом с помещениями с особо ценными предметами, куда воры могут попасть первыми.

3. Не устанавливайте датчики PIR рядом с источником тепла. Датчики PIR анализируют колебания температуры в определенной области и могут вызвать ложную тревогу, если они установлены слишком близко к вентиляционному отверстию, печи или камину.

4. Не блокируйте датчик. Датчики не будут работать должным образом, если они заблокированы. Поначалу препятствие может быть неочевидным. Например, если вы устанавливаете датчик движения в своем доме над подъездной дорожкой, припаркованный автомобиль может препятствовать обнаружению движения на тротуаре или улице. Попробуйте установить датчик в чистом месте.

После завершения установки протрите датчик от пыли и мусора, чтобы обеспечить беспрепятственный доступ к линзам, а затем периодически очищайте их.

Примечание: DIYers! Интеллектуальные датчики движения с поддержкой Z-Wave подключаются к вашему телефону для быстрого доступа и немедленных уведомлений. Если вы только начинаете сборку умного дома или у вас уже есть десятки подключенных устройств, датчики движения с поддержкой Z-Wave станут достойным дополнением к вашей настройке. (Если вы не знакомы с технологией Z-Wave, мы ранее публиковали подробную статью, в которой обсуждались, что такое технология Z-Wave и как она работает).

Настройте параметры чувствительности датчика, чтобы не засыпать вас предупреждениями и сигналами тревоги.

Вы, вероятно, не хотите, чтобы ваш телефон взорвался уведомлениями о движении только для того, чтобы узнать, что это просто домашнее животное, которое ходит по комнате. Один из наших специалистов по безопасности может настроить параметры уведомлений детектора по своему вкусу.

При самостоятельной установке вам придется настроить параметры самостоятельно. См. Инструкции к датчику движения. Скорее всего, он поставляется с приложением. После загрузки приложения вы можете изменить настройки, сделав их более или менее чувствительными.

Все еще не приобрели датчики движения? Изучите типы настроек и функций, предлагаемых различными датчиками. Некоторые из них больше похожи на датчики типа «установил и забыл» с минимальными настройками, в то время как другие датчики обладают множеством функций, на настройку которых вы могли бы потратить много времени. Выберите тот, который вам больше всего подходит, или поговорите с профессионалом в Bay Alarm, чтобы узнать больше.

Датчики движения являются неотъемлемой частью любой системы безопасности: они представляют собой один из лучших способов обнаружения злоумышленников и другой подозрительной активности.Если вы готовы повысить безопасность своего дома или бизнеса, позвоните нам! В Bay Alarm мы защищаем таких же людей, как вы, более 75 лет.

Все об ультразвуковых датчиках и их работе с Arduino

Если вам нужен ввод из реального мира для вашего робота или системы сбора данных, есть несколько вариантов на выбор:

• Обнаружение света (инфракрасные датчики, светозависимые резисторы и установки компьютерного зрения)

• Датчики на основе магнитных полей

• Ультразвуковые датчики

Как работает ультразвуковой датчик?

Ультразвуковые датчики работают, испуская звуковые волны с частотой, слишком высокой для человека.Затем они ждут, пока звук не отразится обратно, рассчитывая расстояние в зависимости от необходимого времени. Это похоже на то, как радар измеряет время, необходимое радиоволне, чтобы вернуться после столкновения с объектом.

Хотя в некоторых датчиках используются отдельные излучатель и приемник звука, их также можно объединить в одно корпусное устройство, в котором ультразвуковой элемент попеременно излучает и принимает сигналы. Этот тип датчика может быть изготовлен в меньшем корпусе, чем с отдельными элементами, что удобно для приложений, где размер имеет большое значение.

Хотя радары и ультразвуковые датчики могут использоваться для одних и тех же целей, звуковые датчики легко доступны — в некоторых случаях их можно приобрести всего за пару долларов — а в определенных ситуациях они могут обнаруживать объекты более эффективно, чем радары. .

