Какой датчик движения лучше производитель. Разновидности датчиков движения для включения света

При включении освещения мы привычно пользуемся механическими устройствами коммутации, а в собственном доме способны найти их кромешной тьме, используя навык мышечной памяти. Однако личное участие в управлении освещением имеет ряд недостатков. Например, его можно просто забыть выключить, а часть помещений – коридоры, лестничные марши – и вовсе не нуждается в перманентной иллюминации. Автоматические системы включения и выключения ламп не только снижают расходы на электроэнергию, но также делают жилище более комфортным и безопасным. Чтобы они могли работать, их оснащают чувствительными элементами, которые традиционно называют датчиками движения, хотя это не вполне правильно отражает сущность их функционирования. В этой статье мы расскажем вам о том, как выбрать датчик движения для дома и для улицы, основываясь на физических принципах их работы.

Датчики движения для включения светильников или других систем – сирен охранной сигнализации, приводов открывания дверей и прочих устройств, реагируют на искажение одного или нескольких физических полей:

• магнитного;
• электромагнитного;
• акустического;
• теплового;
• светового.

Эти поля могут быть естественными, тогда датчики, реагирующие на изменения в них, называются пассивными. Или искусственно созданными, в этом случае они называются активными.

По способу реакции чувствительного элемента они делятся на два типа:

1. Измерительные, когда управляющий сигнал появляется в результате качественного изменения – амплитуды, длины волны – поля.
2. Коммутационные, реагирующие на присутствие или отсутствие воздействия.

Пассивные регистраторы

Естественными полями являются магнитное, тепловое, световое и акустическое. Магнитный датчик движения для включения света на улице «заметит» подъехавший к воротам автомобиль. И в ряде случаев такой элемент автоматики может быть весьма полезным.

Однако на практике большинство пассивных чувствительных элементов реагируют на самого человека, магнитными свойствами не обладающим, но зато излучающим тепло. Такие датчики называются ПИК (пассивный инфракрасный). Они могут реагировать на изменения в десятые доли градуса.

Акустические датчики реагируют на звуки определенной частоты. Например, вы можете настроить их на хлопок ладонями или свист.

Пассивные чувствительные элементы всегда работают по принципу измерения. Их плюс в том, что они не оказывают на человека никакого влияния. Минус – в высоком уровне ложных срабатываний.

Активные регистраторы

Их принцип действия основан на излучении волн высокой частоты. Поэтому их называют микроволновыми. По сути, именно они являются датчиками движения, поскольку искажение генерируемого ими поля происходит при перемещении физических тел в пространстве. По частотному диапазону они делятся на два типа:

• Ультразвуковые (от 22 кГц).
• СВЧ (от сотен кГц до единиц ГГц).

Они регистрируют или увеличение частоты (эффект Доплера), или изменение времени прохождения импульса. Чем выше частота, тем больше вероятность обнаружения малоподвижного объекта. Частным случаем являются колебательные контуры с разомкнутой емкостной цепью, которые реагируют на изменение количества и называются датчиками объема.

Приемник и передатчик сигнала могут быть совмещены в одном корпусе или находиться в разных точках. В первом случае у него широкий угол обзора, во втором прибор делается узконаправленным.

Плюсом таких чувствительных элементов является то, что они действительно регистрируют движение. Минусом – вредное воздействие на человека и животных, зависимость распространения сигнала от множества внешних факторов, они могут быть источниками радиопомех. Модели с узкой направленностью имеют меньший уровень ложных срабатываний, но их монтаж сложнее.

Фотоэлектрические регистраторы

Используют узконаправленное световое, лазерное или инфракрасное излучение. Всегда работают по коммутационному принципу, состоят из источника излучения и его приемника. Наиболее просты по устройству, не оказывают на человека и животных негативного воздействия. Имеют низкий уровень ложных срабатываний. Однако их применение имеет смысл лишь в ограниченных пространствах – коридорах, дверных проемах.

Выбор датчика движения

Выбирая чувствительный элемент управления, стоит руководствоваться тремя критериями:

1. Тип прибора.
2. Мощность исполнительного элемента.
3. Способ монтажа и размещения.

Домой или на улицу?

Какой из них лучше поставить дома? Наверняка тот, что меньше будет вредить и вам, и домочадцам, и домашним питомцам – пассивный: ПИК, акустический или фотоэлектрический.

