что значит устройство с датчиком движения
Датчик движения: что это такое и как работает?
Главная страница » Датчик движения: что это такое и как работает?
Электронный датчик движения что такое? Ответ очевиден – чувствительный прибор, как правило, из класса устройств систем безопасности. Правда, есть также конструкции, предназначенные, к примеру, для управления источниками освещения и другими устройствами. Работа датчика движения строится по принципу генерации сигнала в случае обнаружения какого-либо движения в границах контролируемой зоны. Приборы делаются на базе разных технологий. Применение таких чувствительных сенсоров становится всё более востребованным и не только в хозяйственно-промышленной сфере, но также в сфере бытовой. Рассмотрим, какие выпускаются устройства, а также примеры использования.
Типичное исполнение детекторов движения
Рассматриваемые датчики классифицируются в зависимости от способа обнаружения движения объекта. Существуют две классификации приборов:
Детекторы активного действия
Детекторы активного действия являются устройствами, функционирующими по принципу радарной схемы. Этот тип приборов излучает радиоволны (микроволны) в границах контролируемой зоны. Микроволны отражаются от существующих объектов и принимаются сенсором датчика движения.
Упрощённая схематика конструкции сенсора активного действия: 1 – источник (передатчик) микроволнового излучения; 2 – приёмник отражённого микроволнового сигнала; 3 – сканируемый объект
Если в зоне контроля обнаруживается движение в момент трансляции датчиком микро-излучения, создаётся эффект — доплеровский (частотный) сдвиг волны, который воспринимается вместе с отражённым сигналом.
Этот фактор сдвига указывает на то, что волна отразилась от движущегося объекта. Будучи электронным устройством, датчик сканирования движения способен вычислить такие изменения и отправить электрический сигнал:
схематично подключенные к датчику обнаружения движения.
Активные микроволновые датчики сканирования движения, в основном используются, к примеру, на автоматически работающих дверях торговых центров. Но вместе с тем этот тип приборов удачно подходит для домашних охранных систем или коммутации внутреннего освещения.
Этот вид электроники не подходит для коммутации наружного освещения или аналогичных применений. Обусловлено это массовостью активных объектов в условиях улицы, которые постоянно двигаются.
Например, движение ветвей деревьев от ветра, перемещение мелких животных, птиц и даже крупных насекомых, фиксируются активным сенсором, что приводит к ошибке срабатывания.
Детекторы пассивного действия (PIR – passive infrared)
Пассивные датчики движения – полная противоположность активным сенсорам. Пассивные системы ничего не посылают. Попросту обнаруживают инфракрасную энергию.
Конструктивное исполнение сенсора пассивного типа: 1 – Мульти объектив; 2 – Оптический фильтр; 3 – счетверённый инфракрасный элемент; 4 – металлический корпус; 5 – инфракрасное излучение; 6 – стабилизированный источник питания; 7 – усилитель; 8 — компаратор
Инфракрасные (тепловые) уровни энергии воспринимаются пассивными детекторами, непрерывно сканирующими область контроля или объект.
Учитывая, что инфракрасное тепло излучается не только от живых организмов, но также от любого объекта с температурой выше абсолютного нуля, можно сделать выводы о пригодности применения.
Эти датчики обнаружения движения не были бы эффективными, если бы их можно было активировать маленьким животным или насекомым, которое перемещается в диапазоне обнаружения.
Однако большинство существующих пассивных датчиков допустимо настроить на восприятие движение так, чтобы контролировать объекты с определенным уровнем испускаемого тепла. Например, прибор вполне можно настроить только на восприятие людей.
Сенсоры гибридной (комбинированной) конструкции
Комбинированный (гибридный) технологический датчик сканирования движения представляет собой систему комбинации активной и пассивной схемы. Такая электроника активирует действие только в случае обнаружения движения и той и другой схемой.
Комбинированные системы видятся полезными под применение в модулях сигнализации, так как уменьшают вероятность срабатывания на ложных тревогах.
Вместе с тем, эта технология обладает своими недостатками. Комбинированный прибор не в состоянии обеспечить такой же уровень безопасности, как отдельно взятые PIR и СВЧ-датчики.
Это очевидно, поскольку сигнал тревоги срабатывает только при обнаружении движения активным и пассивным датчиками одновременно.
Допустим, если злоумышленнику удастся каким-то способом предотвратить обнаружение одним из датчиков комбинированного прибора, движение останется незамеченным.
Соответственно, сигнал тревоги не будет отправлен на микропроцессор центральной системы сигнализации. На сегодня самым популярным типом комбинированных датчиков считается конструкция, где объединяются схемы PIR и микроволнового датчика.
Исполнение датчиков движения
Датчики сканирования на движение, разработанные и выпускаемые на текущий момент времени, обладают различными формами и габаритными размерами. Ниже приводятся несколько примеров исполнения устройств.
Пассивные инфракрасные конструкции (PIR) — пример
Одна из широко используемых конструкций, которые применяются в составе схем домашних системах безопасности.
Пассивные инфракрасные детекторы нацелены на отслеживание изменения уровня инфракрасной энергии, вызванного движением объектов (человека, домашних животных и т. п.).
