Микроволновый датчик движения принцип работы

Скрытый датчик движения

Объемный датчик движения реагирует на перемещение источников тепла (инфракрасного излучения) различной формы и размеров. Устройства применяют для охраны, управления освещением в зданиях коммерческого, промышленного и бытового назначения. Современные датчики при обнаружении движения в подконтрольной зоне могут не только включать свет, видеокамеру, отправлять сигнал на пульт охраны, но и оповещать владельца через SMS или по другим каналам связи.

Виды устройств

Пассивные объемные датчики. Детектор улавливает тепло от всех объектов и реагирует на изменение его положения. Движение фиксирует линза Френеля, состоящая из нескольких секторов. Скорость срабатывания датчика выше, если объект пересекает сегменты в перпендикулярном направлении, а не в продольном. Это свойство учитывают при выборе места для монтажа.

Активные объемные датчики. Устройства сами генерируют сигнал и отправляют его в помещение. Волны отражаются от предметов в подконтрольной зоне и возвращаются на приемник. Контроллер датчика рассчитывает время отражения излучения и по нему определяет движущиеся объекты. Активные сенсоры работают с ультразвуком, поэтому разрешены для использования только в помещениях, где нет людей.

Виды объемных датчиков движения по принципу действия

Акустические

Датчик срабатывает, когда уровень шума в помещении превышает заданный порог (например, при разбивании стекла). Устройства не работают с излучением, поэтому дальность действия и площадь подконтрольной зоны зависят только от заводских характеристик и настроек пользователя. Конструкция такого датчика движения включает микрофон с высокой чувствительностью, фильтр для отсеивания шумов, кратковременных звуковых колебаний различной природы и т. д. Преимущества акустических моделей:

• установка без дополнительных разрешений;
• возможность монтажа для локальной охраны (оконные проемы);
• простота в эксплуатации и обслуживании.

Акустические датчики требуют точной настройки для снижения числа ложных срабатываний.

Инфракрасные (тепловые)

Сенсоры реагируют на источники ИК-излучения в зоне действия, сравнивая их температуру с окружающей средой. Чувствительный элемент – пироэлектрический детектор, который преобразует тепловые лучи в электрический сигнал. В сочетании с линзой Френеля он дает широкий угол сканирования по вертикали и горизонтали. Тепловые датчики движения являются одними из самых надежных и популярных, отличаются низким процентом ложных срабатываний. Преимущества устройств:

• простая установка;
• различение людей и животных для снижения числа ложных срабатываний;
• возможность интеграции в систему охранной сигнализации, а также подключение к осветительным приборам.

Датчики размещают вдали от обогревателей, радиаторов, чтобы восходящие тепловые потоки не вызывали ложных срабатываний. Устройства с негерметичным корпусом также требуют периодической чистки, удаления пыли и насекомых.

Ультразвуковые

Активные датчики отправляют в пространство звуковые сигналы высокой частоты (22–40 кГц). Когда волна встречает преграду, характер колебаний меняется, вызывая реакцию устройства. Сигналы не проходят сквозь препятствия, поэтому сенсоры эффективны только в открытом пространстве. Преимущества ультразвуковых моделей:

• стабильная работа вне зависимости от внешних воздействий;
• быстрая реакция.

Ультразвук может раздражать домашних животных, провоцировать приступы необоснованного страха у чувствительных людей. Несколько датчиков движения в одном помещении часто вызывают взаимные помехи. Устройства такого типа используют для охраны витрин магазинов – это небольшие пространства без помех и без присутствия человека.

Микроволновые (сверхвысокочастотные – СВЧ, радиоволновые)

Датчик отправляет в пространство радиоволны и срабатывает на изменение их частоты. Устройства имеют широкий угол охвата до 150 градусов и дальность действия в несколько десятков метров. Радиоволны способны преодолевать препятствия, но мощность сигнала при этом теряется. Преимущества моделей:

• обнаружение объектов за пределами помещения;
• отсутствие влияния температуры и внешних факторов на точность срабатывания.

Микроволновые датчики могут вызывать помехи в электронном оборудовании и других сенсорах, установленных в комнате.

Какие характеристики учесть при выборе

Подбором, монтажом, настройкой оборудования должны заниматься специалисты. Надежность и эффективность системы напрямую зависит от уровня подготовки мастера. В случае ошибки увеличится число ложных срабатываний или система вообще не будет функционировать. При выборе датчиков движения учитывают следующие параметры:

• атмосферостойкость. Для эксплуатации в промышленных помещениях и на улице выбирают модели с защитой корпуса не ниже IP56. Для квартир, домов, магазинов, офисов подойдут устройства класса IP34;
• реакцию на внешние факторы. Датчики объема разных типов могут срабатывать на тепловое излучение от приборов и оборудования, установленного в комнате, на свет от фар проезжающих автомобилей. При выборе анализируют особенности участка, предназначенного для монтажа;
• назначение. В зависимости от целей установки применяют инфракрасные, радиоволновые сенсоры, датчики разбития стекла и т. д.;
• внешний вид. Можно выбрать устройство для скрытого монтажа, которое будет незаметным в помещении. Важен и дизайн. Оборудование должно гармонировать с интерьером или экстерьером, чтобы не привлекать к себе лишнего внимания.

Объемные датчики движения B.E.G.

Компания Brück Electronic GmbH предлагает оборудование премиум-класса для офисов, учебных классов и аудиторий, лестниц, туалетов, ванных комнат, холлов, автопарковок, логистических терминалов и других объектов. Объемные датчики B.E.G. созданы на основе микроволновой технологии. Преимущества оборудования:

• прочный корпус с высокой степенью влаго- и пылезащиты;
• широкий угол обзора (до 360 градусов);
• анализ текущей освещенности в подконтрольной зоне при интеграции в систему управления освещением;
• точная настройка с помощью интуитивно понятных приложений;
• широкий ассортимент датчиков для настенного и потолочного монтажа, для уличного использования с дальностью действия до 40 м в корпусах разного цвета.

МИКРОВОЛНОВЫЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ

Принцип работы микроволнового датчика движения заключается в контроле изменения частоты радиосигнала, отраженного движущимся объектом (эффект Допплера).

