Датчик движения как работает
Датчики движения
Датчик движения – это устройство, которое отслеживает передвижения объектов, в первую очередь человека. Применяется, чтобы автоматизировать работу электроприборов, камер видео наблюдения.
Чаще всего такой прибор используется для включения освещения и сигнализации.
Известно несколько типов датчиков движения:
- пассивные инфракрасные,
- активные инфракрасные,
- ультразвуковые,
- микроволновые,
- комбинированные датчики движения.
Пассивные инфракрасные (ПИК) датчики реагируют на передвижения человека, фиксируя тепловое излучение, исходящее от него. Оно соответствует среднему диапазону инфракрасных электромагнитных волн.
Инфракрасное излучение, как и видимый свет, улавливается с помощью оптических приборов. Поэтому для отслеживания движения человека датчик движения оборудован оптическими линзами или вогнутыми зеркалами.
Инфракрасное излучение, как и видимый свет способен улавливать фотоэлемент. Он преобразует световую энергию в электрическую.
Когда электрическое напряжение, которое подает фотоэлемент (пироэлемент), превышает необходимый порог, срабатывает реле и включается подключенный к датчику электроприбор.
Реле переключается от одного, или от нескольких электроимпульсов, исходящих от фотоэлемента
Активные инфракрасные датчики оборудованы инфракрасным излучателем, который генерирует импульсные волны ИК-света. Они улавливаются оптикой приемника, которая аналогична ПИК системе. Приемник включает электроприбор в тот момент, когда перестает воспринимать ИК-излучение, поступающее от излучателя.
Ультразвуковые (УЗ) датчики схожи по принципу работы с активными ИК-извещателями. Только датчик регистрирует не инфракрасное излучение, а показатели ультразвуковой волны. Длина и частота волны изменяется, когда в зоне обнаружения появляется объект, что приводит к включению электроприбора.
Микроволновые (МВ) извещатели работают по принципу активных датчиков движения, излучая электромагнитную волну частотой 2.5 ГГц, отслеживая ее показатели.
Комбинированные датчики – улавливают несколько видов излучений. Датчик включает электроприборы только в том случае, если все приемники одновременно регистрируют изменения зоне наблюдения за короткий промежуток времени.
Плюсы и минусы видов датчиков движения
УЗ-детекторы
Преимущества УЗ датчиков радарного типа:
- источники теплового излучения, к примеру, радиаторы отопления не приводят к ложному срабатыванию датчиков;
- подходят для использования в условиях высокой влажности и запыленности;
- движение объекта определяется вне зависимости того, исходит от него тепловое излучение или нет.
Недостатки УЗ-датчиков:
- приборы работают только направленно;
- из-за затухания уз-волны детекторы не подходят для больших помещений;
- применение невозможно на открытом воздухе, так как существует слишком много движущихся природных объектов, которые приводят к срабатыванию датчика;
- уз-детекторы способны уловить только резкие перемещения;
- уз-извещатели негативно воздействуют на животных, воспринимающих ультразвук.
МВ-детекторы
Преимущества микроволновых извещателей:
- они способны уловить движение объектов с малой скоростью;
- свч-излучение проходит через плохо проводящие ток препятствия (стекло, межкомнатные перегородки, двери и др.);
- на работу датчика не влияет температурный режим фона или сила теплового излучения объектов;
- мв-извещатель имеет более компактные размеры, чем его аналоги.
Недостатки МВ-извещателей:
- датчики на открытом воздухе демонстрируют большое число ложных срабатываний, кроме того они реагируют на помехи вне зоны наблюдения, которые находятся за дверями, за окном и т. д;
- мв-излучатели вредны для человеческого здоровья, поэтому мощность их излучения не должна превышать 1 мвт/см2.
Читайте также: Датчики воды
ИК-детекторы
ИК-детекторы чаще всего используются и в жилых помещениях, и на улице. Преимущества ИК-датчиков:
- относительно точная регулировка дальности и угла наблюдения за движущимися объектами;
- датчики подходят для работы на открытом воздухе;
- ик-детекторы безопасны и для здоровья человека, и не вызывают беспокойств у домашних питомцев.
