Виды датчиков движения и особенности их функционирования

Схемы подключения датчика

Микроволновые устройства подключаются по проводной или беспроводной схеме. Первый вариант актуален, если монтаж выполняется на этапе проведения ремонтных работ, когда есть возможность выполнения скрытой прокладки кабелей без нарушения внутренней отделки.

Беспроводные устройства привлекают простым и быстрым монтажом. Они энергонезависимы, работают от аккумулятора, из-за отсутствия необходимости в подключении к электросети появляется больше вариантов размещения оборудования. Важным аргументом в пользу такого выбора может стать тот факт, что датчик может быть установлен в рамках реализации проекта по наращиванию действующей системы безопасности.

Классификация датчиков по конструкции

Простейший датчик содержит три контакта. Их назначение указано в таблице.

Контакт	Назначение
L	Подключение фазного проводника
N	Подключение нулевого проводника
А (L’)	Подключение нагрузки

Нулевой проводник – общий для датчика и лампы, коммутация фазы происходит через схему самого датчика.

Клеммы для подключения датчика движения

Датчики движения интегрируются в некоторые модели светильников. При этом светильники с инфракрасными датчиками используются в помещениях и подъездах, ультразвуковые – на улице, а микроволновые применяются в любых местах. Дополнительно в конструкцию устанавливается фотореле для исключения активации светильника в светлое время суток.

Недостаток такой конструкции – светильник направлен точно в место, где контролируется движение. Не всегда требуемое положение датчика совпадает с площадью для освещения. При необходимости отстройки положения от других осветительных приборов, засвечивающих фотореле в темное время и мешающих правильной работе светильника, его приходится поворачивать в место, где свет нужен меньше всего.

Поэтому для некоторых помещений целесообразнее установка светильников с акустическими датчиками, реагирующими на звук. Но и у них есть недостатки. Если вы, входя в помещение ночью, стараетесь не шуметь, чтобы не разбудить спящих в соседних комнатах людей, то двигаться будете в полной темноте.

В некоторые датчики движения встроена дополнительная функция контроля звука. К примеру, ДД-026 (029, 035) имеют переключатель режимов, позволяющий использовать его только в режиме датчика движения или контролировать движение совместно со звуком.

Особенности клеевого состава

Не стоит слишком доверять инструкциям, которые указаны на упаковках. На самом деле они не соответствуют должному практическому применению. Состав, который готовится точно по прилагаемой инструкции, получается излишне жидким. Он подойдет для поклейки легких бумажных обоев, но не более того.

Для приготовления состава нужной консистенции понадобится десятилитровое ведро. Туда следует налить теплую воду.
В ведро нужно всыпать стандартную упаковку клея. Делать это необходимо быстро. То же касается и процесса размешивания. Для этого лучше всего использовать палку. Размешивание стоит проводить посредством круговых движений.
Необходимо размешать раствор до такой консистенции, чтобы он напоминал желе. Далее требуется добавить немного воды. Таким образом, должна получиться консистенция густой сметаны.

Клей, приготовленный в соответствии с вышеизложенными рекомендациями, отлично подходит для работы с обоями на основе флизелина. Стоит отметить, что излишняя экономия раствора не приветствуется. Качество отделки зависит от клея. Далее рассмотрим подробно, как правильно клеить обои флизелиновые.

Теория.

Многие ошибочно думают, что IP камеры или регистраторы в аналоговых системах, имеют на борту мощную аналитику, которая анализирует каждый пиксель в каждом кадре и выдают точный результат. На такой алгоритм требуется чрезвычайно большие ресурсы, на которые не способны процессоры камер и регистраторов. Все происходит значительно проще! Для оптимального сжатия в кодеке H.264 используется алгоритм последовательности I-P-B кадров, в котором только в I-кадре сохраняется полное изображение в JPEG формате, остальные кадры это фиксация изменений в процессе времени.