Для его реализации используются радиоволновый передатчик, генерирующий опорную частоту и приемник, регистрирующий отраженный сигнал. Разница частот позволяет судить о наличии в зоне действия движущегося объекта.

Работают такие устройства в СВЧ диапазоне (1 и более гигагерц) на микро мощностях, что не требует получение разрешения на их использование.

Достоинством такого способа является:

• высокая достоверность обнаружения движения;
• хороший уровень помехозащищенности;
• устойчивость к воздействию таких факторов как конвекционные потоки, сквозняки, а для уличного исполнения атмосферным явлениям (дождь, снег, туман).

Это особенно актуально при применении микроволновых датчиков в системах охранной сигнализации, том числе при организации охраны внешних периметров.

При использовании в помещениях следует учитывать, что некапитальные строительные конструкции преградой для радиоволнового излучения не являются. Ослабление уровня сигнала незначительное, а это значит, что при наличии движения «по соседству» устройство сработает.

Что касается конструкции микроволнового датчика, то здесь возможны два варианта исполнения:

• отдельным блоком;
• встраиваемый в другой прибор.

Последнее используется, как правило, для светильников, включающихся при обнаружении движения.

Поскольку вопрос применения в системах сигнализации таких изделий достаточно подробно описан в материале про радиоволновые извещатели имеет смысл рассмотреть их использование в осветительных приборах.

СВЕТИЛЬНИК С МИКРОВОЛНОВЫМ ДАТЧИКОМ

Идея включения света при обнаружении движения достаточно популярна и, в ряде случаев, оправдана. Чаще всего для этих целей используются инфракрасные (ИК) устройства, но есть исполнения светильников со встроенным микроволновым датчиком.

Какие плюсы и минусы мы имеем в этом случае?

1. Зона действия (обнаружения) датчика может быть круговой. Это позволяет использовать потолочную установку для освещения достаточно большой площади.

2. Вместе с тем, как говорилось ранее, устройство может реагировать на движение в соседних помещениях. Поэтому место для установки следует выбирать аккуратно, а лучше учесть этот момент на стадии выбора осветительного прибора.

3. Встроенные датчики избавляют пользователя от необходимости выполнения дополнительных подключений, что важно для людей, не искушенных в электрике.

4. Но, при выходе из строя датчика движения, светильник невозможно будет использовать по прямому назначению, если в нем не предусмотрено ручное включение в обход детектора.

На что еще обратить внимание.

В любом случае полезной будет возможность регулировки чувствительности микроволнового датчика. Это позволит частично или полностью нивелировать недостаток, изложенный в п.2.

Еще один момент касается задержки времени выключения светильника.

Дело в том, что если движение в зоне обзора прекращается, то это не значит что свет больше не нужен. Человек может на какое то время остановиться, даже если это проходной коридор, не говоря уже помещениях другого назначения.

Безусловно, любой здравомыслящий производитель такую задержку в своей продукции реализует. Вопрос в том насколько это будет соответствовать конкретным условиям эксплуатации.

Поэтому оптимальным является наличие возможности регулировки этой величины.

Что касается выбора типа светильника, то для такого управления лучше подходят светодиодные модели.

Они:

• не инерционны;
• имеют низкое энергопотребление.

Последний пункт важен не столько с точки зрения экономии электроэнергии, сколько упрощает и удешевляет конструкцию, поскольку не требует мощных коммутационных устройств.

В целом, применение микроволнового датчика движения в системах освещения может оказаться вполне удобным и целесообразным решением.

© 2014-2020 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Микроволновый датчик движения принцип работы

Современное время характеризуется стремительным развитием технологий. Жизнь человека благодаря этому становится все более комфортной и удобной. Теперь при спуске в темноте, например, по крутым ступенькам подвального помещения, совершенно не обязательно искать выключатель, проводя рукой по холодной и влажной стене, с намерением включить свет. Процесс можно значительно упростить, если предварительно установить на стене (или в светильнике) датчик движения – как только человек появляется в зоне действия такого приспособления, свет включается сам собой.

Датчик движения – это определенная часть категории приборов, которые относятся к датчикам обнаружения, которые по большей части используются в целях охраны помещения или какого-то серьезного объекта, в общественных зданиях датчики движения позволяют наиболее эффективно экономить электроэнергию.

В настоящее время существует достаточно большое разнообразие датчиков движения, которые подразделяются по принципу действия.

Ультразвуковой датчик

Данное приспособление является самым простым и потому экономичным в процессе эксплуатации. Суть действия состоит в том, что устройство излучает ультразвук (звук с частотой более 16 кГц, невоспринимаемый человеческим слухом), а затем воспринимает его отражение от проходящих мимо объектов. Как только получен сигнал, сенсор включается и осуществляется команда на включение света.

Недостатком такого датчика является то, что звук воспринимается животными, отчего некоторые из них могут вести себя беспокойно. Именно по этой причине многие предпочитают использовать устройство только для охраны транспортных средств.

Микроволновый датчик движения

Также известен как радарный датчик движения. Принцип действия датчика основан на эффекте Доплера (изменении частоты при перемещении). Когда человек или любое другое проводящее тело движется в поле датчика, в сигнале СВЧ-генератора появляется доплеровская составляющая, пропорциональная скорости движения. Этот сигнал усиливается и фильтруется, чтобы исключить регистрацию объектов, перемещающихся или слишком медленно, или слишком быстро. Выделяются только те скорости (от 1 до 5 км/ч), которые присущи движению человека. Проще говоря, датчик периодически посылает радиоимпульсы, а потом устройство улавливает их в отраженном виде. По принципу действия они немного похожи на ультразвуковые, но отличаются тем, что не реагируют на резкую смену температуры.

Преимуществом подобных устройств является то, что излучение свободно проникает через тонкие перегородки, а значит один датчик в состоянии действовать сразу на несколько комнат. Данное обстоятельство хорошо для охранной цели, если же это датчик для включения света, то для каждого помещения лучше устанавливать отдельный прибор. Но в этом случае очень важно стараться плотно закрывать двери, чтобы сузить область действия датчика, если это необходимо.

