20348 
В чем принцип? Работа датчика движения основана на включении света при появлении в зоне его действия какого-либо объекта и выключении после его выхода. Это очень разумный подход к экономии электроэнергии. Например, в темное время совершенно нет необходимости освещать помещение или улицу, где никого нет.
Что следует учесть? Чтобы датчик работал правильно, необходимо не только выбрать соответствующее вашим условиям устройство, но и настроить его. Все варианты следует рассмотреть еще до приобретения детектора.
Оглавление:
Сфера использования датчика движения
Датчиками движения оснащаются многие окружающие нас приборы. Такое устройство, как следует из названия, способно обнаруживать присутствие движущихся объектов в определенном помещении или в границах некоторого пространства.
Обычно срабатывание детектора инициирует ту или иную активность соединенного с ним оборудования. Например, входя в подъезд, мы видим, как зажигается свет, хотя никто не нажимает на выключатель. Или при приближении человека к турникету закрывается ограждение, если не поднесен пропуск. Можно вспомнить еще множество примеров, когда механизмы вокруг нас сами совершают какие-то действия в соответствии с программой при появлении движущихся объектов.
.jpg)
Перечень оборудования, работа которого обеспечивается датчиком движения, чрезвычайно разнообразен. Подобными детекторами оснащаются все современные охранные системы, сигнализации. Также с помощью таких устройств может обнаруживаться проникновение посторонних лиц на зарытую территорию, утечка вредных веществ и др.
Детектор движения обеспечивает начало и прерывание записи в автомобильном видеорегистраторе, системах видеонаблюдения. Осветительные приборы, оснащенные датчиком, включаются только при появлении человека, что позволяет существенно экономить электроэнергию. Такой же механизм используется и в автоматических системах кондиционирования. Самые чувствительные модели таких детекторов называются датчиками присутствия.
Скачивайте и используйте уже сегодня:
10 шагов, которые помогут выбрать добросовестного подрядчика
Поможет сохранить бюджет и уложиться в сроки проекта
Датчик движения фиксирует колебания температурных или тепловых показателей. Если они не изменяются, то детектор не срабатывает. Так, если вы некоторое время не будете двигаться в помещении, в котором при входе в него автоматически включилось освещение, то лампа погаснет.
Вышеуказанные датчики присутствия способны фиксировать изменения температуры или волнового фона в более широком диапазоне. Если человек даже практически не двигается, он все равно будет замечен таким детектором. Следовательно, подобные приборы выполняют те же задачи, что и традиционные датчики движения, но более точно. Их стоимость выше, поэтому такие устройства используются реже.
Принцип действия датчика движения
По существу, принцип работы датчика движения аналогичен тому, который используется в радаре. При помощи чувствительных сенсоров регистрируется изменение волнового или температурного режима, которое происходит при попадании в зону действия детектора материальных объектов – людей, животных, транспорта и т. п.
Как работа датчика движения для освещения, так и детектора присутствия в сигнализации используют физический принцип отражения волн. Если в зоне действия сенсора оказывается посторонний объект, сталкивающиеся с ним волны меняют свое направление, частоту и отражаются в обратном направлении. Детектор улавливает отраженную волну, после чего выполняется запрограммированное действие.
.jpg)
Чтобы было понятнее, рассмотрим подробно работу инфракрасного датчика движения совместно с осветительным прибором и выключателем. Порядок следующий. Когда человек проходит через дверь комнаты, тепловые волны сталкиваются с ним и отражаются в направлении сенсора. Сенсор фиксирует колебания и передает сигнал на контроллер. Тот в свою очередь активирует выключатель, и зажигается свет. При выходе человека из помещения колебание волн отсутствует, датчик не регистрирует изменений, по истечении заданного временного интервала контроллер отключает освещение.
На рынке широко распространены модели включателей со встроенным светодиодным датчиком движения. Такие устройства весьма популярны в жилых и офисных помещениях. Также можно вспомнить об освещении участков, прилегающих к жилым домам, улицам, паркам и т. п. Здесь используются солнечные элементы питания, которые заряжаются от света и тепловой энергии солнца.
.jpg)
В этом случае и сам датчик, и осветительный прибор питаются от солнечных батарей. В светлое время суток они накапливают заряд. При наступлении сумерек и снижении показателей освещенности устройства переходят в активный режим и включаются при появлении посторонних объектов. Подобные системы позволяют значительно снизить коммунальные расходы и хорошо зарекомендовали себя на дачных участках, загородных домах, в которых владельцы не живут круглый год.