Недостатки ИК-детекторов:
- ложные срабатывания из-за теплых потоков воздуха, которые могут исходить от радиаторов отопления, кондиционеров и т. д.;
- точность работы на улице снижается из-за дождя и снега, яркого солнечного света, попадающего на фотоэлемент излучателя;
- у аппарата узкий диапазон рабочих температур.
ИК-извещатель движения работающий по методу счета импульсов. Способен мгновенно срабатывать на передвижение, и работает только по истечению периода, когда аппарат отсчитает заданное количество импульсов.
Это приводит к следующим недостаткам
- Медленное генерирование итогового сигнала.
- Недостаточная надежность работы, так как мимо такого датчика легко пройти незамеченным, если передвигаться медленно.
- Ведь на неподвижный инфракрасный объект датчик не реагирует.
- А если количество импульсов было недостаточным для включения электроприбора, счетчик начинает отсчет заново.
- Извещатели движения с микропроцессором. Обрабатывают сигнал, поступающий с пироэлемента, анализируют показатели и сравнивают их с имеющимися шаблонами импульсов различных объектов теплового излучения, к примеру кондиционеров, животных, отопительных приборов и др. Показатели значений характерны для движения человека, датчик движения включает электроприбор.
Преимущества датчика движения с микропроцессором:
- реакция на движение человека даже при прохождении одного импульса, что делает работу датчика мгновенной;
- практически к нулю сводятся ложные срабатывания от других ИК-объектов.
Комбинированные датчики движения
Среди комбинированных самыми популярными являются датчики, совмещающие в себе принцип работы микроволнового активного детектора и ПИК-датчика.
Преимущества:
- меньшее количество ложных срабатываний;
- устойчивы к наружной засветке и другим помехам как в закрытом помещении, так и на открытом воздухе;
- мгновенно реагируют даже на незначительные перемещения человека.
Применение
Управление освещением в помещениях и на улице. Для автоматического включения освещения в жилых помещениях и на улице применяются в основном ПИК-детекторы. Дальность действия таких датчиков составляет 12 метров.
Некоторые из моделей имеют ограниченный угол наблюдения, что способствует включению искусственного освещения только в тот момент, когда человек находится в требуемой зоне.
Современные ПИК-детекторы оборудованы датчиком освещенности, благодаря чему в светлое время дня они не включают искусственное освещение. Это помогает сэкономить электричество.
Охрана
При несанкционированном проникновении на территорию охраняемого объекта датчики движения способны запустить работу видеокамер, сигнализации, сирены и других необходимых приборов.
Для охраны жилых помещений и офисов, как правило, используются ИК-датчики, они эффективно улавливают передвижения по открытому пространству. Но из-за особенностей оптики ПИК-детектора, они не подходят для работы в узких коридорах или для отслеживания разбивания окон. В этом случае используются УЗ или микроволновые извещатели.
Для охраны территории на открытом воздухе чаще всего применяются активные и пассивные инфракрасные извещатели, а также комбинированные устройства.
Для автомобильных сигнализаций используются микроволновые датчики и УЗ-извещатели, имеющие не большие размеры. — правила эксплуатации охранных извещателей и датчиков включения электрических приборов.
Меры предосторожности
- МК-извещатели не рекомендуется устанавливать на близком друг от друга расстоянии, даже если между ними имеется какая-то преграда. Кроме того, в поле их наблюдения не должны попадать окна и двери, если датчик движения не рассчитан на отслеживание перемещений за ними.
- ИК-извещатели не рекомендуется устанавливать вблизи кондиционеров, отопительных радиаторов и других приборов, вырабатывающих тепло.
- УЗ-извещатели нельзя использовать в доме, если есть домашние питомцы.
- Все работы по установке и ремонту детекторов движения должны проводиться только профессиональным электриком.
- К детекторам движения не допускается подключать устройства с суммарной потребляемой мощностью выше, чем указано в таблице допустимых значений, прилагаемой в инструкции.
- Сечение используемых проводов должно соответствовать коммутируемым нагрузкам и быть не менее 1 мм кв.