Распространённая конструкция пассивного сенсора, которая отличается простейшей электронной схемой и не создаёт затруднений при подключении. Используются всего три электрических контакта
Сканеры пассивного действия изменчивостью источников тепла и солнечного света, поэтому детектор движения PIR более подходит для обнаружения движения внутри помещений или в иной закрытой среде.
Активные инфракрасные датчики — пример
Активные инфракрасные детекторы используют структуру двунаправленной передачи. Одна сторона – передатчик, используется для испускания инфракрасного луча.
Другая сторона – приемник, используется для приема инфракрасного сигнала. Действие тревоги происходит при обнаружении прерывания луча, связывающего две точки.
Пример однолучевого активного детектора обнаружения подвижек. Между тем существуют конструкции более сложной конфигурации, благодаря которым есть возможность решать различные задачи
Активные датчики сканирования движения типа «Infra Red Beam» в основном устанавливаются снаружи (в условиях улицы).
Обнаружение происходит благодаря использованию теории передатчика и приемника. Важно, чтобы инфракрасный луч проходил через зону сканирования и доходил до приемника.
Ультразвуковой детектор — пример
Датчики сканирования движения с помощью ультразвука выпускаются конструкциями, способными работать как в активном, так и в пассивном режиме. Теоретически ультразвуковой детектор действует по принципу передачи-приёма.
Один из примеров конструкции на основе ультразвука. Универсальные системы, которыми поддерживается функциональность как в активном, так и в пассивном режимах
Посылаются высокочастотные звуковые волны, которые отражаются от предметов и воспринимаются сканирующим приёмным устройством прибора. Если последовательность звуковых волн прерывается, активный ультразвуковой датчик подаёт сигнал тревоги.
Применение датчиков обнаружения движения
Некоторые из ключевых применений детекторов, когда необходимо отслеживать движение:
Ультразвуковые датчики используются для управления камерой слежения жилой недвижимости или, например, для съемки живой природы.
Инфракрасные сенсоры применяются для подтверждения наличия продуктов на конвейерных лентах
Ниже приведён практический пример использования датчиков активного и пассивного обнаружения движения.
Контроллер уровня жидкости на ультразвуковых датчиках
На приведенной ниже схеме показано, как контроллер (из набора Arduino) управляет уровнем жидкости, используя ультразвуковой датчик движения. Система работает, обеспечивая точные уровни жидкости в баке, управляя двигателем, определяя заданные пределы жидкости.
Практический пример реализации задачи на базе ультразвукового прибора и популярного набора Arduino, наглядно демонстрирующий ультразвуковой датчик движения что такое и как работает
Когда жидкость в резервуаре достигает нижнего и верхнего пределов, ультразвуковой датчик движения обнаруживает эти пределы и посылает сигналы на микроконтроллер. Микроконтроллер запрограммирован таким образом, чтобы управлять реле, которым в свою очередь управляется двигатель насоса. За основу берутся сигналы предельных условий, заданных на ультразвуковом датчике движения.
Датчик движения и автоматическое открывание дверей на PIR
Как и в приведенной выше системе, автоматическая система открывания дверей с использованием датчика движения PIR. В этом случае обнаруживается присутствие людей и выполняется операция с дверьми (открытие или закрытие).
Другая схема, где задействован уже прибор пассивного действия. Здесь также используется популярный конструктор Arduino – инструмент удобный для экспериментов и построения реальных электронных систем
Детектором PIR обнаруживается присутствие людей, после чего отправляется сигнал обнаружения движения микроконтроллеру. В зависимости от сигналов от датчика PIR, микроконтроллер управляет двигателем дверей в режимах прямого и обратного хода с помощью IC-драйвера.
КРАТКИЙ БРИФИНГ
Схемы датчиков движения и принцип их работы, схемы подключения
Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем.
Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.
Содержание статьи
Типы датчиков движения
Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны. От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.
Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).
Контактные
Самый простой вариант датчика движения – использовать концевой выключатель или геркон. Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля.
Суть работы заключается в установки концевого выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.
Инфракрасные
Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг. Приведем несколько примеров:
1. ИК датчик движения стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания.
Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.
2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.
В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.
Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.
Правильнее будет сказать – многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.
Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.
Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.
Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.
Как собрать ИК-датчик движения своими руками
Самый распространенный вариант – это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно.
Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.
Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать одновибратор на NE555, микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.
На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).
Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней – микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний – время задержки сигнала, а нижний – чувствительность.
В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.
Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны.
Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.
Если вам нужно реализовать какие-то другие функции – можно использовать его в паре с микроконтроллером, например платой Ардуино. Ниже представлена схема подключения и программный код.
Основные принципы работы датчиков движения
При упоминании прибора под названием «датчик движения», в первую очередь возникают ассоциации с охраной банков, музеев и секретных объектов. Воображение рисует картинку пересекающихся лазерных лучей, через которые виртуозно пробирается шпион или грабитель.
Отчасти, это верно, поскольку некоторые виды датчиков обнаружения движения используются в охранных комплексах. Однако по мере удешевления технологии, эти устройства стали доступными для широких масс. Тем более что принцип работы датчика движения никогда не являлся секретом, и от использования его в домашних условиях удерживала только высокая стоимость.
