Способ определения наличия движения
Датчик определяет наличие движения, анализируя сигналы различных типов, приходящие со стороны зоны наблюдения.
Ультразвуковые устройства
Ультразвуковые датчики движения работают по принципу локатора летучей мыши – излучают ультразвук и улавливают отраженный сигнал. При его изменении происходит срабатывание.
Внутри датчика находится генератор ультразвука частотой 20–60 кГц. Отраженный ультразвук принимается приемником. При движении объектов в зоне контроля датчика частота сигнала меняется из-за эффекта Доплера. Эти изменения обрабатываются и при превышении установленного уровня вызывают срабатывание исполнительных механизмов.
Широкое применение такие приборы нашли в системах автоматической парковки, контроле «слепых» зон автомобиля и датчики заднего хода, например, Fiat 124–13, а также в помещении, в длинных коридорах и на лестницах.
Достоинства ультразвуковых датчиков:
- небольшая стоимость;
- отсутствие влияния погоды;
- сохраняют работоспособность при высокой влажности и запыленности;
- не влияет материал движущегося предмета;
- прогоняют мышей – вначале после включения частые ложные срабатывания, а через некоторое время они уходят и сигналы прекращаются.
Недостатки ультразвуковых устройств:
- Ультразвук вызывает дискомфорт у домашних животных. Его даже используют в качестве отпугивателя собак.
- Небольшая дальность обнаружения.
- Срабатывает только на быстрые движения – легко обмануть медленными. Можно настроить чувствительность так, что срабатывание будет происходить при малейших движениях тела, но при этом увеличится количество ложных сигналов.
Инфракрасные приборы
Принцип работы таких приборов основан на изменении теплового излучения при движении объектов.
Все предметы, имеющие температуру выше абсолютного ноля (-273 градуса), излучают инфракрасные, или тепловые лучи. Это излучение улавливается системой линз или зеркал, количество которых от 20 до 60. Лучи, проходя через эту систему, попадают на сенсор.
В корпусе прибора находятся два датчика, контролирующих температуру в разных зонах. При отсутствии движений на охраняемой территории сигналы одинаковые и не меняются. При движении нагретого тела, например, человека, сигналы на датчиках отличаются друг от друга, что вызывает срабатывание прибора.
Это необходимо учитывать для того, чтобы избежать мертвых зон. Например, для контроля коридора или двери, прибор необходимо устанавливать так, чтобы его лицевая часть была направлена поперек прохода.
Достоинства инфракрасного датчика:
- точная регулировка зоны контроля;
- на улице не реагирует на качающиеся деревья, а в помещении на занавески;
- ничего не излучает во время работы и безвреден для людей и животных.
Недостатки ИК датчиков:
- возможны ложные срабатывания на теплый воздух от кондиционеров и радиаторов отопления;
- при попадании солнечных лучей и при осадках понижена точность работы на улице;
- узкий диапазон рабочих температур – при высокой температуре тепловое излучение от людей и животных сливается с излучением от окружающих предметов, а при низкой, кожа и одежда остывают и излучение слишком слабое;
- можно спрятаться от датчика за экраном или в костюме, не пропускающем тепловые лучи.
Микроволновые датчики
Принцип действия и устройство микроволнового датчика аналогичен ультразвуковому – он излучает высокочастотные электромагнитные колебания и принимает отраженный сигнал. Самая распространенная частота излучения – 5,8 гГц.
Срабатывание устройства происходит при изменении частоты отраженного сигнала. При движении объектов в зоне контроля возникает эффект Доплера и меняется частота отраженного сигнала. Эти изменения обрабатываются микропроцессором, и происходит срабатывание устройства.
Достоинства микроволновых датчиков:
- контролю территории не препятствуют перегородки из диэлектрика – тонкие кирпичные стены, деревянные двери и окна без решеток;
- широкий диапазон рабочей температуры;
- высокая чувствительность;
- несколько независимых зон контроля;
- компактность.
Недостатки ВЧ датчиков:
- дороже устройств других типов;
- ложные срабатывания на движение вне зоны наблюдения – за окном или тонкими стенами;
- СВЧ волны наносят вред здоровью, поэтому их мощность не должна, по требованиям ВОЗ (всемирной организации здравоохранения), превышать 1 мВт/см2.
