Применение датчика движения

Датчики движения для включения света

Содержание:

  1. 1. Как работает датчик движения?
  2. 2. Основные виды устройств
  3. 3. 5 причин установить датчики включения света
  4. 4. Вам также может быть интересно:

Как сэкономить электроэнергию? Сегодня этот вопрос волнует всех – от владельцев квартир и частных домов до коммунальщиков и предпринимателей.

Допустим, перед входом висит фонарь с лампочкой, которая потребляет 80 Вт. Если ежедневно включать освещение на 2 часа утром и 4 часа вечером, получится, что лампочка будет потреблять электроэнергию по 6 часов в день, а это составит 480 Вт в сутки. Тариф на электроэнергию составляет 2,81 рубля за кВт*ч (в Москве по данным на начало 2014 года для домов, оборудованных электроплитами). Подсчитав энергопотребление этой лампочки за месяц (30 дней х 480 Вт), получим 14 400 Вт или 14,4 кВт. В денежном выражении это составит 40,46 рублей в месяц. Согласитесь, для одной лампочки, которая создает освещение в месте, где человек не присутствует постоянно, это довольно много.

А теперь вспомните, есть ли у вас такие осветительные приборы, которые горят продолжительное время, но большую его часть впустую. Например, в пятиэтажном доме – это пять лампочек в подъезде (по одной на этаж) и одна у входа. В частном доме – это прожектор у калитки и фонарь на крыльце (а то и несколько). Наверняка, вы уже задумывались о том, чтобы снизить неоправданное потребление электроэнергии осветительными приборами. Наряду с заменой обычных ламп накаливания на энергосберегающие, одним из наиболее эффективных способов является установка датчиков движения. Они срабатывают при появлении движущихся объектов и автоматически включают свет. Эти современные устройства включают освещение только тогда, когда это действительно необходимо, то есть когда на крыльце, например, или лестничной площадке находится человек. И при этом ему не надо в темноте искать выключатель и вручную включать свет. Как это происходит? Расскажем по порядку.

Как работает датчик движения?

Датчики устанавливают в местах, где ходят люди: у входа в здания, на лестничных площадках, в коридорах, у ворот. Устройство реагирует на появление движущегося объекта, который находится на определенном расстоянии от датчика, например, 6 – 8 метров, а также на степень освещенности зоны действия. Если освещение недостаточно (по сравнению с уровнем, который запрограммирован), то за несколько секунд сигнал об этом передается осветительному прибору, соединенному с датчиком, происходит замыкание электроцепи – загорается лампочка. Как только человек покидает зону действия устройства, происходит обратная реакция – цепь размыкается, и свет автоматически выключается. В светлое время суток датчики движения не срабатывают.

Вы спросите: как быть с домашними животными, которым свойственно постоянно ходить туда-сюда? Не станут ли они причиной частых срабатываний датчика? Нет, не станут. Устройства разработаны таким образом, что в угол их обзора попадают объекты выше 1 метра, а значит, свет будет загораться только при появлении людей. Сразу заметим, что угол обзора по периметру помещения может быть от 110 до 360° у разных моделей. В узких коридорах обычно устанавливают устройства с небольшим углом срабатывания, на входе в здание или в просторном холле, куда человек может подойти с любой стороны, наиболее оптимальным решением будет выбор датчика с углом охвата в 360°.

Полезно знать! Многие датчики движения имеют важную функцию настройки – задержка выключения от нескольких секунд до нескольких минут. Это практично, например, в длинных коридорах и больших по площади помещениях с несколькими датчиками, когда человек успевает из зоны действия одного приемника дойти до зоны действия другого и свет при этом не выключается.

Если вы приняли решение установить дома или на предприятии приборы для автоматического включения света, знайте, что они различаются по принципу действия и способу установки. Сегодня на рынке электротехнических товаров представлен большой ассортимент датчиков движения – расскажем об этом подробнее.

Основные виды устройств

В первую очередь, датчики различаются по типу срабатывания. Это зависит от того, какое у них строение и что лежит в основе их работы. Различают несколько видов.

Инфракрасные

Реагируют на инфракрасное излучение объекта, то есть на тепло человеческого тела. Излучение проходит через линзы датчика внутрь устройства и попадает на чувствительный сенсор. У разных моделей бывает от 20 до 60 линз – чем их больше, тем чувствительнее датчик. К преимуществам относятся возможность настройки дальности и угла срабатывания, безопасность для людей и домашних животных, так как приемник не испускает вредных излучений. Недостатками являются: вероятность ложных срабатываний из-за реагирования на тепло от обогревателей, кондиционеров, тепловые завесы; снижение точности при работе на улице из-за осадков и воздействия солнечного света; небольшой рабочий температурный диапазон.

Ультразвуковые

Реагируют на изменение ультразвуковых волн в радиусе действия. В корпусе датчика движения установлен излучатель волн определенной частоты – от 20 до 60 кГц. Волны распространяются по помещению, отражаются от неподвижных объектов и возвращаются в приемник. Как только в зону распространения ультразвукового излучения попадает движущийся объект, частота волны меняется, и эта информация подается на датчик. У таких моделей масса преимуществ: доступная стоимость, низкая чувствительность к факторам окружающей среды, срабатывание только на движение, независимо от температуры объекта. К недостаткам можно отнести ряд факторов: дальность действия таких излучателей невелика, многие домашние животные испытывают дискомфорт от ультразвуковых волн, также датчики срабатывают на достаточно резкие движения, а если перемещаться плавно, то сенсор можно «обмануть».

Микроволновые

Работают по тому же принципу, что и ультразвуковые датчики движения, только генерируют микроволновое излучение. Это дает устройствам массу преимуществ: обнаружение человека, находящегося за дверью или тонкой перегородкой, независимость от температуры и погодных факторов, реагирование даже на самые незначительные движения, возможность настройки нескольких зон срабатывания. К недостаткам можно отнести сравнительно высокую стоимость, в отличие от ультразвуковых моделей, вероятность ложных срабатываний на движения вне помещения, например, за окном или стеклянной дверью, опасность микроволнового излучения для человека – подбирать датчик надо с мощностью излучения не более 1 мВт/кв. см.

Комбинированные

Совмещают в себе несколько способов обнаружения объекта, например, с помощью ультразвукового и микроволнового излучения. Подобный синтез двух технологий объединяет их преимущества и избавляет от недостатков каждой из них. В результате датчик становится более точным, и исключаются ложные срабатывания.