Например, в то время как радары или даже световые датчики испытывают трудности с правильной обработкой прозрачного пластика, ультразвуковые датчики не имеют проблем с этим. Фактически, на них не влияет цвет материала, который они воспринимают.

С другой стороны, если объект сделан из материала, который поглощает звук, или имеет такую ​​форму, что он отражает звуковые волны от приемника, показания будут недостоверными.

Если вам нужно измерить конкретное расстояние от датчика, его можно рассчитать по следующей формуле:

Расстояние = ½ T x C

(T = время и C = скорость звука)

При 20 ° C (68 ° F) скорость звука составляет 343 метра в секунду (1125 футов в секунду), но это зависит от температуры и влажности.

Специально адаптированные ультразвуковые датчики также могут использоваться под водой. Однако скорость звука в воде в 4,3 раза выше, чем в воздухе, поэтому этот расчет необходимо значительно скорректировать.

Для чего используются ультразвуковые датчики?

Итак, где мы можем использовать эти датчики? На ум приходит робототехника и автоматизация производства. Измерение уровня воды — еще одно хорошее применение, и его можно выполнить, разместив один датчик над поверхностью воды. Еще одно применение в водной среде — использовать эти датчики, чтобы «видеть» дно водоема, перемещающееся через воду, но отражающееся от нижней поверхности.

Хотя это может быть не сразу очевидно, при правильной настройке ультразвуковые датчики могут даже измерять скорость потока жидкости. В простейшем случае излучатель и приемник (в этой конфигурации раздельные) выровнены с потоком жидкости. Поскольку звук распространяется через движущуюся среду, скорость звука относительно этих элементов будет увеличиваться или уменьшаться за счет скорости жидкости. Это можно применить к потоку внутри труб, выровняв эти два элемента под углом друг к другу, вычислив эффективное увеличение скорости на основе тригонометрических соотношений между ними.

Точность расхода можно повысить за счет использования данных от нескольких ультразвуковых элементов, что дает результаты с точностью до долей процента.

Включение ультразвуковых датчиков в проекты Arduino

Если все это звучит интересно, вы можете очень легко попробовать это самостоятельно, используя Arduino и датчик HC-SR04. Выше показан компактный и недорогой Arduino Nano, но подойдет и любая другая плата для разработки. Соберите компоненты (Arduino, HC-SR04, провода и макетную плату), войдите в Arduino IDE и установите библиотеку датчиков NewPing.

Посмотреть похожие продукты

После установки появится ряд новых примеров эскизов, из которых вы можете выбрать.

Откройте скетч «NewPing3Sensors».

Присоедините контакты от вашего Arduino к HC-SR04, как определено в программе, добавив заземление и 5 В от Arduino.

Отправьте программу на плату разработчика, а затем откройте монитор последовательного порта на скорости 115200 бод.Вы увидите чтение на расстоянии, если положите что-то перед ним. Обратите внимание, что он читает «0», когда неправильно считывает расстояние.

Попробуйте поэкспериментировать с разными формами и материалами, чтобы увидеть, что работает, а что нет. Мне было приятно обнаружить, что панели из акустической пены не возвращают сигнал, в то время как плоские гладкие поверхности, такие как экран телефона или лист бумаги, воспринимаются довольно хорошо.

Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию и идеи по Arduino.

Все о датчиках занятости и свободных мест

Изображение предоставлено Leviton

Датчики присутствия и незанятости — это устройства, которые определяют, когда в помещении нет людей, и, соответственно, автоматически выключают (или затемняют) свет, тем самым экономя энергию.Устройство также может автоматически включать свет при обнаружении присутствия людей, обеспечивая удобство и потенциальную помощь в безопасности. По данным Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, стратегии, основанные на занятости, могут обеспечить экономию электроэнергии в среднем на 24%.

Благодаря своей относительной простоте и высокому потенциалу энергосбережения в сочетании с требованиями энергетического кодекса, эти датчики являются основным продуктом в новой конструкции. Они также являются обычным элементом управления в проектах модернизации.