Читайте также: Датчики объема
| Неправильно настроена пороговая освещенность срабатывания. | Провести настройку при помощи регулятора. |
| Окно датчика не отслеживает перемещения. |
|
| Датчик ложно срабатывает. |
|
Legrand – это французская фирма, которая получила известность благодаря выпуску надежных электроустановочых систем.
Legrand выпускает датчики движения для жилых, общественных и промышленных зданий. Электроприборы этой фирмы отличаются простотой установки и эксплуатации, качеством и долговечностью.
| Valena 770228 | Mosaic 78451 | Plexo IP55 |
 |  |  |
| Тип устройства | ||
| ИК-детектор | ИК-детектор | ИК-детектор |
| Допустимая мощность нагрузки | ||
| 60 — 300Вт | 500 — 1000 Вт | от 60 до 300Вт |
| Напряжение | ||
| 230 В | 230 В | 230В |
| Угол обзора | ||
| 130 °C | 180 °C | 130°C |
| Радиус распространения | ||
| 8 м | 10 м | 8 м |
| Выдержка времени | ||
| 6 сек -6 мин | 1 – 16 сек | 6 сек — 6 мин |
| Область применения | ||
| Включение светильников в жилых помещениях. | Выключение светильников в жилых и офисных помещениях | Выключение светильников в жилых помещениях. |
Valena 770228 – это компактный инфракрасный датчик движения, который подходит для жилых и офисных помещений. Радиус охвата составляет 8 метров. Датчик оборудован двумя реле для настройки: первое регулирует время задержки отключения, второе– восприимчивость пироэлемента к излучениям.
Mosaic 78451 – это инфракрасный датчик движения, который автоматически включает и выключает осветительные приборы. Он может управляться дистанционно с пульта. Подходит для установки в жилых и офисных помещений средней и большой вместимости.
Детектор Plexo IP55 подходит для автоматического включения и выключения светильников в жилых помещениях. Это ИК-датчик движения, реле которого позволяет максимально комфортно подобрать время задержки работы освещения, от 6 секунд до 6 минут.
Датчики движения от фирмы Uniel
Бренд Uniel один из первых стал производить датчики движения. Сегодня у этого производителя можно приобрести как ИК-извещатели, так и комбинированные детекторы, реагирующие не только на инфракрасное, но и на ультразвуковое излучение.
Модельный ряд марки имеет электрооборудование и для жилых, и для промышленных зданий.
| USN-01 | USN-04 | USN-10 |
 |  |  |
| Тип устройства | ||
| ИК-детектор, дополненный УЗ отключаемым датчиком | ИК-детектор | ИК-детектор |
| Допустимая мощность нагрузки | ||
| 600 Вт | До 1200 Вт | До 1200 Вт |
| Напряжение | ||
| 230В | 230В | 230В |
| Угол обзора | ||
| 140°C | 360°C | 180°C |
| Радиус распространения | ||
| 4 – 9 м | 6 — 12 м | 5 — 12 м |
| Выдержка времени | ||
| 10 сек — 7 мин | 10 с — 7 мин | 10 с — 7 мин |
| Область применения | ||
| Выключение освещения в жилых и офисных помещениях | Выключение освещения в жилых и офисных помещениях | Включение прожекторов |
Читайте также: Датчик СО2
Uniel USN-01 – это инфракрасный датчик движения со встроенным УЗ-датчиком, который по желанию можно отключить. Угол его охвата составляет 140 градусов.
Такой датчик подойдет для помещений малой и средней площади, и коридоров, где обычные ИК-детекторы могут не справиться.
Инфракрасный датчик USN-04 от бренда Uniel устанавливается на потолке в жилых и офисных помещениях и обеспечивает полный угол обзора для регистрации движения людей. Он подойдет для автоматического выключения и включения света.Площадь охвата составляет 6 – 12 метров.
Датчик Uniel USN-10 используется для наружного регистрирования передвижения и включения прожекторов. Угол обзора равен 180 градусам, а площадь охвата 121 м. кв. Детектор улавливает инфракрасное излучение.