По типу установки бывают настенные и потолочные модели. Последние, как правило, имеют больший угол обзора – до 360°. Также есть датчики для установки в помещении, не защищенные от пыли и влаги, и на улице, имеющие высокий класс электрозащиты – IP44 (защита оболочки от твердых частиц размером более 1 мм и брызг воды с любых направлений).

5 причин установить датчики включения света

Сегодня устройства для автоматического включения осветительных приборов устанавливаются в уличных фонарях, в подъездах, длинных коридорах промышленных объектов и административных зданий, подвалах домов и местах общего пользования, на территории отелей, парков, частных домов и т.д. Кстати, датчики движения по достоинству оценили родители маленьких детей, которые не способны дотянуться до выключателя. Чтобы не ходить за ребенком по дому, включая ему свет то в прихожей, то на кухне, они устанавливают датчики движения. Дети подрастают – устройства остаются. Ведь это удобно для всех – к чему постоянно щелкать выключателем, когда включение света происходит автоматически.

Убедитесь и вы в том, что установка датчиков для автоматического включения света – это:

  • удобно – не надо, мучаясь, включать свет, например, если вы несете тяжелые сумки, искать выключатель или, не найдя его, пробираться в темноте;
  • экономично – если в темное время суток в месте, которое должно быть освещено, свет загорается только на время присутствия там людей, удается снизить потребление электроэнергии установленными там осветительными приборами на 50 – 70%;
  • безопасно – если установить датчик движения у входа в здание, при появлении человека включится свет и можно будет обнаружить незваного гостя;
  • эстетично – корпус устройства имеет небольшие размеры, к тому же выглядит неброско, можно подобрать наиболее подходящий по цвету вариант, чтобы сделать его менее заметным в помещении;
  • современно – датчики движения для включения света могут использоваться как часть системы «Умный дом», которая позволяет автоматизировать большинство процессов в современном жилище: освещение, отопление, систему полива и т.д.

Заказать датчики движения вы можете в нашем интернет-магазине. Мы предлагаем фирменные изделия таких производителей, как Brennenstuhl, Duwi , Camelion, GLANZEN, RUCELF. Выбирайте нужные вам модели в каталоге на сайте и оформляйте покупку. Если вам нужна консультация менеджера, просто позвоните по телефону 8-800-333-83-28.

Характеристика, виды и принцип работы датчиков движения

С целью обеспечения безопасности используются различного рода охранные системы. Для экономного расхода электричества устанавливают освещение с регулируемым таймером. В обоих случаях предусмотрено применение датчиков движения.

Виды, конструкция, принципы работы, плюсы и минусы

Главная задача детектора движения состоит в фиксации проникновения на охраняемую территорию. Современные устройства срабатывают не только звуковым сигналом, но и включается освещение.

Существует 2 типа датчиков:

  • Пассивные. Волны фокусируются линзой на разных участках сенсора. Говоря проще, обрабатывается информация, которая отражается от объектов.
  • Активные. Подразумевается наличие 2 устройств: приемника и генератора (излучателя). Объект между ними во время движения приводит к срабатыванию извещателя.

Монтаж может быть скрытым или наружным, с подключением к электросети или без него. Один или 2 прибора отличаются компактностью.

Инфракрасный

Принцип действия пассивного датчика основывается на фиксации перепадов теплового излучения объекта. Происходит это посредством встроенной системы линз (20-60 шт.) и зеркальных сегментов вогнутой формы. Сигнал подается на сенсор, который благодаря своей чувствительности регистрирует все изменения.

ИК датчик работает эффективнее, если количество линз приближено к максимальному показателю. Также существует прямая зависимость от площади поверхности приемника. Чем она больше, тем шире диапазон участка, который охватывает прибор.

Достоинства
  • имеется регуляция дальности и угла охвата;
  • срабатывает на объекты с собственной температурой, что допускает применение на улице;
  • излучение принимается, но не отдается, поэтому для человека устройство безопасно;
  • устойчивость к звукам и вибрациям;
  • низкая чувствительность к резким изменениям в окружающей среде (пыль, относительная влажность).

Недостатки
  • есть риск ложного срабатывания (например, на кондиционер или радиатор отопления);
  • снаружи здания точность работы снижается, чтобы исключить реакцию на природные явления (солнце, осадки);
  • узкий диапазон температур.

Кроме того, датчик не срабатывает, если имеется преграда из материала, не пропускающего ИК. Стоимость аппаратуры низкая.

Существуют лазерные датчики. Они относятся к активной группе устройств. Принцип действия заключается в подаче сигнала и его прерывании. Последнее приводит к срабатыванию.

Ультразвуковой

УЗ — это волны, которые не воспринимаются человеком. Активные датчики способны улавливать подобные изменения (20-60 кГц, чаще 30-40 кГц). Это происходит за счет встроенного генератора. В зоне охвата устройства происходит излучение волн. При движении объекта они отражаются, что фиксируется приемником. В результате включается оповещение.

Достоинства
  • не реагируют на природные явления;
  • действует на все объекты (независимо от материала);
  • срабатывает в любых постоянных условиях (в том числе, в тумане и при наличии большого количества пыли);
  • нет зависимости от температурных показателей;
  • инертность к инфракрасному излучению и бытовым звукам;
  • проводное питание обеспечивает непрерывную работу датчика.
Недостатки
  • для домашних животных присутствие датчика может вызывать дискомфорт (многие слышат ультразвук);
  • дальность действия имеет ограничения;
  • возможно ложное срабатывание на объекты вне зоны охвата (если материалы пропускают ультразвук).

Минусом является и тот факт, что УЗ датчик можно обмануть, если движение происходит плавно. Зато стоимость устройства относительно низкая.

Не рекомендуется применение в условиях резких перепадов температуры и влажности. Большинство моделей к ним чувствительны.

Радиоволновой

Отличительной чертой по отношению к ИК датчиком является излучение электромагнитных волн (5,8 ГГ). В остальном принцип действия аналогичен. В зависимости от передатчика диапазон охвата может быть разным.

Достоинства
  • на эффективность не влияет тонкая перегородка, поэтому допускается скрытая установка датчика;
  • отличается точностью;
  • условия окружающей среды не имеют значения.
Недостатки
  • есть риск ложных срабатываний на предметы, движущиеся за пределами зоны охвата;
  • мощные приборы излучают волны, вредные для животных и человека.

К минусам относят и высокую стоимость. Из-за этого устройства не пользуются большой популярностью. Зато беспроводное устройство можно установить в удобном месте, так как оно не зависит от расположения источника электричества.