Для чего нужен датчик движения
В шпионских боевиках он показан, как грозный страж, включающий пулеметы при проникновении на важный объект. Может быть, такая система и существует, проверять не будем. На самом деле, датчики движения регистрируют любые виды перемещения объектов, и сообщают информацию в некую электронную систему.
Что происходит дальше
В зависимости от того, как устроен алгоритм работы, после срабатывания сенсора может произойти следующее:
Список можно продолжить, но из него уже понятно назначение прибора: любые его разновидности предназначены для подключения некоего алгоритма при появлении в секторе обзора предмета или живого организма.
Принцип действия датчика движения
За исключением механических приспособлений, вроде натянутой проволоки или веревки (такие типы датчиков движения существовали до изобретения электричества), сенсоры представляют собой электронное устройство. Для того чтобы обнаружить перемещение объекта, необходимо работа по принципу радара. Собственно, радары и эхолокаторы — это разновидности вышеупомянутых датчиков, только покрупнее масштабом. Принцип работы бытового (гражданского) датчика движения также основан на пересечении любого вида излучения. По принципу работы с сигналом, сенсоры бывают трех видов:
Какой прибор выбрать? Зависит от задач. Для защиты или фиксации появления объекта в коридоре или некоем портале (дверь, проем, окно), подойдет прерывающий комплект сенсоров. Если необходимо зафиксировать перемещение в замкнутом пространстве или на территории — лучше выбрать отражающий или объемный датчик.
Именно по этому принципу работают популярные датчики движения для включения (выключения) света. Только при попадании объекта в сектор действия, не срабатывает сигнал тревоги, а включается освещение.
Информация: Экономистами подсчитано, сколько электроэнергии сохраняет использование датчиков движения для автоматического включения света. Деньги, затраченные на приобретение этого оборудования, окупаются в течение 1–2 лет.
Правда, есть несколько оговорок:
Устройство и технологии датчика движения
Для справки: Лазерный луч может быть видимым или невидимым. Это расширяет возможности прибора при использовании в охранных системах.
Вариантов исполнения два: в одном корпусе или с разделенным приемником и передатчиком. В первом случае необходимо электрическое объединение двух узлов в единую электрическую систему. Второй вариант использует отражающую поверхность, и луч возвращается в приемный сенсор, расположенный рядом с излучателем.
Несмотря на высокое качество и скрытность, эти виды сенсоров применяются и в системах автоматического включения освещения.
Информация: Единственное ограничение — нежелательно применение на объектах с домашними животными. Некоторые особи негативно реагируют на ультразвук.
Такие датчики отлично работают в помещении и на улице. Выглядят они по-разному, но обязательно с цилиндрическим окошком в корпусе.
Можно ли изготовить такой прибор самому, и как его отключить
Любой домашний умелец задается вопросом: как сделать датчик движения своими руками? Саму электросхему управления собрать несложно. Проблема в источнике и приемнике излучения. Проще использовать готовый излучатель волн, просто интегрируя его в свой проект. Наиболее удачными являются датчики для систем на базе Arduino.
Еще одна популярная самоделка — лазерная указка с фотоприемником, размещенным на линии пересечения. Но это не более чем развлечение: для серьезных задач такой прибор не подходит.
Еще одна мысль, которая приходит в некоторые беспокойные головы: как отключить датчик движения.
Важное предупреждение: Информация не предназначена для криминального применения!
Если отключение связано с режимом использования — нет проблем. Просто отсоедините сенсор от блока питания, и он перестанет включать свет. Например, когда объект закрыт. В остальных случаях поступайте так (не для злого умысла):
В любом случае, информация о том, что на объекте не работает датчик движения, будет зарегистрирована владельцем. Кроме того, прежде чем вам удастся отключить сенсор, ваше появление будет зафиксировано.
Какой датчик выбрать
О производителе мы не говорим, это личное предпочтение каждого. Исходя из информации в данной статье, вы можете выбрать тип сенсора по виду излучения, подходящий для ваших целей.
Совет: Не пытайтесь получить высокие показатели качества от прибора в нижнем ценовом сегменте.
Равно как и нет смысла искать универсальный датчик: тип определяется условиями применения.
Видео по теме
Вопросы и ответы по датчикам движения
Что такое датчик движения и в чем его назначение?
Это прибор, который реагирует на появление объекта в зоне обнаружения и передает сигнал на устройство, к которому подключен, например, к осветительной технике или сигнализации. Бывают ультразвуковыми (излучают ультразвук и принимают его отражение от предметов); микроволновыми (устроены по типу локатора для радиоволн сверхвысоких частот); инфракрасными (улавливают ИК-излучение от объектов), иначе их еще называют инфракрасными или пироэлектрическими датчиками, а также сенсорами движения. Последние наиболее распространены сегодня.
Любой предмет, в том числе человеческое тело, является источником ИК-излучения. Датчик движения реагирует не на само это излучение, а на его изменения. Как только в зоне слежения устройства появляется объект с определенными характеристиками массы и температуры, происходят изменения в общей картине теплового поля, на которые и реагирует прибор. Приведем пример: человек входит в помещение, и свет включается автоматически. Пока человек находится в зоне действия датчика, свет выключаться не должен. Это происходит только спустя некоторое время после того, как он покинет помещение. Таким образом, сенсоры движения автоматически включают/выключают освещение в зависимости от присутствия людей.