Детекторы движения производителя ABB
ABB – это шведская компания, которая уже полтора века занимается производством электрооборудования. Датчики движения этого бренда отличаются инновационными механизмами отслеживания движения и могут применяться даже для наружного монтажа, к примеру детекторы серии Busch Watchdog.
| Busch-Wachter 90 Professional LINE 6800-0-2321 | Антрацит ABB Zenit N2241 AN | BJE6853 AGM-204 |
 |  | |
| Тип устройства | ||
| ИК-детектор с процессорным управлением | ПИК-детектор | ИК-детектор |
| Допустимая мощность нагрузки | ||
| 3680 Вт | 1800 Вт | 3680 Вт |
| Напряжение | ||
| 230 В | 230 В | 230В |
| Угол обзора | ||
| 220°С | 110°С | 90°С |
| Радиус распространения | ||
| 6 — 12 м | 5 м | 12 м |
| Выдержка времени | ||
| 3 — 5 мин | 10сек -10 мин | 1—5 мин |
| Область применения | ||
| Включение освещения на открытом воздухе | Включение освещения в жилых помещениях | Включение осветительных приборов в помещениях и на улице |
Датчик движения Busch-Wachter 90 Professional LINE 6800-0-2321 – это ИК детектор, оборудованный микропроцессором. Имеют высокую точность реагирования и низкую степень ложных срабатываний. Может использоваться для автоматического включения освещения на открытом воздухе, так как эффективно работает даже при плохих погодных условиях.
Антрацит ABB Zenit N2241 AN – это пассивный инфракрасный датчик, который подойдет для автоматического включения и выключения освещения. Площадь его охвата равна 5 метрам. Датчик оборудован реле времени задержки освещения, с помощью которого вы сможете подобрать для себя оптимальный режим в диапазоне от 10 секунд до 10 минут.
BJE6853 AGM-204 от компании ABB подойдет как для включения осветительных приборов как на открытом воздухе, так и в помещениях. Площадь его охвата составляет 12 метров, а угол обзора равен 90 градусам. Прибор рассчитан на продолжительную задержку освещения от 1 до 5 минут.
Фото
hran.im
Электрик в доме
Автор: admin, 13 Фев 2013
Датчик движения для освещения в помещениях бывает разных видов: потолочный, настенный внутренней установки, настенный наружной установки, угловой… Выбор конструкции зависит от того где вы будете использовать датчик движения для освещения. В этой статье мы рассмотрим разные типы датчиков, поговорим о том как выбрать датчик для конкретных целей, приведём электрическую схему подключения датчика движения, узнаем как он работает и будет ли значительной экономия электроэнергии?
Несколько ошибочно называют датчиками движения все устройства автоматически включающие и выключающие свет в каком — либо помещении, или устройства сигнализирующие о присутствии человека в охраняемой зоне. На самом деле есть несколько типов устройств, работающих на разных принципах.
Типы датчиков движения для освещения:
дуальные (на данный момент наиболее распространённые, сочетающие в себе разные типы);
инфракрасные — реагируют на изменение теплового излучения, создаваемого людьми, животными и любыми движущимися предметами в поле зрения датчика, бывают пассивными (сканируют окружающий тепловой фон) и активными (генерируют инфракрасное излучение и реагируют на отражённый предметами сигнал);
звуковые (акустические) — реагируют на любой звук, определённого уровня громкости (регулируется чувствительностью прибора) ;
микроволновые — генерируют коротковолновое излучение и реагируют на отражённый сигнал, причём могут «видеть» сквозь незначительные препятствия;
ультразвуковые — генерируют звук высокой частоты, не слышимый человеческим ухом и также получают данные с отражённого сигнала.
Почему их всех называют датчики движения? Потому что все они реагируют именно на изменение параметров охраняемого пространства, которое вызывается движением. Хотя ни один из датчиков движения для освещения не застрахован от ошибочного срабатывания, например на посторонний звук извне, на погодные условия или на движение животных.
Как выбрать датчик движения для освещения.