Параметр периодичности I-кадра настраивается в кодеке и может иметь параметры «через сколько секунд будет выставляться I-кадр» и «через сколько кадров будет выставляться I-кадр». В наших камерах устанавливается первый параметр и минимальное его значение это 1 кадр за 2 секунды. Чем больше период выставления кадра, тем меньше занимает место хранимое видео, но с другой стороны, в случае проблем с передачей данных, изображение восстанавливается только со следующим I-кадром, визуально мы видим это как рассыпание видео на кубики. А теперь перейдем к «аппаратному» определению движения. Оно определяется очень просто, побитным сравнением I-кадров. При отклонении на заданное значение процентов между кадрами выдается сигнал о фиксации движения. Значение выставляется в настройках детектора и обычно имеет 6 значений, для оптимальной работы детектора, его чувствительность подбирается экспериментально.

https://youtube.com/watch?v=3WeFpjaF9Zc

Критерии выбора

При выборе оборудования в первую очередь учитывают, для каких целей оно приобретается и что нужно оценивать. Если сенсор сломан, ищут новый прибор, совпадающий по прежним параметрам.

Обязательно обращают внимание на следующие критерии:

диапазон параметров обслуживаемых факторов (например, температура, давление);
время, за которое срабатывает датчик;
точность и максимальная погрешность;
мощность, включая трансформируемый сигнал;
усилие от принимаемого сигнала;
выходной импеданс;
способность различать импульсы.

Выбирая подходящий датчик, необходимо учитывать совокупность характеристик, соответствующих конкретному оборудованию.

Статические качества

Показывают, насколько корректно работает сенсор на выходе. Данный критерий отображает правильность замеряемых величин через некоторый отрезок времени после их изменения. Сюда входит чувствительность сенсора, его разрешение и линейность, а также коэффициент усиления. Дополнительно изучается отклонение показателей детектора, его рабочий диапазон, отклонение между повторяющимися измерениями и воспроизводимость.

Динамические характеристики

Учитывается время прохождения зоны нечувствительности, период запаздывания подаваемого сигнала, время нарастания и достижения первого максимума

Также необходимо обращать внимание на допустимые статические ошибки и разницу между максимально установленными параметрами от истинной величины. Данные характеристики особенно важны для сверхчувствительных приборов, где минимальные отклонения работы прибора сильно влияют на результат

Типичные требования для датчиков

Если производитель допускает большую погрешность, и она не оказывает отрицательного воздействия на работу датчика, такое устройство можно приобретать. Однако все виды сенсоров должны соответствовать оптимальным параметрам:

однозначность взаимозависимости выходной и входной величины;
стабильность качественных показателей во временном пространстве;
чувствительность – чем она выше, тем надежней считается прибор;
небольшие габариты и маленький вес;
широкий диапазон рабочих величин (если это не ухудшает основные его характеристики).

Также необходимо учитывать возможность монтировать устройство на любых плоскостях и поверхностях.

Правила ремонта

Если нет опыта ремонта электронного оборудования, лучше обратиться в мастерскую

Разборка датчика выполняется в определенном алгоритме. На примере датчика движения типа ДД 009 порядок будет выглядеть таким образом:

Ставят регуляторы в крайнее положение, чтобы потом не возникло проблем с выставлением настроек.
Затем их аккуратно снимают плоскогубцами.
Отверткой, как рычагом, поддевают крепление держателя и вытаскивают сферу.
Там, где половинки сферы соединяются, нужно вставить плоскую отвертку, провернуть ее, и защелки откроются.
Внутри установлена плата, она закреплена также на защелках. Они отгибаются отверткой. Под платой расположена пластиковая пластина, которая в центре закреплена саморезом. Под пластиной – силовая плата.

Нередко из строя выходит реле. Оно расположено как раз на силовой плате.

Сборка осуществляется в обратной последовательности.