Активные чувствительные элементы лучше устанавливать в нежилых помещениях или в тех, где вы не проводите много времени (видимо, гараж также не подойдет). Лучше всего, конечно же, на улице.

Стоит учесть и тип излучения. Ведь ультразвуковые приборы могут не заметить малоподвижные объекты или те, что перемещаются плавно.

Датчик движения для включения света на улице стоит выбирать тот, у которого степень защиты – IP – более 50, лучше 65. Тогда можно быть уверенным, что он не выйдет из строя после первого же дождя.

Что будем включать?

Датчик генерирует управляющий сигнал, который приводит в действие исполнительный элемент автоматики. Обычно это электромагнитное реле. Ее силовые контакты должны иметь электрическую прочность, соответствующую мощности потребления управляемого устройства.

Например, при включении светодиодных ламп или светодиодной ленты достаточно мощности в 20–30 Вт. А если это будут уличные галогенные светильники, то потребляемая мощность составит от единиц до десятков киловатт. Через контакты исполнительного реле пойдет ток в 10-40 ампер, поэтому их физическая толщина должна быть в несколько раз больше, чем у бытового прибора. Иначе они расплавятся.

Максимальная потребляемая мощность указывается в паспорте изделия.

Как будем ставить?

На это влияет два фактора:

1. Угол обзора.
2. Дальность действия.

Обычно эти данные указаны в техническом паспорте. Теоретически их можно определить и на практике, хотя это довольно сложно и требует навыков обращения с измерительными приборами.

Чем шире угол обзора, тем больше вероятность ложных срабатываний. Однако при этом есть возможность охватить большую часть помещения. Датчики с полусферической диаграммой направленности лучше ставить на потолке. Чем она уже, тем большая точность требуется при установке, чтобы в поле действия датчика попало место вероятного появления объекта. Во избежание появления теневых «мертвых» зон лучше нарисовать масштабный план участка или помещения.

Узконаправленные фотоэлектрические датчики всегда ставят поперек коридора, дверного проема или дорожки в саду. Так, чтобы линия луча была параллельна полу или земле. Тогда мимо него пройти будет трудно. Высоту лучше выбрать на уровне груди человека, причем для дома пусть это будет ребенок, а для офиса или производственного помещения – взрослый.

Радиус действия чувствительного прибора – это значение, вообще-то, весьма противоречивое. В том смысле, что не всегда стоит стремиться к его максимальному увеличению. Во-первых, потому что оно повышает порог ложных срабатываний. Например, если у ворот установлен датчик, который «видит» метров за 20, то он будет реагировать и на соседей. Во-вторых, это влияет на мощность излучения активных и угол обзора пассивных приборов. А зависимость этих параметров логарифмическая, экспоненциальная.

Заключение

Включение в схему управления системами освещения элементов автоматики повышает комфортность пользования ими и снижает расходы на электроэнергию. Но только в том случае, если проект размещения датчиков движения составлен грамотно, а их монтаж проведен квалифицировано. Иначе может возникнуть обратный эффект.

Датчик движения – это достаточно миниатюрный электронно-оптический прибор, который обнаруживает движение объектов в области срабатывания сенсора. Прибор сам по себе достаточно бесполезен, однако в комплекте с звуковой или световой сигнализацией, осветительными приборами, видео-регистратором, вытяжкой, звуковой аппаратурой и с аппаратурой передачи данных просто незаменим.
Задача датчика движения – обнаружить перемещение объекта в зоне своего действия, и обеспечить подачу напряжения питания с выбранной задержкой на подключенные к нему приборы. В результате происходит включение лампы, сирены или любого другого устройства подключенного через устройство.

Сфера применения

Автоматическое управление освещением: в повседневной жизни, чаще всего сегодня применяют самые простые датчики движения для управления освещенностью определенного жизненного пространства или территории. Их рекомендуется использовать для управления освещением в гаражах, подвалах, в подъездах домов, придомовой территории, уличных фонарей.

Рекомендуется применять там, где у человека часто заняты руки или неудобно искать выключатель, а также во всех местах, где не требуется круглосуточное освещение. Здесь как раз приходит на помощь автоматика. Простой автоматический датчик, сам принимает решение о включении\выключении подключенного к нему осветительного устройства в нужное время и в нужном месте.