Инфракрасный датчик движения

Иными словами — пассивный датчик движения. Пассивным его называют в силу особого принципа работы. Суть действия заключается в том, что сам прибор ничего не излучает, но реагируют на тепловое излучение, которое присуще только человеку. Для того чтобы датчики не реагировали на движение животных, производятся соответствующие настройки.

Инфракрасные датчики движения пользуются большой популярностью, поскольку считаются максимально эффективными, надежными и простыми в процессе использования.

Некоторые д атчики движения можно успешно комбинировать со специальными таймерами или сенсорами, которые реагируют на изменение показателей интенсивности движений, на сумеречные выключатели. Служат они для того, чтобы устройство было максимально активно в темное время суток.

Датчики движения

Датчики движения — энергосберегающие технологии, которые все активней входят в нашу и жизнь, позволяя упростить и автоматизировать ее во многих областях.

Нет в наличии товара

• Печать

Как купить датчик движения?

Компания Электросистемы является официальным дилером таких производителей как TDM Electric, IEK, Smartbuy, Световые технологие и другие. Поэтому мы можем предложить наилучшие цены на электротовары как оптом, так и в розницу. В продаже имеются как светильники со встроенными датчиками движения, так и сами устройства отдельно, например, производства TDM или IEK.

Если Вы хотите купить датчики движения в розницу по низким ценам, Вы можете сделать это в магазине Электромаркет г. Хабаровск или в магазинах Электросистемы в Комсомольске-на-Амуре, Благовещенске, Биробиджане. Адреса указаны в разделе сайта КОНТАКТЫ.

Если Вы хотите заключить договор на оптовые поставки по индивидуальным условиям, Вам нужно свзяаться с менеджерами по телефонам, указанным для Вашего региона в разделе сайта КОНТАКТЫ.

Применение датчиков движения

Для тех, кто желает рационально использовать ресурсы, датчики движения являются практически необходимыми атрибутами повседневной жизни, потому что при их применении экономится около 50-80% потребляемой электроэнергии. Датчики движения уместны везде, и в коридорах, и в кладовых, и на лестницах — там, где человек пребывает непродолжительное время, или, к примеру, если руки заняты. Когда объект появляется в зоне охвата, свет включается в автоматическом режиме, если движение отсутствует на протяжении заданного времени, свет выключается. Также дополнительно возможна установка режима короткого сигнала, который применяется для включения акустического устройства, контролирующего дверь (дверной звонок, колокольчик). Такое простое решение сэкономит электроэнергию, повысит комфорт и обеспечит безопасность жилья.

По возможности размещения датчики движения бывают:

Потолочные – используются для установки на потолках, плитах перекрытия и т.п. В большинстве случаев схема потолочного устройства, предусматривают круговую зону детектирования.

Угловые и настенные – имеют более узкую направленность. Их преимущество – точное выделение зоны наблюдения, сократив тем самым число ложных срабатываний. Настенные датчики монтируются на вертикальных поверхностях, угловые – в местах примыкания стен. Для угловых приборов наблюдения имеются два варианта крепления – как на внешних, там и внутренних углах помещения.

В некоторых универсальных устройствах контроля при помощи специального крепежа существует возможность сделать как прямой монтаж , так и угловой – на внутренних и внешних углах зданий.

По возможности установки ДД бывают:

Внешние — отличаются, простотой установки, кроме того устройства этого типа максимально функциональны и удобны, они позволяют корректировать зону охвата.

Внутренние – позволяют установить датчики максимально скрытно. Существуют модели, которые можно установить не только на стены, но и на мебель, в потолок и даже электроприборы.

По способу обеспечения питанием датчики фиксирующие движение можно разделить на: автономные (имеют собственный источник питания) и проводные (питание осуществляется от сети).

Датчик движения инфракрасный

Работа ИК ДД основана на фиксации теплового (ИК) излучения, идущего от различных объектов. Любой объект, обладающий собственной температурой, генерирует инфракрасное излучение, попадающее через специальные сегментированные вогнутые зеркала и линзы на установленный внутри преобразователя чувствительный сенсор, который и обнаруживает это излучение. Если объект перемещается, то испускаемое им ИК излучение периодически попадает на различные линзы сенсора. В различных преобразователях количество линз может меняться от 20 до 60 штук, при этом с ростом их числа числа возрастает чувствительность датчика. Зона охвата, которую контролирует ДД, зависит от площади поверхности имеющейся системы линз – чем выше эта площадь, тем больше зона контроля.

Преимущества ИК датчиков движения:

• Неплохая регулировка угла обнаружения и дальности движущихся объектов
• Их удобно использовать вне помещений, т.к они реагируют исключительно на те объекты, которые имеют тепло и двигаются
• Полностью безопасны для людей и животных, т.к работает в пассивном режиме, не генерируя никакого излучения

Недостатки ИК ДД:

• Возможные ложные срабатывания, из=за появления различных тепловых излучений, даже из-за потоков теплого воздуха, исходящего от батарей отопления, работающего кондиционера и т.п.
• Меньшая точность срабатывания при работе вне помещения из-за, осадков, солнечного света и т.д.
• Небольшой диапазон температур, в котором обеспечивается стабильная работа преобразователя
• Не сработает, если объект покрыт специальным материалом, не пропускающим ИК-излучение

Датчики движения ультразвуковой

УЗ датчик контролирует окружающее пространство с помощью звуковых волной, частота которых находилась вне диапазона слышимости человеческого уха. Так как в момент отражении от движущегося объекта частота сигнала меняется в соответствии с эффектом Доплера, то при заданном изменении частоты в принятом сигнале, преобразователь сработает.

Внутри УЗ ДД имеется генератор звуковых волн, генерирующий УЗ волны в диапазоне от 20 до 60 кГц. Сгенерированная волна идет в открытое пространство и, отразившись от окружающих объектов, попадает обратно в приемник. Фактически – это мини радиолокационная станция.

С появлением в зоне контроля, перемещающегося объекта, отраженные волны получат дополнительную частотную составляющую – эффект Доплера. Путем сравнения она выделяется и формирует сигнал запуска преобразователя.