Комбинированный

Подобный тип датчиков включает в себя несколько технологий обработки информации. Наиболее эффективным считается сочетание ИК датчика и радиоволнового.

В такие устройства встраивается оптическая система, которая способна реагировать на движение в углах или за перегородками. Дополнением могут быть датчики шума и ИК излучения.

Достоинства
  • минимальный риск ложных срабатываний;
  • устойчивость к прямым лучам солнца и перепадам природных явлений;
  • мгновенная реакция на любые движения.

В продаже имеются варианты для скрытой установки.

Акустический

Применяются такие приборы для выявления шумов внутри помещения. Подразумевается установка конкретного предела, при нарушении которого происходит срабатывание. Дополнительно устанавливаются фильтры, которые позволяют исключить ложные реакции.

В отличие от иных датчиков, которые заполняют помещение излучением, на установку акустического прибора разрешение не требуется. Это объясняется тем, что устройство создает в пространстве безопасное электрическое поле, которое иначе называется механическим напряжением. Чаще устройство устанавливают для того, чтобы обнаруживать битье окон.

Приемником является микрофон. Он генерирует поступающую информацию а переменное напряжение. Далее электронная плата проводит анализ информации:

  1. Уровень сигнала с исключением помех;
  2. Анализ спектра. Это действие зависит от толщины стекла контролируемой поверхности. Либо срабатывание будет происходить от проезжающей рядом машины, либо будут отличаться спектры зеркала и стекла. В паспорте датчика об этом производитель должен указать.
  3. Низкие частоты. Приборы отслеживают разные звуки. Например, звон и падение.

Достоинства
  • возможен контроль сразу нескольких окон;
  • безопасность для здоровья.
Недостатки
  • высокий риск ложного срабатывания;
  • ограниченный диапазон действия.

Различают беспроводные устройства и с питанием от электросети. Выглядит оно также, как и аналогичные приборы. Для наружной установки практически не используется.

Назначение и применение

Изначально датчиками движения пользовались с целью охраны территории внутри и снаружи здания. Позднее область применения распространилась на частный сектор. Современные технологии позволяют контролировать освещение с помощью различных подобных устройств.

Охранные системы

Используемые приборы для охраны территории при срабатывании могут включить освещение, видеокамеры и сигнализацию. В помещении устанавливают чаще ИК детекторы, которые настраивают на контроль открытого пространства. Однако для узких коридоров лучше выбирать УЗ или радиоволновое устройство.

Снаружи применяются датчики, срабатывающие на тепловое излучение и комбинированного типа. Для охраны периметра актуальнее выбирать активные.

Что касается автомобильных охранных систем, то здесь важна компактность. Этот параметр имеют ультразвуковое и радиоволновое оборудование.

Управление освещением

Для включения света применяются, как правило, пассивные датчики, реагирующие на тепловое излучение. Главным параметром для выбора считается дальность действия. Она составляет 12 м.

Угол обозрения может быть разным. Срабатывание происходит только, когда человек находится в контролируемой зоне. Если встроен датчик освещения, то в светлое время дня освещение не включается. Это позволяет сэкономить на затрачиваемом электричестве.

В системах умного дома

Управление различных технических устройств, которыми оснащен дом, осуществляется посредством пульта или мобильного телефона. Для этого устанавливаются различного рода датчики.

Приборы, реагирующие на движение, функционально предназначены для включения света и охраны территории. Любые изменения в системе безопасности фиксируются видеокамерами, которые автоматически направляются в зону движения. Владелец и охранник параллельно получает сигнал об этом.

Читайте также:  С использованием вибратора для бетона качество смеси становится выше

Освещение может быть настроено в двух вариантах:

  • выключение происходит через настраиваемый промежуток времени;
  • свет горит в течение всего периода нахождения человека в зоне действия датчика.

Важные характеристики

Выбор устройства основывается не только на принципе действия, условиях эксплуатации и способах установки. Важным параметром является и диапазон действия устройства.

Угол обзора

Измеряется показатель в градусах. Варьируется в пределах 60-360 единиц в горизонтальной плоскости и 15-20 единиц в вертикальной. Максимальное значение имеют потолочные датчики, минимальное — настенные.

Уличные датчики рассчитаны на максимальный охват охраняемой территории. Поэтому угол обзора имеет показатели свыше 180 градусов.

Дальность действия

Единицами измерения являются метры. Рассматривается дальность в трех плоскостях:

  • перпендикулярно до 40 м в диаметре (движение по касательной окружности);
  • фронтально до 20 м (в сторону прибора);
  • присутствия (под датчиком).

Способ и место установки

Монтажные работы зависят от конструктивных особенностей датчиков. Существуют устройства для внутреннего использования и наружного. Последние имеют корпус, защищенный от воздействия природных явлений. Предусмотрен и более широкий диапазон допустимых для эксплуатации температур.

Для установки датчиков исключаются следующие участки:

  • рядом с кондиционерами и увлажнителями воздуха;
  • возле естественной или принудительной вентиляции;
  • около отопительных приборов.

Чтобы избежать ложных срабатываний, рекомендуется монтаж устройств на несущих конструкциях, где присутствие прямых лучей солнца минимально. Последнее может засветить чувствительные детекторы.По способу установки различают следующие модели:

  • Корпусные для наружного использования.
  • На потолке прибор охватывает весь периметр по окружности (с диаметром 10-20 м). Устанавливаются для освещения, охраны или включения каких-либо механизмов на высоте 2,5-3 метра от пола.
  • На стене датчики отличаются ограниченным действием относительно охватываемой территории.

Встраиваемые модели частично утапливаются в основание. То есть видимыми остаются только принимающая поверхность и декоративная рамка. Весь механизм находится в нише стены.

Дополнительные возможности

Современные устройства разрабатывают так, чтобы они имели расширенные функции. То есть, не только срабатывали на движение и сигнализировали об этом, но и дополнительно выполняли другие задачи.

Датчик освещенности

Радиус действие чаще составляет 180 градусов, но есть модели с полным охватом окружности.Во время движения происходит замыкание цепи, и свет включается.

Защита от животных

Ультразвуковые и радиоволновые датчики автоматически отпугивают животных, так как они их воспринимают и вызывают дискомфорт. На человека волны действуют также негативно, но незаметно.

ИК приборы можно настроить так, чтобы срабатывание на передвижение животных не происходило. Такая возможность имеется и в некоторых моделях комбинированных датчиков.

