Доклад на тему датчики движения

Обновлено: 17.05.2024

По словам специалистов, если используется датчик движения (сенсор), это позволяет экономить 30% электричества. Если в него входит ещё и фотореле, то экономия составит 58%. В случае достоверности показателей выбор датчика движения является целесообразное решением.

Принцип работы датчика движения

Датчики движения работают по принципу охраны, которая держит под контролем местность, охваченную сектором обзора.

Их работа состоит в фиксировании инфракрасного излучения. Когда в месте установки устройства появляется живой объект, то в него поступают импульсы. Они действуют на цепь и в результате появляется освещение. Когда объект покидает зону, импульсы перестают поступать, цепь разрывается и свет отключается.

Датчики движения работают в автоматическом режиме, что снижает расходы на освещение. Приборы функциональные, в них есть сенсор, позволяющий включать и выключать уличный свет, бытовую технику, кофеварку, музыкальный центр и другие бытовые приборы.

Данное оборудование имеет существенную стоимость, а потому могут подойти не каждому. Их монтаж требует определенных знаний и выполнения строгих требований, а следовательно, провести установку самостоятельно могут не все, ведь допущение даже незначительно ошибки может вывести прибор из рабочего состояния.

Устройство работает то время, которое указано в настройках. Можно выбрать интервал от 5 секунд до 10 минут. К примеру, если вы поставили таймер на 5 минут, и в течение этого времени движений не будет, то прибор выключит свет.

Как применяется датчик движения?

Детекторы движения эксплуатируются с разными целями и в разных условиях. Они обеспечивают автоматическое включение и отключение оборудования, которое может быть сложным техническим комплексом, а может быть и обыкновенным источником света. Приборы света включаются, когда в поле их видимости появляется объект и отключаются спустя некоторое время после того, как двигательная активность погаснет.

Многофункциональность — главное преимущество датчиков движения. Они компактные и идеально подходят для любого интерьера, и могут быть беспроводными, что очень удобно.

Разновидность датчиков движения

Существуют разные виды данного оборудования, которые реагируют на движение. Их работа основана на разных технических принципах, но все они выполняют одну и ту же функцию: фиксируют движущиеся объекты, запускают реле, к контактам которого может подключиться любое устройство внешнего типа.

Выделяют следующие виды приборов движения:

• инфракрасный;
• ультразвуковой;
• радиоволновый;
• фотоэлектрический;
• комбинированный.

Инфракрасный датчик движения

Принцип работы таких устройств состоит в обнаружении изменений инфракрасного излучения окружающих объектов.

Такой датчик нежелательно устанавливать на кухне, так как там постоянные перепады температур, а, как известно, такие приборы не любят ее перепады.

Инфракрасные датчики имеют как плюсы, так и минусы. К первым относятся:

• возможность точного регулирования дальности и угла обнаружения объектов;
• удобство применения вне помещения, так как он реагирует только на объекты, у которых своя температура;
• при работе безопасны для человека, так как ничего не излучают.

К минусам относятся:

• возможность ложных срабатываний;
• низкая точность работы на улице;
• небольшой диапазон рабочих температур.

Несмотря на имеющиеся недостатки, инфракрасные датчики движения, из-за не высокой стоимости и простоты использования получили большое применение в бытовых условиях, что привело к появлению различных решений конструктивного исполнения.

Датчики движения различного конструктивного исполнения (меняющейся зоной захвата, фиксированной зоной захвата, встраиваемый, локального применения).

Ультразвуковой датчик движения

Ультразвуковой прибор — излучает волны, невосприимчивые человеком. Устройства могут улавливать такие изменения, за счет внутреннего генератора. При движении в зоне охвата прибора объекта излучаемые волны отражаются, и это фиксируется прибором. В итоге включается реле и подключается внешнее оборудование.

Преимущества ультразвуковых приборов:

• не реагируют на погодные явления;
• действуют на все объекты;
• независимые от показателей температуры;
• за счет проводного питания обеспечивается непрерывная работа датчика.

• у домашних животных датчик вызывает дискомфорт (реакция на ультразвук);
• дальность действия прибора с ограничениями;
• возможность ложных срабатываний на объекты далеко за пределами зоны охвата.

Не рекомендуется использовать такой датчик в условиях резких перепадов влажности и температур. Многие модели чувствительны к ним.

Радиоволновый датчик движения

Радиоволновые приборы применяют для охраны разных объектов и могут быть установлены внутри помещения или снаружи. Их задача заключается в обнаружении движения в контролируемой зоне и в формировании тревожного сигнала.

Датчик обнаруживает разницу частот излучаемых и принимаемых радиоволн. Если объект неподвижный, то разницы не будет, при его перемещении происходит эффект Допплера (увеличивается или уменьшается частота отраженного сигнала).