Для этого нужно определить где мы будем устанавливать датчик и для каких целей. Ведь датчик можно использовать не только для включения освещения, но и для охранных функций, автоматизации разных процессов и даже для безопасности, например, автоматически закрывающиеся ворота остановятся и/или «пойдут» на открытие, если в зоне закрывания появится человек, автомобиль или животное, таким образом предотвращая нанесение возможного вреда.
Датчик движения для освещения со светильником
Самый напрашивающийся вариант в целях экономии — автоматизировать свет на лестничной площадке. В качестве примера на картинке — датчик движения, установленный на лестнице, который реагирует на звук, но плюс к этому он определяет уровень освещённости и если в подъезд поступает достаточно света через окна, то лампочка не загорится. Как видно из картинки — датчик выполнен заодно со светильником. Такой датчик просто устанавливается на место старого светильника лестничной клетки, а выключатель закорачиваем или просто оставляем включённым, кстати в последнем случае можно выключить все лампочки, в целях замены лампочки/датчика или в случае неправильной работы датчиков. Такой датчик имеет регулировки чувствительности по уровню освещённости и по уровню звука.
Для коридора или прихожей рекомендую выбрать инфракрасный датчик, также с определением уровня освещённости. В этом случае шум из комнаты или кухни не будет приводить к ложному срабатыванию датчика. Почти во всех современных моделях есть регулировка чувствительности по ик — излучению, в этом случае можно настроить прибор, чтобы он не реагировал на домашних животных.
А вот ультразвуковые и микроволновые датчики использовать в квартирах не рекомендую, они больше подходят для охранных целей на охраняемых объектах, в гаражах, для автоматизации включения охранных видеокамер, вобщем там, где длительность присутствия человека минимальна и/или требуется по специфике применения, например для охраны нескольких комнат с тонкими перегородками.
Выбор отдельно подсоединяемого датчика движения для освещения или совместно со светильником зависит от личных предпочтений, или от требуемого угла обзора, например в прихожей с несколькими дверями целесообразно поставить один потолочный датчик, с углом обзора в 360 градусов, чем несколько настенных, у которых максимальный угол 180 градусов, а чаще угол обзора составляет не более 120 градусов.
Электрическая схема подключения датчика движения для освещения.
Электрическая схема подключения датчика движения для освещения
Схема подключения приведена для отдельно устанавливаемого датчика, к датчику придётся тянуть три провода из распределительной коробки — фазу, ноль и третий от скрутки выключателя с лампой. Выключатель в данном случае позволяет закорачивать датчик движения для возможности включить свет принудительно на долгое время, даже при отсутствии движения. Например в гараже, когда вы ремонтируете машину или что-то мастерите почти не двигаясь. Хотя практически во всех датчиках движения для освещения присутствует регулировка длительности включения лампы, после получения датчиком сигнала о движении. На самом датчике на клеммнике подключения приняты следующие обозначения: L — фаза, N — ноль, A — лампа.
Как работает датчик движения для освещения.
Датчик движения любого типа получает информацию о движении (присутствии) человека в охраняемой зоне (это зона которую «видит» датчик и в которой корректно срабатывает). После получения сигнала, будь то звук, изменение температуры или изменение отражённого сигнала любого типа, датчик одновременно включает реле времени и реле, которое включает лампу. Реле времени имеет регулировку, которую вы сами задаёте экспериментальным путём. После истечения заданного времени реле времени отключает реле лампы и свет гаснет (при отсутствии движения). Если же заданное время не истекло и датчик зафиксировал движение, то реле времени начинает отсчёт по новой. При всём этом датчик ещё и отслеживает уровень освещённости (его тоже можно регулировать) и в случае, если достаточно светло (это вы тоже сами настраиваете), то датчик не включит лампу. А после включения лампы датчик перестаёт отслеживать уровень освещённости до выключения лампы.
Будет ли экономия при установке датчика?
