Датчик движения для включения света как работает

Работа датчика движения

В чем принцип? Работа датчика движения основана на включении света при появлении в зоне его действия какого-либо объекта и выключении после его выхода. Это очень разумный подход к экономии электроэнергии. Например, в темное время совершенно нет необходимости освещать помещение или улицу, где никого нет.

Что следует учесть? Чтобы датчик работал правильно, необходимо не только выбрать соответствующее вашим условиям устройство, но и настроить его. Все варианты следует рассмотреть еще до приобретения детектора.

1. Сфера использования датчика движения
2. Принцип действия датчика движения
3. Виды сенсоров датчика движения
4. Типы датчиков движения
5. Критерии выбора датчика движения

Сфера использования датчика движения

Датчиками движения оснащаются многие окружающие нас приборы. Такое устройство, как следует из названия, способно обнаруживать присутствие движущихся объектов в определенном помещении или в границах некоторого пространства.

Обычно срабатывание детектора инициирует ту или иную активность соединенного с ним оборудования. Например, входя в подъезд, мы видим, как зажигается свет, хотя никто не нажимает на выключатель. Или при приближении человека к турникету закрывается ограждение, если не поднесен пропуск. Можно вспомнить еще множество примеров, когда механизмы вокруг нас сами совершают какие-то действия в соответствии с программой при появлении движущихся объектов.

Перечень оборудования, работа которого обеспечивается датчиком движения, чрезвычайно разнообразен. Подобными детекторами оснащаются все современные охранные системы, сигнализации. Также с помощью таких устройств может обнаруживаться проникновение посторонних лиц на зарытую территорию, утечка вредных веществ и др.

Детектор движения обеспечивает начало и прерывание записи в автомобильном видеорегистраторе, системах видеонаблюдения. Осветительные приборы, оснащенные датчиком, включаются только при появлении человека, что позволяет существенно экономить электроэнергию. Такой же механизм используется и в автоматических системах кондиционирования. Самые чувствительные модели таких детекторов называются датчиками присутствия.

Получите бесплатно инструкцию по выбору подрядчика от Videoglaz:

Команда Videoglaz совместно с главным техническим экспертом компании подготовили файл, который поможет вам не ошибиться при выборе подрядчика для своего проекта.

“В самом начале работ часто возникает вопрос: Как быстро определить качество партнера или исполнителя по системам безопасности? Именно поэтому мы подготовили подробную инструкцию, в которой осветили основные пункты, благодаря которым вы сможете без проблем выбрать добросовестного подрядчика, сохранить бюджет и выполнить проект в срок.”

Скачивайте и используйте уже сегодня:

Валентин Белоусов
Руководитель отдела проектных решений

10 шагов, которые помогут выбрать добросовестного подрядчика

Поможет сохранить бюджет и уложиться в сроки проекта

Уже скачали 11 507

Датчик движения фиксирует колебания температурных или тепловых показателей. Если они не изменяются, то детектор не срабатывает. Так, если вы некоторое время не будете двигаться в помещении, в котором при входе в него автоматически включилось освещение, то лампа погаснет.

Вышеуказанные датчики присутствия способны фиксировать изменения температуры или волнового фона в более широком диапазоне. Если человек даже практически не двигается, он все равно будет замечен таким детектором. Следовательно, подобные приборы выполняют те же задачи, что и традиционные датчики движения, но более точно. Их стоимость выше, поэтому такие устройства используются реже.

Принцип действия датчика движения

По существу, принцип работы датчика движения аналогичен тому, который используется в радаре. При помощи чувствительных сенсоров регистрируется изменение волнового или температурного режима, которое происходит при попадании в зону действия детектора материальных объектов – людей, животных, транспорта и т. п.

Как работа датчика движения для освещения, так и детектора присутствия в сигнализации используют физический принцип отражения волн. Если в зоне действия сенсора оказывается посторонний объект, сталкивающиеся с ним волны меняют свое направление, частоту и отражаются в обратном направлении. Детектор улавливает отраженную волну, после чего выполняется запрограммированное действие.

Чтобы было понятнее, рассмотрим подробно работу инфракрасного датчика движения совместно с осветительным прибором и выключателем. Порядок следующий. Когда человек проходит через дверь комнаты, тепловые волны сталкиваются с ним и отражаются в направлении сенсора. Сенсор фиксирует колебания и передает сигнал на контроллер. Тот в свою очередь активирует выключатель, и зажигается свет. При выходе человека из помещения колебание волн отсутствует, датчик не регистрирует изменений, по истечении заданного временного интервала контроллер отключает освещение.