Комбинированные приборы
Комбинированные устройства совмещают датчики разных видов, например, инфракрасный и высокочастотный. В таких приборах недостатки одних типов компенсируются достоинствами других.
Недостатком таких приборов является более высокая цена по сравнению с обычными устройствами.
Установка датчика присутствия
Расположение датчиков при установке сигнализации Прибор ставится так, чтобы на него не падали прямые световые лучи, а рядом не стояли предметы, загораживающие обзор. Нежелательны на пути волн стеклянные перегородки, т.к. ИК лучи не проходят сквозь материал. В радиус охвата должны попадать углы помещения, иначе устанавливается несколько приборов, при этом получается перехлест зон внимания.
Следящие детекторы не ставятся вблизи отопительных радиаторов, кондиционеров и лопастных вентиляторов. На улице устройства монтируются под навесом, при этом учитывается рекомендованная высота установки, которая приводится в паспорте.
Как установить устройство и подключить его к лампе?
Для начала рассмотрим монтаж датчика движения на примере моделей, которые устанавливаются в отверстия, предназначенные для точечных светильников.
Последовательность действий по установке следующая:
Установку можно считать завершенной. Осталось отрегулировать и протестировать работу устройства.
Чтобы установить выносной датчик в потолке, стене или корпусе светильника необходимо завести устройство в подготовленное отверстие, прикрутить корпус к монтажной поверхности с помощью саморезов. Далее необходимо отключить питание сети и подключить фазный и нулевой проводник питающего кабеля к клеммам согласно схеме.
Способ подключения
Существует несколько разновидностей индуктивных датчиков, которые имеют разное количество проводов подключения.
- Двухпроводные. Включаются прямо в цепь токовой нагрузки. Самый простой вариант, но очень капризный. Для него нужен номинальное сопротивление нагрузке. Если он снижается или увеличивается, прибор начинает работать некорректно. При подключении к сети постоянного тока, необходимо соблюдать полярность.
- Трехпроводной. Это самые распространенные индукционные датчики, в которых два провода подключаются к напряжению, один к нагрузке.
- Четырех-, пятипроводные. В них два провода подключаются к нагрузке. Пятый провод – это возможность выбора режима работы.
Правила размещения
Датчик движения Feron LX48A/SEN10 черный
Для оптимизации регулировки датчика движения (ДД) важен правильный выбор места установки устройства в помещении. Размещать датчик надо в том участке, где чаще всего проходят люди и крупные животные. Это правило относится не только к приборам, размещенным внутри квартиры или дома, но и к конструкциям, обозревающим пространство снаружи. Такой подход, помимо повышения результативности работы ДД, позволит сэкономить больше электроэнергии.
По критерию места размещения датчики делятся на потолочные и настенные. При этом принцип работы у приборов двух групп не отличается. Однако потолочный вариант лучше установить в маленьком помещении на достаточно большой высоте (2,5-3 м, если позволяют габариты) – тогда от его использования выйдет наибольший КПД. Такие модели могут охватывать до 20 метров.
Настенные датчики движения в помещении
Настенные варианты монтируются как в помещениях, так и на улице. В последнем случае размещать прибор нужно так, чтобы он был направлен на места наибольшего движения или скопления людей. В комнатах настенные модели вешают на высоте 2 м. Целесообразно поместить ДД в углу комнаты – так обеспечивается наилучший обзор. Максимальное расстояние до объекта, при обнаружении которого датчик может включаться – параметр вариабельный и зависит от модели. Рассеивание лучей на большие пространства увеличивает вероятность ложного срабатывания.
Это интересно: Светодиодные лампы — основные характеристики, мощность, световой поток
Устройство биполярного транзистора
https://youtube.com/watch?v=iqraL2VcOjw
Элемент назвали биполярным, потому что в его работе принимают участие сразу 2 типа зарядных носителей – электроны (устойчивые отрицательно заряженные элементарные частицы) и дырки (квазичастицы с положительным зарядом). Работа ранее разработанного униполярного (полевого) устройства основана на применении лишь одного из носителей. Прибор имеет 3 слоя, на каждый из которых подается напряжение:
- эмиттер;
- база (базовая плата, пластина);
- коллектор.