В последнее время начали ставить электрические счётчики на общедомовые нужды, а именно на освещение подвалов, подъездов и чердаков парадных. Экспериментально проверено — сумма за электроэнергию на общедомовые нужды снизилась почти в 2 раза с 2,5$ до 1,3$ в месяц с квартиры в пятиэтажном доме на 40 квартир. При установке звуковых датчиков, совмещённых со светильником. Стоимость самого датчика колеблется от 7$ до 150$, в зависимости от изготовителя, предназначения и качества изделия, ну и конечно от наглости перекупщиков). Практика показывает, что ничуть не хуже работают датчики за 10$, чем «навороченные», какие — нибудь угловые датчики с углом обзора в 270 градусов за 100$. Иногда можно обойтись двумя недорогими датчиками, которые при выборе правильного места расположения будут работать даже надёжнее, перекрывая углы обзора друг — друга.
Советы: выбирайте пассивный инфракрасный датчик движения для установки в квартирах и домах, он наиболее безопасен, так как сам ничего не излучает и потребляет совсем мало электроэнергии. Не рекомендую использовать датчики движения с люминесцентными лампами, для этого больше подойдут обычные или светодиодные. И лучше доверьте подключение квалифицированному электрику.
Подведём итоги: Датчиков движения существует великое множество даже если взять один тип, то разнообразие конструкций велико, поэтому не торопитесь, выберите нужный вам датчик, не переплачивайте и консультируйтесь с продавцами в магазине, а лучше в нескольких магазинах, объясните конкретно для каких целей вам нужен датчик, тогда продавцу будет легче вам помочь. Для управления освещением в квартире или в доме выбираем только инфракрасный, обязательно пассивный датчик. Не используем для включения датчиком люминесцентные лампы — они быстро сгорят. Экономическая выгода есть, датчик окупится не более чем через 3 месяца (в приведённом выше примере), можно взять калькулятор и посчитать. И снова повторю — не рискуйте, если плохо разбираетесь в электричестве и доверьте установку мастеру, иначе можно испортить не только сам датчик, но и повредить проводку и даже навредить своему здоровью.
Если Вам понравилась статья, то вы можете рассказать друзьям:elektricvdome.ru
Принцип работы датчика движения – схема и особенности
В отличие от точечных датчиков, к которым относятся магнитоконтактные устройства, датчики движения обладают способностью контролировать определённый объём внутри помещения или достаточно протяжённый участок периметра. Работа датчика движения базируется на некоторых физических принципах. Датчики, в зависимости от конструкции, могут реагировать на температуру, массу, магнитное поле, вибрацию или звук.
Типы датчиков движения
На основе современной элементной базы можно разработать устройство, которое будет соответствующим образом реагировать на любой параметр материального объекта.
Например, приборы, реагирующие на металл или радиоактивность, широко применяются в аэропортах, а датчики фиксирующие увеличение концентрации бытового газа могут быть использованы в домашних и промышленных системах.
Охранные системы предназначены, чтобы защитить объект или территорию от проникновения посторонних лиц, поэтому датчики движения фиксируют перемещение и массу объекта. В системах сигнализации используются следующие типы датчиков движения:
- Тепловые (инфракрасные) детекторы
- Ультразвуковые активные датчики
- Радиоволновые датчики
- Комбинированные устройства
Инфракрасный датчик
Принцип работы теплового датчика движения основан на определении температуры объекта, которая отличается от температуры окружающей среды. Инфракрасное или тепловое излучение фокусируется специальной оптической системой и направляется на чувствительный полупроводниковый элемент, который называется PIR-сенсор.
Для того чтобы датчик не реагировал на нагретые, но неподвижные объекты типа радиаторов отопления, линзы разбивают зону чувствительности датчика на несколько отдельных лучей. В горизонтальной плоскости, диаграмма чувствительности инфракрасного датчика больше всего напоминает развёрнутый веер. Датчик сработает в том случае, если объект последовательно пересечёт несколько лучей. За подсчёт числа импульсов отвечает микроконтроллер устройства.
Тепловое излучение объекта вызывает изменение электрического потенциала PIR-сенсора. Схема сравнения или компаратор фиксирует разницу между температурой окружающей среды и температурой объекта. Эта разница обрабатывается по определённому алгоритму и в конечном итоге вызывает срабатывание реле, включающего сигнал тревоги.