В чем принцип действия устройства инфракрасного типа?
Датчик движения является приемником инфракрасных лучей, которые исходят от людей и других предметов, излучающих тепло. В основе принципа его работы лежит постоянный контроль за ИК-лучами: прибор измеряет излучение окружающих объектов и обнаруживает источник ИК-света другой температуры. В центре устройства находятся фотоэлементы, которые реагируют на появление или исчезновение излучения. Сверху их закрывает специальная линза, которая имеет сферическую форму и состоит из множества маленьких линз. Чем их больше, тем шире зона контроля и тем чувствительнее прибор. С помощью этой линзы фокусируется излучение и подается сигнал на фотоэлементы. Они в свою очередь приводят в действие механизм замыкания электрической цепи, и включается, например, освещение или сигнализация.
Для чего устанавливаются ИК-датчики?
Раньше такие устройства использовались только в охранных системах. А сейчас мало кого удивишь автоматическим включением света в подъезде многоэтажного дома или на балконе в квартире. Главные цели установки датчиков движения – комфорт и экономия электроэнергии. Если установить их в проходных зонах, где люди находятся непродолжительное время, например, в подъезде, то экономия электроэнергии составит в среднем 25 – 30%. Ведь свет будет гореть не постоянно, а только при необходимости, то есть когда в помещении присутствует человек. Этот же аргумент приводится и при использовании ИК-датчиков в квартирах и частных домах. Здесь, кроме энергосбережения, важно еще и удобство: в темноте не нужно искать выключатель, не приходится проверять, все ли осветительные приборы отключены, детям становится проще передвигаться по квартире ночью. Датчики движения в коттеджах выполняют еще и охранную функцию, обнаруживая незваных гостей у ворот или на крыльце. Все это обусловлено стремлением человека к созданию современного «умного дома».
Регулируется ли чувствительность устройства?
Чувствительность прибора – это его способность реагировать на ИК-излучение. Чем она выше, тем точнее будет срабатывание. Регулировать данный параметр – значит настраивать яркость ИК-света, на которую должен среагировать датчик. Способность к срабатыванию зависит от дальности объекта и его объема. Настройка сенсора идет только на объем тела человека, поэтому на небольших животных и птиц он реагировать не должен. У большинства устройств регулятор (обычно обозначается как SENS) в крайнем левом положении показывает минимальную чувствительность, а в крайнем правом по часовой стрелке – максимальную. Если прибор не реагирует на появление в зоне его слежения человека, этот параметр нужно увеличивать, если срабатывает от посторонних движений или освещение включается случайным образом – уменьшать. Идеальной настройки добиться крайне трудно, поэтому поворачивать регулятор лучше минимальными движениями. Таким образом, датчик адаптируется к любым условиям эксплуатации исключительно методом подбора настроек. Зачастую поправлять их приходится посезонно: на работу устройства может влиять температура воздуха. Кстати, существуют датчики движения с встроенным микропроцессором: при появлении человека чувствительность подстраивается автоматически, и регулировать параметр вручную нет необходимости.
Зачем нужен регулятор освещенности?
Есть модели ИК-датчиков, у которых эта характеристика настраивается автоматически и пользователю не надо контролировать работу прибора: при естественном освещении он не включит свет даже при появлении человека в зоне слежения. В результате получается максимальная экономия электроэнергии. Такие приборы устанавливают только в помещениях с окнами, и стоят они недешево. Обычные датчики имеют регулируемую настройку этого параметра. Сенсор улавливает движение объекта, определяет уровень освещенности и сравнивает его со значением, которое выставлено в настройках вручную. Если уровень ниже установленного – датчик включает свет, если выше – не включает. Например, в комнате с естественным освещением регулятор срабатывания на освещенность (обычно обозначается как LUX) лучше поставить на минимум, чтобы он срабатывал только в сумерках и ночью. В коридорах без окон рекомендуется ставить максимальное значение этого параметра, так как естественного света там нет. Кстати, для наглядности у многих датчиков максимум обозначается значком «солнце», а минимум – значком «луна». Напомним, что успешная работа прибора и достижение главной цели его установки – энергосбережения достигается, в том числе, правильной настройкой его параметров.
В чем заключается настройка временного интервала?
Это значит, что выбирается и устанавливается время, в течение которого устройство будет находиться во включенном состоянии. В зависимости от модели интервал может составлять в среднем от 3 секунд до 10 минут. Регулятор времени находится на корпусе и обычно обозначается как TIME. Настройка очень проста: достаточно приблизительно определить продолжительность нахождения человека в зоне действия датчика и установить время задержки отключения прибора на 1 – 2 минуты больше. Регулируется этот параметр в зависимости от места установки устройства. Одно дело, если человек идет по коридору и за установленное время он должен дойти до следующего датчика, совсем другое – если надо находиться в зоне реагирования некоторое время, например, в подсобном помещении или на автомобильной стоянке. И наконец, есть промышленные помещения большой площади, в которых хоть и устанавливается несколько сенсоров, но они все равно полностью не охватывают рабочее пространство. Здесь важно, чтобы человек выполнил запланированную работу и успел вернуться в зону действия устройства.