Огромное применение УЗ преобразователи нашли в автомобилях – они используются в устройствах автоматической парковки, а так же в системах, осуществляющих контроль в «слепых» зонах автомобиля. В помещениях они нашли хорошую нишу для контроля движения на лестницах, и в длинных коридорах и т.п.

Преимущества ультразвуковых датчиков

• Низкая стоимость
• Внешние природные факторы (ветер, солнце, осадки и т.д.) не оказывают влияния на точность срабатывания
• Фиксирует движение объекта контроля, не зависимо от того, из какого он материала

Недостатки УЗ ДД:

• Достаточно небольшая эффективная дальность действия
• Может не сработать при низкоскоростном перемещение объекта контроля
• Оказывает влияние на животных, которые способны слышать звук в УЗ диапазоне

Датчики движения микроволнового типа

Схема этого типа преобразователя,использует для работы принцип распространения волны в СВЧ-диапазоне, поэтому принцип работы, очень похож на УЗ ДД. Микроволновый генератор генерирует высокочастотные волны (обычно на частоте 5,8ГГц), которые излучаются преобразователем в окружающее пространство. При отражении от движущегося объекта контроля волна имеет «доплеровскую» прибавку частоты, которая фиксируется при обработке принятого сигнала. После чего сигнал поступает на управляющую плату и запускается схема контроля и сигнализвции.

Плюсы микроволновых датчиков

• Обладают самыми малыми габаритами, по сравнению с другими типами
• Больший радиус действия
• СВЧ датчик может улавливать движение даже за слабо проводящими и диэлектрическими препятствиями: стекла, двери, тонкие стены

Комбинированные датчики движения

Комбинированная схема ДД способна совмещать в себе сразу несколько технологий, например, микроволновой датчик и инфракрасный. На сегодняшний день такое совмещение очень эффективное, особенно, когда надо получить высокую точности определения движения в зоне, контролируемой устройством. Параллельная работа нескольких каналов достаточно сильно увеличивают вероятность обнаружения нежелательного перемещения, кроме того, такие устройства дополняют друга, взаимно компенсируя недостатки каждого типа.

Датчик движения. Принцип работы и классификация.

1. Основные типы датчиков движения
2. Инфракрасные (ИК)
3. Радиоволновые
4. Ультразвуковые (СВЧ)
5. Комбинированные
6. Детекторы движения встроенные в камеры наблюдения (программные)
7. Типичные ошибки при установке датчиков движения

Датчики движения применяются для фиксации проникновения на объекты или охраняемую территорию посторонних лиц. Чаще всего их применяют при построении охранных систем. Также их используют с целью автоматизации управления освещением или бытовой техникой владельцы квартир или домов при построении систем умного дома. На рынке представлено очень много различных датчиков движения. Внешне они имеют мало отличий, но по факту отличия есть.

Датчики движения классифицируют по способу установки. Различают следующие типы:

1. Настенный.
2. Потолочный.
3. Скрытый.
4. В розетке (совмещен с розеткой, умной розеткой).
5. В видеокамере (программное исполнение).

Основные характеристики:

• Дальность обнаружения.
• Высота установки.
• Пылевлагозащитная.
• Время отключения.
• Габариты.

Основные типы датчиков движения

Классификацией предусмотрено различие датчиков по типу применяемой в их работе длины волны. Датчики делят на:

Инфракрасные (ИК)

Чаще всего на рынке можно встретить именно эти датчики. Еще их называют пассивный инфракрасный детектор. Они не обнаруживают людей, объем, воздух и любые предметы, попадающие в поле зрения. Алгоритмы инфракрасного датчика позволяют осуществлять распознавание температуры тела, попадающего в поле его зрения. Инфракрасное излучение фокусируется на датчике особой оптической линзой, называемой линзой Френеля. Она концентрирует излучение на чувствительном полупроводниковом элементе. Температура определяемого тела должна быть выше, чем температура окружающей обстановки. Различие температур тела, попавшего в поле зрения датчика, и внешней среды способствует отклонению электрического потенциала от номинальных значений и обрабатывается чипом, установленным внутри датчика, по заранее настроенному алгоритму и инициирует запуск тревоги.

Чем больше линза в конкретно рассматриваемом устройстве, тем больше чувствительность датчика, а также шире зона его охвата. Чтобы датчик не реагировал на теплые, но статические объекты, оптическую систему делят на несколько отдельных лучей — зоны чувствительности датчика. Фиксация движения произойдет только в том случае, если подвижный объект будет пересекать последовательно более одной зоны. Передвижение с малой скоростью не всегда фиксируется датчиком.

Радиоволновые

Радиоволновой датчик движения функционирует по схожему алгоритму с ультразвуковым датчиком. Вместо звуковой частоты чип создает сверхвысокочастотное излучение, частота которого равна 2,5 ГГц. При появлении на участке распространения волны подвижного тела происходит изменение частоты и длинны волны, которое фиксируется приемником.

При этом прохождение радиоволн происходит без затруднений через не металлические конструкции. Им не мешают стены и мебель. Данный тип датчиков достаточно дорог. Их применяют для наблюдения за коммерческими крупными объектами.

Ультразвуковые (СВЧ)

В основе работы датчика движения ультразвукового типа лежит принцип звуковой локации. В них установлен специальный звуковой генератор, создающий колебания, частота которых равна от 20 до 40 Кгц. Такие звуки человек на слух не воспринимает, но, все звуковые волны, излученные источником, частично отражаются от поверхностей (часть поглощается) и возвращаются к источнику их излучения. В корпусе ультразвуковых датчиков установлен излучатель таких колебаний и микрофон, принимающий звуковой сигнал, отраженный от поверхностей. Излучатели приемника состоят из элементов пьезокерамики.

Согласно эффекту Доплера любой объект, попадающий в зону распространения потока распространения звуковых волн, искажает интерференционную картину. Когда происходит такой эффект частота отраженного от поверхности сигнала будет другой относительно излучаемой частоты — это и вызывает сработку датчика.