Датчик движения выходит из строя редко, но если возникла какая-либо неисправность, ее можно устранить своими руками. Типичных неполадок всего 5:

датчик не включается – может возникать из-за перепада напряжения, механического или атмосферного воздействия;
детектор не выключается – могут быть замкнуты контакты реле или выставлены неправильные настройки;
работает сам по себе: то включается, то отключается – такое возникает из-за перегрева на солнце, воздействия электромагнитных полей, попадания в зону обнаружения каких-либо предметов;
ложно срабатывает – неправильные настройки или плохие контакты;
не выключает лампу, когда движение прекратилось или не включает ее – может объясняться уменьшением зоны обнаружения со временем.

При ремонте сгоревшие детали меняют на аналогичные

Отремонтировать прибор можно двумя способами в зависимости от неисправности: разобрав устройство и проверив внутренние детали или заново выполнив регулировку.

Очевидными признаками неисправности при разборке являются:

запах гари;
потемневшие, вздувшиеся или ненадежно закрепленные элементы;
выгоревшие дорожки платы.

Сгоревшие и вздувшиеся детали нужно заменить на аналогичные, дорожки восстановить перемычкой, а плохо закрепленные элементы перепаять.

Где используется

Как уже говорилось, основная сфера применения датчиков движения — домашняя автоматизация, создание систем контроля и наблюдения в зданиях, и охрана. С помощью таких сенсоров можно организовать:

автоматизированное освещение через датчики движения для включения света и соответствующие контроллеры/переключатели;
управление климатической системой по триггерам;
распознавание неавторизованного доступа в помещения, и так далее.

Подобные приборы помогают экономить. Так, их включение в комплекс автоматического управления светом и кондиционированием снижает расходы компании или домовладельца на свет на 70%, а энергопотребление — до 40%.

Сенсоры перемещения применяются в:

авиастроительной индустрии;
оборонной промышленности;
девелопменте;
автомобилестроении;
разработке потребительской электроники, и так далее.

Применение в охране

Если такой датчик включен в комплекс пультовой охраны, он при обнаружении движения включит сирену, а также отправит сигнал тревоги на пульт диспетчера. Получив его, охранная организация сможет выслать на место отряд быстрого реагирования.

Если устройство функционирует в составе домашней охраны, «умного дома» и подобных систем, оно сможет отправить владельцу уведомление по SMS, электронной почте или иными способами. Некоторые решения умеют даже выполнять звонки по одному или нескольким «доверенным» телефонным номерам.

Среди прочих возможных функций датчика:

включение видеонаблюдения;
блокировка замков в помещении;
обесточивание техники;
включение (или, наоборот, выключение) света;
любая другая функция, которую позволяет реализовать конкретный набор оборудования и ПО.

Автоматизация освещения

Датчик может предназначаться для системы уличного или внутреннего освещения. В зависимости от местоположения он способен давать команды на выключение света и его включение, а также изменение уровня и цвета освещенности (с задержкой и без).

В общем случае сенсор отправляет сигнал на контроллер освещения, который выполняет дальнейшие действия согласно заложенным в него сценариям и программам, активирует выключатели и так далее. Но существуют и переключатели с уже встроенными чувствительными компонентами. Часто их применяют в качестве уличных датчиков движения для включения света. А если добавить в систему ещё и световой датчик включения света, то можно дополнительно сэкономить электроэнергию, так как свет не будет включаться днем, когда и так светло.

Распространены решения для управления «умными лампами» и светодиодными RGB лентами.

Климатические системы

Соответствующим образом настроенный климат-контроль по сигналу сенсора изменяет мощность, температуру и прочие параметры. Для этого:

датчик передает контроллеру информацию про обнаруженное движение (а также его прекращение);
центральный блок запускает последовательность команд, включая климат-контроль, выключая его или меняя режимы.

Например, если в холодное время от комнатного датчика придет сигнал, контроллер прикажет терморегуляторам отопления прибавить тепла, чтобы быстро создать комфортные условия. А при отсутствии перемещений в зоне действия летом прибор заставит кондиционер уменьшить мощность.