Влияет ли температура окружающих предметов на работу датчика? Как быть с отопительными приборами?
Сенсоры движения измеряют и сравнивают ИК-излучение в зоне слежения. Все объекты (человек, животное, стены, пол и пр.) излучают тепло в виде инфракрасных лучей. Температура тела влияет на яркость ИК-света: чем она выше, тем сильнее излучение. Датчик движения реагирует на появление человека в пустой комнате, потому что он настроен улавливать объект с температурой на 5 °С выше температуры окружающей среды. Однако яркость ИК-излучения человека и, например, теплого пола практически одинаковая. Поэтому прибор тоже может среагировать на включение теплого пола, то есть на изменение температуры окружающей среды. Таким образом, если температура окружающего воздуха близка к температуре человеческого тела, это может искажать чувствительность прибора и вызывать ложные срабатывания. Вместе с тем неподвижные нагревающиеся объекты, например, система отопления, устройством не обнаруживаются. Но устанавливать датчик движения рядом с батареями отопления все равно нежелательно.
Какие виды сенсоров движения встречаются сегодня?
По месту установки датчики бывают потолочные и настенные. Разница между ними заключается не только в месте монтажа, но и в значении угла обзора. У потолочных он максимальный и составляет 360°. Рекомендуемая высота установки сенсоров от 2,5 м, зона слежения составляет от 10 до 20 м. Это удобно для небольших помещений, в которых нужно контролировать все четыре стороны. У настенных устройств угол обзора может быть 120, 180, 240º, но при этом шире область применения: их устанавливают и в помещениях, и на улице. Существует много вариантов их расположения в зданиях, но оптимальным считается монтаж в углу. Рекомендованная высота установки таких приборов – от 1,5 м.
По конструкции сенсоры движения могут быть подвижными и неподвижными. В первых рабочая часть может двигаться только вверх/вниз или еще вправо/влево. Их удобство очевидно: после установки прибор можно подстроить под особенности помещения для улучшения зоны реагирования.
По типу монтажа различают два вида. Внутренние датчики встраиваются в стену или потолок. Для этого в основании нужно сделать монтажную коробку, что требует временных и материальных затрат. Такие устройства выглядят эстетичнее и не выделяются из общего дизайна помещения. Гораздо проще модели, которые или не требуют специального монтажа, или выпускаются с креплениями на кронштейнах. Их называют внешними или накладными датчиками, и они фиксируются с помощью саморезов.
Есть ли датчики движения, работающие на батарейках?
Беспроводные сенсоры находят применение благодаря простому монтажу и отсутствию проводов. Работают от батареек типа крона или типа ААА, например, как модель GLANZEN WMS-TRM-01 с максимальной дальностью действия 50 м (у большинства проводных приборов этот параметр составляет 20 м). Сенсор устанавливается на стену или в угол помещения – кронштейн закрепляется на высоте от 1,5 м, после этого элементы питания вставляются в батарейный отсек датчика. Рекомендуется периодически проверять работу подобного устройства, например, появляться в зоне его действия, чтобы удостовериться, что прибор реагирует на движения.
В чем отличие датчиков движения от датчиков присутствия?
Отличие заложено уже в названии приборов. Сенсор движения менее чувствительный и реагирует только на перемещение человека в зоне слежения. Его основной характеристикой является радиус обнаружения. Датчик присутствия реагирует на малейшие движения человека, например, который пишет за столом. Особенностью прибора является радиус обнаружения сидящего, стоящего или движущегося объекта, реагирование на любые движения человеческого тела или даже его мимику. Он имеет большую чувствительность и улучшенную оптическую систему. Поэтому в местах, где предполагается длительное нахождение человека, используют датчики присутствия. Пока вы находитесь в комнате, устройство продолжает подавать сигнал на осветительный прибор. Если вы покидаете зону действия, датчик тут же или с установленной задержкой выключает свет. Приборы, реагирующие на движения, обычно устанавливаются в проходных помещениях, где свет должен включаться на непродолжительное время.
Что надо учитывать при покупке?
Область применения – это может быть закрытое помещение любого назначения или улица. Далее рассматривают технические параметры устройства.
Степень пыле- и влагозащиты лежит в диапазоне от IP20 до IP54. Значение больше IP44 указывается на приборах, предназначенных для помещений с повышенной влажностью и установки на улице.
Мощность датчика подбирается под мощность осветительного прибора, к которому он будет подключаться. Лучше выбирать модель с запасом в 15% от мощности лампы.
Угол обзора может составлять 120, 180, 240º. Такие модели чаще всего монтируются на стены напротив входа/выхода в помещении. Максимальный угол обзора – 360º, как правило, у потолочных устройств, что позволяет им реагировать на движения с четырех сторон.