На рынке широко распространены модели включателей со встроенным светодиодным датчиком движения. Такие устройства весьма популярны в жилых и офисных помещениях. Также можно вспомнить об освещении участков, прилегающих к жилым домам, улицам, паркам и т. п. Здесь используются солнечные элементы питания, которые заряжаются от света и тепловой энергии солнца.

В этом случае и сам датчик, и осветительный прибор питаются от солнечных батарей. В светлое время суток они накапливают заряд. При наступлении сумерек и снижении показателей освещенности устройства переходят в активный режим и включаются при появлении посторонних объектов. Подобные системы позволяют значительно снизить коммунальные расходы и хорошо зарекомендовали себя на дачных участках, загородных домах, в которых владельцы не живут круглый год.

Виды сенсоров датчика движения

В зависимости от типа обработки сигнала различают несколько разновидностей сенсоров:

Прерывающие (линейные)

Используются источник линейного сигнала и его приемник. Обычно применяется лазерный луч. Детектор находится в режиме ожидания, пока фотоприемник регистрирует сигнал. Как только сигнал прерывается, происходит срабатывание. Плюсом таких систем является удобство и простота. К минусам следует отнести наличие двух отдельных элементов, а также необходимость использования нескольких детекторов для покрытия всей зоны наблюдения.

Отражающие (объемные)

Применяется тот же принцип, что и радар. Источник направляет рассеянный или точечный сигнал. Если нет никаких препятствий, то сенсор не реагирует. Если же на пути сигнала появляется движущийся объект, то угол и интенсивность отражения волны изменяются, контроллер фиксирует срабатывание датчика.

Несомненными плюсами таких устройств является широкий угол и протяженность обзора, удобство установки за счет возможности разместить все элементы в одном корпусе. Однако есть и минус. На таком датчике движения нужно предварительно настраивать время работы, интенсивность отражения и другие параметры, иначе он будет фиксировать много ложных срабатываний.

Пассивные

Они отличаются тем, что не имеют источников волнового излучения и регистрируют колебания, создаваемые другими объектами. Как правило, используется обнаружение тепловых изменений, вызванных появлением живых существ – людей и животных. Плюсом следует считать невысокую стоимость и простоту конструкции. Минусом является ограниченный круг объектов, которые могут быть обнаружены.

Тип детектора, который подойдет лучше, определяется задачами использования. Если требуется обеспечить обнаружение предметов в прихожей, дверном или оконном проеме, можно ограничиться прерывающим устройством. Если же ставится задача наблюдения за всем периметром помещения или на улице, то лучше остановиться на отражающем или объемном датчике.

В частности, отражающие и объемные датчики применяются в системах автоматического включения и выключения освещения.

Специалисты установили, что затраты на приобретение детекторов движения окупаются за счет экономии электроэнергии в течение 1-2 лет. Такая выгода делает подобные устройства доступными даже для частных домовладельцев, не говоря уже о крупных предприятиях.

Нужно иметь в виду следующие нюансы:

1. Датчик движения требуется там, где люди не находятся постоянно.
2. Срабатывание датчика движения заставляет изменять режим работы прибора. Если это люминесцентные и спиральные лампы, то при постоянном включении и выключении они быстро изнашиваются. В этом случае следует использовать LED или галогеновые светильники.

Типы датчиков движения

Общее понятие «датчик движения» обозначает несколько типов устройств, которые используют в своей работе разные физические принципы. Рассмотрим каждый из них более подробно.

Инфракрасный детектор движения

У инфракрасного датчика движения PIR (passive infrared) принцип работы основан на регистрации колебаний температуры в зоне наблюдения.

Для срабатывания сенсора необходимо, чтобы оказавшийся в зоне наблюдения предмет отдавал в окружающее пространство тепловое излучение. Это могут быть как одушевленные, так и неодушевленные предметы – люди, животные, автомобили и т. д. Датчик называется пассивным, потому что он не испускает собственного излучения и улавливает только изменения, производимые другими предметами.

Детекторы PIR нельзя закрывать чехлами, экранами и т. п. Это ухудшит их способность улавливать изменения температуры и может вызвать поломку системы. Также на работу таких датчиков негативно влияют атмосферные осадки, одежда на движущемся объекте.