Negative — это кремниевый сплав. Он обладает избытком отрицательных переносчиков заряда — электронов (n-doped), а positive — избытком положительных «дырок» (p-doped).
База очень тонкая, представлена слаболегированным полупроводником, поэтому она имеет сильное сопротивление. Коллектор, как правило, шире эмиттера. Поэтому общая площадь соединения база-коллектор значительно превышает комплекс база-эмиттер. Менять местами эти 2 области за счет изменения полярности нельзя. Транзистор не относится к симметричным элементам — это необходимо для его правильной работы.
Трехпроводная схема подключения датчика движения
Датчики с тремя клеммами обычно используются при конструкции типа ИК-сенсор. Довольно распространенной компанией производителем недорогих инфракрасных датчиков движения является IEK. Без особых проблем можно найти хорошие изделия на Алиэкспресс.
Изделия подороже выполнены по аналогичному принципу, схема подключения светильника с датчиком аналогична для модели датчика от любого производителя. Устройства должны иметь степень защиты IP44 от проникновения твердых объектов более 1 мм и капель влаги. Если же датчик движение нужно вынести за пределы дома, то установка возможно только под козырек.
Если желаете защитить прибор от дождя и снега, ищите модель с пылевлагозащитой IP65 и с температурным режимом для вашего климата. Большинство ИК-сенсоров могут работать только до минус 20 градусов Цельсия.
Для подключения трехпроводного ИК-сенсора движения заводится полноценная фаза и ноль. Для правильной расстановки понадобятся все те же основные 4 элемента:
- Автоматический выключатель (что в распредщитке).
- Распредкоробка (в которой основной монтаж).
- Датчик (к нему подведен провод из распредкоробки).
- Светильник (второй провод из распредкоробки).
Соединение датчика тремя проводами будет проводится с заводом в распределительный короб трех кабелей:
- От автомата три жилы: L (фаза), N (рабочий нуль), нулевой защитный или земля (PE).
- На светильник три жилы, если корпус осветительного прибора из метала.
- Три жилы на датчик.
Как подключить датчик движения к лампочке с использованием трех жил, детально рассмотрено на схеме.
Нули (N) собираются в одну точку (как в случае с предыдущей схемой). Земля с автоматического выключателя тоже подключается к земле светильника (нулевой привод или PE). На датчик движения с тремя клеммами подается теперь фаза-ноль:
- Две вводных – для питания 220В, обычно подписаны как L (фаза) и N (ноль).
- Один вывод – обозначается литерой А.
Монтаж
Для установки трехжильного датчика движения:
- Открутите два самореза в корпусе. Клеммы находятся под задней крышкой.
- Некоторые модели уже выводятся из корпуса тремя проводами разного цвета. По цвету можно определить, что он значит: земля (А) красный, ноль (N) синий, фаза (L) коричневый. Но если крышка открывается без особых потуг, рекомендуется убедится в правильности определенной маркировки лично, глядя на надписи рядом с клеммами.
- Упрощенная схема подключения датчика движения к лампочке выглядит таким вот образом:
- Немного наглядности вот на этом рисунке.
- Можно обойтись без распредкоробки для соединения проводов и все жилы завести прямо в короб датчика, если внутри достаточно просторно и есть собственный клеммник. Фазу-ноль с одного кабеля подали, а с другого фазу-ноль вывели.
- Выходит упрощенная, но такая же трехпроводная схема, только без распределительного короба.
Настройка и регулировка чувствительности
После успешного подключения светильника с датчиком движения нужно правильно выставить его параметры:
- На обратной стороне корпуса найдите основные регуляторы. LUX с позициями месяца и солнца отвечает за срабатывание в зависимости от освещенности. Нужно чтобы датчик включался в комнате с окном только когда будет пасмурно или зайдет солнце? Выкрутите регулятор в сторону луны.
- Вторым регулятором выставляйте время выключения. Задержку можно выставить с нескольких секунд до 5-10 минут.
- Угол поворота всей сферы позволяет регулировать детектирование животных.
Преимущества и нюансы использования
Чтобы на животных не реагировал датчик, не поворачивайте головку сенсора вниз к полу. Выставите его так, чтобы он захватывал движения на уровне головы (плеч) всех жителей дома. Обычно на этом уровне захват животных не происходит.