Есть приборы, в которых настройка ведется в соответствии с весом объектов. Так, если допустимое значение отрегулировать с превышением данных о животных, то реакции не будет.

Задержка отключения света

Существуют детекторы, в которых встроен регулятор времени отключения света (таймер). Тогда срабатывание будет происходить в необходимый для потребителя срок.

Автономность

Автономный датчик движения имеет питание от батареек или аккумуляторов. Может быть оснащен модулем GSM для работы с мобильным телефоном. Допускается совместимость с камерами видеонаблюдения.

Основные причины поломки или нарушения работы

Распространенной причиной выхода устройства из строя является неправильное подключение. Если датчик постоянно горит, срабатывает без учета настроек, то произошел сбой в работе прибора.

Для ремонта и выявления причин рекомендуется обратиться к специалистам. При чем, лучше, если они же будут представителями изготовителя. Самостоятельно можно только проверить настройки и откорректировать их.

Ошибочным может быть и расположение датчика. Если рядом имеются факторы, влияющие на результаты, то ложные срабатывания или отсутствие реакции будут обеспечены. Например, объемный ИК датчик эффективнее работает в перпендикулярной плоскости, нежели в горизонтальной, соответственно второй вариант снизит возможность срабатывания.

Обозначение на схеме

На схеме графически датчик движения обозначается в виде квадрата с треугольным вырезом. Направлен последний плоскостью в сторону охватываемой территории.

Подключение производится по схеме замыкания и размыкания цепи. Если подразумевается временное и постоянное освещение, то параллельно устанавливается выключатель. Если он отключен, то освещение работает от датчика.

Различают двухпроводные и трехпроводные устройства. Первые, как правило, устанавливают в стандартный подрозетник. Подключение происходит по тому же принципу, что и у выключателя с одной клавишей. Вторые подключаются немного сложнее, но технология та же. Только дополнительно предусмотрено подключение нулевой фазы.

Рекомендации по размещению

Пластиковый корпус устройства легко повреждается от удара. Поэтому стоит избегать мест, в которых возможно повреждение. На улице стоит устроить козырек, для защиты прибора от солнца и осадков.

Угол наклона

Большинство датчиков, особенно реагирующих на тепловое излучение, следует устанавливать под углов в 90 градусов относительно возможно движения объекта. Любые преграды при этом будут негативно отражаться на полноценном обзоре допустимой территории.

Чувствительность

При неправильной настройке чувствительности устройство будет реагировать на все объекты. Для того, чтобы ограничить реакцию только на людей, нужно установить режим на “средний”. В инструкциях производитель предусматривает об этом информацию.

Время задержки

Этот показатель регулируется исходя из индивидуальных предпочтений. Чаще используется диапазон от 1 до 600 секунд. Специалисты рекомендуют останавливаться на выборе показателя в 1 минуту.

Датчики движения для освещения. Виды и работа. Применение

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

Использование датчиков движения

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

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

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

Виды

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

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

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

Работа инфракрасных датчиков присутствия

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

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

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

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

Особенности ультразвуковых датчиков движения

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

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

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

Особенности микроволновых датчиков движения

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

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

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

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

Специфика работы комбинированных датчиков движения

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

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


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

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

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

Датчик движения: что это такое и как работает?

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

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

Типичное исполнение детекторов движения

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

  1. Активные.
  2. Пассивные.

Детекторы активного действия

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

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

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

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

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

схематично подключенные к датчику обнаружения движения.

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

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

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

Детекторы пассивного действия (PIR – passive infrared)

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

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

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

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

Читайте также:  Настольный светильник в виде душа

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

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

Сенсоры гибридной (комбинированной) конструкции

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

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

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

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

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

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

Исполнение датчиков движения

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

Пассивные инфракрасные конструкции (PIR) — пример

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

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

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

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

Активные инфракрасные датчики — пример

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

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

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

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

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

Ультразвуковой детектор — пример

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

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

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

Применение датчиков обнаружения движения

Некоторые из ключевых применений детекторов, когда необходимо отслеживать движение:

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

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

Инфракрасные сенсоры применяются для подтверждения наличия продуктов на конвейерных лентах

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

Контроллер уровня жидкости на ультразвуковых датчиках

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

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

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

Датчик движения и автоматическое открывание дверей на PIR

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

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

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

Обзор принципа работы, устройства, видов и областей применения датчиков движения

Датчик движения -бесконтактное устройство, реагирующее на перемещение объекта в зоне отслеживания. Широко используется в системах охраны и автоматизации различных процессов, в том числе, освещения и кондиционирования. Понять, как работает датчик движения, могут не только специалисты. Это устройство современное, но не настолько сложное.

Сферы использования сенсоров

Область применения датчиков движения (ДД) чрезвычайно широка. Они необходимы для обнаружения посторонних на охраняемых объектах, присутствуют в каждой системе сигнализации. Но могут регистрировать не только несанкционированное проникновение: способны обнаруживать утечку газа, жидкостей, процесс открывания окон и дверей.

Датчики движения инициируют процесс записи в автомобильных видеорегистраторах и комплексных системах отслеживания. Современные энергосберегающие светильники также оснащены этими устройствами и обеспечивают освещение территории в момент присутствия на ней человека или группы людей. Аналогичным образом функционируют «умные» системы кондиционирования.

ДД регистрирует изменение тепловых или волновых характеристик в зоне обслуживания, но при стабилизации этого фона воспринимает его как норму. Так, если человек будет находиться на отслеживаемой территории какое-то время в неподвижном состоянии, освещение отключится.

Высокочувствительные датчики присутствия будут регистрировать малейшие изменения характеристик зоны обслуживания и неподвижность объекта не является для них поводом для возврата в исходное состояние. Таким образом, они выполняют ту же задачу, но более точно и тщательно. В связи с этим, датчики присутствия — более дорогие устройства, и стоимость техники, на которой они установлены, выше.

Как работает: устройство и принцип действия датчика движения?

Существует несколько видов ДД, отличающихся способом регистрации изменений в зоне наблюдения. Любой из них может быть встроен в прибор или являться самостоятельным выносным устройством в отдельном блоке.

Инфракрасный

Инфракрасные детекторы движения — наиболее распространенные пассивные приборы отслеживания. Большинство из них состоят из двух блоков:

  • монтажного;
  • аппаратного.