Виды сенсоров датчика движения
В зависимости от типа обработки сигнала различают несколько разновидностей сенсоров:
Прерывающие (линейные)
Используются источник линейного сигнала и его приемник. Обычно применяется лазерный луч. Детектор находится в режиме ожидания, пока фотоприемник регистрирует сигнал. Как только сигнал прерывается, происходит срабатывание. Плюсом таких систем является удобство и простота. К минусам следует отнести наличие двух отдельных элементов, а также необходимость использования нескольких детекторов для покрытия всей зоны наблюдения.
Отражающие (объемные)
Применяется тот же принцип, что и радар. Источник направляет рассеянный или точечный сигнал. Если нет никаких препятствий, то сенсор не реагирует. Если же на пути сигнала появляется движущийся объект, то угол и интенсивность отражения волны изменяются, контроллер фиксирует срабатывание датчика.
Несомненными плюсами таких устройств является широкий угол и протяженность обзора, удобство установки за счет возможности разместить все элементы в одном корпусе. Однако есть и минус. На таком датчике движения нужно предварительно настраивать время работы, интенсивность отражения и другие параметры, иначе он будет фиксировать много ложных срабатываний.
Пассивные
Они отличаются тем, что не имеют источников волнового излучения и регистрируют колебания, создаваемые другими объектами. Как правило, используется обнаружение тепловых изменений, вызванных появлением живых существ – людей и животных. Плюсом следует считать невысокую стоимость и простоту конструкции. Минусом является ограниченный круг объектов, которые могут быть обнаружены.
.jpg)
Тип детектора, который подойдет лучше, определяется задачами использования. Если требуется обеспечить обнаружение предметов в прихожей, дверном или оконном проеме, можно ограничиться прерывающим устройством. Если же ставится задача наблюдения за всем периметром помещения или на улице, то лучше остановиться на отражающем или объемном датчике.
В частности, отражающие и объемные датчики применяются в системах автоматического включения и выключения освещения.
Специалисты установили, что затраты на приобретение детекторов движения окупаются за счет экономии электроэнергии в течение 1-2 лет. Такая выгода делает подобные устройства доступными даже для частных домовладельцев, не говоря уже о крупных предприятиях.
Нужно иметь в виду следующие нюансы:
- Датчик движения требуется там, где люди не находятся постоянно.
- Срабатывание датчика движения заставляет изменять режим работы прибора. Если это люминесцентные и спиральные лампы, то при постоянном включении и выключении они быстро изнашиваются. В этом случае следует использовать LED или галогеновые светильники.
Типы датчиков движения
Общее понятие «датчик движения» обозначает несколько типов устройств, которые используют в своей работе разные физические принципы. Рассмотрим каждый из них более подробно.
Инфракрасный детектор движения
У инфракрасного датчика движения PIR (passive infrared) принцип работы основан на регистрации колебаний температуры в зоне наблюдения.
Для срабатывания сенсора необходимо, чтобы оказавшийся в зоне наблюдения предмет отдавал в окружающее пространство тепловое излучение. Это могут быть как одушевленные, так и неодушевленные предметы – люди, животные, автомобили и т. д. Датчик называется пассивным, потому что он не испускает собственного излучения и улавливает только изменения, производимые другими предметами.
Детекторы PIR нельзя закрывать чехлами, экранами и т. п. Это ухудшит их способность улавливать изменения температуры и может вызвать поломку системы. Также на работу таких датчиков негативно влияют атмосферные осадки, одежда на движущемся объекте.
Принцип работы микроволнового датчика движения
Микроволновые детекторы перемещения (HF – high frequency) испускают в окружающее пространство высокочастотные электромагнитные волны малой длины. Сталкиваясь с окружающими предметами, они отражаются и регистрируются датчиком, фиксирующим энергию волн.
Соответственно, перемещение предметов в наблюдаемой зоне выдает изменение энергии волн, испускаемых датчиком. Особенностью таких волн является способность проникать через тонкие преграды вроде стекла, бумаги и т. п., а также тонкие стены и двери.
В отличие от инфракрасных датчиков, ВЧ-сенсорам не требуется, чтобы посторонний предмет испускал тепло, он должен просто перемещаться. Соответственно, и сильные колебания температур не оказывают значительного влияния на работу микроволновых приборов.
Принцип работы ультразвукового детектора движения
Такие устройства, подобно ВЧ-сенсорам, используют активный принцип работы, но испускают они не электромагнитные, а звуковые волны. Для перемещения звуковых волн требуется воздух, поэтому использующие их датчики не смогут работать вблизи источников тепла, в шумном помещении.
Принцип работы датчика движения камеры
Датчики камеры могут использовать передаваемое с объектива изображение, чтобы обнаружить движение. Для этого очередной кадр сопоставляется с полученными ранее, и, если фиксируется изменение, происходит срабатывание датчика. Для подобных систем требуется наличие функции видеоаналитики. На рынке можно встретить модели, в которых используются несколько сенсоров с разными принципами работы. Это значительно повышает точность их срабатывания и устойчивость к внешним помехам.
