Как работает датчик движения: инфpaкрасный для включения света, разновидности
Датчиком (сенсором, детектором) движения называется устройство, бесконтактно определяющее наличие движущихся предметов в зоне детектирования. Эти сенсоры в большинстве своем реагируют не на движение, а на появление новых объектов. Но название устоялось и широко применяется.
Области применения
Детекторы движения применяются в различных сферах автоматизации. В каждой области предпочтительны свои разновидности датчиков.
Системы охраны
Наиболее логичное применение детекторов движения – в системах охраны объектов . Датчик может обнаружить проникновение на охраняемую территорию или в помещение и подать сигнал тревоги или включить дополнительные устройства.
Часто над камерой наблюдения располагают прожектор с датчиком движения.Включение дежурного освещения
В местах с нерегулярным пребыванием людей с помощью подобных сенсоров можно получить значительную экономию электроэнергии. К таким местам относятся подъезды жилых домов и производственных зданий, складские помещения и другие территории. Свет в них требуется включать лишь на время нахождения жильцов или персонала. Обнаружив движение, датчик генерирует сигнал на активацию осветительных приборов.
Системы «Умный дом»
В системах «Умный дом» для детекторов можно найти гораздо более широкую область применения, чем простое управление освещением. По сигналу от сенсора можно управлять системами отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и другими инженерными системами. Режим работы изменяется в зависимости от наличия людей на контролируемой территории.
Датчик движения и открывания двери с Алиэкспресс (система Умный дом).
Разновидности сенсоров и технологии их работы
Сенсоры движения построены по разным принципам. Каждый вид датчиков движения имеет собственные плюсы и минусы, определяющие сферу применения приборов.
Инфpaкрасные датчики
Наиболее распространены датчики, улавливающие излучение ИК-диапазона. Относятся к пассивным сенсорам – контролируемое прострaнcтво не «подсвечивается» соответствующим сигналом. В простейшем случае состоит из двух линз, фокусирующих световое излучение (инфpaкрасное излучение имеет свойства света, хотя и невидимо невооруженным глазом) от двух зон контролируемого помещения. Направлены линзы так, что зоны не пересекаются между собой. В обычном режиме они получают излучение одинаковой интенсивности. Если в одной из зон появляется человек или другое теплокровное существо, уровень излучения возрастает, что «видит» один из датчиков – в чьей зоне находится объект. Схема сравнения видит разность интенсивности. При достижении определенного уровня генерируется сигнал тревоги.
Изображение человека в ИК-участке спектра.На пpaктике двух зон недостаточно для уверенной помехоустойчивой работы, и сектор обзора разбивается на большое число подсекторов с помощью нескольких линз. Фактически этот сенсор представляет собой датчик присутствия – он будет фиксировать нахождение человека, даже если он неподвижен. Недостатками такого прибора считают склонность к ложным сpaбатываниям из-за тепловых помех (струи нагретого воздуха, локальный нагрев вследствие изменения освещенности и т.п.).
Ультразвуковые детекторы
Принцип работы этого датчика движения основан на явлении эхолокации. Передатчик генерирует звуковые волны, неслышимые человеком. После серии посылок детектор переходит в режим приема. Если в секторе обзора нет движущихся объектов, то отраженный и вернувшийся к датчику ультразвуковой сигнал будет иметь ту же частоту, что и излученный. Если же сигнал отразится от движущегося предмета, то частота возвращенного ультразвука будет отличаться (эффект Доплера). Схема анализирует параметры и, при обнаружении движения, генерирует сигнал тревоги. Такой датчик более помехоустойчив за счет того, что он реагирует только на движущиеся предметы независимо от их природы и температуры. Но он неспособен обнаруживать медленно перемещающиеся предметы – они не будут сдвигать частоту в необходимых пределах.
Иллюстрация эффекта Доплера – изменение частоты при движении объекта.Радиочастотные сенсоры
Эта разновидность датчиков также действует по принципу локатора, только работает на радиочастотах. Излучаемый сигнал должен иметь достаточно высокую частоту, чтобы обнаруживать предметы небольших габаритов. Эффект Доплера в таких условиях не используется – чтобы получить достаточный сдвиг, объекты должны перемещаться со скоростью, сравнимой со скоростью света. Поэтому сенсоры фиксируют только изменение интенсивности и также по факту являются датчиками присутствия. Такой детектор сработает при появлении (или исчезновении) в зоне объектов, отражающих сигнал независимо от того, движутся они или нет.