Эти элементы соединены между собой подвижным сочленением, обеспечивающим поворот корпуса и настройку угла обзора обслуживаемой территории. В аппаратном блоке находятся плата управления и сенсоры:

  • пироэлектрический инфракрасный, функция которого заключается в распознавании движения;
  • светочувствительный, представляющий собой фоторезистор, фиксирующий и оценивающий степень освещенности;
  • полевой транзистор, выполняющий роль усилителя;
  • в устройствах, работающих в системах тревожной сигнализации, установлены дополнительные детекторы.

Монтажный блок предназначен для фиксации прибора и соединения его с источником питания и другой аппаратурой. Например, прожектором освещения или блоком сигнализации. Также на нем находятся регуляторы для выполнения настройки работы ДД.

Принцип работы инфракрасного датчика движения основан на обнаружении и регистрации теплового излучения, исходящего от объекта, находящегося в зоне обслуживания. Пироэлектрический инфракрасный сенсор состоит из прозрачной кварцевой пластины и слоя керамики. У современных бытовых моделей максимальная дальность обнаружения движения — 12 м.

Микроволновый

Как и инфракрасный, микроволновый датчик движения (ДДМ) непрерывно сканирует зону отслеживания. Но принцип работы у него иной. Микроволновый реагирует на изменение радиочастотного (иначе называемого СВЧ или микроволнового) фона.

ДДМ непрестанно излучает электромагнитные волны, которые, в случае проникновения на обслуживаемую территорию, отражаются от объекта (нарушителя) и возвращаются к сенсору с измененными волновыми характеристиками.

Датчик регистрирует их и передает сигнал управляющей аппаратуре, выполняющей свои задачи: включение освещения, кондиционирования, тревожной сигнализации.

А инфракрасный — только те, которые способны излучать тепло. ДДМ работает по принципу радиолокации и способен вычислять и фиксировать скорость перемещения обнаруженного объекта.

Ультразвуковой

Из наименования устройства становится понятным, что работает оно с применением ультразвуковых волн. Такой датчик представляет собой прибор, состоящий из нескольких деталей. Одна из них — генератор ультразвука. Он работает в непрерывном режиме, испуская звуковые волны с частотой в диапазоне 20-60 кГц. Они проникают сквозь зону отслеживания, и при наличии в ней препятствий, отражаются назад, к датчику.

Далее срабатывает автоматика, выполняющая заданную функцию. Ею может быть подача электропитания на осветительный прибор.

Многие домашние животные способны воспринимать ультразвук и реагировать на него, часто негативно. Поэтому датчики, работающие по принципу генерирования УЗ волн, не рекомендованы для установки на территориях с присутствием животных.

Комбинированный

Комбинированные датчики движения созданы с целью использования лучших характеристик уже имеющихся: инфракрасных, микроволновых и ультразвуковых. И минимизировать присущие каждому из них недостатки.

С целью исключения этой ситуации, в одном приборе объединяют сразу два детектора: микроволновый и инфракрасный. Если второй не обнаруживает изменения температурного фона в зоне отслеживания, зарегистрированные первым помехи не принимаются к сведению.

Комбинированные датчики движения — наиболее мощные и точные приборы. Чаще всего они устанавливаются на потолке и способны обнаруживать присутствие объектов на расстоянии 10-12 м.

Схема датчика движения на примере стандартного HC-SR501

Датчик движения HC-SR501 — один из самых распространенных, работает по принципу регистрации инфракрасных волн. Прибор устроен просто, но для понимания принципы его работы необходимы специальные знания в области радиоэлектроники. Пользователю достаточно ознакомиться с упрощенной принципиальной схемой работы.

Конструкция прибора включает несколько элементов:

  • пироэлектрический датчик 500ВР, состоящий из двух модулей;
  • линза Френеля;
  • микросхема BISS0001, управляющая работой устройства;
  • комплекс резисторов и транзисторов.
  • инфракрасные волны, излучаемые объектом в зоне наблюдения, последовательно попадают на первый и второй элементы пироэлектрического датчика;
  • поочередное поступление сигналов фиксируется электронным модулем управления;
  • формируется логический сигнал;
  • реализуется заданная функция: подается питание на осветительный прибор, включается вентиляция, срабатывает сигнализация и др.

Помимо самого датчика движения, в конструкцию прибора входят исполнительное устройство и безтрансформаторный блок питания. В схеме ДД предусмотрена установка температурного и фотоэлемента, что расширяет спектр возможностей стандартного устройства.

Варианты крепления


Датчик движения HC-SR501 — компактный прибор, оснащенный тремя выходами:

  • GND — земля;
  • VCC — питание;
  • OUT — цифровой, для передачи логического сигнала.


Выбор режима работы осуществляется с помощью модуля с тремя контактами и джампером (перемычкой).

  • Н — при неоднократном срабатывании детектора остается высокий логический уровень;
  • L — импульс формируется при каждом срабатывании сенсора.

На корпусе прибора имеется выступ с отверстием под крепежи: шурупы, саморезы. Датчик можно устанавливать на любые горизонтальные и вертикальные поверхности из дерева, пластика, гипсокартона, укрепив соответствующим образом. Как правило, высверливания отверстий для фиксации столь легких предметов, не требуется.

Не все производители поставляют ДД в корпусе. У некоторых он идет как открытая плата с линзой Френеля. Для использования прибора на улице необходимо самостоятельно установить ДД в подходящий пластиковый корпус, вырезав в нем отверстие под линзу.

Подключение и установка устройства

Датчик движения HC-SR501 чаще всего необходим для подключения к приборам освещения в целях экономии электроэнергии. Для реализации этой задвчи потребуются:

  • выпрямитель на 4-20 В;
  • реле (оптимально — SRD-05VDC-SL-C);
  • светильник с лампочкой, работающий от сети напряжением 220 В.

Датчики движения одинаково хорошо работают в помещении и на улице. Но для монтажа с внешней стороны зданий необходимо выбирать приборы с герметичным, влагонепроницаемым корпусом. Учитывают и диапазон рабочих температур устройства.

Стой, кто идет: принцип работы датчиков движения

  • Датчики движения
  • Типы датчиков движения
  • На что обратить внимание при выборе датчика
  • Установка датчика движения
  • Обзор популярных моделей
  • Заключение

Датчик движения — это электронное устройство, распознающее перемещение объектов. Датчики осуществляют контроль за окружающей обстановкой и автоматически передают команду в ответ на движение объекта в зоне действия прибора.

Датчики движения (датчики присутствия) используются в:

  • системах охраны и контроля доступа (домофон, блокировка дверей на охраняемых объектах и т. д.);
  • бытовых системах управления освещением;
  • системах автоматического открытия и закрытия дверей;
  • системах умного дома и при управлении климатической техникой (вентиляция, кондиционеры и т. д).