Дальность действия может быть минимальной – например, у модели Camelion LX-20B, 6440 он составляет 6 м; такие датчики часто устанавливаются в небольшие помещения или на лестницы. Максимальный параметр достигает 20 м и встречается у приборов для уличного освещения, например, коттеджной территории или автостоянки. При необходимости этот параметр может быть уменьшен путем настроек. Допустим, максимальное значение составляет 12 м у прибора, который планируется установить на крыльце дома. Значение можно уменьшить до 6 м, чтобы датчик не реагировал на людей, проходящих по улице, а срабатывал только при появлении объектов на придомовой территории.
Присматриваюсь к двум моделям: Duwi 15379 5 и Duwi 15317 7. Почему такая разница в цене?
Duwi 15379 5 совмещает в себе два прибора – датчик движения и традиционный выключатель. Встраивается в стандартную монтажную коробку и имеет ручной выключатель с обозначениями режимов: автоматический и вкл./выкл. В качестве датчика движения прибор автоматически включает освещение при появлении в зоне его действия человека. Если необходимости в этом нет, его используют как обычный выключатель. Вот поэтому цена его почти в два раза выше цены второй модели. Duwi 15317 7 представляет собой классический сенсор движения, который подключается к лампочке и имеет характеристики выше, чем у первого прибора. Его мощность равна 1000 Вт, что в 2 раза больше, чем у Duwi 15379 5. Угол обзора составляет 180, а не 120?, как у первой модели. Если говорить про время задержки выключения освещения, то верхний предел у приборов одинаковый – 12 мин.
Места установки у этих датчиков будут разные. Первую модель можно монтировать в небольшое по площади подсобное помещение, где, например, в случае длительного пребывания нужно иногда включать свет вручную. Вторая с большим углом охвата отлично подойдет для длинного коридора.
Ищу устройства для автостоянки. Какие можете посоветовать?
Надо обращать особое внимание на характеристики датчика. Во-первых, важна дальность действия и максимальный угол обзора. Но учтите, что в зоне чувствительности прибора не должны находиться деревья или кустарники, а также проезжающий вне парковки транспорт, так как тепло от двигателей может влиять на работу устройства. Сенсор движения надо устанавливать на высоте от 2 до 5 м, и поэтому чем больше дальность его действия и угол обзора, тем лучше. К примеру, настенный датчик Camelion LX-118B/Bl, 6446, предназначенный для включения прожекторов, устанавливается на высоте от 3,5 м; максимальный угол обзора составляет 180°, а дальность действия 12 м. Также может подойти модель Brennenstuhl 1170910, которая имеет угол обзора еще больше – 240° при той же дальности 12 м – может быть монтирована при въезде на стоянку. Во-вторых, важна возможность регулировки чувствительности. В светлое время суток освещение не включается, а в темноте оно должно быть максимально ярким, в том числе в целях безопасности. Как вариант можно рассмотреть, например, галогенные прожекторы с уже встроенными датчиками движения. Тогда не придется покупать эти приборы по отдельности и соединять их.
Какой датчик движения подойдет для освещения дорожки перед входом в частный дом?
Советуем модель Camelion LX-02/Bl, 6457. Прибор крепится на стену на высоте от 2,5 м, рабочая часть поворачивается вверх и вниз. Угол обзора – 120°, дальность действия – 12 м. Он может работать с лампами мощностью 150 Вт. Есть еще подходящая для этих целей модель – Camelion LX-39/Wh, 6445. Имеет больший угол обзора – 180° при тех же 12 м дальности. А вот максимальная мощность составляет уже 1200 Вт – можно подключить несколько ламп. Датчик крепится на высоте от 3,5 м. Отметим общие преимущества этих моделей. Одним из важных параметров уличного устройства является класс электрозащиты. В данном случае у обоих датчиков он составляет IP44: корпус защищен от проникновения твердых частиц диаметром более 1 мм и от воды, льющейся со всех направлений. И все-таки при установке прибора на улице лучше разместить его под козырьком для дополнительной защиты от осадков. Кстати, корпус моделей изготовлен из ударопрочного пластика, способного переносить перепады температуры, что немаловажно для монтажа на улице. Настройка по времени у приборов дает максимальную задержку в 9 мин – столько будет работать лампа после автоматического включения. Освещенность можно выставить так, чтобы приборы работали только в полной темноте или в сумерках.
Хочу осветить вход на коттеджный участок и часть территории на улице. Нужен датчик, чтобы поставить на ворота. Какой выбрать?
Читал про случаи, когда датчик движения принимают за скрытую камеру и выводят его из строя. Как избежать вандализма?
Действительно, в общественных местах такое случается часто. В связи с этим выбирают варианты устройств в том же дизайне, что и, например, выключатели с розетками. К примеру, пользуются популярностью модели Camelion LX-19B, 6442 или TECHNOLIGHT LX19B 63427. Они имеют прямоугольную форму, выполнены в белом цвете, с рабочей частью, утопленной внутрь корпуса. Это встраиваемые приборы, которые по форме напоминают традиционный выключатель и монтируются в стену в специальную монтажную коробку (кстати, для подключения таких датчиков удобно использовать наборы электромонтажного инструмента). Если установить подобные сенсоры движения, то в общем дизайне помещения они не будут бросаться в глаза и привлекать внимание.
Видел в магазине приборы стоимостью в 300 и 900 рублей. В чем их различие и правда ли, что более дорогие надежнее?