Плюсом является способность сигнала проникать через радиопрозрачные (деревянные, кирпичные и т.п.) стены и перегородки, поэтому их можно использовать для контроля больших помещений с несколькими комнатами. Минусом служит высокая стоимость устройства, а также невозможность детектирования предметов, не отражающих радиоволны. Еще одним ограничением к применению служит воздействие радиоизлучения на живые организмы. Уровень сигнала должен быть минимизирован.
Микроволновый детектор REXANT ДДПМ 02.Комбинированные системы
Для надежности можно объединять в одном сенсоре два или несколько принципов обнаружения нештатной ситуации. В охранных системах часто инфpaкрасный датчик комбинируют с детектором разбития стекла или акустическим реле. Это позволяет надежно зафиксировать несанкционированное проникновение в квартиру и избежать ложного сpaбатывания.
Другой вариант – комбинация сенсора движения и фотореле . Такая система при обнаружении человека включает свет в подъезде, но только ночью. Днем фотореле отключает детектор, чтобы не расходовать попусту электроэнергию в светлое время суток.
Популярностью пользуются камеры наружного наблюдения с датчиком обнаружения движения. Система включается лишь при попадании объекта в поле зрения комплекса. Этим достигается два преимущества:
- запись ведется только в нужные моменты, чем экономится место на устройстве хранения информации;
- облегчается просмотр и анализ записи из-за отсутствия необходимости просматривать длительные участки без событий.
Существуют и другие варианты комбинирования датчиков. Такой подход позволяет улучшить функционирование систем обнаружения объектов.
Читайте такжеСхема подключения датчика движения к светодиодному прожекторуПараметры для выбора датчиков
Часть хаpaктеристик сенсора движения относится к любым приборам с питанием от электричества. Это степень защиты, напряжение питания, габариты, тип крепления и т.д. Но есть и специфические параметры, которые есть только у данной категории детекторов. Наиболее важно дать описание именно этих хаpaктеристик.
Угол обзора
Угол обзора зависит от конструкции сенсора. Потолочные датчики имеют диаграмму в 360 градусов и «видят» всю комнату.
Диаграмма настенных датчиков в силу конструкции имеет меньший угол раскрытия – от 120 до 180 градусов.
Зона обзора настенного детектора.Непосредственно под датчиком находится зона невидимости. Злоумышленник может подкрасться к сенсору и повредить его, сделав систему обнаружения неработоспособной. Чтобы этого избежать, надо выбирать датчик с дополнительным сектором обзора – антиподкрадыванием или антивандалом.
Дальность обнаружения
Дальность действия зависит от конструкции сенсора. Но надо помнить, что расстояние, на котором сенсор может обнаружить движущийся объект, зависит от направления перемещения. Наибольшей чувствительностью большинство сенсоров обладают, если движение направлено по касательной к окружности, в центре которой стоит датчик (перпендикулярное расстояние). Наименьшей – если объект перемещается в направлении детектора (фронтальное или радиальное расстояние). В первом случае дальность будет больше. Для ультразвуковых приборов дело обстоит с точностью до наоборот. Это связано с различной степенью проявления эффекта Доплера при разном направлении движения. Производители не всегда указывают в хаpaктеристиках эту разницу, особенно для недорогих устройств. В спецификации можно найти одну цифру – и она на совести изготовителя.
Различное направление перемещения объекта.Тип устройства | Принцип работы | Заявленная дальность, м |
ДД-024-W | Инфpaкрасный | 6 |
Steinel US 360 COM2 | Ультразвуковой | 10 в радиальном направлении |
MW32S Black | Микроволновый | 6 |
MW03 | Микроволновый | 8 |
IEK ДД 008 | Инфpaкрасный | 12 |
Место использования
Место, где можно использовать оборудование, определяется, в основном, степенью защиты. В помещениях IP может быть минимально. На улице детекторы надо защищать от проникновения пыли и воды. Также на выбор места применения можно повлиять способ крепления.
Видео-обзор: Внутреннее устройство и назначение датчика движения Finder.