В этой статье представлена ​​информация, которую можно использовать для выбора подходящей сенсорной технологии и функций продукта на основе характеристик конкретного приложения. Он основан на обновленном курсе Education Express, который будет опубликован в ближайшее время.

Изображение предоставлено Leviton

ТЕХНОЛОГИЯ

Входы

Изображение предоставлено Leviton

Датчики присутствия могут быть указаны как устройства с ручным, частичным или полным включением.

Большинство нормативов энергопотребления коммерческих зданий требуют ручного или частичного включения. Датчики ручного включения (также называемые датчиками незанятости) требуют, чтобы житель включал свет с помощью ручного переключателя, который может быть встроен в датчик (показан здесь пример). Датчики частичного включения активируют освещение до заданного уровня, например, 50%, а затем житель использует переключатель, чтобы включить освещение на полную мощность. Датчики Full-ON активируют свет на полную мощность.

Датчики с ручным и частичным включением имеют тенденцию экономить больше энергии, потому что пассажир может захотеть оставить свет выключенным или на более низком уровне.Датчики Full-ON обеспечивают удобство, которое можно рассматривать как удобство.

Выходы

Датчики присутствия и свободного места могут выключать свет или уменьшать освещение посредством ступенчатого переключения или затемнения. Хотя ВКЛ / ВЫКЛ является более распространенным явлением, уменьшение освещенности хорошо подходит для применений, где свет должен оставаться включенным, но часто не используется, например, эта лестничная клетка, или где лампа не запускается быстро, как в случае ламп HID.

Изображение предоставлено LaMar Lighting

Зона покрытия и схема

Изображение любезно предоставлено Eaton

Чувствительность датчика определяет, на каком расстоянии он может обнаруживать основные (т.е., тело) и незначительное (то есть рукой) движение. Результирующее покрытие выражается в виде зоны покрытия и диаграммы направленности. Зона покрытия определяет границы, в которых датчик может обнаруживать движение. Форма покрытия — это результирующая форма этих границ, которая может быть кругом, прямоугольником, эллипсом, каплей и т. Д.

NEMA WD-7 предлагает методы тестирования и составления отчетов для зон покрытия и шаблонов, о которых соответствующие производители сообщают в своей литературе. Это дает возможность значимого сравнения продуктов. Обычно это максимальное значение, которое можно регулировать в зависимости от настройки чувствительности, размеров помещения, высоты установки, наличия препятствий и других факторов.

Здесь показана зона покрытия ультразвукового датчика настенного выключателя.

Сенсорная техника

Наиболее распространенными методами, основанными на одной технологии, являются пассивный инфракрасный (PIR) и ультразвуковой (US). Датчики с двойной технологией (DT) сочетают ИК-датчик с ультразвуковым или акустическим зондированием. Другие методы включают микроволновые датчики, которые излучают маломощные микроволны и обнаруживают изменения в занятости, и датчики на основе камер, которые делают несколько изображений зоны покрытия в секунду.В настоящее время исследователи изучают еще больше способов обнаружения пассажиров, например, дифференциальное зондирование света.

Изображение любезно предоставлено Wattstopper

Пассивный инфракрасный

Датчики

PIR реагируют на движение тепла, излучаемого людьми во время движения. Они обнаруживают движение в зоне покрытия, требующей прямой видимости; они не могут «видеть» людей за препятствиями или за стеклом.

Механизм обнаружения представляет собой многогранную линзу, которая определяет зону охвата как серию дискретных веерообразных зон (см. Ниже пример для датчика, установленного на настенном выключателе, рекомендуется для максимального расстояния 15 футов.х 12 футов. область). Объектив также определяет размер движения, которое он лучше всего подходит для обнаружения.

Датчик обнаруживает движение, когда человек пересекает эти зоны, что делает его более чувствительным к движению, происходящему сбоку от датчика. Промежутки между зонами увеличиваются с увеличением расстояния, что приводит к снижению чувствительности по мере удаления человека от датчика. Большинство датчиков PIR чувствительны к движению всего тела на расстоянии примерно до 40 футов, но чувствительны к движению руки, которое является более дискретным, примерно до 15 футов.