Комбинированные

Достаточно дорогие. Применяются во избежание ложных тревог. В один корпус производители устанавливают ИК и радиоволновой датчик. Такое решение ценится за высокую помехоустойчивость и надежность. При таком решении достигается минимальное количество ложных срабатываний.

Детекторы движения встроенные в камеры наблюдения (программные)

Датчик движения, установленный в камерах видеонаблюдения, никогда не заменит полноценную работу классических датчиков движения. Обнаружение движения происходит камерой на программном уровне. Видеокамера анализирует поток входящей информации, например, каждый пятый кадр и сопоставляет их. При резком изменении картинки камера понимает, что произошло движение. Такая реализация имеет место на существование, но даст больше ложных срабатываний, так как фиксацию движения камера может поймать даже при резком снижении уровня освещенности (выключение света). Настройки в камере поддаются корректировке, но это лишь частично исправляет ситуацию. Существует возможность выделения зон кадра, поиск движения в которых фиксироваться не будет. Это помогает лишь при попадании подвижного объекта в поле зрения кадра.

Типичные ошибки при установке датчиков движения

С каждым конкретным устройством в комплекте поставляется инструкция, в которой отражены технические характеристики изделия и рекомендуемые данные (схема) для установки датчика.

Наиболее частые ошибки при установке:

1. Не соблюдение требуемой высоты установки датчика. Пренебрежение данным параметром сильно сужает поле зрения прибора, вплоть до невозможности обнаружения движения.
2. Не учитывается тип пылевлагозащиты по стандартам IP. Не защищенный от влаги датчик устанавливается на улице или во влажном помещении.
3. Не соблюдается температурный режим работы. Как следствие запотевание линзы, либо чувствительного элемента, что приводит к ложным срабатываниям или выходу датчика из строя.

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Микроволновый датчик движения

Датчик описанного типа является функциональным аналогом инфракрасного датчика движения, и может заменять его в системах автоматического включения освещения, открывания дверей, сигнализации и других подобных автоматических устройствах. Датчик был приобретен на Ru.aliexpress.com

Микроволновый датчик движения в продаже на Али

Датчик представляет собой две печатные платы, соединенные проволочными перемычками. Датчик имеет размеры 37 х 23 х 10 мм. В комплект входит соединительный трех-проводной кабель длиной 10 см. Масса датчика 5,7 г вместе с кабелем.

СВЧ датчик движения — плата

Схема СВЧ датчика движения

Показана схема не этого модуля, но аналогичного детектора, для лучшего понимания принципа работы. Устройство имеет три контакта, считая сверху вниз: информационный вывод, общий вывод и питание.

Детали СВЧ детектора

Принцип работы датчика основан на эффекте Доплера [1-3]. Датчик реагирует на перемещение людей в зоне действия. Датчик имеет практически круговую диаграмму направленности, и срабатывает в независимости от того, с какой стороны от устройства появилось движение. По заявлениям продавца дальность обнаружения составляет около 8 м, на такой дальности датчик не проверялся, но на расстоянии 3-4 м срабатывание надежное. На очень медленные, со скорость миллиметры в секунду, или мелкие перемещения типа движений пальца — датчик не реагирует даже с расстояния в несколько сантиметров. Но на взмах руки или перемещение с нормальной скоростью срабатывание надежное. Поэтому такие СВЧ детекторы движения часто ставят для охранной сигнализации.

Технические характеристики

• Рабочее напряжение: 3.3-20 В
• Потребление в работе: Полезное: Датчик прерывания луча

По заявлениям продавца датчик питается постоянным напряжением в диапазоне от 3,3 до 20 В. Устройство тестировалось при напряжении питания 3,3 и 5 В, ток потребления при напряжении 3,3 В составляет 1,2-1,4 мА, а при напряжении 5В – 1,4-1,7 мА.

Следует отметить, что образец датчика, протестированный автором, выдавал очень много ложных срабатываний при напряжении питания 3,3 В. В случае питания от источника напряжением 5 В, ничего подобного не наблюдалось, устройство работало надежно.

Подключение детектора к Ардуино

Датчика отлично сопрягается с платформой Arduino, например, можно взять программу, которая зажигает светодиод, установленный на плате Arduino UNO и подключенный к 13 цифровому порту, по нажатию кнопки, подключенной к 12 цифровому порту [4], и подключить вместо кнопки описываемый датчик.

Ардуино и микроволновый датчик

По умолчанию на информационном выходе датчика присутствует сигнал логического нуля, при срабатывании он сменяется на уровень логической единицы. По заявлению продавца задержка обратного переключения по умолчанию должна составлять 30 с, но в случае протестированного датчика она не превышает 3 с.

Самым главным достоинством этого устройства, напрямую вытекающим из его принципа работы, является возможность обнаружения движения через диэлектрические преграды. Из недостатков можно отметить, что контакты разъема никак не промаркированы.

В целом интересный СВЧ датчик, более простой в установке по сравнению с функционально аналогичными инфракрасными датчиками движения. Своих денег стоит. Обзор подготовил специально для сайта «Две схемы» Denev

Схема работы и применение СВЧ датчиков движения

Довольно часто владельцы приусадебных участков сталкиваются с необходимостью обеспечить зоны безопасности, как по внешнему периметру (на подходе) к дому, так и внутри него.

Достойным решением, для всегда ограниченного в средствах дачника, является приобретение СВЧ-датчика движения охранной сигнализации. Радарные, по схеме работы, микроволновые (МКВ) датчики используют для обнаружения эффект Доплера. Т.е. при проникновении нежелательного мобильного объекта в зону детекции, меняется частота электромагнитных волн посылаемых и принимаемых доплеровским детектором движения. Наложение высокочастотных волн в МКВ сенсорах датчиков движения друг на друга приводит в действие системы освещения и охраны в домах, автомобилях.

Преимущества ДДМ – датчиков движения микроволновых

Извещатели микроволнового (радарного) типа обладают рядом серьёзных преимуществ перед своими инфракрасными, магнитоконтактными и звуковыми собратьями. Работа радарных детекторов не подвержена внешним погодным воздействиям – сильный ветер, перепады температуры, осадки, прямой солнечный свет. СВЧ детекторы не воспринимают помехи от электромагнитных полей, штор, зеркал, окон, стен, дверей, источников света, бытовой техники.