Применяются такие приборы реже, чем инфракрасные, несмотря на большое количество преимуществ.

Радиоволновой прибор не выдает ложную тревогу ни при каких обстоятельствах. У него есть еще одно свойство, которое можно рассматривать как преимущество, так и недостаток: высокая проникающая способность излучения в диапазоне коротких волн.

Преимущество здесь в том, что внутри помещения, где стоит датчик, для него почти не существует слепых зон. Отсюда и минус: можно регистрировать движения за пределами охраняемого объекта за счет прохождения радиоволн сквозь стены. В итоге происходят ложные срабатывания.

Фотоэлектрический датчик движения

У таких устройств приемник и излучатель находятся в одном корпусе. Луч отражается от рефлектора, который находится на расстоянии до 7 метров, и возвращается обратно. Датчик подает сигнал, в случае если световой поток прерывается контролируемым объектом.

Фотоэлектрические датчики применяют для контроля за производственными и упаковочными линиями, а также для предотвращения несанкционированного доступа на закрытую территорию.

Комбинированный датчик движения

Комбинированные устройства включают в себя несколько технологий, к примеру, микроволновой и инфракрасный приборы. Это самое удачное решение, если необходимо точно определить помещение в зоне действия устройства. Несколько работающих каналов обнаружения движущегося объекта делают работу этого прибора достаточно продуктивной, дополняя и компенсируя недостатки друг друга.

Разнообразие комбинированных датчиков движения

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

Виды, конструкция, принципы работы, плюсы и минусы

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

Существует 2 типа датчиков:

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

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

Инфракрасный

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

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

Достоинства

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

Недостатки

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

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

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

Ультразвуковой

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

Достоинства

• не реагируют на природные явления;
• действует на все объекты (независимо от материала);
• срабатывает в любых постоянных условиях (в том числе, в тумане и при наличии большого количества пыли);
• нет зависимости от температурных показателей;
• инертность к инфракрасному излучению и бытовым звукам;
• проводное питание обеспечивает непрерывную работу датчика.

Недостатки

• для домашних животных присутствие датчика может вызывать дискомфорт (многие слышат ультразвук);
• дальность действия имеет ограничения;
• возможно ложное срабатывание на объекты вне зоны охвата (если материалы пропускают ультразвук).

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

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

Радиоволновой

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

Достоинства

• на эффективность не влияет тонкая перегородка, поэтому допускается скрытая установка датчика;
• отличается точностью;
• условия окружающей среды не имеют значения.

Недостатки

• есть риск ложных срабатываний на предметы, движущиеся за пределами зоны охвата;
• мощные приборы излучают волны, вредные для животных и человека.

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

Комбинированный

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

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

Достоинства

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

В продаже имеются варианты для скрытой установки.

Акустический

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

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

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

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

Достоинства

• возможен контроль сразу нескольких окон;
• безопасность для здоровья.

Недостатки

• высокий риск ложного срабатывания;
• ограниченный диапазон действия.

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

Назначение и применение

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

Охранные системы

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

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

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

Управление освещением

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

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

В системах умного дома

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

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

Освещение может быть настроено в двух вариантах:

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

Важные характеристики

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

Угол обзора

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

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

Дальность действия

Единицами измерения являются метры. Рассматривается дальность в трех плоскостях:

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

Способ и место установки

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

Для установки датчиков исключаются следующие участки:

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

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

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

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

Дополнительные возможности

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

Датчик освещенности

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

Защита от животных

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

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

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

Задержка отключения света

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

Автономность

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

Основные причины поломки или нарушения работы

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

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

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

Обозначение на схеме

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

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

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

Рекомендации по размещению

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

Угол наклона

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

Чувствительность

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

Время задержки

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

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

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

Датчики движения (датчики присутствия) используются в:

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

Типы датчиков движения

Датчики движения подразделяются по принципу работы на:

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

Типы питания датчиков:

Место установки:

Инфракрасные датчики движения

Принцип действия

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

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

Плюсы и минусы инфракрасных датчиков

Преимущества ИК датчиков:

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

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

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

Ультразвуковые датчики движения

Принцип действия

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

Плюсы и минусы ультразвуковых датчиков

Преимущества ультразвуковых датчиков:

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

Недостатки датчиков ультразвукового типа:

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

СВЧ-датчики

Принцип действия

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

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

Плюсы и минусы

Преимущества датчиков движения СВЧ-типа:

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

Недостатки датчиков СВЧ-типа:

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

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

Комбинированные датчики движения

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

На что обратить внимание при выборе датчика

При выборе датчика движения стоит руководствоваться основными техническими характеристиками устройств.