Изображение любезно предоставлено Wattstopper

Ультразвуковой

Датчики

US излучают ультразвуковой высокочастотный сигнал по всему пространству, контролируют частоту отраженного сигнала и интерпретируют изменение частоты как движение. С другой стороны, они могут создать стоячую волну и искать изменения как амплитуды, так и частоты из-за движения. Частота волн обычно намного выше (32-40 кГц), чем может обнаружить нормальное ухо (20 кГц), чтобы избежать несовместимости с такими устройствами, как слуховые аппараты.Эти датчики не требуют прямой видимости (охват является объемным), что делает их идеальными для таких применений, как общественные туалеты с несколькими кабинками.

Эти датчики могут обнаруживать незначительное движение на расстоянии до 25 футов и обладают высокой чувствительностью. Здесь показаны схемы покрытия для четырех американских датчиков, подходящих для различных приложений, включая охват от 180 до 360 градусов, а также включая комнаты разного размера и коридор.

Изображение любезно предоставлено Wattstopper

Двойная технология

Датчики

DT используют два метода обнаружения для повышения надежности в приложениях, где желательна более высокая степень обнаружения (например,g., люди не двигаются в течение длительного времени), например в классных комнатах.

Большинство производителей предлагают датчики, сочетающие в себе ультразвуковые и инфракрасные технологии. Свет включается только тогда, когда обе технологии обнаруживают присутствие людей. Для того, чтобы свет был включен, нужна только одна технология.

Другой датчик DT сочетает в себе ИК-датчик с акустическим обнаружением, который называется пассивным датчиком DT, поскольку в пространство не излучаются волны. Микрофон датчика отфильтровывает белый шум, чтобы сосредоточить внимание на резких изменениях, характерных для местных жителей.Здесь показаны схемы покрытия для потолочного датчика DT (вверху) и настенного пассивного датчика DT, установленного на выключателе (внизу).

Изображения любезно предоставлены брендами Wattstopper и Acuity

Монтажные блоки

Датчики могут быть сконфигурированы для потолка, высокой стены / угла, настенного выключателя (настенного ящика), рабочего места и монтажа светильника.

Изображения любезно предоставлены Хаббеллом и Кри

Энергетика и связь

Датчики могут быть низковольтными, линейными или беспроводными.

Изображения любезно предоставлены Leviton и Wattstopper

Особенности

Изображения любезно предоставлены Leviton и Wattstopper

Изображения любезно предоставлены Leviton и Wattstopper

Принадлежности

Изображения любезно предоставлены Leviton

ПРИМЕНЕНИЕ

Датчики присутствия и незанятости идеально подходят для установки в:

• закрытые помещения меньшего размера;
• большие помещения с зональным / сетевым или индивидуальным управлением светильниками;
• помещения, работающие по непредсказуемому графику;
• помещения, которые периодически заняты, то есть остаются незанятыми в течение двух или более часов в день; и
• лестничные клетки, коридоры и аналогичные помещения, в которых освещение должно оставаться включенным весь день, но часто в них нет людей (уменьшение освещенности).

Идеальные области применения: офисы, классы, копировальные комнаты, туалеты, складские помещения, конференц-залы, складские проходы, комнаты отдыха, коридоры, складские помещения и другие помещения.

Изображения любезно предоставлены Wattstopper

Здесь показаны два примера: общественный туалет (вверху) с одним датчиком и открытый офис (внизу) с несколькими подключенными к сети датчиками. В туалете потолочный датчик DT размещается примерно в 2 футах от двери кабинки, чтобы покрыть пространство. В открытом офисе несколько потолочных US-датчиков подключены параллельно и объединены в сеть, чтобы покрыть все пространство как единую нагрузку.Требуется только один датчик, чтобы включить свет и держать его включенным. Обратите внимание, что для обеспечения надежности обнаружения рекомендуется минимальное перекрытие в зоне покрытия 20%.