Принцип работы микроволнового датчика движения

Микроволновые детекторы перемещения (HF – high frequency) испускают в окружающее пространство высокочастотные электромагнитные волны малой длины. Сталкиваясь с окружающими предметами, они отражаются и регистрируются датчиком, фиксирующим энергию волн.

Соответственно, перемещение предметов в наблюдаемой зоне выдает изменение энергии волн, испускаемых датчиком. Особенностью таких волн является способность проникать через тонкие преграды вроде стекла, бумаги и т. п., а также тонкие стены и двери.

В отличие от инфракрасных датчиков, ВЧ-сенсорам не требуется, чтобы посторонний предмет испускал тепло, он должен просто перемещаться. Соответственно, и сильные колебания температур не оказывают значительного влияния на работу микроволновых приборов.

Принцип работы ультразвукового детектора движения

Такие устройства, подобно ВЧ-сенсорам, используют активный принцип работы, но испускают они не электромагнитные, а звуковые волны. Для перемещения звуковых волн требуется воздух, поэтому использующие их датчики не смогут работать вблизи источников тепла, в шумном помещении.

Принцип работы датчика движения камеры

Датчики камеры могут использовать передаваемое с объектива изображение, чтобы обнаружить движение. Для этого очередной кадр сопоставляется с полученными ранее, и, если фиксируется изменение, происходит срабатывание датчика. Для подобных систем требуется наличие функции видеоаналитики. На рынке можно встретить модели, в которых используются несколько сенсоров с разными принципами работы. Это значительно повышает точность их срабатывания и устойчивость к внешним помехам.

Критерии выбора датчика движения

Как мы выяснили, датчики движения могут применяться для самых разных нужд и использовать различные физические принципы. На работу устройства значительно влияют внешние условия, поэтому при выборе детектора необходимо учитывать несколько правил. Технические параметры устройства можно узнать из прилагаемого к нему руководства пользователя, в котором нужно уделить повышенное внимание следующим пунктам.

Зона наблюдения, угол обзора, дальность обзора

Для стабильной работы детектора он должен улавливать изменения на достаточном расстоянии. Согласитесь, что мало пользы от сенсора, корой не реагирует на движение далее 15 метров от него, а расстояние от двери до точки монтажа составляет 20 метров. В продаже можно найти устройства с разным углом обнаружения, вплоть до 360 градусов. В последнем случае детектор хорошо подойдет для установки на потолке.

Так как требования к устройству в значительной степени определяются особенностями помещения или зоны наблюдения, угол обнаружения может быть скорректирован в определенном направлении. Также нужно учитывать расстояние обнаружения по вертикали и горизонтали. Если детектор установлен на потолке и не фиксирует колебаний ниже 2 метров, то он будет бесполезен в промышленном цехе. При наличии сомнений желательно приобрести детектор с достаточным запасом по дальности. Впоследствии устройство можно настроить на месте монтажа более тонко.

Область монтажа и класс защиты IP

Обратите внимание, пригоден ли детектор для установки на улице или подходит только для помещений. Также желательно, чтобы необходимые для подключения коммуникации располагались вблизи прибора. При монтаже на открытом воздухе датчику потребуется защита от атмосферных осадков. Класс защиты такого устройств должен быть не менее IP 44. Если сенсор будет установлен в комнате, то можно ограничиться классом защиты IP 20. При установке на улице проверьте, что в зоне обнаружения нет искажающих сигнал препятствий вроде деревьев или растений, зеркальных плоскостей.

Тип и варианты установки

Детекторы движения отличаются по способу монтажа, существуют настенные и потолочные модели. Монтаж на потолке позволит обеспечить максимальную зону обнаружения за счет кругового улавливания колебаний. При монтаже на улице нужно следить, чтобы к датчику не имелось свободного доступа, так устройство сложнее вывести из строя. Для этого высота от земли должна быть не менее 2 метров. Также высокое размещение датчика позволяет расширить зону обнаружения.

Стой, кто идет: принцип работы датчиков движения

Устройства автоматического включения света, открытия или закрытия дверей стали пользоваться популярностью благодаря возможности экономить на счетах и упростить жизнь. Датчики движения применимы для систем безопасности в офисах, банках, торговых центрах, а также в качестве охранной сигнализации дома.

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».

Эффект Доплера — это физическое явление, связанное с воздействием движущихся объектов на электромагнитное поле. Когда объект находится в движении, происходит изменение частоты и длины волн относительно «наблюдателя» (приемника, регистратора).