Дополнительные функции
Для улучшения работы системы, повышения ее эффективности и исключения ложных сpaбатываний датчики могут иметь дополнительные функции. Уже упоминалось о фотореле, позволяющем выводить систему из работы в светлое время суток, а также о дополнительном сенсоре зоны подкрадывания. Но этим списком вспомогательные опции не исчерпываются.
Задержка отключения света
У датчиков, оборудованных реле освещенности, может иметься полезная функция. При исчезновении из поля зрения движущегося объекта освещение отключается не сразу, а с задержкой в несколько десятков секунд. Мизерный перерасход электроэнергии окупается удобством – человек может покинуть зону действия детектора, но не окончательно покинуть контролируемую зону. С помощью этой функции он сделает это не в темноте.
Защита от животных
Нередко несанкционированное сpaбатывание датчиков вызывают мелкие животные. При их появлении включение освещения излишне, как и реакция охраны. Поэтому в некоторые сенсоры изначально заложена нечувствительность к появлению небольших движущихся объектов. В инфpaкрасных датчиках эта функция выполнена в виде ограничения на минимальный размер теплового пятна.
Сравнение теплового пятна от человека и животного в дальней зоне.Важно! Если мелкое животное будет двигаться в непосредственной близости сенсора, угловой размер теплового пятна может оказаться достаточным для ложного сpaбатывания. Поэтому следует ограничить доступ в зону, прилегающую к месту установки датчика.
Автономность
Если есть проблемы с организацией питания датчиков от бытовой электросети, хорошим выбором могут стать автономные устройства. Энергонезависимость обеспечивается за счет обычных батареек. Многие приборы от одного гальванического элемента работают по нескольку месяцев. В этом случае есть смысл выбирать сенсоры с беспроводной передачей сигнала – чтобы совсем избавиться от кабелей.
Детекторы движения являются универсальными приборами. На них можно строить различные системы охраны, предупреждения и регулирования. Возможно и нестандартное применение устройств – все ограничено только фантазией и инженерной смекалкой.
Комментарии:
Сколько, где и как правильно сделать розетки на кухне? С таким вопросом сталкиваются пpaктически все взявшиеся за ремонт в этом помещении. Ведь в этой комнате расположено достаточно большое количество электроприборов для самых разных целей, и розетки под них хочется расположить максимально удобно....
20 11 2024 10:15:22
Если вы, уходя из дома, постоянно переживаете, выключили ли вы электроприборы, то поможет избавиться от лишней траты нервов суточная розетка с таймером....
19 11 2024 11:52:35
Простые способы восстановления отражателей фар в домашних условиях. Как сделать ремонт и заменить фару своими руками....
18 11 2024 15:56:13
Читайте здесь, какая лампа ближнего света стоит на Газели версий 1994 – 2002 гг. и 2003-2010 гг. выпуска, Бизнес и Некст, какие их лучшие модели для замены сегодня существуют и чем они различаются, а также что нужно учесть при их замене в каждой конкретной модели автомобиля....
17 11 2024 2:14:14
Смотрите, что такое спот-светильник и какие встречаются их разновидности. Читайте, где они применяются, каковы правила их подключения и установки, а также основы использования спотов в оформлении дизайна интерьера....
16 11 2024 12:14:27
С помощью диммера можно регулировать яркость светодиодного освещения. Рассмотрим основные схемы для сбора диммера своими руками и принцип их работы...
15 11 2024 13:26:12
Дизайн освещения комнаты — это тот элемент, который позволит превратить в нечто необыкновенное даже самое простое помещение....
14 11 2024 20:33:31
Читайте здесь, почему при включении света взрываются лампочки в люстре. Как установить причину того, что часто лопают и перегорают лампы накаливания в кваритре. Проверяем проводку, патрон и другие элементы....
13 11 2024 0:42:13
Как установить настенный светильник самостоятельно — схема подключения, какие инструменты понадобятся. Способы сборки по типам моделей. Разметка места и подготовка, способы крепления лампы к стене....
11 11 2024 1:54:56
Расчет светового освещения методом светового потока, точечным, или способом удельной мощности, может быть осуществлен для любого помещения....