Коды энергии

Большинство норм энергоснабжения коммерческих зданий требуют выключения или уменьшения освещения, когда оно не используется. Эти правила применяются к проектам нового строительства и реконструкции, а в некоторых штатах также к модернизации ламп с балластом. Для большинства кодов в настоящее время требуются датчики в самых разных местах.Все чаще коды требуют использования датчиков с ручным или частичным включением. Максимальное время задержки составляет от 30 до 20 минут. Ознакомьтесь с нашим курсом по энергетическим кодам для получения информации, которая может быть применима к вашему проекту.

Датчики PIR

Датчики присутствия

PIR определяют разницу в тепле между движущимися людьми и их фоном. Их можно устанавливать на потолке или стенах, в том числе в качестве замены настенного выключателя, и использовать как внутри, так и снаружи помещений. Они хорошо подходят для:

• закрытые помещения меньшего размера, такие как частные офисы, подсобные помещения и складские помещения;
• помещения, требующие ограниченного покрытия, такие как складские проходы и коридоры; и
• относительно ограниченные наружные пространства, такие как освещение периметра здания.

Изображение любезно предоставлено Hubbell

Датчики

PIR должны быть расположены так, чтобы им был обеспечен беспрепятственный обзор зоны основной работы. (Хотя определение прямой видимости может быть ограничивающим, оно также позволяет ограничить поле обзора на заводе-изготовителе конструктивно или в полевых условиях посредством регулировки.) При полном или частичном включении они должны немедленно включить свет. когда человек входит в комнату.

Эти датчики менее чувствительны, чем ультразвуковые датчики; Чувствительность уменьшается по мере удаления пассажира от датчика.Они наиболее чувствительны к боковому движению датчика. Зона покрытия должна быть ограничена так, чтобы регулировалось только освещение в специально отведенном месте.

Поскольку датчики PIR реагируют на перепад тепла, такой перепад должен существовать. Кроме того, во избежание ложного включения (хотя в данном случае это бывает редко) их не следует устанавливать в пределах 6-8 футов от диффузоров HVAC и других источников тепла.

Изображение любезно предоставлено Hubbell

Датчики США

Датчики

US излучают высокочастотные звуковые волны в пространство и определяют присутствие людей по изменению частоты отраженных лучей, или они могут создавать стоячую волну и измерять как сдвиг частоты, так и амплитуду.Их можно установить на потолке или стене, в том числе в качестве замены настенного выключателя, как правило, в помещениях. Хотя они являются активной технологией (излучают энергию в пространство), правильно спроектированные устройства не будут мешать работе локальных устройств, таких как слуховые аппараты. Они хорошо подходят для приложений, требующих большей чувствительности и надежности, в открытых закрытых помещениях и пространствах с препятствиями. Подходящие приложения включают в себя открытые офисы, частные офисы, ванные комнаты, учебные классы и конференц-залы.

Изображение любезно предоставлено Hubbell

Датчики

US не требуют прямой видимости в зоне основной задачи. Они могут «видеть» углы и препятствия и иметь объемное покрытие, то есть они контролируют все пространство, а не только то, что находится в поле зрения. Однако поле обзора датчика не может быть ограничено после установки.

Ультразвуковые датчики должны быть расположены так, чтобы они загорались, как только человек входит в помещение. Они более чувствительны, чем датчики PIR, и идеально подходят для приложений с незначительными движениями тела, таких как набор текста в офисе или тестирование в классе.Они более чувствительны к людям, идущим прямо к датчику и от него.

Чувствительность датчика

US может быть снижена из-за трех факторов: расстояния, высоты перегородки и способности поверхностей комнаты отражать ультразвуковое излучение. Лучше всего они работают в помещениях с потолками ниже 14 футов. Поверхности помещения, такие как тяжелые ковровые покрытия, звукопоглощающие перегородки и потолочная плитка, могут уменьшить зону покрытия датчика, а твердые поверхности увеличат чувствительность. Кроме того, эффективный диапазон потолочного датчика уменьшается пропорционально высоте перегородки.В помещениях с тканевыми перегородками и большой высотой перегородок для надежного обнаружения может потребоваться прямая видимость. Наконец, поскольку эти датчики реагируют на движение, во избежание ложного включения их не следует устанавливать на источниках вибрации или в пределах 6–8 футов или источниках воздуха, таких как открытые окна и вентиляционные отверстия.