Типы датчиков движения

Датчики движения подразделяются по принципу работы на:

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

Типы питания датчиков:

  • проводные;
  • беспроводные.

Место установки:

  • стена (угловой датчик);
  • потолок.

Инфракрасные датчики движения

Принцип действия

Инфракрасный датчик фиксирует тепловое (инфракрасное) излучение объектов, которые попадают в его зону действия. Датчик представляет собой систему линз или специальных сегментированных зеркал, расположенных вокруг чувствительного сенсора (фотоэлемента). Инфракрасное излучение попадает на этот сенсор, и датчик срабатывает.

В датчике этого типа обычно располагается от 20 до 60 линз. Чем больше линз, тем выше чувствительность устройства. Чем больше поверхность системы линз, тем шире диапазон действия.

Плюсы и минусы инфракрасных датчиков

Преимущества ИК датчиков:

  • инфракрасные датчики движения определяют дальность и угол обнаружения инфракрасного излучения, исходящего от объекта;
  • ловят инфракрасное излучение и ничего не излучают в ответ. Считаются вполне безопасными для людей и животных;
  • можно использовать как в помещении, так и на улице.

У ИК-датчиков есть и недостатки, обусловленные в первую очередь реакцией на перепады температуры:

  • значительная вероятность ложных срабатываний. Так как датчик улавливает тепловое излучение, он может регистрировать перемещение потоков теплого воздуха от радиаторов отопления и кондиционеров;
  • солнечные лучи и осадки тоже могут снизить точность срабатывания датчика, если он расположен на улице;
  • может не распознать объекты покрытые специальной отражающей тканью или материалами, которые не пропускают ИК излучение (стекло, бетон и т. д).

Ультразвуковые датчики движения

Принцип действия

Ультразвуковой датчик реагирует на звуковые волны, частота которых превышает диапазон восприятия человеческого уха. Датчик активирует заданную функцию, когда обнаружит изменение частоты сигнала.

Внутри этого датчика находится распознаватель (генератор) звуковых волн (обычно от 20–60 кГц). За счет движения объекта происходит изменение частоты звуковых волн (эффект Доплера). Приемник улавливает колебание звуковой волны, заданный параметр «тишины» нарушается. За счет созданного отклонения от встроенного параметра происходит замыкание электрической цепи, в результате чего активируется заданная функция.

Датчики движения такого типа применяются в автомобильной промышленности, а именно в системах автоматической парковки и обнаружения «слепых зон».

Плюсы и минусы ультразвуковых датчиков

Преимущества ультразвуковых датчиков:

  • эффективность работы УЗ-датчика не зависит от изменения температуры окружающей среды;
  • реагируют на движения вне зависимости от материала, в который облачен объект.

Недостатки датчиков ультразвукового типа:

  • некоторые домашние животные могут быть восприимчивы к ультразвуковым волнам, на которых работает УЗ-датчик движения. Это может вызывать у питомцев дискомфорт;
  • при плавных (тихих) движениях может не срабатывать.

СВЧ-датчики

Принцип действия

Микроволновые датчики движения излучают высокочастотные электромагнитные волны. Эти волны отражаются от объекта, попадающего в зону действия сенсора. Сенсор регистрирует движение электромагнитных волн объекта и активирует микропроцессор датчика, в результате чего срабатывает заложенная в устройство команда.

Читайте также:  Насадки для гравера: виды фрез по дереву и металлу для бормашины

Принцип действия, как и в предыдущем случае,основан на эффекте Доплера. Сенсор принимает сигнал — изменение частоты отраженной волны от токопроводящих движущихся объектов.

Плюсы и минусы

Преимущества датчиков движения СВЧ-типа:

  • высокая точность срабатывания. Ловит сигнал, даже если объект находится за тонкими препятствиями (дверь, окно, стена);
  • производительность устройства не зависит от температуры окружающей среды.

Недостатки датчиков СВЧ-типа:

  • высокая вероятность ложных срабатываний;
  • СВЧ-излучение может негативно сказываться на здоровье человека.

Комбинированные датчики движения

Такие приборы совмещают в себе датчики разных типов. Например, инфракрасный и микроволновый датчик движения. По мнению производителей комбинированных датчиков, за счет сочетания нескольких типов достигается максимальная производительность устройства. Недостатки одного типа компенсируются преимуществами другого. Из минусов — высокая стоимость устройства.

На что обратить внимание при выборе датчика

При выборе датчика движения стоит руководствоваться основными техническими характеристиками устройств.

Угол обзора

У потолочного датчика движения угол обзора до 360 градусов. Если установить его на стену, то половина его возможностей не будет задействована при эксплуатации, также могут появиться ложные срабатывания.

Настенный датчик имеет угол обзора от 120 до 180 градусов. Чаще всего используется для контроля небольшой площади, например придверной территории.

Рабочее расстояние

Зона контроля у рядовых датчиков движения от 6 до 50 метров. Чем меньше пространство, в котором будет установлено устройство, тем меньше должна быть дальность действия.

Мощность нагрузки

Питание датчиков движения происходит от сети 220 В. Некоторые беспроводные датчики потребляют до 12 В благодаря встроенным аккумуляторам или использованию щелочных батареек.

Дополнительные функции

  • уровень освещенности. Датчик движения для автоматического включения света должен срабатывать только в темное время суток с целью экономии электроэнергии. Чтобы устройство не срабатывало днем, необходим датчик уровня освещенности.
  • защита от животных. Высокочувствительные устройства будут срабатывать при малейшем движении, например домашних животных. Чтобы не происходило ложных срабатываний, нужна регулировка чувствительности прибора. Датчик можно настроить в зависимости от веса питомца (от 10 до 25 кг);
  • задержка времени активности. Например, датчик включает свет в помещении при появлении человека, который некоторое время бездействует: читает книгу, принимает ванну и т. д. Будет неудобно, если свет вдруг потухнет. Поэтому и нужна функция задержки света.

Место использования

Датчики движения используются не только для домашней безопасности или управления освещением и работой техники. Например, в промышленных областях они используются на сборочных линиях для отслеживания количества продуктов и отключения опасного оборудования, если человек подходит слишком близко.