10 11 2024 6:39:13
Проводка освещения в гараж — общие требования, какой тип источника лучше выбрать, что использовать для смотровой ямы. Как проложить проводку, монтаж электрощитка. Организация бюджетного варианта освещения из светодиодной ленты....
09 11 2024 17:57:49
Смотрите здесь, почему светодиодные лампы после выключения продолжают тускло гореть. Читайте причины свечения отключенных светодиодов и методы их устранения, и узнайте ее зависимость от схемы электропитания.Сохраните себе советы по выбору светодиодных ламп, которые не будут тускло гореть при отсутствии питания....
08 11 2024 13:28:11
Узнайте, какие особенности и правила необходимо выполнить при замене ламп ближнего света на Ладе Гранте. Читайте, какими критериями следует руководствоваться при выборе модели светильника, какие образцы рекомендованы для использования. Порядок действий, необходимых для замены лампы ближнего света....
07 11 2024 7:26:49
В вечернее и ночное время для обеспечения безопасности и комфорта людей важную роль играет парковое освещение. О его особенностях мы вам и расскажем...
06 11 2024 17:48:35
Какие бывают машины с открывающимися фарами? Список всех моделей автомобилей со слепимы фарами....
05 11 2024 6:30:11
Требования настоящих Правил рекомендуется применять для действующих электроустановок, если это повышает надежность электроустановки, или если ее модернизация направлена на обеспечение требований безопасности....
04 11 2024 2:42:46
Цепная пила на аккумуляторе стала отличным помощником для работы с древесиной на приусадебных участках и в мастерских. О видах, их хаpaктеристиках и выборе сегодня и расскажем...
03 11 2024 4:15:44
Какие существуют виды поражения электрическим током, и какие их последствия, подскажет статья....
02 11 2024 11:22:57
Тема сегодняшней статьи – опоры освещения и схема установки. Статья носит ознакомительный хаpaктер, так как подобными работами занимаются только подготовленные специалисты, используя необходимое профессиональное оборудование....
01 11 2024 20:59:52
Причин, почему светодиодные лампы горят при выключенном выключателе может быть несколько: выключатель с подсветкой, неисправная проводка, схема питания....
31 10 2024 23:20:43
Рассчитайте нужное количество люмен на 1м². Узнайте, как провести расчеты, используя информацию о нормах освещенности разных помещений. Как перевести ватты в люмены...
30 10 2024 5:22:26
Требования к естественному и искусственному освещению для различных производственных и жилых зданий сведены в СНиП 23.05.95....
29 10 2024 4:23:36
Что делать, если нужно заменить лапочку в натяжном потолке? Как правильно снять лампочку с натяжного потолка? Меры предосторожности. Как правильно подобрать новую лампочку для натяжного потолка?...
28 10 2024 12:39:23
Читайте об особенностях и хаpaктеристиках цоколя Е14. В чем его отличия от детали лампочек E27. Какие бывают лампы с этим типом контакта и где они применяются: свойства и параметры. Преимущества и недостатки использования....
27 10 2024 15:38:30
История электрического освещения уходит корнями в позапрошлый век. В начале 18 столетия обнаружили, что за счет нагревания различных материалов электроэнергией можно получить яркий свет....
26 10 2024 4:53:41
Как выбрать хорошую электрическую мясорубку? Такой вопрос неизбежно возникает если вам надоело мучатся с ручной моделью или вас не удовлетворяет качество фарша из кухонного комбайна....
25 10 2024 18:28:18
Читайте, какие электронные элементы называют диодами, по каким признакам они классифицируются и где используются. Узнайте способы, позволяющие определить, где у неполупроводникового и полупроводникового диода анод, и где катод. Какой из методов самый точный для светодиодов. Какая разница между плюсом и анодом, минусом и катодом....
24 10 2024 10:52:52
Схемы аварийного освещения для различных помещений в значительной степени отличаются. Это зависит от их размеров, мощности системы аварийного освещения и, собственно, требований к самому освещению....
22 10 2024 8:11:18
Читайте здесь, как подключить светодиодную ленту к сети. Узнайте, как правильно выбрать led-устройство с учетом его хаpaктеристик. Особенности монтажа, разные схемы, оборудование для подключения диодных лент....
21 10 2024 13:43:33
Провода МГШВ нашли широкое применение в радиоэлектронике, производстве бытовых приборов и в быту....
