Схемы датчика движения, принцип их работы, виды и инструкции
Датчики движения достаточно распространенное оборудование, потому как эта система полезна не только в рамках обеспечения специализированных компаний или офисных помещений, но и в домашнем обиходе. Классический датчик движения может использоваться в качестве выключателя для освещения в какой-либо комнате, что достаточно удобно.
Таким образом отпадает необходимость постоянно щелкать выключателем, и при этом можно не переживать, что, уходя из комнаты забылось выключить освещение. Это приводит к серьезной экономии электроэнергии, что положительно скажется на итоговом счете, полученном в конце месяца. Однако датчики движения кроме бытового имеют более широкое.
Датчик движения и принцип действия
На сегодняшний день, подобные датчики чаще всего можно встретить в рамках комплексного подхода для обеспечения безопасности помещения или конкретного участка, предмета. Подобное оборудование используется в системах сигнализации, потому как оно невидимо для злоумышленника, и при этом эффективно, потому что чувствительность можно настраивать самостоятельно.
Если выставить максимальное значение, датчик будет реагировать даже на малейшее изменение обстановки, будто упавший лист с дерева, или маленькая ветка. В рамках обеспечения безопасности, рекомендуется выставлять самую высокую чувствительность датчика. Потому как лучше лишний раз проверить по камерам состояние периметра из-за сработавшего датчика, чем допустить нарушение безопасности.
Виды датчиков движения
Существует несколько основных разновидностей датчиков. Главным отличием среди них стоит отметить принцип действия и само устройство оборудования. При этом каждый конкретный вид проектировался и разрабатывался как для конкретных условий использования, так и в качестве универсального оборудования. Однако стоит отметить, что для повышения уровня безопасности, лучше всего использовать специализированное оборудование, настроенное на конкретные условия. Все потому, что универсальные датчики не обладают большой гибкостью настроек в конкретном диапазоне, что может негативно сказаться на итоговом результате работы.
Контактные
На примере будет удобнее рассмотреть работу датчика для освещения. Контактные датчики максимально простые. Они состоят из двух частей. Одна из которых крепится на дверь, другая крепится на косяк, прямо напротив датчика, закрепленного на двери. Таким образом, пока датчики замкнуты друг с другом, т.е когда дверь закрыта - освещение выключено.
При открывании двери, датчики размыкаются, подается сигнал и включается освещение. Это самая простая и одна из бюджетных схем организации умной системы освещения. Основное преимущество этих датчиков в том, что они обладают исключительной надежностью и эксплуатационным ресурсом. Все потому, что нет необходимости настраивать электроприборы, при этом они состоят всего из нескольких компонентов. Работа может быть основана на внутреннем блоке питания (батарейках), либо с подклчением к навесным блокам питания повышенного объема.
Однако, как показывает практика, использование классических, небольших моделей с батарейками значительно удобнее. В первую очередь потому, что они компактнее и незаметнее. В среднем заряда батареи хватает на 4-6 недель эксплуатации, что достаточно много. Затем, по необходимости батарейки можно просто заменить на новые, что в достаточной степени удобно.
Инфракрасные датчики движения
Более сложная модель, принцип действия которой заключается на срабатывании от теплового излучения. Фактически принцип работы датчика движения — это реакция на изменение температуры в определенном диапазоне. В том случае, если датчики зафиксируют скачок температуры, они подадут сигнал на блок управления. Такой тип датчика нельзя назвать отличным способом организовать умную систему освещения или включить его в систему сигнализации.
Такой датчик движения принцип действия, заключающийся в том, что при использовании велик шанс большого количества ложных срабатываний, потому как тепловое излучение присуще фактически всему окружающему, что считается главным минусом. Единственные оптимально подходящие условия для использования этого датчика заключаются в полной изоляции помещения, соответственно эти датчики лучше всего можно применить в рамках обеспечения безопасности.
При отсутствии полного доступа можно свести к нулю ложные срабатывания, при условии полного соблюдения заданного температурного режима в комнате. А в случае резкого изменения из-за прорыва периметра - датчик незамедлительно сработает. Подобные типы датчиков также используются в качестве обеспечения противопожарной безопасности, однако настраиваются совершенно по-другому.
Такой тип датчиков не рекомендуется устанавливать на улице, потому, что система может сработать из-за порывов теплого ветра, а исключить эту вероятность невозможно.