Особенности наружных датчиков

Самый главный враг уличных датчиков движения это пыль. Попадая на тепловой сенсор, она заметно снижает чувствительность датчика, что сказывается на надёжности охранной сигнализации. Корпус наружного датчика должен быть так же влагонепроницаемым, чтобы вода не вызвала необратимые повреждения электронной схемы. Для того чтобы избежать умышленных повреждений, датчики движения монтируются на недоступной высоте. Часто применяется скрытая установка, когда наличие датчика движения определить невозможно.

Уличный датчик движения устанавливается на высоте 220-250 см под углом 35-400 к поверхности, что обеспечивает зону обнаружения длиной 10-15 метров. Угол зоны, в зависимости от типа датчика варьируется от 90 до 1600. Некоторые модели наружных датчиков устанавливаются параллельно стене, а зона обнаружения формируется линзой Френеля.

Датчик движения: схема монтажа

Совместная работа датчика движения и светильника повышает уровень комфорта в доме, квартире и даже офисе. Освещение включается самостоятельно в момент фиксирования человека, вошедшего в комнату. Когда комната пустует, то свет автоматически гаснет, а это дополнительная экономия электроэнергии. Чтобы провести подключение датчика движения к лампочке, в статье представлены схемы монтажа, основные правила подключения и принцип работы, которые смогут разобрать даже начинающие электрики.

Основные функции и принцип работы

Датчик движения предназначен для детектирования движущегося объекта и подачи соответствующего сигнала на контрольный орган через коммутацию электрической цепи. Работает с активной и с активно-индуктивной нагрузкой в цепи.

Если замечено в контролируемой зоне движение, запускается цепочка процесса определения освещенности (если данную функцию поддерживает датчик). При показаниях ниже установленного порога срабатывания, контакты замыкаются, ток подводится до лампы и светильник загорается.

По этому принципу сенсор готов работать в темное и светлое время суток. Порог срабатывания выставляется регуляторами в диапазоне 3-2000 Лк.

Но датчик движения может работать по другому принципу: улавливание электромагнитных колебаний волн в инфракрасном спектре. При этом часто у датчиков есть регулируемая задержка на включение при обнаружении движения

Режим выдержки выставляется с помощью поворота регулятора. При этом задержка на срабатывание может быть у всех разной: от 10 секунд до 15 минут.

При этом покупать готовое изделие в виде светильника с датчиком не нужно. Достаточно приобрести подходящий на эту роль сенсор и включить его в схему электрической цепи.

Двухпроводное подключение датчика движения

Независимо от конструкции, датчики движения по способу подключения делятся на двухпроводные и трехпроводные.

По конструкции двухпроводные обычно размещают в подрозетники. Основные элементы для подключения:

Автоматический выключатель электроприборов от сети 220В (обычно расположен в распределительном щите).
Распределительная коробка (обычно утапливаемая в стене/потолке).
Датчик движения.
Светильник.

Подсоединение сенсора такое точно, как и одноклавишного выключателя для искусственного освещения. То есть фазу, по которой будет пускаться ток, необходимо подвести к датчику, а через него пустить дальше на светильник. При этом рекомендуется сделать монтаж на отдельном контуре, а устанавливать на общем освещении.

Монтаж

Процесс установки происходит так:

Заведите трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5 мм 2 с автоматического выключателя щитка в распределительный короб. Промаркируйте жилы для удобства: L (фаза), N (рабочий нуль), нулевой защитный или земля (PE).
Двухжильный провод (удлинитель) подведите с другой стороны в распредкоробку, соединив предварительно с датчиком с другой стороны через клемниками.
Рекомендуется размещать датчик движения (если это подрозетник) на уровне 1,2 – 2 метра от уровня пола.
Такие сенсоры не следует путать с настенными, что размещают при входе, в коридорах или же в подъездах многоэтажного здания. Те что используются для освещения обычно устанавливают под потолок возле дверей.
Уровень обзора не должен перекрываться движущимися объектами (открытые двери или занавески).
Кабель от светильника тоже заведите в распределительный короб. Соединяйте сперва ноли питания + светильник. Затем заземление первого и второго кабеля вместе.
Фазу (L) с автоматического выключателя соединяйте с первой жилой. Вторую жилу подключите к фазе (L) светильника. Для качественного и эстетичного подключения рекомендуется использовать клеммы Wago.