Если же нужно, чтобы датчик временно не срабатывал, то головку его направьте в потолок. Таким образом захват перемещения невозможен. Захват движения датчиком зависит от угла наклона. В реалиях максимальное расстояние достигает 9 метров. Но по паспорту может быть выше.
Датчик для детектирования применяет ИК-лучи. Если двигаться от луча к лучу, то устройство замечает активность и реагирует. Когда проходишь прямо на луч, чувствительность сенсора минимальна и прибор может не сразу на вас среагировать.
По этой причине установка датчиков движения проводится не прямо над дверным проемом, а немного сбоку. Например, в углу комнаты.
Недостатки
Минусом трехпроводной схемы подключения датчика движения к лампе является отсутствие включения света принудительно. Если датчик по каким-либо причинам придет в неисправность, начнутся проблемы с корректной его работой. Чтобы этого избежать, рекомендуется в схему добавить выключатель.
Технические характеристики
После того, как определились с тем, какой датчик движения для включения света вы будете ставить, надо подобрать его технические характеристики.
В технических характеристиках беспроводных моделей есть еще частота, на которой они работают и тип элементов питания
Угол обзора
Датчик движения для включения света может обладать различным углом обзора в горизонтальной плоскости — от 90° до 360°. Если к объекту могут подходить с любого направления, ставят датчики с радиусом 180-360° — в зависимости от его расположения. Если устройство закреплено на стене, достаточно 180°, если на столбе — уже нужно 360°. В помещениях можно использовать те, которые отслеживают движение в узком секторе.
В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора
Если дверь одна (подсобное помещение, например), может быть достаточно узкополосного датчика. Если в помещение входить могут с двух-трех сторон, модель должна уметь видеть, как минимум, на 180°, а лучше — во все стороны. Чем шире»охват», тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей значительно выше, так что стоит исходить из принципа разумной достаточности.
Есть также угол обзора по вертикали. В обычных недорогих моделях он составляет 15-20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные детекторы движения обычно ставят в охранных системах, а не в системах освещения, так как стоимость их солидная. В связи с этим, стоит правильно подбирать высоту установки прибора: чтобы «мертвая зона», в которой детектор просто ничего не видит, была не в том месте, где движение наиболее интенсивное.
Дальность действия
Тут снова-таки, стоит выбирать с учетом того, в помещении будет устанавливаться датчик движения для включения света или на улице. Для помещений радиуса действия в 5-7 метров хватит с головой.
Дальность действия выбирайте с запасом
Для улицы желательна установка более «дальнобойных». Но тут тоже смотрите: при большом радиусе охвата ложные срабатывания могут быть очень частыми. Так что слишком большая зона покрытия может быть даже недостатком.
Мощность подключаемых светильников
Каждый датчик движения для включения света рассчитан на подключение определенной нагрузки — он может пропускать через себя ток определенного номинала. Потому, при выборе, надо знать, суммарную мощность ламп, которые устройство будет подключать.
Мощность подключаемых светильников критична, если включаться будет группа фонарей или один мощный
Чтобы не переплачивать за повышенную пропускную способность датчика движения, да еще и сэкономить на счетах за электричество, используйте не лампы накаливания, а более экономичные — газоразрядные, люминесцентные или светодиодные.
Способ и место установки
Кроме явного деления на уличные и «домашние» есть еще один тип деления по месту установки датчиков движения:
- Корпусные модели. Небольшая коробочка, которая может монтироваться на кронштейне. Кронштейн закрепляться может:
- на потолке;
на стене.
- Встраиваемые модели для скрытой установки. Миниатюрные модели, которые могут устанавливаться в специальные углубления в незаметном месте.
Если освещение включается только для повышения комфорта, выбирают корпусные модели, так как при равных характеристиках они дешевле. Встраиваемые ставят в охранных системах. Они миниатюрные, но более дорогие.
Дополнительные функции
Некоторые детекторы движения имеют дополнительные возможности. Некоторые из них явное излишество, другие, в определенных ситуациях, могут быть полезны.
- Встроенный датчик освещенности. Если датчик движения для включения света установлен на улице или в помещении с окном, включать свет в светлое время суток нет необходимости — освещенность достаточная. В этом случае либо в цепь встраивают фотореле, либо используют детектор движения со встроенным фотореле (в одном корпусе).