Фото: СВЧ датчик движения комбинированный (инфракрасный)

Установленные внутри помещений высокочастотные охранные извещатели «видят» сквозь внутренние и наружные стены, что расширяет возможности частных и корпоративных систем защиты. Один СВЧ датчик движения может «обслуживать» до 4-х, связанных стенами, комнат и 3 этажа многоэтажного дома. МКВ детектор способен работать и в режиме уличного датчика охраны внешнего периметра. Это существенно экономит расходы на обустройство комплексных систем ОПС, сокращая количество устанавливаемых в шлейф охранной сигнализации датчиков и объём монтажных работ.

Почему нужны комбинированные устройства микроволновой охраны?

К сожалению, принцип работы микроволновых датчиков не позволяет им функционировать в режиме пассивной детекции. Как и ультразвуковые (многолучевые, лазерные и др.). СВЧ извещатели являются активными, что не позволяет их эксплуатацию в автономном режиме на период длительного времени.

Производители охранного оборудования всё чаще выпускают комбинированные извещатели – СВЧ+ИК. Совмещённые инфракрасные и микроволновые датчики работают автономно, дублируя друг друга по 2-м раздельным каналам. Это исключает ложные срабатывания и возможность температурного маскирования движущегося объекта, присущих ИК-датчикам (оптико-электронным объёмным извещателям).

Комбинированные СВЧ+ИК датчики движения отлично выполняют функции уличной охраны периметра — «видят сквозь стены». Кроме этого приборы имеют широкий диапазон настройки на различные движущиеся объекты. Этим обусловлено их широкое распространение на современном рынке систем охраны помещений, домов, дач, квартир, офисов. Важное применение комбинированные МКВ-детекторы получили в «Умных» системах освещения (включение уличных светильников) и охране автомобилей (гаражах). С их помощью включается видеонаблюдение и трансляция сигнала на мониторы и другую компьютерную технику, с последующей печатью на современном полиграфическом оборудовании.

Варианты и схемы подключения микроволновых датчиков

Возможны проводные и беспроводные варианты подключения. В беспроводных (радиоканальных, радиоволновых) схемам датчик синхронизируется с РПУ, реле которого выводит информацию на приёмник радиосигнализации или на контроллер GSM сигнализации, марки Кситал, Страж, Falcon Eye, Visonic или других популярных, среди дачников, моделей. Проводное подключение производится напрямую к модулю GSM, без промежуточных реле. Производители беспроводных датчиков движения существенно расширяют их функционал, с помощью современных цифровых микропроцессоров.

Высокие технологии расширяют варианты настройки (защита от животных, аэрозольной маскировки), обеспечивают многоканальный контроль оповещения и регулировку зоны детекции от 1.5 до 20 м (для бытовых детекторов) и т.п. Эффект эхолокации (волнового отражения) повышает уровень надёжности радиоволновых охранных извещателей, СВЧ типа, и не позволяет злоумышленнику беспрепятственно преодолеть комбинированную систему защиты, установленную на Вашем объекте.

ГРИОН – это надёжные аксессуары для систем безопасности

Консультанты нашего магазина онлайн торговли предоставят широкий выбор оборудования для gsm-сигнализаций и систем видеонаблюдения. В услуги ООО «Грион» входит комплектация всех устройств технической документацией:

• схемы подключения;
• инструкции пользователя;
• гарантийные обязательства;
• сертификаты.

Безопасность в ГРИОН — это не просто охрана, а комплекс интеллектуального управления системами видеонаблюдения, освещения, отопления в Вашем доме!

Монтажный отдел в Москве и наши установщики в регионах России и ближнего зарубежья разместят любые типы охранно-пожарных извещателей для создания эффективной системы безопасности в банках, коттеджах, квартирах, офисах, гаражах, на дачах. Грион – это доставка охранного оборудования и аксессуаров (датчиков удара, температуры работы котлов отопления, ОПС, охраны периметра, пожара и т.п.) наложенным платежом, курьером, по безналичному расчёту до двери заказчика. Корпоративным заказчикам – торговым точкам, ЧОП, ТСЖ, монтажникам предлагаются отличные условия (проект, установка, обслуживание), исходя из бюджета организации.

Микроволновый датчик движения принцип работы

В прошлой статье мы рассмотрели общий принцип работы такого датчика и даже затронули техническую сторону. Теперь рассмотрим какие бывают типы, их плюсы и минусы.

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие типы датчиков движения:

1.Инфракрасные датчики движения (ИК)

2. Ультразвуковые датчики движения (УЗ)

3. Микроволновые датчики движения (СВЧ)

4. Комбинированные датчики движения

Каждый из этих типов датчиков движения имеет свои сильные и слабые стороны и используется в различных ситуациях и условиях.

ИНФРАКРАСНЫЕ (ИК) ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ИНФРАКРАСНОГО ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ

Принцип работы инфракрасных датчиков движения заключается в обнаружении изменений инфракрасного (теплового) излучения окружающих объектов.

Каждый объект имеющий температуру испускает инфракрасное излучение, которое через систему линз или специальных вогнутых сегментированных зеркал, попадает на расположенный внутри датчика движения чувствительный сенсор, регистрирующий это.

КАК РАБОТАЕТ ИНФРАКРАСНЫЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ?

Когда объект движется, его ИК излучение поочередно фокусируется различными линзами системы на сенсоре (количество линз обычно варьируется от двадцати до шестидесяти штук), это и является сигналом к выполнению заложенной в датчике функции. Чем больше линз в системе датчика движения – тем выше его чувствительность. Так же, чем больше площадь поверхности системы линз – тем шире зона охвата у датчика движения.

ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ ИНФРАКРАСНЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

— Возможность ложных срабатываний. Из-за того, что датчик реагирует на любые ИК (тепловые) излучения, могут случаться ложные срабатывания даже на теплый воздух, поступающий из кондиционера, радиаторов отопления и т.п.

— Снижена точность работы на улице. Из-за воздействия окружающих факторов, таких как прямой солнечный свет, осадки и т.п.