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.

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.

По заключению Всемирной Организации Здравоохранения и Международной комиссии по Защите от Неионизирующего Излучения, для человека безопасным является непрерывное излучение с плотностью мощности до 1 мВт/см 2 .

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.

Любой из этих параметров можно подключить отдельно или выбрать датчик движения со встроенной возможностью регулировки вышеперечисленных функций.

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;

Чем выше на стене расположен датчик, тем меньше будет зона контроля.

• чтобы отрегулировать угол обзора, нужно определить правильный угол наклона. На корпусе устройства есть шарниры для регулировки положения зоны видимости. Если угол будет выбран неправильно, могут появиться «слепые» зоны.

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.

Геркон — это герметичный магнитоуправляемый контакт. Замыкание и размыкание таких контактов происходит за счет воздействия электромагнитного поля, создаваемым электромагнитом или постоянным магнитом. Геркон применяется в различных направлениях — от производства бытовой техники до авиационных систем.

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.

Центр управления Rubetek способен управлять более чем 300 «умными» устройствами.

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 — 1 701 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.

Как подключить датчики движения к системе освещения?



Датчик движения – это электронное устройство, которое автоматически включает освещение при обнаружении движущегося объекта. Включение осветительных приборов выполняется коммутацией фазы электросети 220 Вольт контактами электронного реле датчика. При помощи настройки можно установить параметры срабатывания и задержку отключения.
Некоторые модели дополнительно комплектуются датчиком освещенности. Такая комбинация позволяет более тонко настроить включение в темный период суток по двум критериям: уровню освещенности и движению. Купить датчики движения

Зачем нужен датчик движения?

Сенсоры применяются в системах освещения квартир и частных домов, офисов, торговых центров, промышленных предприятий и складских комплексов. Обычно они устанавливаются в нечасто посещаемых местах, где нет необходимости в постоянном освещении и требуется его периодическое включение. Датчиками оснащаются системы охраны и видеонаблюдения объектов. По факту их срабатывания включаются светильники охранного периметра, а также инфракрасные прожекторы для подсветки видеокамер. Благодаря автоматическому включению/выключению света значительно экономится электроэнергия и ресурс осветительных устройств.

Виды сенсоров

Выпускаются разные модификации датчиков движения, подразделяемые на несколько видов, отличающихся характерными особенностями. Рассмотрим несколько основных вариантов:

По исполнению

• встроенные – интегрированы в конструкцию светодиодных светильников и прожекторов;
• автономные – требуют подключения к осветительной системе.

По способу монтажа

• потолочные – применяются только в помещениях;
• настенные – устанавливаются как внутри, так и снаружи зданий;
• универсальные – комплектуются специализированным креплением, позволяющим монтировать их на любые поверхности. Например, на уличные опоры (столбы) для нужд охранного освещения территории.

По принципу действия

• активные – состоят из передатчика и приемника. Излучают акустические или радиоволны, которые отражаются от препятствий и принимаются сенсором. По изменению волновых характеристик распознаются движущиеся объекты;
• пассивные – работают только на прием, улавливая, например, тепловое излучение человека или животного.

По типу подключения

• проводные – соединяются со светотехническим оборудованием кабельными линиями;
• беспроводные – работают совместно с блоком управления, который принимает сигналы срабатывания по радиоканалу и включает светильники. Применяются, в основном, в системах «Умный дом». Питание подается от батареек или аккумуляторов.

Плюсы: полная автономность, возможность установки в любом удобном месте, отсутствие необходимости в прокладке кабеля.

Минусы: требуется периодическая замена или зарядка питающих элементов.

По типу излучения

1. Инфракрасные.

Это пассивные устройства, реагирующие на перемещение людей и домашних животных. Инфракрасное излучение улавливается чувствительными элементами, измеряющими его величину и выдающими ее на анализатор. Фокусировка теплового потока осуществляется с помощью линз Френеля – многосегментного полупрозрачного окошка из пластика с ячеистой структурой.



Если объект неподвижен, то измеренные значения от двух элементов примерно совпадают. После начала движения показания расходятся, поскольку инфракрасное свечение фокусируется различными линзами, и чувствительные элементы регистрируют разную его интенсивность. Дальность действия ограничена прямой видимостью.