Таким образом, для срабатывания инфракрасного детектора движения необходимо соблюдение двух условий:
- Объект должен испускать тепловое излучение
- Объект должен перемещаться
Одним из важных параметров, влияющих на работу тепловых датчиков, является скорость движения физического тела. Передвижение с очень малой скоростью может не зафиксироваться, как нарушение контролируемой зоны.
Обычно инфракрасные датчики уверенно реагируют на скорость перемещения объекта от 0,3 до 3,0 м/сек.
Тепловые охранные устройства имеют две основные модификации:
- Объёмный датчик
- Поверхностный датчик.
Модификация определяется конфигурацией зоны обнаружения. Эта зона у объёмного датчика по вертикали и горизонтали имеет форму лепестка, который расширяется на протяжении 10-15 метров от датчика. Поверхностный датчик (штора) образует узкую по горизонтали и широкую по вертикали зону захвата. Датчики, использующие регистрацию теплового излучения от объекта, называются пассивными датчиками.
Примером объёмного датчика может служить охранный извещатель «Фотон-9» (ИО409-8) с углом обзора 90 градусов и длиной зоны 10 метров, а датчик «Астра-531» работает по принципу «штора».Активные датчики состоят из источника инфракрасного излучения и приёмного устройства, между которыми находится блокируемая зона. Пересечение нарушителем невидимого луча фиксируется приёмником. Такие устройства применяются для охраны периметра. Обычно излучающая система выдаёт несколько параллельных лучей, которые невозможно пересечь незаметно.
Ультразвуковой датчик движения
Схема работы ультразвукового датчика движения основана на принципе звуковой локации. Основу такого датчика составляет звуковой генератор, вырабатывающий колебания с частотой порядка 25-40 КГц. Эти колебания не слышны человеческим ухом, но, как любые звуковые волны, отражаются от препятствия и возвращаются обратно к источнику. Датчик движения имеет излучатель колебаний и микрофон, который воспринимает отражённый сигнал. В соответствии с эффектом Доплера любое движущееся тело пересекающее поток излучения изменяет интерференционную картину. Поэтому частота отражённого сигнала будет немного отличаться от излучаемой частоты.
Если в тепловом датчике происходит сравнение разности напряжений, то в ультразвуковом сравнивается разность частот. В результате, после обработки сигнала, включается реле тревоги. В качестве излучателя и приёмника используются элементы из пьезокерамики. Для повышения помехоустойчивости в схеме устройства применяются активные полосовые фильтры. Ультразвуковой датчик «Астра-642» образует объёмную зону обнаружения всего помещения протяжённостью 10 метров.
Радиоволновый датчик движения
Этот тип охранного извещателя, как и ультразвуковой датчик работает на эффекте Доплера и в компараторе происходит сравнение двух частот – излучаемой и отражённой. Вместо звуковой частоты микрочип охранного датчика генерирует СВЧ излучение с частотой 5,0-12 ГГц. Генератор реализован на диоде Ганна, а передающая и приёмная антенны представляют собой микрополосковые линии. Радиоволновый датчик движения работает как локатор и при необходимости может определять не только появление движущегося объекта, но и расстояние до него.
Датчики движения, работающие на микроволновом излучении, эффективно применяются для сканирования больших площадей и в условиях акустических и тепловых помех, то есть в тех условиях, когда применение инфракрасных и ультразвуковых устройств затруднено или невозможно.
Ограничение на использование СВЧ датчиков движения накладывает негативное воздействие микроволнового излучения на живые организмы, поэтому мощность передатчика выбирается минимальной. Радиоволновый датчик «Аргус-2» (ИО407-5/4) обеспечивает зону обнаружения 16 Х 8 метров или 90 м2 при использовании четырёх частотных диапазонов (литер).
Комбинированные датчики движения
Одним из существенных недостатков микроволновых датчиков является то, что СВЧ излучение свободно проникает через лёгкие строительные конструкции. Срабатывание устройства может произойти от помехи, находящейся в соседнем помещении. Чтобы этого избежать в охранных системах применяются комбинированные извещатели. Такая конструкция представляет собой два датчика, работающих на общий контроллер, то есть они включаются по схеме «И».