Охранная сигнализация: применение прибора также оправдано в качестве элемента охранной сигнализации. Правильно настроенный и установленный датчик определит уже на расстоянии примерно 12 метров нарушителя линии охраны, и следом включается система оповещения (сирена, освещение), а возможно и устройства фото и видео-фиксации нарушения. Особенно это полезно при охране гаражей, дач, автостоянок, дверей складов и т.п.

Современные системы охраны, например, на базе микроконтроллеров типа ARDUINO даже могут отправить вам SMS сообщение о факте срабатывания устройства на охраняемом объекте. Это существенно увеличит шансы на сохранность имущества и отпугнет потенциальных злоумышленников. Так, на звук придёт сторож и проверит объект, а SMS сообщение в виде звонка на мобильный телефон будет тому дополнительной гарантией.

Различные автоматизированные системы управления (АСУ): в производстве применяются также различные датчики движения. Такие устройства работают на конвейерах, элеваторах, весах и их задача обеспечивать технологический процесс производства, а в случае аварийных ситуаций выключать оборудование.

Класификация приборов

По способу монтажа приборы делятся на:

Накладные; потолочный или настенный вариант крепления при помощи обычных дюбелей. Обычно монтируются на высоте 2,5- 3 метра от уровня пола. Могут иметь внутренний\наружный угловой кронштейн, для крепления на углу. В качестве примера, это датчик движения от фирмы DELUX(Китай) YCA1021, имеет угол обзора 180° , расстояние обнаружения 11 м, рабочая температура от -20 до +40 градусов Цельсия и может коммутировать нагрузку до 1,2 кВт.

Встраиваемые; монтируются в стену или потолок, и находятся с ней в одной плоскости. Например, Uniel USN-015, потолочный, встраиваемый прибор, с максимальным углом обзора 360 градусов. Обычно устанавливаются в монтажные коробки (такие же как под розетки) рядом с выключателем, светильником или в отверстие на потолке.

Существуют и гибридные варианты, так комплект от фирмы COCO (Нидерланды) для коридора, прихожей, ванной комнаты – автоматически включит освещение при входе в помещение. Фирма предлагает приобрести беспроводной датчик движения AWST-6000 и встраиваемый радио-выключатель ACM-1000. Устройства имеют такие характеристики: дальность работы приемника 70 м, запитан от сети 220V/50Hz, питание передатчика от двух батареек (размер АА) 1.5V. Комплект имеет класс защиты IP20, и мощность коммутации до 1кВт.

По климатическому исполнению приборы делятся на:

• Для уличного применения; такой датчик движения для включения света «видит объект» на расстоянии до 500 метров. Рабочий диапазон прибора от -40 до +60 градусов Цельсия. Пылевлагозащищённое исполнение корпуса.
• Для использования в помещении; такие устройства предназначены только для использования внутри помещений. Рабочий диапазон от -20 до +40 градусов Цельсия.

По типу используемого электропитания:

1. От осветительной сети 220В;
2. От аккумулятора или батарей;

Разновидности по волновому спектру

Инфракрасный вид реагирует на тепловое излучение объекта. Понятно, что теплые потоки воздуха от радиаторов отопления и кондиционеров, а также от животных могут вызывать ложное срабатывание. Выполняйте настройку и монтаж с учетом этого. Такие датчики применяются только внутри помещений. Этот тип абсолютно безвреден для здоровья.

Ультразвуковой датчик излучает волны в диапазоне частот от 20 до 60 кГц. Звук отражается от объекта, улавливается и анализируется датчиком. Дальность действия таких устройств не высока, также при медленном перемещении иногда возможно несрабатывание устройства. Ультразвук может неплохо отпугивать комаров, но если в доме есть собаки и кошки, устанавливать такой датчик не стоит.

Микроволновые: вместо звуковой волны используется электромагнитная волна, частотой примерно 1ГГц. Устройство имеет маленький размер и может быть скрыто при монтаже. Радиус действия этого типа датчиков может быть достаточно большим и определяется мощностью СВЧ передатчика и конечно чувствительности приемника. На работу сенсора окружающая среда особо не влияет. Цена - самый большой недостаток этого прибора.

По количеству контактов для монтажа:

• Двухконтактные датчики применяются в паре с обычными лампами. Обычными считаем любые лампы, которые включены в осветительную сеть 220V, как простая и известная всем лампа накаливания.
• Трёхконтактные модели, можно использовать уже с любыми видами ламп. Также они рекомендуются для подключения катушки магнитного пускателя, при подключении мощной нагрузки.