Установка

Особенности установки датчика движения:

  • при выборе места нужно учитывать, что эффективность ультразвуковых и микроволновых приборов максимальна при движении объекта навстречу устройству, а инфракрасных — поперек контролируемой зоны;
  • датчики движения потолочного типа, как правило, монтируют на высоте от 2,5–3 метров, диаметр контролируемой площади в таком случае будет от 10 до 20 метров;
  • модели настенного типа устанавливаются как на улице, так и в помещении. Рабочий диаметр у таких устройств до 50 метров. Высота размещения 2–2,5 метра;

Обзор популярных моделей

Инфракрасный датчик движения Navigator 71 963 NS-IRM02-WH

Этот датчик движения потолочного типа анализирует уровень освещения в комнате, подвале, на лестничной площадке. Чувствительный сенсор срабатывает, если уровень освещения в помещении ниже установленного порога.

Подключается к общей сети 220 В.

Средняя стоимость — от 400 рублей.

Sapsan PIR-80

Беспроводной настенный датчик движения, который рассчитан на использование в квартирах, где проживают домашние животные (весом не более 10 кг). Подходит для охранных систем Sapsan. Датчик фиксирует движение объекта и передает сигнал на центральную охранную консоль, после чего сработает тревога и отпугнет взломщиков.

Средняя стоимость — от 1 200 рублей.

Redmond RG-G31S

Это «умный» герконовый датчик движения. Предназначен для дистанционного контроля имущества, закрытия/открытия дверей, окон, сейфов и т. д. Всю информацию датчик отправляет на мобильное приложение. Эту модель можно разместить в удобном месте с помощью двусторонней липкой ленты.

Средняя стоимость — от 600 рублей.

Датчик движения Rubetek RS-3201

Данная модель датчика работает при подключении к центру управления Rubetek. Оповещения о состоянии контролируемого помещения пользователь может просматривать в мобильном приложении Rubetek.

Прибор уникален тем, что его можно использовать в связке с другими приборами и умными устройствами в доме, например включить свет в нужной комнате, активировать работу кондиционера или бризера.

Tion Бризер 3S Rubetek можно подключить к уже имеющемуся центру управления Rubetek либо сделать бризер самостоятельным центром управления умным домом, передавая команды умным датчикам и объединяя их в единую сеть.

Средняя стоимость — 1 490 рублей.

Заключение

Установка датчика движения — это простой и вполне эффективный способ защитить Вашу собственность. Вы можете разместить датчик в квартире, частном доме, на даче, в гараже и т. д. Дополнительный уровень безопасности могут обеспечить камеры наблюдения, подключенные к датчику и системе мониторинга.

Управление освещением, бытовой и климатической техникой поспособствует экономии энергии, например путем выключения света в незанятых помещениях, автоматической активации обогрева, охлаждения и других бытовых задач.

Подборка схем подключения датчика движения для включения света

Человек придумал огромное количество электронных устройств, предназначенных для защиты его жизни и имущества. Одновременно удобным и надежным средством на сегодняшний день является датчик движения для включения света, существует ни одна схема включения данных устройств в зависимости от параметров контролируемого помещения.

Датчик движения для освещения реагирует на появление крупного объекта в зоне распространения его лучей или волн в зависимости от технологии, примененной в устройстве. Первые модели этих электронных помощников изначально применялись для повышения качества охраны объектов производственного назначения. Сегодня они используются практически повсеместно и не только с целью обеспечения порядка, но и в качестве удобного средства, позволяющего без лишних действий включить освещение, тем самым обеспечив себе комфортные условия для перемещения. Сенсор движения, применяемый для включения света, реагирует на появление в его чувствительной зоне человека или крупного животного. Реакцией на появление объекта является коммутация цепей питания.

Варианты использования датчика движения

Кроме осветительных устройств сенсор движения может быть использован и для включения других средств оповещения. Это может быть звуковой маячок или система центральной сигнализации. При дополнении охранного комплекса сенсор монтируется при наиболее важных входах в здание или в коридорах. Также можно использовать датчик в качестве коммутатора для включения освещения в темных помещениях, где постоянно требуется включать светильник.

Намного проще и удобнее автоматизировать процесс. Сенсор при появлении в зоне действия человека автоматически замкнет цепь питания лампы и после ухода объекта из зоны — отключит. В зависимости от модификации датчик может быть настроен на отсрочку момента отключения после пропадания человека от 10 с до 7 м. Это позволит не только обеспечить комфортные условия передвижения, но и экономию электрической энергии, потому что свет будет гореть только при нахождении человека в зоне действия излучателя и приемника.

Функциональные возможности и особенности работы датчика движения

Прежде чем узнать, как установить датчик движения на свет, необходимо ознакомиться с его возможностями и разновидностями. Это позволит понять, какой принцип необходимо применить при выполнении монтажа того или иного типа.

В зависимости от места установки сенсора подразделяются на:

  • периметрические — получили использование в качестве средств контроля обширных территорий, в частности, улиц;
  • периферийные;
  • внутренние.

По способу действия на:

  • ультразвуковые;
  • микроволновые;
  • инфракрасные активные;
  • инфракрасные пассивные.

По виду сигнала датчики подразделяются на:

  • тепловые;
  • звуковые;
  • колебательные.

В зависимости от функциональных возможностей датчики подразделяются на следующие типы:

  • Универсальные или многофункциональные. Используются не только для определения движения в контролируемой зоне, но также определяют и необходимость включения. Если уровень освещенности соответствует заданному значению, то светильник не включается, если нет, то включается.
  • Комнатные. Применяются в основном для мониторинга активности в помещении, работая в составе системы сигнализации. Активируют средства оповещения.

Как установить датчик движения на свет

Монтаж сенсора движения для включения света может выполняться несколькими способами, что зависит от дизайна помещения или некоторых требований от заказчиков.

В зависимости от того, как поставить устройство, их различают по следующим типам:

  • Накладной. Сенсор монтируется на стене.
  • Потолочный. Устройство контроля устанавливается на потолке, может быть интегрировано освещение с датчиком движения света в едином корпусе или расположен непосредственно возле светильника.
  • Врезной. Монтаж устройства выполняется методом встраивания в стену, основное предназначение — обнаружение активности в офисных помещениях или жилых комнатах.

Варианты схем включения датчика движения

Существует несколько вариантов схем включения датчиков движения для включения света. Выбор конкретной лежит на заказчике. Это связано с тем, что датчики могут быть разные, то есть с различной контактной группой. Не через все модели устройств можно коммутировать приборы с большим потреблением тока, например, прожекторы с лампами накаливая. В таком случае лучше использовать пускатели в качестве промежуточных коммутирующих компонентов, а для повышения надежности системы контроля присутствия применять разные типы датчиков, совмещая их схемы включения. Например, ультразвуковой и инфракрасный.