Обычно в одно устройство объединяются инфракрасный и радиоволновый датчик. Эта схема отличается высокой помехоустойчивостью, надёжностью и отсутствием ложных срабатываний. Комбинированный датчик движения «Сокол-3» (ИО414-3) совмещает в себе инфракрасный и радиоволновый датчики движения. Он устанавливается на потолке и формирует зону обнаружения типа «Шатёр» диаметром до 10 метров.
videokontroldoma.ru
Как работают инфракрасные датчики движения – Souo Mos - Справочник по Москве и его интерестных местах
Датчик движения обычно является частью комплекса средств защиты. Однако эти датчики могут использоваться не только в качестве защиты, но и для автоматизации определенных процессов, к примеру, для срабатывания сигнализации, включения или отключения освещения, открытия или закрытия дверей и так далее. Существуют несколько типов датчиков движения, среди которых инфракрасные, ультразвуковые, микроволновые, смешанные и другие. Однако все они обладают общей отличительной чертой: они реагируют на передвижение в зоне своего действия, хотя каждый вид работает по своему отдельному принципу.
Принцип работы инфракрасных датчиков движения
Инфракрасные датчики — одни из самых популярных и частоиспользуемых в охранных системах. Такой датчик реагирует на инфракрасное излучение и изменение теплового фона в пределах зоны своего действия. Для того чтобы инфракрасный датчик сработал, нужно, чтобы объект определенных размеров пересек зону рабочего действия такого датчика, после чего специальный рабочий элемент передает цифровой сигнал на определенные электронные схемы. Далее выполняется одно из запрограммированых действий.
Основой работы инфракрасных датчикой движения являются так называемые пироприемники, которые используются с целью улавливания инфракрасного излучения. Проще говоря, пироприемник реагирует на изменения температуры. Другим важным элементов устройсва является мультилинза, которая состоит из многих небольших линз, которые фокусируют свет на пироприемниках. Далее полученный сигнал преобразовывается в цифровой, передается на специальное реле, которое и замыкает контакты, после чего, например, срабатывает сигнализация, открывается дверь либо включается свет.
При монтаже и настройке инфракрасных датчиков движения важно помнить и соблюдать некоторые правила. Например, датчик следует устанавливать в местах, куда не попадает прямой свет от ламп, поскольку это может препятствовать корректной работе устройства. Кроме этого, датчик не должен закрываться всевозможными предметами, к примеру, лампами, вазами, мебелью, колоннами, так как подобные предметы ограничивают обзорность датчика, что так же приводит к его некорректной работе.
Помните, что стекло и стеклянные предметы не пропускают инфракрасное излучение. Если препятствие попадает в зону действия устройства, в этом месте образуется так называемая «мертвая зона», где движения не регистрируются датчиком, поскольку инфракрасный пучок не попадает на линзу. При выборе инфракрасного датчика движения, в зависимости от ваших целей, основной характеристикой, на которую следует ориентироваться, является радиус обнаружения объекта, который движется.
Недостатки инфракрасного датчика движения
Из-за особенностей своей работы инфракрасные датчики имеют ряд недостатков, которые могут повлиять на ваше решение при выборе типа датчика. Например, существует вероятность ложного срабатывания системы, ведь датчик отвечает на любое инфракрасное излучение (в том числе и на теплый воздух, который поступает из кондиционера, радиатора и тому подобное). При установке такого датчика вне помещения снижается точность его работы ввиду внешних факторов, среди которых прямой солнечный свет или осадки. Инфракрасный датчик также имеет ограниченный диапазон температур, на которые срабатывает система.
Преимущества инфракрасного датчика
Одним из главных достоинств инфракрасных датчиков является их безопасность для здоровья человека и животных, так как устройство работает без излучения. Кроме этого, такие датчики удобны в использовании за пределами помещения, так как срабатывают только на те объекты, которые излучают собственное тепло. Также инфракрасные датчики можно достаточно точно регулировать и настраивать на определенный угол обнаружения движения.
souo-mos.ru