Критерии выбора датчика движения
Как мы выяснили, датчики движения могут применяться для самых разных нужд и использовать различные физические принципы. На работу устройства значительно влияют внешние условия, поэтому при выборе детектора необходимо учитывать несколько правил. Технические параметры устройства можно узнать из прилагаемого к нему руководства пользователя, в котором нужно уделить повышенное внимание следующим пунктам.
.jpg)
Зона наблюдения, угол обзора, дальность обзора
Для стабильной работы детектора он должен улавливать изменения на достаточном расстоянии. Согласитесь, что мало пользы от сенсора, корой не реагирует на движение далее 15 метров от него, а расстояние от двери до точки монтажа составляет 20 метров. В продаже можно найти устройства с разным углом обнаружения, вплоть до 360 градусов. В последнем случае детектор хорошо подойдет для установки на потолке.
Так как требования к устройству в значительной степени определяются особенностями помещения или зоны наблюдения, угол обнаружения может быть скорректирован в определенном направлении. Также нужно учитывать расстояние обнаружения по вертикали и горизонтали. Если детектор установлен на потолке и не фиксирует колебаний ниже 2 метров, то он будет бесполезен в промышленном цехе. При наличии сомнений желательно приобрести детектор с достаточным запасом по дальности. Впоследствии устройство можно настроить на месте монтажа более тонко.
Область монтажа и класс защиты IP
Обратите внимание, пригоден ли детектор для установки на улице или подходит только для помещений. Также желательно, чтобы необходимые для подключения коммуникации располагались вблизи прибора. При монтаже на открытом воздухе датчику потребуется защита от атмосферных осадков. Класс защиты такого устройств должен быть не менее IP 44. Если сенсор будет установлен в комнате, то можно ограничиться классом защиты IP 20. При установке на улице проверьте, что в зоне обнаружения нет искажающих сигнал препятствий вроде деревьев или растений, зеркальных плоскостей.
.jpg)
Тип и варианты установки
Детекторы движения отличаются по способу монтажа, существуют настенные и потолочные модели. Монтаж на потолке позволит обеспечить максимальную зону обнаружения за счет кругового улавливания колебаний. При монтаже на улице нужно следить, чтобы к датчику не имелось свободного доступа, так устройство сложнее вывести из строя. Для этого высота от земли должна быть не менее 2 метров. Также высокое размещение датчика позволяет расширить зону обнаружения.
Параметры настройки
Ряд моделей можно настроить не только по углу обнаружения, но и также по времени выключения в отсутствие движущихся объектов, по уровню светочувствительности. Ограничение по времени обычно устанавливается в пределах от нескольких секунд до нескольких минут, по степени освещенности – в пределах 2000 люкс. Если необходимо, чтобы датчик начинал работать только с наступлением темноты, то прибор должен быть оснащен сумеречным выключателем.
Обратите внимание. При подключении детектора к источнику света этот источник должен испускать полный световой поток. Также не допускается превышение мощности источника освещения над мощностью сенсора.
Как правило, датчик движения «прямо из коробки» не может работать корректно, его требуется предварительно настроить. Обращайте внимание на следующие моменты:
- Расположение: в зависимости от принципа работы детектора влиять на его срабатывание могут различные помехи: толстые стены, атмосферные осадки, электрические и отопительные приборы. Заранее ознакомьтесь со списком ограничений и исключите их присутствие в зоне обнаружения.
- Высота. Этому параметру нужно уделять повышенное внимание, поскольку высотой расположения прямо определяется угол обнаружения. Для сенсоров осветительных приборов оптимальна установка на расстоянии 2,5 метра от пола. При этом нужно выбирать такое положение объектива, при котором он сможет уловить перемещающиеся предметы в любой точке помещения.
- Сумеречный выключатель. Можно установить значение яркости, при котором датчик движения будет активироваться и дезактивироваться. Настройки выбирайте с учетом собственных предпочтений.
- Таймер. Он нужен для настройки автоматического выключения устройства, если в течение заданного времени не фиксируется колебаний волн.
.jpg)
Настраивая ограничения по яркости, будьте внимательны, если поблизости имеются другие источники освещения. Например, уличные фонари могут воздействовать на сенсор, в результате чего даже при наступлении сумерек детектор не будет работать.
Какой бы детектор вы ни выбрали, будь то инфракрасный датчик движения или микроволновый сенсор, необходимо правильно его настроить, а затем регулярно проверять корректность работы. Современные устройства делают быт не только более удобным, но и позволяют сэкономить немалые денежные средства, заменяют человека, автоматизируя многие несложные операции. Именно поэтому датчики перемещения становятся все более популярными.