Как правило, эффективное расстояние обнаружения составляет 15-20 метров. Основная область использования – помещения внутри зданий. Уличное применение нецелесообразно из-за сильного влияния температуры окружающей среды.



Достоинства: недорогая цена, точная настройка, позволяющая исключить срабатывание на животных.

Недостаток: некорректная работа при наличии мощных источников инфракрасного света (обогревателей, печей, прямых солнечных лучей).

2. Микроволновые.

Эти активные сенсоры схожи с радиолокаторами, использующими эффект Доплера для обнаружения целей. Они генерируют электромагнитные высокочастотные волны, распространяющиеся в ограниченном секторе пространства. ВЧ излучение отражается от препятствий и поступает на приемник. В приемной части анализируется девиация частоты отраженного сигнала. Если частота изменилась, то делается вывод, что фиксируемый объект передвигается.



Преимуществом данного вида датчиков является способность контролировать пространство даже при наличии радиопрозрачных (неметаллических) преград: стен, перегородок, мебели и т.п. Поэтому часто радиосенсоры размещают за натяжным потолком и карнизами, внутри стеновых ниш, чтобы не нарушать внешний вид интерьера.



Недостатки: более высокая стоимость по сравнению с другими вариантами датчиков, ложные срабатывания на сильные источники ЭМ волн, например, радиопередающую аппаратуру, высоковольтную линию электропередачи и т.д.

3. Ультразвуковые.

Это аналоги предыдущего типа сенсоров, также действующие на основе эффекта Доплера. Главным отличием является другой спектр излучения, смещенный в область ультразвука (20-60 кГц). Движущийся человек выявляется благодаря изменению частоты ультразвуковой волны, отраженной от поверхности его тела.





Плюс: нечувствительность к любым внешним факторам.

Минус: не всегда фиксируется медленное перемещение, домашние питомцы (собаки, кошки) хорошо слышат ультразвуковые колебания и реагируют на них очень негативно.

Основные характеристики

Диаграмма направленности

От этого параметра, показывающего дальность обнаружения в секторе 180 градусов, зависит реальная зона обзора датчика движения. Обычно диаграмма приводится в паспорте изделия. Угол раскрыва диаграммы варьируется от 30 до 160 градусов в зависимости от вида и моделей датчиков движения.

На рисунках ниже показаны примеры диаграммы направленности в горизонтальной и вертикальной плоскости.



Из них понятно, что необходимо правильно ориентировать сенсор для гарантированного срабатывания. Например, в квартире датчики должны быть направлены на входные проемы, во дворе частного дома – на калитку и ворота. Вариант вертикальной ДН следует учитывать при выборе высоты монтажа сенсорных устройств. Для квартир оптимальная высота составляет примерно 1,8-2,2 метра, для офисов – до 4 метров, для улицы – до 8-10 метров.



Некоторые модели датчиков поворачивать горизонтально и вертикально, изменяя ориентацию в пространстве и эффективную зону обнаружения. Такое оборудование более удобно в эксплуатации. Поскольку, например, после перестановки мебели не понадобится переносить сенсор в другое место и заодно перекладывать проводку.

Зона срабатывания

Обязательно указывается производителем, как расстояние уверенного обнаружения. Варьируется в пределах 6-15 метров.



Напряжение питания

• 220 Вольт переменного тока;
• 12 или 36 Вольт постоянного тока.

Максимальная нагрузка

Показывает сколько Ватт нагрузки можно подключить к одному датчику. Обычно не превышает 600 Ватт. Соответственно легко рассчитать количество подключаемых led ламп и светильников.

Класс защиты IP

Это критерий, показывающий защищенность сенсора от неблагоприятных условий внешней среды – пыли, грязи, влаги (осадков).

Для жилых и офисных помещений достаточно IP20. Во влажном или запыленном помещении лучше установить оборудование с защитой IP44. А для уличной установки оптимально подойдет класс IP65, гарантирующий надежную защиту даже от сильного ливня.

Особенности размещения сенсоров

Следует учитывать тип и комплектацию датчиков движения при выборе места их установки:

• с сенсором освещенности – вблизи не должно быть включенных светильников. Иначе чувствительный элемент улавливает свет и не срабатывает на движение;
• инфракрасные и ультразвуковые – должна обеспечиваться прямая видимость всего пространства в зоне обнаружения, без преград и слепых зон;
• инфракрасные – нельзя размещать рядом с источниками теплового излучения большой интенсивности.