Изображение любезно предоставлено Hubbell

Датчики DT

В помещениях, где прямая видимость для людей заблокирована препятствиями или где люди не двигаются в течение длительного времени, датчики DT могут быть эффективными.Эти датчики могут быть более эффективными для предотвращения ложного выключения, чем датчики PIR, и предотвращения ложного включения, чем датчики США.

Изображение любезно предоставлено Hubbell

Размещение

Изображение любезно предоставлено Wattstopper

Неправильное место установки является основной причиной проблем с датчиками присутствия, поэтому расположение датчика является критически важным дизайнерским решением. Датчики должны быть расположены так, чтобы у них была наименьшая вероятность ложного переключения и включения света, как только человек входит в помещение.Обычно это подразумевает размещение датчика над основными зонами активности в помещении или рядом с ними.

Другой аспект местоположения — ориентация. Например, приемная сторона американских датчиков должна быть расположена в направлении зоны наибольшего движения в пространстве. Производители могут предоставить поддержку приложений, включая разработку макета проекта и услуги определения местоположения датчиков.

Ложное срабатывание

Разработчики должны правильно согласовывать датчики с приложениями, чтобы избежать таких проблем, как ложное срабатывание, при котором датчик меняет освещение, когда этого не должно быть:

Задержка по времени

Временная задержка, которая определяет количество времени до выключения света после обнаружения свободного места, является важной регулируемой настройкой датчика.Преобладающие энергетические коды ограничивают задержку до 30 минут, хотя последние энергетические коды сокращают ее до 20 минут.

Люминесцентные лампы изнашиваются при запуске, поэтому по мере уменьшения рабочего цикла (часов на запуск) экономия энергии увеличивается, но срок службы лампы уменьшается, особенно для систем с мгновенным запуском. Это можно смягчить, используя лампы с длительным сроком службы и запрограммированные пускорегулирующие аппараты.

Напротив, частота запусков оказывает незначительное влияние на срок службы светодиода.Теоретически это допускает временные задержки до 1-5 минут, что может увеличить экономию энергии, хотя может потребоваться больше датчиков, чтобы избежать возможности ложного отключения. Кроме того, интеллектуальные системы управления освещением позволяют программировать задержку, чтобы она изменялась в зависимости от времени суток. Например, днем ​​задержка может составлять 20 минут. В нерабочее время, 5.

Связанные

В чем разница между датчиками движения

В датчиках присутствия используются разные технологии, в том числе пассивное инфракрасное (PIR), ультразвуковое и микроволновое, для обнаружения присутствия или отсутствия людей в помещении.

Пассивные инфракрасные (PIR) датчики

работают, обнаруживая наличие тепловой энергии в ограниченном пространстве. Хотя эта технология используется в освещении несколько иначе, она представляет собой ту же основную технологию, что и в тепловизионных устройствах, современных телескопах, оборудовании ночного видения и множестве других инновационных инструментов.

Доступные и простые в установке датчики PIR представляют собой универсальный тип управления, который может работать в самых разных повседневных условиях, включая одноразовые ванные комнаты, конференц-залы и складские помещения.Однако одним из недостатков является то, что для правильной работы PIR-датчикам требуется прямая видимость между датчиком и любым движением. Из-за этого лучше всего экономно использовать их на открытых пространствах, а также в местах, ограниченных барьерами, стенами или другими крупными объектами.

Датчики

PIR очень подходят для замкнутых пространств, замены настенных выключателей, областей с высокими потолками, пространств с сильным воздушным потоком, областей с прямой видимостью и пространств, в которых необходимо скрыть нежелательное обнаружение в определенных областях .Примеры этих пространств включают частные офисы, вестибюли, складские проходы, коридоры, компьютерные залы, лаборатории, библиотечные книжные стеллажи, конференц-залы, кладовые и открытые пространства.

