Устройството и принципът на работа на сензорите за движение
Сензорът за движение (сензор, детектор) е устройство, което безконтактно открива наличието на движещи се обекти в зоната за откриване. Тези сензори в по-голямата си част не реагират на движение, а на появата на нови обекти. Но името се задържа и се използва широко.
Области на използване
Детекторите за движение се използват в различни области на автоматизацията. Всяка зона има свои предпочитани типове сензори.
Системи за сигурност
Най-логичното приложение на детекторите за движение е в системите защита на обекти. Сензорът може да открие проникване в защитена зона или помещение и да подаде аларма или да включи допълнителни устройства.
Включване на аварийното осветление
На места с нередовен престой на хора, използвайки такива сензори, можете да постигнете значителни икономии на енергия. Такива места включват входове на жилищни сгради и промишлени сгради, складове и други зони. Осветлението в тях е задължително да се включва само за времето на престоя на обитателите или персонала. След като засече движение, сензорът генерира сигнал за активиране на осветителните устройства.
Системи за интелигентен дом
В системите за интелигентен дом за детектори можете да намерите много по-широк обхват от простото управление на осветлението. По сигнал от сензора, да управлява системи за отопление, вентилация, климатизация и други инженерни системи. Режимът на работа варира в зависимост от присъствието на хора в контролираната зона.
Сензор за движение и отваряне на врати с Aliexpress (система Smart Home).
Видове сензори и технологии за тяхното функциониране
Сензорите за движение са изградени на различни принципи. Всеки тип сензори за движение има своите плюсове и минуси, които определят обхвата на устройствата.
инфрачервени сензори
Най-често срещаните сензори, които улавят инфрачервено лъчение. Те принадлежат към пасивни сензори - контролираното пространство не се „откроява“ от съответния сигнал. В най-простия случай се състои от две лещи, които фокусират светлинното излъчване (инфрачервеното лъчение има свойствата на светлината, въпреки че е невидимо с просто око) от две зони на контролираното помещение. Лещите са насочени така, че зоните да не се пресичат. В нормален режим те получават радиация със същия интензитет.Ако в една от зоните се появи човек или друго топлокръвно същество, нивото на радиация се увеличава, което се „вижда“ от един от сензорите – в чиято зона се намира обектът. Схемата за сравнение вижда разликата в интензитета. При достигане на определено ниво се генерира аларма.
На практика две зони не са достатъчни за надеждна шумоустойчива работа и зрителното поле е разделено на голям брой подсектори с помощта на няколко лещи. Всъщност този сензор е сензор за присъствие – той ще запише присъствието на човек, дори и да е неподвижен. Недостатъците на такова устройство са склонността към фалшиви аларми поради термични смущения (нагрети въздушни струи, локално отопление поради промени в осветеността и др.).
Ултразвукови детектори
Как работи този сензор за движение въз основа на феномена ехолокация. Предавателят генерира звукови вълни, които са нечувани за хората. След серия от предавания, детекторът преминава в режим на приемане. Ако в зрителното поле няма движещи се обекти, тогава ултразвуковият сигнал, отразен и върнат към сензора, ще има същата честота като излъчения. Ако сигналът е отразен от движещ се обект, тогава честотата на върнатия ултразвук ще бъде различна (ефект на Доплер). Веригата анализира параметрите и при засичане на движение генерира аларма. Такъв сензор е по-устойчив на шум поради факта, че реагира само на движещи се обекти, независимо от тяхното естество и температура. Но не е в състояние да открие бавно движещи се обекти - те няма да изместят честотата в необходимите граници.
RF сензори
Този тип сензор също работи на принципа на локатор, само че работи на радиочестоти. Излъчваният сигнал трябва да има достатъчно висока честота, за да открие малки обекти. Ефектът на Доплер не се използва при такива условия - за да се получи достатъчно отместване, обектите трябва да се движат със скорост, сравнима със скоростта на светлината. Следователно сензорите улавят само промяната в интензитета и всъщност са сензори за присъствие. Такъв детектор ще работи, когато обекти, които отразяват сигнала, се появят (или изчезнат) в зоната, независимо дали се движат или не.
Предимството е способността на сигнала да прониква през радиопрозрачни (дървени, тухлени и др.) стени и прегради, така че те могат да се използват за управление на големи помещения с няколко стаи. Недостатъкът е високата цена на устройството, както и невъзможността за откриване на обекти, които не отразяват радиовълните. Друго ограничение на приложението е ефектът на радиоизлъчването върху живите организми. Нивото на сигнала трябва да бъде сведено до минимум.
Комбинирани системи
За надеждност два или повече принципа за откриване на ненормална ситуация могат да бъдат комбинирани в един сензор. В системите за сигурност инфрачервеният сензор често се комбинира с детектор за счупване на стъкло или акустично реле. Това ви позволява надеждно да записвате неразрешено влизане в апартамента и да избягвате фалшиви аларми.