Схемы подключения датчиков движения к светильникам

Светодиодные светильники и прожекторы со встроенным датчиком движения очень удобны для пользователей. Комплект светотехнического оборудования работает «из коробки». Не нужно монтировать сенсор и подводить к нему кабельную линию. Для иллюстрации Вы можете посмотреть разнообразные модели светильников, оснащенных инфракрасным, ультразвуковым или микроволновым датчиком движения, пройдя по ссылке.

От встроенного датчика включается лишь один осветительный прибор. Если потребуется управлять включением целой группы светильников, то понадобится отдельный сенсор. А значит возникнет проблема по его правильному подключению. Мы поможем Вам разобраться в этом вопросе.

В зависимости от варианта исполнения, датчики движения подключаются к электросети 220 Вольт и осветительной системе по 2-х проводной либо 3-х проводной схеме. Рассмотрим оба схемных решения:

Двухпроводное

Интересно, что 2-х проводные датчики выпускаются в форм-факторе клавишного выключателя и устанавливаются вместо него в стандартный подрозетник. Их подключение полностью идентично – к двум имеющимся клеммам подсоединяются фазный провод от автомата питания и его коммутируемый выход на осветительный прибор.

Выпускаются модели с трехпозиционным переключателем, задающим режим функционирования:



• ON – светильники включены постоянно, датчик отключен;
• OFF – все отключено;
• AUTO – автоматический режим работы.

Трехпроводное

В этом варианте схема немного усложняется. Сенсор размещается на потолке или стене, а чаще в углу для покрытия большей площади.





Можно дополнить схему клавишным выключателем, чтобы принудительно включать освещение.



Возможно понадобится увеличить количество датчиков для охвата обширного пространства. Тогда используется параллельное соединение. После срабатывания любого сенсорного устройства включается освещение.



Что делать, если суммарная мощность включаемых осветительных приборов превышает допустимую нагрузку датчика движения? В этом случае дополняем схему магнитным пускателем (контактором).



Как настроить датчик?

После установки датчика движения необходимо выполнить его настройку. На корпусе находятся ручки, предназначенные для регулировки.



Количество настраиваемых параметров зависит от вида сенсора (инфракрасный, микроволновый, ультразвуковой). Рассмотрим все возможные настройки:

1. Уровень освещенности (LUX) – выбирается порог срабатывания при определенном уровне освещенности в Люксах. Например, можно выбрать значение, при котором датчик не будет срабатывать в светлое время суток, а начнет действовать лишь с наступлением темноты. Или любое другое по своим пожеланиям.
2. Чувствительность (SENS) – задается дальность обнаружения движущихся объектов различного размера. При максимальной величине будут постоянные срабатывания на домашних животных. Поэтому оптимально выставить сначала максимальный уровень, а затем постепенно уменьшать его, проверяя реакцию сенсора на проход человека/собаки/кошки.
3. Время отключения (TIME) – временной интервал между автоматическим включением и отключением датчика (соответственно и освещения) после прекращения движения в зоне обзора. Как правило, возможно задание времени от 15 секунд до 30 минут. Обычно выставляют примерно следующие значения: для прихожей, туалета, ванной – 50 секунд, для гостиной, кухни, кабинета и т.п. – 5 минут.

Что такое датчик движения и зачем он нужен



Различные охранные системы, предназначенные для обеспечения безопасности, а также освещение со специальным таймером, который регулирует расход электричества, не могут обойтись без использования датчиков движения.

Так, датчиком движения называется устройство, которое позволяет следить за передвижением объектов, в частности – людей, и своевременно передавать данные о передвигающихся объектах в так называемую электронную систему. Этот прибор помогает автоматизировать функции электроприборов и камер видеонаблюдения.

Датчики движения применяют в качестве охранных систем для защиты той или иной территории, для управления автоматическим освещением (в целях комфорта и экономии электричества), в системе «умный дом».

Принцип действия датчика движения

Принцип действия датчика движения основан на пересечении излучений. Так, по принципу работы с сигналом, различают три типа сенсоров: прерывающие, пассивные, отражающие.