20 10 2024 13:12:11
Резонанс напряжений в электрической цепи Искажения напряжения. Гармоники и интергармоники Напряженность электростатического поля Поток вектора напряженности...
19 10 2024 15:23:50
Какие Существуют Виды Ламп Дневного Света? В Чем Их Преимущества? Какими Могут Быть Области Применения? Ответы На Эти и Другие Вопросы Даны в Статье...
18 10 2024 14:54:28
Читайте здесь, какие нормы освещенности существуют для рабочего места, офисных помещений, на производстве, в складских комплексах, на охраняемых территориях и объектах, в жилых домах и на детских площадках и какие документы их регламентируют....
17 10 2024 19:31:45
Выясните, какие светильники установлены в автомобиле Шкода Октавия на ближний свет. Узнайте, какие модели галогеновых ламп наиболее популярны для установки в фары Октавии. Порядок замены, некоторые советы....
16 10 2024 22:23:28
Соединительные клеммы для проводов в последнее время применяются все чаще. Ведь не для кого не секрет, что ПУЭ запрещает использование скруток для соединения кабелей, проводов и прочей проводниковой продукции. И разнообразные клеммы, клеммные колодки и тому подобные аксессуары в последнее время приобретают все большую популярность....
15 10 2024 15:24:51
Любое управление освещением с 4 мест, подразумевает установку четырех коммутационных аппаратов....
14 10 2024 22:30:26
Диммеры для светодиодных ламп: полная информация о диммируемых светодиодных лампах, способах подключения, видах диммеров....
13 10 2024 0:18:27
Что делать, если светодиодный светильник Армстронг не работает — как найти проблему, способы диагностики. Что часто выгорает в блоке питания светильника Амстронг, причина пробоя конденсатора. Как отремонтировать при выходе из строя светодиода....
11 10 2024 6:18:17
Как выбрать болгарку? Чтобы была безопасна и при этом максимально функциональна?...
10 10 2024 15:55:24
Читайте, что такое COB LED, чем отличается от светодиодов SMD. Узнайте, как эти модули производятся, какими преимуществами обладают. Какие у СОВ-модулей технические и оптические хаpaктеристики, что необходимо учесть при работе с ними. На какие критерии следует обратить внимание при покупке....
09 10 2024 0:30:40
Мерцание во включенном состоянии - одна из проблем светодиодных ламп. Как обнаружить и устранить мерцание или свести к его к минимуму?...
08 10 2024 4:40:38
Правильное соединение проводов в распределительной коробке во многом является залогом надежности вашей электросети. Ведь в отличие от соединений в распределительном щите распределительные или как их еще называют распаячные коробки более закрыты для обслуживания и контактные соединения здесь значительно сложнее проверить. Именно поэтому еще на этапе монтажа их качеству и правильности следует уделить максимальное внимание....
07 10 2024 15:22:14
Хаpaктеристика неоновой лампы. Чем холодный неон отличается от обычного? Особенности работы неоновой лампы. Сфера применения. Схемы подключения и питания. Можно ли получить разный спектр свечения...
06 10 2024 19:40:58
Что такое ДНаТ. Технические хаpaктеристики лампочки ДНаТ 125, 250 и 400. Сферы применения натриевых ламп....
05 10 2024 12:52:11
Изготовление самодельного проектора в домашних условиях — расчет параметров и особенности реализации, что можно использовать как основу конструкции. Как сделать проектор для домашнего кинотеатра на базе телефона....
04 10 2024 16:38:12
Читайте здесь, что такое линзы для светодиодов, каков их принцип действия и назначения, какие виды увеличительных стекол применятся сегодня для лед-светильников, какие их модели устанавливаются на автомобильную оптику, чего изготавливаются и как собрать оптическую систему на их основе своими руками....
03 10 2024 21:25:43
Почему при прохождении электрического тока проводник нагревается? Ответ на этот вопрос крайне важен при выборе материалов и сечения проводников, а также в контексте борьбы с последствиями токов короткого замыкания. Поэтому в нашей статье мы постараемся максимально подробно, но при этом на доступном языке, разобраться с причинами нагрева, его этапами и использовании этого свойства проводников на пpaктике....
02 10 2024 12:49:26
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 ::