Вся разница в возможностях устройств. Простые модели включают освещение при обнаружении человека в зоне их действия независимо от общей освещенности в помещении. Пока человек находится в комнате, лампочка будет гореть даже при дневном свете. Освещение выключится, только когда человек покинет помещение. Более дорогие модели с встроенным микроконтроллером «анализируют» степень освещенности и, если дневного света достаточно, не включают свет, даже если человек находится в комнате. Важно, что экономия энергии с такими приборами в среднем на 20 – 25% выше, чем с обычными датчиками. Если говорить о надежности, то даже специалисты затрудняются выделить конкретные категории абсолютно надежных приборов. Следует понимать, что вероятность ложного срабатывания или несрабатывания у любого датчика движения присутствует всегда. Она зависит не только от качества исполнения устройства, но и множества других факторов, в том числе от правильной настройки и установки.
Есть ли разница между приборами, которые устанавливаются в доме и на улице?
Все датчики движения делятся на две группы.
Таким образом, сенсор движения, который рекомендуется устанавливать в коридор, не годится для того, чтобы размещать его на крыльце дома: он абсолютно не защищен от водяных брызг. И даже если монтировать его под козырек, устройство все равно будет подвергаться воздействию влаги, что приведет к некорректной работе и поломке.
Как выбрать место для установки ИК-датчика в помещении?
Выбор места напрямую влияет на исправную работу прибора. В первую очередь учитываются площадь помещения, количество и расположение дверей, наличие/отсутствие окон. Важно соблюдать основные требования к установке сенсоров. Запрещено монтировать прибор, если в зоне его работы находятся вентилятор и кондиционер. Положительная температура влияет на его чувствительность так же, как и отрицательная, поэтому рядом с ним не должно быть и труб отопления. Чтобы датчик работал исправно, температура объекта в зоне слежения должна быть выше температуры окружающего воздуха на 5 ºС. Следует также исключить электромагнитные помехи, возникающие от радиоэлектронной аппаратуры, электрических приборов и т.д. На устройство не должен падать прямой свет электрической лампы. Любые светильники, потолочные или настенные, и карнизы сужают рабочую зону датчика, в результате чего он не сможет обнаружить объект. Кстати, стекло препятствует прохождению инфракрасных лучей, что тоже сказывается на его работе. Исключив воздействия перечисленных факторов и соблюдая рекомендуемую высоту установки не ниже той, которая указана в инструкции, вы значительно уменьшите риск ложных срабатываний датчика или несрабатывания прибора вообще.
Как подключить устройство?
Принципы подключения, как и настройки, схожи у всех датчиков независимо от производителя. В качестве примера рассмотрим монтаж потолочного прибора. Прежде всего, определите высоту установки в соответствии с той, которую рекомендует производитель, и выберите место для монтажа. Далее откручивается и снимается защитная крышка для доступа к настройкам. Значения освещенности, времени и чувствительности датчика выставляются исключительно методом подбора, в зависимости от помещения и уровня дневного освещения (если там есть окна). Подключение проводов осуществляется к клеммным зажимам. Синий провод подсоединяется на ноль, коричневый (иногда бывает черного цвета) – на фазу, а красный – всегда к лампочке. Прибор сначала крепится к потолку, потом закрывается крышкой. Как правило, в комплекте с датчиком идет инструкция и схема подключения, опираясь на которую легко провести установку самостоятельно.
Нужно ли тестировать подключенный прибор и как правильно это сделать?
После установки датчика необходимо обязательно проверить его работу. Если тестировать приходится при дневном свете, регулятор освещенности устанавливается на максимум, т.е. поворачивается в сторону значка «солнце». В этом случае прибор будет реагировать на движения человека и днем, и ночью. Значок «месяц» обозначает темное время суток; установив регулятор на него, вы программируете работу прибора только с сумерек или с полной темноты. Для тестового режима регулятор времени устанавливается на минимум. Как правило, этот интервал менее 10 сек. И третий параметр – чувствительность, ставится на максимум. Таким образом, датчик собран и установлен, параметры для проверки заданы, лампочка подключена. Остается сделать несколько движений в зоне слежения. Прибор реагирует на них, свет включается. Через заданное время, например, 7 сек, освещение выключается. После тестирования выставляются настройки в зависимости от обстановки, и устройство начинает работать.
В чем особенности устройств для наружной установки?
Что такое ложные срабатывания?
Если в зону слежения датчика, который установлен в помещении или на улице, попадают кошки, собаки или даже птицы, устройство может среагировать на их ИК-излучение и включит освещение. Это не только неудобно, но и неэкономично. Первое решение этой проблемы – отрегулировать чувствительность. Причем двигать регулятор следует помикронно, т.е. очень небольшими движениями. Нередко используется второй вариант: перед сенсором движения устанавливают защитный экран, который ограничивает снизу зону его видимости. Таким образом, прибор контролирует, например, только верхнюю половину ворот и будет реагировать на движения объектов выше метра от земли. Существует и третий вариант – датчик со встроенным микроконтроллером. Такой прибор стоит дороже обычных сенсоров, потому что он сам определяет размеры объекта. Устройство способно отличить человека от мыши и в зависимости от этого включить или не включить освещение, т.е. в нем заложена так называемая логика устранения ложных срабатываний.