Подключение сенсора в подрозетнике проиходит по схеме: первая жила (что идет с автомата) подключается в гнездо с обозначением (L).
Вторая жила заводится в гнездо с маркировкой «нагрузка».
Подключенный датчик прячьте в подрозетник и надевайте корпус конструкции.

Преимущества

Среди положительных моментов данной схемы можно выделить:

Простую установку и пошаговую настройку;
Универсальность;
Автоматическое включение света без монтажа дополнительных включателей;
Взаимозаменяемость с одноклавишным выключателем.

Недостатки

Существенный минус двухпроводного датчика – плохое взаимодействие со светодиодными и энергосберегающими лампами. Последние могут достаточно сильно мерцать, что кроме дискомфорта увеличивает возможность быстрого перегорания.

Источник

Этапы монтажа

При установке в первую очередь следует ознакомиться со схемой подключения датчика движения (к прожектору, обычному светильнику, сигнальному устройству). Обычно они не слишком различаются. Далее идут базовые для любого типа датчика этапы работ.

Выбор места установки

Если планируется подключение датчика движения для освещения, как правило, ночного, выбирается место с максимальной зоной охвата. Так, для установки в коридоре следует смонтировать прибор так, чтобы в контролируемое пространство попадали двери из всех помещений.

Для небольшого квадратного холла более разумным станет монтаж потолочного устройства с достаточно большим (превышающим площадь помещения) радиусом охвата.

Высота монтажа выбирается по двум условиям: расположение конструктивных элементов (высота потолка, дверных проемов или арок) и мебели, угол охвата прибора.

Интересно: в системах «умный дом» и «пассивный дом» инфракрасные датчики движения используются для быстрого включения света в помещения, куда зашел посетитель, и для существенной экономии электроэнергии. При режиме экономии с помощью датчиков присутствия включаются также вентиляция, отопление и прочее.

Разделение основного и «ночного» освещения

Чтобы использование датчика движения для экономии электроэнергии было оправданным, желательно разделить основную проводку (входящую в схему групп освещения и групп розеток для жилого или иного эксплуатируемого помещения) и дополнительную, ведущую только к датчику и «аварийному» светильнику.

Тогда подключение светильника с датчиком движения хоть и потребует больших усилий на стадии монтажа, быстро оправдает экономически затраченные средства и силы.

Настройка и тестирование датчиков

После установки прибора, необходимо его настроить для обеспечения правильной работы, выполнив следующие действия:

регулятором на корпусе устройства устанавливается степень освещённости для срабатывания;

с помощью второго регулятора настраивается продолжительность задержки выключения;
устанавливается угол поворота, в зависимости от зоны, которая должна быть охвачена.

После завершения настройки прибор тестируется, путём опробования. Если отдельные параметры не устраивают пользователя, необходимо дополнительное регулирование.

Угол обзора

Прослушиваемую зону прибора можно вычислить лишь примерно. Поэтому могут возникать ситуации, когда сенсор срабатывает не так, как предполагалось при установке. Одной из причин может быть выбор неправильного направления угла обзора. Поэтому если модель устройства позволяет изменять этот параметр, стоит этим воспользоваться.

Чувствительность (SENS)

Эта настройка позволяет уменьшить количество ошибочных срабатываний от животных и других факторов. Справляется с опознанием кошек и маленьких собак, с крупными животными эффекта может не быть совсем. Начинать настройку лучше с минимального значения, постепенно увеличивая до нужных показателей.

Микрофон

Маркировка «MIC» указывает на наличие в приборе микрофона и отвечает за определения уровня шума, при котором происходит включение прибора. Эта функция не получила широкого распространения в домашних датчиках движения из-за низкой помехоустойчивости.

Так, плач ребенка в соседней комнате или проезжающий за окном автомобиль могут спровоцировать включение света в помещении. Микрофон часто используется в качестве защиты, поскольку имеет огромную зону обнаружения. Если в датчике присутствует ручка «MIC», то настраивать ее следует на минимальные значения.