• Прерывающие: это самая простая по реализации технология. Она основывается на излучателе, в качестве которого выступает лазерный луч, и приемнике. Пока фотодатчик фиксирует излучение – прибор в состоянии покоя. При пересечении луча движущимся объектом – устройство подает сигнал. Технология имеет существенный недостаток – одиночный луч достаточно просто обойти.
• Пассивные датчики движения имеют чувствительные сенсоры, которые улавливают волны от других предметов. Они являются самыми недорогими и простыми в эксплуатации. Их минус – они способны улавливать только живые объекты.
• Принцип работы отражающих датчиков заключается в том, что излучатель отправляет рассеянный или концентрированный сигнал (зависит от выбора заказчика). Если на пути сигнала нет препятствий, датчик остаётся в состоянии покоя, а если есть, то он отразит излучение. В этот момент приемник переведёт сенсор в состояние тревоги. К плюсам такого типа датчиков относятся: удобная система настройки, широкий угол обзора.

Виды датчиков: их достоинства и недостатки



• Инфракрасные датчики позволяют обнаруживать перепады теплового излучения объектов, которые присутствую в их зоне работы. Преимуществами такого типа датчиков являются: лёгкость в использовании, устойчивость к звукам и вибрациям, удобная и точная настройка параметров, невысокая чувствительность к внезапным изменениям вокруг, а также абсолютная безопасность для объектов. Инфракрасный датчик срабатывает именно на движение теплового пятна, не реагируя на нетеплокровные предметы типа робота-пылесоса или двигающейся шторы. Из отрицательных сторон можно отметить не слишком широкую зону охвата (до десяти метров), плохую работу на ветру, возможные сбои в работе при слишком высоких/низких температурах. Но один из самых существенных недостатков в том, что инфракрасный датчик не обнаруживает передвижение скрытых за стеной объектов. Этот тип находит своё применение в системе «умного дома», а также для более экономной системы освещения в подъездах, дворах, лестничных площадках.
• Микроволновые датчики предлагают потребителям расширенный функционал и имеют множество сфер применения. Устройства такого типа определяют перемещающиеся объекты при помощи транслируемых ими электромагнитных волн высокой частоты, функционируя по принципу локации СВЧ излучения на процесс отражения. Это устройство может внутри или снаружи управлять освещением, нередко применяется в целях управления бытовой электроникой и сигнализацией. Поскольку микроволновые датчики движения изготовлены из пластика, они безопасны при возгораниях. Ещё одна положительная сторона в том, что этот тип датчика умеет распознавать объекты даже через препятствия (например, тонкие стены), поэтому его можно очень удобно прятать в помещении. Среди минусов: возможность ложной реакции, небезопасность волн датчика для человека, завышенная цена.
• Ультразвуковые устройства применяются для включения освещения или вентиляции в автоматическом режиме. Это не только обеспечивает комфорт и упрощает жизнь людей, но и значительно экономит электрическую энергию. Такой тип датчиков функционирует по принципу излучения, восприятия и анализа ультразвуковых волн, отображающихся от располагающихся в области охвата объектов. Плюсы УЗ датчиков: они проявляют «чувствительность» к любым объектам вне зависимости от материалов, могут работать в любых условиях окружающей среды, обеспечивают бесперебойную работу за счёт проводного питания, а также не реагируют на природные явления. Однако ультразвуковое устройство может не отреагировать на очень медленные колебания и отрицательно сказаться на животных, которые улавливают ультразвук.
• Комбинированные датчики движения – самый дорогостоящий и функциональный тип, который сочетают в себе сразу несколько технологий считывания перемещающихся объектов. Одна из самых результативных моделей – это датчик, который объединяет инфракрасный тип и микроволновый тип. Комбинированный датчик проявляет мгновенную реакцию и минимальную вероятность ложного реагирования.
• Ещё один вид датчиков движения – акустический. Это устройство позволяет обнаружить посторонние шумы. Для того, чтобы его работа была эффективной, нужно установить пределы шума и включить фильтры, которые исключат ложное реагирование. Прибор создает в пространстве безопасное электрическое поле, поэтому на его установку не нужно разрешение. Чаще всего акустический датчик нужен для обнаружения разбивания окон. Плюсы: абсолютная безопасность, возможность контролировать сразу несколько окон. Недостатки: высокий риск ложного срабатывания, ограниченный диапазон действия.