Защита от животных. Полезная функция, если есть коты, собаки. С такой функцией ложных срабатываний намного меньше. Если собака большого размера, даже эта опция не спасет. Зато с кошками и мелкими собаками она работает неплохо.
- Задержка отключения света. Есть устройства, которые выключают свет сразу после того как объект покидает из зону действия. В большинстве случаев это неудобно: свет еще нужен. Потому удобны модели с задержкой, а еще удобнее те, которые позволяют эту задержку регулировать.
Это все функции, которые могут быть полезны
Особенно обратите внимание на защиту от животных и задержку отключения. Это действительно полезные опции
ДД для включения света: как совершить 3 ошибок
Самым подходящим местом для монтажа оборудования в квартирах является прихожая, куда ведут все межкомнатные двери. Место установки определяется на схеме квартиры, учитывая диаграмму работы лучей датчика.
В помещениях, где действие только настенного ДД малоэффективно, используют комбинированный монтаж и потолочного, и настенного оборудования.
Для подключения устройства включения света не требуется специальных знаний и навыков в области электроники. Производители к каждому ДД прилагают инструкцию с рекомендациями, как правильно произвести монтаж. Пользователю нужно правильно соединить провода кабеля и ДД.
Но случается ситуация, когда один детектор не справляется с поставленными задачами и не охватывает всю площадь помещения. Тогда требуется установить дополнительное оборудование, подключающееся по следующей схеме.
Схема подключения дополнительного устройства
Последовательность подключения дополнительного ДД такая же, как и основного. К датчику подключается фаза и ноль, фаза проходит через детектор и подключается к лампе, а от лампы второй конец уходит на ноль.
Двухпроводное подключение датчика движения
Первым делом
определитесь, какая у вас модель датчика по типу подключения. Они бывают двух и
трехпроводными.
Сначала изучим простейшую двухпроводную схему.
Двухпроводные датчики движения чаще всего ставят в обычные подрозетники. Общая картина его подключения состоит из 4-х элементов:
автоматический выключатель для подачи питания 220В
распредкоробка
сам датчик
светильники
Подключение прибора аналогично монтажу одноклавишного выключателя света. То есть, вам нужно подвести питающую фазу к датчику, и через него пустить ее на светильник.
При этом связку “датчик – светильник”, лучше использовать на отдельном контуре, а не сажать его на общее освещение.
Рассмотрим процесс монтажа с самого начала. Первым делом заводите трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5мм2 от автомата в щитке в распредкоробку. Обозначаете и маркируете его жилы: фаза, ноль, земля.
Далее протягиваете уже двухжильный провод до места установки датчика.
Где его лучше всего размещать?
Классический вариант для моделей устанавливаемых в подрозетник – на высоте 1,2-2,0м от уровня пола.
Не путайте
их с настенными устройствами, размещаемыми в проходных коридорах или подъездах
многоэтажек, либо на входе в здание. Эти обычно задираются под самый потолок,
недалеко от дверей.
Также
обратите внимание, чтобы никакие открытые двери не перекрывали угол обзора
датчика
Еще их не
рекомендуется ставить над батареей или другими нагревательными приборами.
Далее,
кабель идущий на светильник, также заводим в распредкоробку. Внутри нее
соединяем все жилы в следующей последовательности.
Сначала
ноли. От кабеля питания – на кабель светильника.
Далее заземление,
если оно конечно есть.
А вот фазу с
автомата, соединяем с одной из жилой, уходящей вниз на датчик (L). Вторую жилу
от кабеля датчика, пускаем на светильник (L датчика).
Осталось
подключить в подрозетнике сам датчик. Приходящую фазу с условным обозначением
L, заводим на соответствующую клемму.
Вторую жилу подключаем на клемму, где нарисован осветительный прибор или знак “нагрузка”, как на рисунке внизу.
Осталось
спрятать в подрозетник весь механизм и установить декоративную рамку.
Далее на передней панели производим настройку. Для этого выкручиваете по порядку все “флажки”.
1 – переводите устройство в автоматический режим
2-выставляете порог чувствительности
Дабы датчик не включался днем или в другое, не нужное вам время суток, в зависимости от уровня освещенности и силы светового потока.