Угол обзора

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

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

Рабочее расстояние

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

Мощность нагрузки

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

Дополнительные функции

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

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

Место использования

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

Установка

Особенности установки датчика движения:

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

Обзор популярных моделей

Инфракрасный датчик движения Navigator 71 963 NS-IRM02-WH

Этот датчик движения потолочного типа анализирует уровень освещения в комнате, подвале, на лестничной площадке. Чувствительный сенсор срабатывает, если уровень освещения в помещении ниже установленного порога.
Подключается к общей сети 220 В.

Средняя стоимость — от 400 рублей.

Sapsan PIR-80

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

Средняя стоимость — от 1 200 рублей.

Redmond RG-G31S

Средняя стоимость — от 600 рублей.

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

Датчик движения Rubetek RS-3201

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

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

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

Средняя стоимость — 1 490 рублей.

Заключение

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

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

Автор: Полина Тарасова

Подпишись на наш Instagram и будь в курсе
самых интересных новостей и акций!

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.

ИК-детекторы

• 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

1. 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.
2. ИК-извещатели не рекомендуется устанавливать вблизи кондиционеров, отопительных радиаторов и других приборов, вырабатывающих тепло.
3. УЗ-извещатели нельзя использовать в доме, если есть домашние питомцы.
4. Все работы по установке и ремонту детекторов движения должны проводиться только профессиональным электриком.
5. К детекторам движения не допускается подключать устройства с суммарной потребляемой мощностью выше, чем указано в таблице допустимых значений, прилагаемой в инструкции.
6. Сечение используемых проводов должно соответствовать коммутируемым нагрузкам и быть не менее 1 мм кв.

Неисправности

1. Устранить преграды перед датчиком.
2. Разместить прибор таким образом, чтобы перемещение людей происходило перпендикулярно линзе датчика.

1. Увеличить расстояния между датчиками.
2. Перенести ИК-детектор в то место, где на него не будут попадать прямые солнечные лучи и влиять тепловые излучения от отопительных приборов.

Производители и модели датчиков движения

Датчики движения от бренда Legrand

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

Uniel USN-01 – это инфракрасный датчик движения со встроенным УЗ-датчиком, который по желанию можно отключить. Угол его охвата составляет 140 градусов.

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.

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:

• включение (отключение) освещения;
• запуск вентиляции;
• начало (прекращение) работы некоего механизма;
• включение отопительной системы;
• срабатывание охранной тревоги;
• старт видеозаписи;
• передача информации на центральный пульт управления объектом либо механизмом.

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:

• Прерывающие (линейные): в основе излучатель линейного сигнала (как правило, лазерный луч), и приемник. Пока фотодатчик фиксирует излучение — прибор в состоянии покоя. При пересечении луча движущимся объектом — устройство подает сигнал.Преимущество такой технологии в простоте реализации. Недостаток — одиночный луч легко обойти. Кроме того, такой сенсор состоит из двух частей, что не всегда удобно.
• Отражающие (объемные): в основе лежит принцип работы радара. Излучатель посылает рассеянный или концентрированный сигнал (по выбору заказчика). Если на его пути нет препятствия, датчик в состоянии покоя. Любой попавший в сектор действия предмет, отразит часть излучения.Отраженные волны улавливаются приемником, установленным в том же корпусе, и сенсор переводится в состояние тревоги. Преимущества: широкий сектор обзора, удобно монтировать (электроника в одном корпусе), возможность настройки. Недостаток: нужно отсекать ложные срабатывания, иначе прибор будет функционировать невпопад.
• Пассивные: сами ничего не излучают. Как же работают такие датчики движения? Их чувствительные сенсоры улавливают волны, испускаемые другими предметами. Преимущество — простота и дешевизна, отсутствие ненужного волнового фона. Недостаток: улавливают только одушевленные предметы (люди, животные). Большинство сенсоров этого типа настроены на тепловой фон живых существ.

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:

• использование сенсора для освещения разумно только на территориях (в помещениях), где редко находятся люди;
• при многократном подключении (отключении), люминесцентные и спиральные лампы быстро выходят из строя: лучше использовать LED или галогеновые светильники.

Устройство и технологии датчика движения

• Начнем с прерывающих. Как мы уже знаем, прибор состоит из излучателя и приемника. Простейшая реализация — фото пара с линзой, формирующей направленный луч. Однако подобные устройств не применяются уже несколько десятков лет. Какой датчик можно считать современным? Тот, который использует когерентный или поляризованный луч. То есть, лазер.
  

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):

• инфракрасные сенсоры заклеиваются металлическим скотчем;
• микроволновый прибор перестает принимать сигналы, если покрыть окошко прозрачным лаком из аэрозольного баллончика;
• УЗ датчик экранируется только металлом или металлизированным скотчем в 2–3 слоя.

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.

Читайте также:

  
• Средняя линия трапеции доклад
  
• Доклад дневального по гаражу
  
• Доклад про секту иеговы
  
• Роль искусства в сближении народов доклад
  
• Доклад на тему электронная почта и другие услуги компьютерных сетей