— Относительно небольшой диапазон рабочих температур

— Не обнаруживает объекты облаченные/покрытые не пропускающими ИК — излучение материалами

ПЛЮСЫ ИНФРАКРАСНЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

— Возможность довольно точной регулировки дальности и угла обнаружения движущихся объектов

— Удобен в использовании вне помещений т.к. реагирует лишь на объекты имеющие собственную температуру.

— При работе абсолютно безопасны для здоровья человека или домашних питомцев, т.к. работает как «приемник», ничего не излучая

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ (УЗ) ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ

Принцип работы ультразвукового датчика движения заключается в исследовании окружающего пространства с помощью звуковых волн, частотой находящейся за пределами слышимости человеческим ухом – ультразвуком. При обнаружении изменения частоты отраженного сигнала, в следствии движения объектов, датчик запускает заложенную в нее функцию.

КАК РАБОТАЕТ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ?

Внутри ультразвукового датчика движения расположен генератор звуковых волн (в зависимости от производителя и модели обычно генерируется частота звуковой волны 20-60 кГц), которые излучаются в зоне действия датчика и отражаясь от окружающих объектов поступают обратно в приемник.

Когда в зоне обнаружения ультразвукового датчика движения появляется движущийся объект, частота отраженной от объекта волны изменяется (эффект Доплера), что регистрируется приемником датчика и от него поступает сигнал на выполнение заложенной в ультразвуковой датчик движения функции, это может быть включение освещения или разрыв сигнальной сети охранной системы.

Особо широкое применение ультразвуковые датчики движения получили в автомобильной промышленности: в системах автоматической парковки, в так называемых «парктрониках», а также системах контроля за «слепыми» зонами. В доме хорошо проявляют себя в обнаружении движений в достаточно длинных коридорах, на лестницах и т.п.

ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

— Многие домашние животные слышат ультразвуковые частоты, на которых работает датчик движения, что зачастую вызывает у них сильный дискомфорт

— Относительно невысокая дальность действия

— Срабатывает только на достаточно резкие перемещения, если двигаться совсем плавно – возможно обмануть ультразвуковой датчик движения

ПРЕИМУЩЕСТВА УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

— Относительно невысокая стоимость

— Не подвергаются влиянию окружающей среды

— Определяют движение вне зависимости от материала объекта

— Имеют высокую работоспособность в условиях высокой влажности или запылённости

— Не зависят от влияния температуры окружающей среды или объектов

МИКРОВОЛНОВЫЕ (СВЧ) ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МИКРОВОЛНОВОГО ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ

Микроволновый датчик движения излучает высокочастотные электромагнитные волны (частота волн может быть различной в зависимости от производителя, обычно она составляет 5,8ГГц), которые отражаясь от окружающих объектов регистрируются сенсором и в случае обнаружения малейших изменений отраженных электромагнитных волн, микропроцессор устройства приводит в действие заложенную в него функцию.

КАК РАБОТАЕТ МИКРОВОЛНОВОЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ?

Работа ультразвукового датчика движения во многом схожа с описанным выше ультразвуковым датчиком движения и основана на взаимодействии микроволновых волн с материалом и использовании эффекта Доплера — изменение частоты волны, отраженной от движущихся объектов. Само название «микроволновый» говорит о том, что он работает в диапазоне сверхвысоких частот, его длина волны в приблизительном диапазоне от одного миллиметра до одного метра.

Когда в зоне обнаружение микроволнового датчика движения появляется перемещающийся токопроводящий объект, это регистрируется им и сразу поступает сигнал на выполнение встроенной в него функции.

ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

— Имеет более высокую стоимость относительно датчиков других типов с аналогичными показателями

— Возможность ложных срабатываний, из-за движений вне необходимой зоны наблюдения, за окном и т.п.

— СВЧ излучение небезопасно для здоровья человека, необходимо выбирать микроволновые датчики движения с малой мощностью излучения. Согласно заключениям организаций, изучающих влияния СВЧ излучения на организм человека (Всемирная Организация Здравоохранения, Международная Комиссия по Защите от Неионизирующего Излучения и некоторых других), безопасным для человека является непрерывное излучение с плотностью мощности до 1 мВт/см2.

ПРЕИМУЩЕСТВА МИКРОВОЛНОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

— Датчик способен обнаруживать объекты за разнообразными диэлектрическими или слабо проводящими ток препятствиями: тонкими стенами, дверьми, стеклами и т.п.

— Работоспособность датчика не зависит от температуры окружающей среды или объектов

— Микроволновый датчик движения способен реагировать на самые незначительные движения объекта

— Датчик обладает более компактными размерами

— Может иметь несколько независимых зон обнаружения

КОМБИНИРОВАННЫЕ ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ

Комбинированные датчики движения совмещают в себе сразу несколько технологий обнаружения движений, например, инфракрасный датчик и микроволновой. Это наиболее удачное решение если требуется наиболее точное определение перемещений в зоне действия датчика. Несколько параллельно работающих каналов обнаружения движений, делают работу такого датчика максимально продуктивной, ведь они дополняют друг друга, замещая недостатки одних технологий – достоинствами других.

Устройство и характеристики микроволнового датчика движения

Датчик движения микроволнового типа представляет собой систему, повышающую уровень безопасности и удобства в частном или производственном помещении. С его помощью можно настроить автоматическое включение света, сигнализации и других функций в зависимости от потребностей. Перед покупкой датчика будет полезно изучить его принцип работы, конструкцию и характеристики, а также доступные сферы применения.

Принцип работы микроволнового датчика движения

Прибор подвергается влиянию смены радиочастотных полей, которые генерирует. Он излучает электромагнитные волны с высокими частотами до 5,8 ГГц и реагирует на изменения в них, вызванные движением живых объектов и предметов на подконтрольной территории. В процессе функционирования устройства применятся принцип радара или радиолокации, основанный на эффекте Доплера.

В этом случае фиксируется движение объекта и отслеживается скорость его перемещения. После обнаружения любой активности происходит замыкание цепи прибора, который реагирует на объекты при помощи звуковых или световых сигналов. Когда движение прекращается, внутри конструкции размыкается цепь, освещение и звук отключаются, затем датчик переходит в режим сна или ожидания.