Если рассматривать модели датчиков в зависимости от технологии производства и принципа действия, то это могут быть как ультразвуковые или микроволновые, так и инфракрасные. Но следует помнить, что первые два типа датчиков имеют встроенный генератор высокой частоты, который может возбуждаться из-за различных помех и мощных электромагнитных волн. Поэтому их устанавливать необходимо в удаленных от всех этих факторов местах. Это могут быть складские помещения, пропускные пункты и другое.

Для домашнего использования или в условиях с большим количеством помех больше подойдут датчики с инфракрасными излучателями. При этом могут использоваться как активные, так и пассивные.

Обобщенная схема включения датчиков движения

Самая простая схема включения датчика движения включает в состав всего несколько компонентов:

  • сенсор;
  • соединительные провода;
  • светильник или система аудиооповещения.

Практически все модели датчиков имеют единое конструктивное устройство, представляющее собой корпус, контактную колодку, рассеивающую сферу или стекло. Сам датчик имеет всего 3 контакта, поэтому сложностей с его электрическим подключением не должно быть. Более того, практически к каждой модели прилагается инструкция монтажа и настройки.

На рисунке ниже представлена простейшая схема включения датчика движения, состоящая из самого сенсора и светильника. Установка такого сенсора может быть выполнена практически в любом удобном месте.

Важными моментами при выполнении подключения по этой схеме является соблюдение полярности проводов. Фазный провод из сети переменного напряжения должен коммутироваться через сенсор на светильник. Необходимо обращать внимание на цвет. Как правило, синий — ноль, коричневый — фаза, красный — выход коммутатора. Расцветка может отличаться у разных производителей, поэтому желательно применение индикатора фазы или других приборов. В качестве последнего можно использовать не только осветительный прибор, но и звуковую сигнализацию. При установке мощного прожектора с потреблением более 0,5 кВт рекомендуется использовать промежуточный пускатель и установить его в отдельную монтажную коробку. Это необходимо, чтобы исключить прогорание контактов в момент коммутации низкоомной нагрузки.

Совмещение датчика движения с выключателем

Для обеспечения постоянной работы светильника, независимо от уровня освещенности и наличия в зоне действия сенсора человека, в схему можно поставить выключатель. В качестве него может быть использован переключатель одноклавишного типа. При его включении коммутирующие контакты сенсора шунтируются, что обеспечивает постоянный режим освещения.

Важно помнить, что для реализации включения сенсора по данной схеме, необходимо строго следить за цветом проводов, чтобы не допустить непредвиденного короткого замыкания.

Нейтраль или нулевой провод от выключателя следует напрямую к светильнику (лампе) из сети, фазный провод проходит через выключатель, контакты которого параллельны коммутационной группе сенсора. Если использован в схеме пускатель, то его обмотка должна питаться от выключателя.

Схема подключения нескольких датчиков

Схема первого типа получила широкое применение в помещениях простой формы. Это может быть квадрат, прямоугольник или круг, в общем, то, где требуется контролировать только одну определенную зону. Если требуется организовать автоматическое включение освещения в помещениях сложной формы с дополнительными ответвлениями и изгибами, например, в изогнутых коридорах, то необходимо применить несколько датчиков. Но в данной схеме также есть свои нюансы. Например, если требуется организовать комфорт передвижения по длинному коридору, но при этом необходимо обеспечить максимум экономии, то датчики должны включаться независимо друг от друга, то есть параллельно.

Если требуется создать надежную охранную систему, то подсоединение датчика движения на свет следует выполнять по схеме, представленной ниже.

Здесь датчики объединены между собой фазным проводом от сети. Нулевой провод поступает на все сенсоры и светильник или сигнализацию без промежуточной коммутации. Здесь важно не путать цвета проводов и контролировать фазу на всех устройствах, чтобы не создать короткого замыкания в схеме. При срабатывании любого из датчиков включиться главный сигнальный светильник или система звукового оповещения.

При создании системы с управляемыми светильниками параллельно контактной группе датчиков устанавливается выключатель. Если схема состоит из нескольких датчиков движения, и требуется обеспечить независимое включение каждого из светильников, то выключатель устанавливается на каждом датчике.

Перед тем, как проверить устройство контроля движения, следует убедиться в соблюдении цветов проводов и надежности их зажима в клеммах.

Как правильно установить датчик движения включения света

Как правильно установить сенсор движения, реагирующий на свет, чтобы система работала надежно без ложных срабатываний. Первым делом необходимо определить параметры помещения. Важно, чтобы угол обзора сенсора был максимальным и охватывал большую площадь.

Если зоны покрытия одного датчика недостаточно, то их используется несколько. При этом они устанавливаются по углам изогнутого помещения неправильной формы. Установленный датчик не должен пересекаться своей контролируемой зоной с соседним. Кроме этого важно запомнить и другое правило монтажа, чтобы не возникало ложного срабатывания датчиков: в зоне действия сенсора не должно быть сантехнических труб, силовых и высокочастотных кабелей, деревьев и кустарников.

Чтобы правильно монтировать светильник с датчиком движения или отдельный сенсор, следует обратить внимание на инструкцию, которая имеется в комплекте с каждым датчиком. Как правило, производители представляют различные варианты монтажа и их комбинации с целью обеспечения наилучших показателей работы.

При выполнении монтажа датчиков движения на улице необходимо использовать защитные клеммные коробки. Сами сенсоры должны быть надежно сокрыты под козырьками строений и защищены от попадания снега или дождя.

Настройка датчика движения для освещения

В продаже имеется несколько разновидностей датчиков в зависимости от функциональных возможностей. Из них можно выделить:

  • Простые. Используются только для коммутации цепи питания светильника в постоянно темных помещениях, реагирующие на перемещение в контролируемой зоне.
  • Универсальные. Предусмотрена регулировка времени работы после автоматического включения (TIME), порога чувствительности в инфракрасных датчиках (SENS) и момента включения при определенном уровне освещенности (LUX). Настройка датчика движения для освещения может быть осуществлена в пределах от 10 секунд до 7 минут, что обычно требуется на лестничных площадках. Схема подсветки лестницы с датчиком движения в таком случае ничем не отличается от приведенных выше.

Регулируемый сенсор позволяет обеспечить лучшую экономию электрической энергии и обеспечить наиболее комфортные условия для передвижения по помещению в зависимости от уровня освещенности.

Видео по теме

Оцените статью
Добавить комментарий