Задержка выключения (TIME)

В зависимости от модели детектора параметр может варьироваться от 3 сек до 15 мин. Это значит, что после того как было обнаружено движение, лампочка будет гореть в течение этого времени. При этом, если время вышло, но человек все еще находится в зоне видимости прибора, свет будет гореть.

Таймер начинает свой отсчет до выключения лампы после того, как движение прекратилось. Начинать настройку следует с минимального значения.

Уровень освещенности (LUX/DAY LIGHT)

Этот параметр устанавливает, в какой освещенности аппарат будет срабатывать. То есть чтобы он не срабатывал в дневное время, а начинал действовать только с наступлением сумерек или темноты. Для настройки надо вывернуть показатель на максимум, постепенно снижая до нужной чувствительности.

Неоспоримые преимущества GSM — датчиков движения с автономным питанием

Датчик движения с автономным питанием является довольно дорогим охранным устройством, позволяющим производить оповещение на профессиональном уровне. Передача сигнала выполняется по GSM каналу связи.

Часто такие датчики можно встретить в составе программируемых охранных систем. Они применяются для контроля территории и регистрируют любое происходящее на ней движение. После того, как датчик фиксирует перемещение, автоматически включается передача информации на смартфон или охранный пульт.

Программируемая охранная система с видеокамерами даже способна дать пользователю возможность получить фото злоумышленника, попытавшегося или проникшего на территорию охраняемого объекта. Однако в продаже имеются также и отдельные автономные извещатели, характеризующиеся отличной эффективностью в работе.

В качестве источника питания в таких датчиках используются емкие батареи, которые отличаются продолжительным временем функционирования. Благодаря возможности производить максимально точные настройки, приборы способны реагировать только на конкретные объекты с определенными параметрами.

Такая функция позволяет исключить риск ложных срабатываний в случаях попадания в контролируемую зону небольших животных.

Делая выбор в пользу приобретения автономного детектора, будущие пользователи, исходят как правило, из следующих присущих ему достоинств:

- простота при установке и настройке, позволяющая самостоятельно монтировать автономный GSM датчик движения. Отсутствие необходимости в прокладке проводов обеспечивает существенную экономию времени и исключает необходимость проводить ремонт после монтажа устройства, что выливается в существенную экономию финансовых средств. Более того, подключение проводного регистратора по плечу далеко не каждому пользователю, поскольку его установка является более сложным делом;
- все беспроводные комплекты оснащены необходимыми элементами, с помощью которых можно составить полную охранную систему. Как правило, входящие в их состав клавиатуры, брелоки и датчики уже настроены;

беспроводные детекторы движения и системы, в комплектацию которых они входят, характеризуются значительной дальностью передачи данных. Покупателю остается лишь рассчитать необходимые параметры и сделать выбор, учитывая масштабы охраняемой территории и имеющиеся на ней условия связи.

Характеристики по зонам сканирования

Для того чтобы с минимальными затратами и наиболее эффективно организовать охранную систему сигнализации необходимо определиться со способом сканирования охраняемых зон.

1. Объемная зона обнаружения обычно используется в датчиках установленных в помещениях, при правильной установке – в углу, под потолком, напротив входа, способна контролировать всё помещение.

2. Поверхностная форма зоны обнаружения – «шторка» или «занавес». Ее формируют несколько лучей расходящихся в горизонтальной или вертикальной проекции. Используется для контроля нешироких проходов, или в помещениях, где есть домашние животные. В таком случае исключается сканирование нижней части комнаты.

3. Линейная форма сканирующей зоны — «коридор». Используется для контролирования коридоров по всей длине или для предварительного извещения на дальних расстояниях.

Нужно отметить, что большинство современных датчиков движения охранных, имеют возможность изменения зоны сканирования. Этого добиваются настройкой сегментной оптической системы или заменой линзы Френеля.

GSM датчик движения — основные особенности, разновидности и критерии выбора