Есть ли особые требования к эксплуатации приборов?
Требований специальных нет – соблюдайте общие правила безопасности при работе с электроприборами. Если вы устанавливаете датчик самостоятельно, помните о правилах, которые распространяются на работы с электропроводкой. Запрещено подключать его к поврежденной электропроводке, тем более – совсем неисправной. Устанавливая сенсор движения, помните о том, что все работы с проводкой в квартире или доме проводятся при отключенном электричестве. Подсоединение должно проводиться в соответствии с маркировкой проводов. Не забудьте оголенные участки проводки заизолировать изолентой и проверить еще раз правильность подключения. Если у вас все-таки возникают сомнения, вы всегда можете доверить установку пироэлектрических датчиков для освещения квалифицированному электрику.
Можно ли использовать ИК-датчик как сигнализацию?
Сам факт автоматического включения освещения в темное время суток является сигналом для хозяина дома о приближении человека. В связи с этим приборы часто устанавливают не только у входа на участок или в дом, но и по всему периметру забора и даже на окна. Для монтажа внутри помещения производители выпускают модели, замаскированные под выключатели или предметы декора. Это так называемые скрытые датчики. Если говорить о специальных моделях, которые напрямую выполняют функцию включателей систем безопасности, то их подключают к звуковой сигнализации или, к примеру, встраивают в систему автоматического запирания входных дверей. Обладая определенными знаниями и навыками, можно самостоятельно соединить датчик с прожектором и сиреной, получив в некотором роде сигнализацию – верный способ защиты дома.
В каком месте установить прибор в коридоре квартиры?
Все будет зависеть от площади помещения и расположения дверей, потому что придется контролировать одновременно все двери, чтобы при появлении человека включался свет. Предположим, угол обзора датчика составляет 120°. Если в коридоре четыре двери, то прибор лучше установить в угол. Тогда сенсор среагирует на появление человека, в каком бы из проемов он ни появился, и в коридоре включится освещение. Можно монтировать устройство также в середину той стены, где нет дверного проема. Правильная настройка датчика – следующий шаг после его установки. У сенсора, который находится в коридоре без окон, уровень освещенности подстраивать не надо, он должен быть максимальным. Временной интервал тоже выставляется на максимум. Как только в коридоре появляется человек, датчик реагирует на движения и свет включается. Через заданный промежуток времени свет автоматически выключится.
Стоит ли монтировать ИК-датчик в ванной или туалете?
С одной стороны, прибор является частью системы автоматизации, многие с его помощью стремятся построить современный «умный дом» и сэкономить расходы на электроэнергию. С другой стороны, вряд ли такое удобство можно считать полноценным: датчик включает освещение на фиксированный промежуток времени. Максимально его значение, как правило, составляет 10 мин. После этого вам придется, например, махать руками, чтобы закончить водные процедуры со светом. Если и говорить про комфорт и экономию с этими устройствами, то лучше найти другие места для их установки, например, коридор в квартире или балкон.
Хотим установить датчики в подъезде на лестнице – как правильно это сделать?
Чаще всего их размещают на потолке или на стене над лестницей. Можно монтировать их и на каждой промежуточной площадке. Главное, во-первых, чтобы весь лестничный пролет был освещен, и, во-вторых, света хватало бы на то, чтобы дойти до следующего этажа. Если датчик потолочный, его угол обзора составляет 360°. Размещают его, как правило, на высоте 2,5 – 3 м по центру, чтобы он реагировал на движения с четырех сторон. В качестве примера можно привести модель Camelion LX-28B, 6439. Подойдет также настенный прибор с углом 180°, например, Brennenstuhl 1170900. Устанавливают его в углу или в центре стены на высоте от 1,5 м – главное, чтобы весь проход был охвачен датчиком. Ниже монтировать его нецелесообразно, так как велика вероятность ложных срабатываний, например, если в зоне действия появится кошка. Время включения освещения регулируется по ситуации, в подъезде в среднем это 2 – 3 мин. Настраивать освещенность тоже надо с учетом обстановки, или, как вариант, использовать приборы, которые включают освещение только в темное время суток. И наконец, желательно, чтобы подключение приборов производил специалист.
Датчик реагирует на кошку, которая запрыгивает на стол. Хотя установлен на высоте 1,5 м и на расстоянии в 3 м от стола. Считается, что прибор не должен реагировать на мелких животных. Что можно сделать?
Скорее всего, в настройках выставлены максимальные показатели освещенности и чувствительности. Их надо уменьшать, регулируя значения по ситуации. В домах с питомцами находят применение и так называемые датчики с функцией игнорирования животных. Данная возможность указывается в инструкции и на упаковке. Сенсоры движения такого вида игнорируют объект с определенным весом, например, до 10, 15 или 25 кг. Приборы имеют специальный набор линз с откалиброванной оптической чувствительностью, чтобы максимально точно распознавать людей и животных, отличая их друг от друга, – и в зависимости от этого включать или не включать свет. Именно поэтому они стоят в разы дороже обычных устройств.