Проблемы, которые могут усложнить их применение, включают низкий уровень движения пассажиров, препятствия, закрывающие обзор датчика, и датчики, установленные на источниках вибрации или в пределах 6-8 футов от диффузоров.

Между тем, ультразвуковые датчики

хорошо подходят для помещений, в которых прямая видимость невозможна, например, в разделенных пространствах, а также в пространствах, требующих более высокого уровня чувствительности.Примеры таких пространств включают туалеты, открытые офисы, закрытые коридоры и лестницы.

Ультразвуковой датчик — это устройство, которое может измерять расстояние до объекта с помощью звуковых волн. Он измеряет расстояние, посылая звуковую волну определенной частоты и прислушиваясь к отражению этой звуковой волны. Регистрируя время, прошедшее между генерируемой звуковой волной и отраженной звуковой волной, можно рассчитать расстояние между датчиком сонара и объектом.

15 приложений с использованием ультразвуковых датчиков:

• • Контурное управление
  • Диаметр рулона, регулировка натяжения, намотка и размотка
  • Регулятор уровня жидкости
  • Обнаружение сквозного луча для высокоскоростного счета
  • Полное обнаружение
  • Обнаружение обрыва нити или проволоки
  • Роботизированное зондирование
• • Регулировка высоты штабелирования
  • Отклонение на 45 °; определение уровня чернильницы; труднодоступные места
  • Обнаружение людей для подсчета
  • Контурирование или профилирование с помощью ультразвуковых систем
  • Обнаружение транспортных средств для автомойки и сборки автомобилей
  • Обнаружение нестандартных деталей для бункеров и кормушек
  • Обнаружение присутствия
  • Сортировка ящиков с помощью системы ультразвукового контроля с несколькими датчиками

Проблемы, которые могут усложнить их применение, включают: потолки выше 14 футов; высокий уровень вибрации или воздушного потока, которые могут вызвать неприятное переключение; и открытые пространства, требующие выборочного охвата, например, контроль отдельных складских проходов.

Микроволновый датчик — это электронное устройство, которое обнаруживает движение и может использоваться для управления светильниками. Микроволны работают иначе, чем датчики PIR: они излучают микроволны, которые отражаются от поверхностей и возвращаются к датчику внутри детектора. Анализируя эту информацию, датчик может обнаруживать любые движения в пределах своего диапазона и делать все это менее чем за микросекунду.

Более продвинутые микроволновые датчики также могут определять, движется ли человек к датчику или от него, или движется беспорядочно.Есть способы, которыми некоторые обученные люди потенциально могут двигаться, чтобы избежать обнаружения датчиком движения.

Каковы преимущества микроволнового датчика движения?

• Микроволновые детекторы могут использоваться практически в любой среде, включая те, которые иначе не подходят для датчиков, например, в жарких средах, в которых могут быть установлены фотоэлектрические датчики. Это делает их одними из самых универсальных типов сенсорных систем.
• СВЧ-извещатели могут проходить сквозь стены и отверстия.Благодаря этому они могут покрывать большую площадь дома или коммерческой недвижимости, включая довольно большие открытые площадки. Из-за этого они обычно подходят тем, кому нужно обезопасить большие участки земли.
• Микроволновые извещатели можно запрограммировать таким образом, чтобы уменьшить количество ложных срабатываний без уменьшения количества правильных срабатываний, что повышает точность, а также упрощает использование.
• Детекторы микроволн, как правило, дешевле покупать, хотя они могут быть более дорогими в эксплуатации.Это одна из самых простых в приобретении систем, а также одна из самых старых технологий, которые я использую.
У микроволновых детекторов

тоже есть минусы. У них действительно есть ряд ложных срабатываний, поскольку такие вещи, как перемещение драпировки, потенциально могут вызвать проблемы. Датчики требуют постоянного энергопотребления, поэтому их эксплуатация может быть дорогостоящей.