Друг вариант е комбинация от сензор за движение и фотореле. Такава система, когато бъде засечен човек, включва светлината във входа, но само през нощта.През деня фоторелето изключва детектора, за да не губи електричество през деня.
Популярни са камерите за наблюдение на открито със сензор за откриване на движение. Системата се включва само когато обект влезе в зрителното поле на комплекса. Това постига две предимства:
- записът се извършва само в точните моменти, което спестява място на устройството за съхранение;
- разглеждането и анализирането на записа е улеснено поради липсата на необходимост от гледане на дълги секции без събития.
Има и други опции за комбиниране на сензори. Този подход подобрява функционирането на системите за откриване на обекти.
Параметри за избор на сензори
Част от характеристиките на сензора за движение се отнасят за всякакви устройства, захранвани от електричество. Това е степента на защита, захранващото напрежение, размерите, вида на закрепването и др. Но има и специфични параметри, които има само тази категория детектори. Най-важно е да се опишат точно тези характеристики.
Ъгъл на гледане
Ъгълът на гледане зависи от дизайна на сензора. Сензорите за таван имат диаграма на 360 градуса и "виждат" цялата стая.
Диаграмата на стенните сензори, поради дизайна, има по-малък ъгъл на отваряне - от 120 до 180 градуса.
Непосредствено под сензора е зона на невидимост. Нападател може да се промъкне до сензора и да го повреди, което направи системата за откриване неработоспособна. За да избегнете това, трябва да изберете сензор с допълнително зрително поле - против промъкване или антивандал.
Обхват на откриване
Обхватът зависи от дизайна на сензора. Но трябва да помним, че разстоянието, на което сензорът може да открие движещ се обект, зависи от посоката на движение. Повечето сензори имат най-висока чувствителност, ако движението е насочено тангенциално към окръжността, в чийто център е разположен сензорът (перпендикулярно разстояние). Най-малкият - ако обектът се движи в посоката на детектора (фронтално или радиално разстояние). В първия случай обхватът ще бъде по-голям. При ултразвуковите устройства ситуацията е точно обратната. Това се дължи на различната степен на проява на ефекта на Доплер в различни посоки на движение. Производителите не винаги посочват тази разлика в спецификациите, особено за евтини устройства. В спецификацията можете да намерите една цифра - и тя е на съвестта на производителя.
| Тип устройство | Принцип на действие | Деклариран обхват, m |
| DD-024-W | инфрачервена | 6 |
| Steinel US 360 COM2 | Ултразвукова | 10 в радиална посока |
| MW32S Черен | Микровълнова печка | 6 |
| MW03 | Микровълнова печка | 8 |
| IEK DD 008 | инфрачервена | 12 |
Място на употреба
Мястото, където може да се използва оборудването, се определя основно от степента на защита. IP на закрито може да бъде минимално. Външните детектори трябва да бъдат защитени от прах и вода. Също така, изборът на място на приложение може да бъде повлиян от метода на закрепване.
Видео преглед: Вътрешната структура и предназначение на сензора за движение Finder.
Допълнителни функции
За подобряване на работата на системата, повишаване на нейната ефективност и премахване на фалшиви аларми, сензорите могат да имат допълнителни функции.Вече споменахме фото реле, което ви позволява да деактивирате системата през дневните часове, както и допълнителен сензор за пълзящата зона. Но този списък не изчерпва допълнителните опции.
Забавяне на изгасването на светлината
Сензорите, оборудвани със светлинно реле, могат да имат полезна функция. Когато движещ се обект изчезне от зрителното поле, осветлението не се изключва веднага, а след закъснение от няколко десетки секунди. Оскъдният преразход на електроенергия се изплаща с удобство - човек може да напусне зоната на покритие на детектора, но не и напълно да напусне контролираната зона. С тази функция той ще го направи не на тъмно.
Защита на животните
Често неразрешената работа на сензорите се причинява от малки животни. Когато се появят, включването на осветлението е излишно, както и реакцията на охраната. Поради това някои сензори са по своята същност нечувствителни към появата на малки движещи се обекти. В инфрачервените сензори тази функция се изпълнява под формата на ограничение на минималния размер на термичното петно.
Важно! Ако малко животно се движи в непосредствена близост до сензора, ъгловият размер на термичното петно може да е достатъчен за фалшива аларма. Следователно достъпът до зоната, съседна на мястото на монтаж на сензора, трябва да бъде ограничен.
автономия
Ако има проблеми със захранването на сензорите от битово захранване, самостоятелните устройства могат да бъдат добър избор. Енергийната независимост се осигурява от конвенционалните батерии. Много устройства от една галванична клетка работят няколко месеца.В този случай има смисъл да изберете сензори с безжично предаване на сигнал - за да се отървете напълно от кабелите.
Детекторите за движение са универсални устройства. Те могат да се използват за изграждане на различни системи за защита, предупреждение и регулиране. Възможно е и използването на нестандартни устройства - всичко е ограничено само от въображение и инженерна изобретателност.