Ультразвуковые
Особенностью таких датчиков является излучатель, он работает на достаточно высоких частотах, от 20 до 60 кГц. Однако это одновременно является и проблемой. В том случае, если дома присутствуют домашние животные, использование такого датчика противопоказано, потому как домашние питомцы очень остро реагируют на этот диапазон звуков.
При этом стоит знать, что подобный диапазон звуков используется для отпугивания и дрессировки животных, также он может вызвать агрессию, это тоже важно учитывать.
Принцип работы датчика движения для включения света достаточно простой, такие приборы работают на эффекте Допплера, излучаемая волна отражается от объекта, находящегося в движении, затем возвращается в приемник с небольшим изменением длины волны. Приемник фиксирует изменение волны и происходит срабатывание, в результате чего подается сигнал.
Подобные датчики точечно распознают движение, однако проблема заключается в том, что при очень медленных движениях длина волны, которая будет отражать от объекта не изменится, либо будет меняться настолько незначительно, что датчик не сработает.
Лазерные датчики
Особенностью этой модели датчиков представляется использование лазера в качестве основного элемента для определения движения. Такие модели также состоят из двух составляющих элементов, равно как и контактные. Однако при этом количество датчиков этого типа в системе не ограничено, они могут составлять целую замыкающую цепь не только по периметру, но и напрямую через углы.
Принцип действия предельно простой, одна часть датчика отправляет лазер, другая часть его принимает. До тех пор, пока датчики замкнуты, ничего не происходит. Однако в том случае, если лазер будет нарушен, приемник не получит лазер, он отправит сигнал о срабатывании о нарушении периметра. Удобство этого оборудования заключается в том, что у него очень низкий процент ложных срабатываний, за исключением использования этих датчиков на открытом воздухе. В этом случае аппаратура может сработать случайно от упавшей ветки, которая пересечет лазер. Однако даже в этом случае, этот тип датчиков остается одним из наиболее оптимальных для организации системы безопасности как частных, так и государственных предприятий. При использовании полной системы подобных датчиков особое внимание стоит уделить детальной настройке каждого из них, важно чтобы лазеры не пересекали друг друга, потому как из-за этого может случиться ложное срабатывание или будет произведена некорректная настройка всей системы. Допускается максимально близкое расположение лазеров.
Возможно-ли собрать ик-датчик самостоятельно
Датчики инфракрасного излучения считаются одними из самых востребованных, несмотря на то, что у них очень большой процент ложных срабатываний из-за сложности обеспечения подходящих условий эксплуатации. Тем не менее собрать самостоятельно подобный датчик движения без инструкции для бытовых целей достаточно просто.
Наиболее популярным вариантом используются датчики движения Schneider Electric, их можно купить в шоуруме магазина, либо заказать на сайте.
Схема подключения датчика движения
|
Схема №1. Лампа включается только от датчика движения. |
Схема №2. Лампа включается от датчика движения или от выключателя (принудительное включение). | Схема №3. Датчик движения отключается. Так он не будет срабатывать, когда вам это не нужно, например, в светлое время суток. | Схема №4 – включение лампы от двух датчиков, расположенных в разных местах. |
 |
 |
 |
 |
На изображении клеммы, к которым подсоединяются питающие провода.
Отдельное внимание стоит обратить на тот факт, что эта основа может использоваться как в качестве самостоятельного элемента, так и в паре с микроконтроллером. Сама основа состоит из печатной платы с микросхемой, обвязкой и одним пир-сенсором. Сенсор накрыт линзой, также на плате есть два потенциометра. Один из них предназначен для регулирования чувствительности поступающего сигнала, а второй предназначен для регулирования времени, через которое подается сигнал на включение. В случае срабатывания, появляется сигнал, который будет работать определенное время, заданное ранее.
В качестве источника питания подойдет напряжение от 5 до 20 вольт, это полностью безопасное напряжение для человека. Радиус действия, в зависимости от комплектации и настройки может составлять от 3 до 7-8 метров, что достаточно много и этого вполне хватит для бытового использования. Время, которое будет держаться сигнал срабатывания, может составлять от 5 секунд до 4 минут при необходимости. Если нужно продлить этот период еще больше, приходится использовать дополнительное оборудование. Либо микроконтроллер или реле для задержки времени. Максимальный угол обзора такого датчика будет составлять порядка 120 градусов.