Устройство и характеристики

Схема датчика состоит из двух частей, высокочастотной и низкочастотной. Первая включает в себя только один транзистор и плату с линиями подключения, вторая содержит усилитель операционного типа, выполняющий функции фильтра, определитель уровня активности и детектор. Конструкция и строение прибора не отличаются сложностью. Внешне он представляет собой коробку, дополненную специальной защелкой и шурупами. Внутри находится антенна небольшого размера, представляющая собой излучающий и принимающий элемент.

С другой стороны расположены силовое реле и СВЧ-модуль с конденсатором схемы питания. Сам прибор имеет три контакта, для питания, общего и информационного вывода. Стандартный датчик может работать при рабочем напряжении в пределах 3,3-20 В, температуре от -20 до +80 градусов. Он имеет круговую диаграмму направленности и может срабатывать независимо от того, с какой стороны появляется движение. Дальность обнаружения устройства составляет от 3 до 8 метров.

Подключение устройства может проводиться несколькими способами, в том числе включением лампочки непосредственно от датчика. Также можно настроить одновременную активацию прибора и выключателя, возможность отключения датчика днем и включения лампочки от двух устройств, которые размещены в разных точках.

Сравнение микроволнового датчика с инфракрасным

Микроволновый датчик движения имеет больше преимуществ по сравнению со своим инфракрасным аналогом. С его помощью можно одновременно управлять внутренним и наружным освещением, сигнализацией и бытовыми приборами. Помимо этого он способен фиксировать объекты даже при наличии препятствий в виде дверей, стекол, тонких стен и различных предметов, что позволяет монтировать микроволновый прибор под натяжными потолками, дверями или светильниками. В отличие от инфракрасных устройств такой датчик может выдерживать любую температуру, реагирует на малейшие шорохи и незначительные движения, а также имеет компактные размеры и изготовлен из безопасного пластика, не подверженного горению.

Приборы, работающие на микроволнах, обладают низкой коммутируемой нагрузкой, что дает возможность сочетать их с лампочками и осветительными приборами малой мощности. С их помощью можно экономить электроэнергию и снизить ее потребление на 40% за месяц благодаря автономной работе датчика.

Инфракрасные аналоги не имеют таких преимуществ, они слабо работают при сильном ветре, подвержены воздействию солнечных лучей, что влияет на их производительность и точность. Они не могут распознавать активность объектов, скрытых за стенами или другими предметами. При этом такие датчики безопасны для людей и животных, поскольку не выделяют вредные вещества в атмосферу в отличие от микроволновых устройств.

Критерии выбора

Усовершенствованная технология микроволновых приборов и их расширенный функционал позволяет применять такие устройства в частных домах, офисных помещениях, на фабриках, предприятиях и в ряде других сфер коммерческого или промышленного типа. Выбирая датчик движения микроволнового типа, стоит обратить внимание на важные характеристики:

• бренд производителя;
• допустимая мощность в процессе работы;
• угол обзора;
• способ работы – от батареек или электросети;
• вес прибора и его габариты.

Помимо этих параметров нужно учитывать и другие критерии, которые будут иметь значение для конкретных условий, касающихся установки и наблюдения. Это касается и стоимости прибора, которая зависит от чувствительности датчика, известности бренда, а также наличия опций.

Датчики всех типов можно использовать совместно с сенсорами и таймерами в устройствах слежения и управления работой осветительных приборов различной конфигурации.

Схема установки

Схема подключения датчика зависит от его типа, устройство может быть проводным или беспроводным. В первом случае нужно учитывать правила подключения кабелей электропроводки и следовать инструкции, которая прилагается к прибору. Перед подсоединением предварительно отключают электропитание и следуют пошаговым рекомендациям. Беспроводные устройства работают на аккумуляторах или батарейках и делятся на два типа: радиоволновые и радиоканальные. При подключении происходит их синхронизация с РПУ, реле которого выводит данные на контроллер GSM или приемник. Перед установкой датчика нужно найти общий ноль, фазы выхода и фасада. После определяют место для установки блока питания, лучше всего выбирать участок рядом с розеткой, там же проводят все необходимые манипуляции с подсоединением проводов.

Затем понадобится поставить светодиодные лампочки, скорректировать диафрагму и настроить прибор на нужный угол обзора. На завершающем этапе к устройству прикрепляют защитную крышку корпуса, выключают свет в помещении и подключают датчик к электросети. Прибор нужно включить и проверить корректность его работы, потом необходимо выключить свет и отключить устройство от сети, после освещение снова включают. Если оба теста прошли без сбоев, датчик был настроен успешно.

У каждого устройства есть своя индивидуальная схема, поэтому при подключении стоит ориентироваться на инструкцию по эксплуатации от конкретного производителя.

Сфера применения датчиков

Благодаря способности «видеть» через внутренние и наружные стены или перегородки возможности датчиков заметно расширились. Их часто используют в качестве элементов частных и корпоративных охранных систем. Одного микроволнового прибора хватает для четырех помещений со смежными стенами и трех этажей в многоэтажном доме. Помимо этого такие устройства могут использоваться в качестве уличных детекторов для охраны внешнего периметра комнаты. Это позволяет заметно сэкономить расходы на обустройство комплексных систем типа ОПС, сократить количество приборов охранной сигнализации и объемы работ по монтажу.

Принцип функционирования микроволновых устройств не позволяет им работать в состоянии пассивного отслеживания. По этой причине их эксплуатация невозможна в автономном режиме на протяжении длительного времени. В качестве альтернативного варианта производители предлагают комбинированные СВЧ и ИК датчики, способные дублировать друг друга по двум отдельным каналам. Такой способ работы исключает ложные срабатывания приборов и возможность температурной маскировки движущихся объектов. Датчики этого типа хорошо подходят для наружной установки в домах, дачах, гаражах, квартирах и офисных зданиях.

Микроволновые датчики движения можно использовать для регулировки запуска фонтанов, управления подсветкой в бассейнах или искусственных водоемах, корректировки освещения возле входов зданий и охранных объектов.