Зная основные параметры датчиков и разбираясь в маркировке, вы сможете самостоятельно выбрать датчик движения для своих целей:

• Первый показатель, который вы должны уметь расшифровывать – это степень защиты IP. Параметр обозначается двумя цифрами. Рынок электроприборов реализует различные датчики, каждый из которых подходит для тех или иных условий использования. Итак, первая цифра IP символизирует защиту от проникания вглубь устройства твёрдых предметов и пыли, а вторая – защиту от влаги. Таким образом, если вы выбираете датчик для офиса или дома, со своими задачами справится прибор с маркировкой IP20, где «2» говорит о том, что корпус обеспечит защиту от контакта с посторонними предметами, а «0» – нулевой показатель влагозащищённости, то есть её отсутствие. Для комнат, где предполагается контакт с влагой (например, ванная комната), необходимо приобретать датчик движения с маркировкой IP44.
• Следующий параметр – это его диаграмма направленности. Обязательно проанализируйте геометрию пространства перед покупкой защитного устройства. Зачастую датчик может на находить те или иные объекты движения именно по причине ошибочно выбранной зоны его расположения. Обязательно проведите замеры, чтобы определить необходимый угол обзора и максимальную дистанцию, на которой датчик сможет уловить передвигающиеся объекты. На представленном ниже рисунке вы можете увидеть осветлённая область, которая показывает общую зона обзора датчика, а белая пунктирная линия показывает область точной фиксации движения.

Угол обзора измеряется в градусах и может составлять от 60 до 360°С в области потолка, 15-20°С в области стены. Для уличных устройств угол обзора составляет более 180°С, поскольку такие датчики применяются для широкого охвата территории.

Помните, что ключевым условием для эффективной работы датчика является правильное место его размещения. Если датчик устанавливает в целях освещения, то важно вмонтировать его в том промежутке, где человек входит и попадает в неосвещённый, темный участок. При перемещениях человека свет должен гореть во всех областях помещения, пока человек не выйдет из него.

Установка датчиков движения

При подключении датчика важно понимать один ключевой момент. Если вы хотите управлять посредством датчика движения осветительными приборами (или одним прибором), они должны быть подключены в обособленный кабель.

Непосредственно в подключении нет ничего сложного. Первое, на что нужно обратить внимание, — количество проводов. Если датчик оснащён четырьмя проводами, значит он имеет два входных провода (фаза и ноль) и два выходных. В таком случае необходимо к входным проводам подключить электропитание, а к выходным – сам осветительный прибор.

Если перед вам трёхпроводной датчик движения, значит один провод является выходным, а другие два – входными. Тогда осветительный прибор подключается к выходной фазе и к входному нулю.

Как различить провода между собой? Каждый провод имеет традиционной цветовое обозначение, которое поможет разобраться в подключении:

• Входную фазу означает провод сиреневого или коричневого цвета
• Нулевой провод окрашен в синий цвет
• Выходящая фаза представляет собой провод красного цвета

Так, по месторасположению приборов есть модели:

• Корпусные датчики, которые применяются для наружного использования
• Настенные датчики охватывают определённую часть территории
• Датчики, которые устанавливаются на потолке – устройство сканирует более широкую зону, охватывая весь периметр по окружности.

Если вам нужно установить датчик на кухне, обязательно проверьте, что попадает в зону его обзора. Дело в том, что различные нагревательные приборы не позволят устройству функционировать нормально. Например, если под угол обзора датчика попадает чайник, тогда при каждом его закипании будет автоматически включаться свет, что, согласитесь, не очень удобно.



Настройка самих датчиков производится по трём параметрам.

• Уровень освещённости измеряется в люксах (LUX). Это тот предел освещенности, когда датчик движения либо начинает, либо перестаёт срабатывать. Грамотная настройка позволит сделать так, чтобы свет не включался автоматически в светлое время суток. Этот пункт можно легко установить вручную. Просто дождитесь времени, когда вам необходимо включить свет, и с помощью регулятора найдите на шкале такое положение.
• Следующий пункт настройки – уровень чувствительности или SENS. Этот параметр определяет дальность, на которой он сможет распознать перемещающиеся объекты. На рисунке ниже показано, когда датчик имеет самую высокую чувствительность, а когда – наименьшую.
• Следующий важный параметр – это поворотный механизм, который показывает время отключения и обозначается как «TIME». Это тот период времени, который показывает, через сколько минут освещение выключится в автоматическом режиме после остановки какого-либо движения в сканируемой датчиком области. Этот промежуток может быть разным – от одной до десяти минут в зависимости от прибора.
Похожие публикации:
1. Двунаправленный счетчик электроэнергии что это
2. Для чего нужна конденсаторная установка в электрощитовой
3. Для чего применяют нейтральный провод
4. Дпд что это такое расшифровка