3-задаете время, через которое освещение отключится, как только исчезнет движение в зоне действия прибора
На этом все.
Подаете напряжение и проверяете работу всей схемы.
Преимущества
подобной двухпроводной схемы и данных датчиков движения:
простота монтажа и подключения
возможность принудительного включения освещения без дополнительных выключателей света
универсальность
Вы легко можете заменить любой одноклавишный выключатель подобным устройством и автоматизировать свою систему освещения, без каких либо капитальных затрат.
Однако есть и недостатки. Данные приборы зачастую плохо работают с энергосберегающими и светодиодным лампочками.
Они начинают
мерцать, иногда очень даже сильно.
Схема подключения датчика освещения — пошаговая инструкция
В датчиках освещения, как правило, имеется всего 3 контакта. Обозначаются тремя цветами: черный, красный, желтый (его могут менять на синий, коричневый, розовый, белый). На черный необходимо подавать фазу, на красный – ноль. Третий контакт – выходной, с него подается фаза на осветительный прибор (или распределительную коробку, с которой подключается уличное освещение). Дополнительный ноль для освещения берется непосредственно с щитка, его также можно вывести с любой другой электрической цепи дома.
Схема подключения фотореле с обычным включателем
Есть модели датчиков, у которых имеется 4 и 5 проводов. Они позволяют подключить сразу несколько линий, то есть, внутри фаза распределяется на 2 или 3 выходных контакта. Маркируются чаще всего аналогично: вход на фазу и ноль соответственно черного и красного цветов, остальные контакты – дополнительным цветом.
Но вышеуказанный принцип маркировки соблюдается далеко не всеми производителями, поэтому перед монтажом обязательно необходимо ознакомиться с приложенной инструкцией. В датчиках, где вместо входных проводов стоят клеммники вообще никаких обозначений может не быть.
В сумеречных реле принцип подключения аналогичный, но в большинстве моделей предусмотрен также выход на ноль. То есть, подводить его отдельно к освещению не нужно – провода выводятся непосредственно из реле. Но это является одновременно и недостатком – сам датчик получается массивным, под него приходится выделять отдельную распределительную коробку.
После установки останется только отрегулировать работу датчика. В большинстве моделей для этого предусмотрен регулятор под крестовую отвертку. Выполнять корректировку срабатывания следует в то время суток, когда и необходимо включать освещение.
Регулировка чувствительности здесь — снизу, сделан регулятор под крестовую отвертку
Регулировка работы датчика движения для включения/выключения света
На устройстве первым делом необходимо проставить время. Датчик позволяет выбрать промежуток от секунды до 10 минут. Определиться со временем будет легче, если прислушаться к следующим советам:
- оптимальный период подачи света на лестницу — несколько минут, ведь дольше в таком месте задерживаются редко;
- нормальный промежуток времени для подачи света в подсобное помещение — 10–15 минут, ведь из такой комнаты часто приходится что-либо забирать.
На датчике полагается устанавливать задержку срабатывания после фиксации движения объекта. Эта величина может составлять от нескольких секунд до 10 минут и обусловливается тем, насколько быстро передвигается человек. Например, коридор пересекают быстро, поэтому в нём лучше монтировать датчик с сокращённым параметром «Time».
Без настройки устройство будет работать неправильно
Уровень освещённости, зависимый от регулятора «Lux», следует отладить таким образом, чтобы датчик выполнял свою задачу в моменты, когда помещение освещается меньше чем обычно. Комнату, куда много света проникает из окон, рекомендуется оснащать датчиком движения с регулятором «Lux», поставленным в начальное или среднее положение.
Чувствительность устройства, запускающего определённые действия в ответ на движение человека, находится под контролем регулятора «Sens». На эту величину влияют отдалённость прибора от передвигающего объекта и вес человека, заставившего датчик заработать. Поэтому в случае включения датчиком света без причин требуется сделать датчик менее чувствительным. А о повышении показателя реакции прибора стоит задуматься лишь при отсутствии действий от датчика во время прохождения мимо него человека.
Датчик движения имеет сложную конструкцию, которую приходится подстраивать под особые условия функционирования. Игнорирование правил чревато тем, что прибор будет работать вразрез с желаниями хозяина помещения.