Критерии выбора лучшей модели

При выборе модели датчика, нужно для себя четко понимать, в каких условиях будет эксплуатироваться прибор, и какой нагрузкой он будет управлять. Поэтому учитывайте при выборе мощность лампы, которая будет подключена к датчику. Обратите внимание, на рынке уже существуют модели светильников и даже патронов ламп, где уже встроен сенсор движения

Модель прожектора с датчиком LED-FL-10

Например, модель от фирмы EUROELECTRIC с торговым названием LED-FL-10. Это светодиодный светильник размером 100*125 (мм), мощностью всего около10 Вт, обеспечивает световой поток 800 лм. Наиболее важные физические характеристики это угол обзора и радиус действия.

Угол обзора датчика, это величина в градусах, определяет «угол видения» от точки расположения сенсора. Уличному прожектору, необходим датчик с углом обзора 180-360 градусов, а для управления лампой освещения домофонной двери в подъезде, вполне хватит потолочного варианта датчика с углом обзора от 20 градусов и выше.

Радиус действия. Для бытового применения вполне достаточно расстояния 10-15 метров, именно такую дальность обнаружения обеспечит большинство моделей с инфракрасным сенсором.
Различные схемы подключения и выбор места для крепления. Правильно расположение и настройка любого прибора - залог его правильной работы долгое время.

При монтаже нужно обеспечить зону обнаружения движущихся объектов, защиту от внешних воздействий, способных вызвать неправильное срабатывание или несрабатывание, а также надежное подключение к электропроводке. Высота установки прибора регламентируется изготовителем. Технически работа по установке датчика не сложная, но специфическая, требующая определенного практического опыта.

Поэтому, если вы не пользуетесь в жизни индикаторной отверткой, тестером и резиновыми рукавицами - лучше сразу обратиться к специалистам. Наиболее просто монтируются 2-контактные датчики, они включаются последовательно с люстрами, светильниками или одиночными лампами накаливания. В случаях, когда необходимо включить свет принудительно и надолго, параллельно датчику советуем сразу установить выключатель (такой вариант возможен при работе в смотровой яме гаража).

В длинных или больших помещениях (коридорах) желательно установить сразу несколько датчиков. Они подключаются параллельно, и срабатывание любого из сенсоров замыкает цепь, и включает освещение во всем коридоре.

Настройка чуствительности прибора

LUX – этот параметр определяет освещенность, при которой произойдет включение или выключение ламп освещения. При монтаже желательно сначала установить на максимальное значение.

TIME – определяет время задержки выключения освещения после того, как человек вышел из зоны работы прибора. Обычно эта величина более10-ти секунд. Учитывайте длину коридора помещения и время на закрытие двери ключами.

SENS – определяет порог срабатывания прибора, т.е. чувствительность сенсора. Чем больше чувствительность, тем больше дальность обнаружения движения. Подбирается индивидуально.
MIC (микрофон) – обычно также подбирается индивидуально, но изначально советуем ставить на минимум.

Датчики движения создавались с целью охраны различных объектов, но сегодня эти устройства активно применяются в быту. С помощью средств автоматики можно создать более комфортные условия проживания. Применяя датчики движения уличные для включения света, можно сэкономить на счетах за электроэнергию. После их установки освещение будет включаться, только если в зоне действия устройства появился человек.

Детекторы классифицируются по двум основным признакам - способу регистрации входящего сигнала и принципу работы. В соответствии с первым видом классификации устройства могут быть пассивными и активными. Наиболее простой конструкцией обладают пассивные, так как они состоят только из элемента, регистрирующего движение. Конструкция активных приборов предполагает наличие приемника и излучателя.

Эта группа сенсоров может ассоциироваться с термометром направленного действия. Безусловно, это довольно грубое описание принципа работы устройства, но отражающее суть процесса. Устройство инфракрасного типа сработает в случае появления в зоне его видимости источника тепловой энергии. Для корректной работы прибора его предстоит настроить. Даже когда температура тела взрослого человека и ребенка одинакова, правильно откалиброванный датчик воспримет их в качестве двух разных объектов.

Если же устройство отрегулировано по минимуму, то оно может срабатывать при появлении домашних животных. В большинстве моделей настройка выполняется вручную, но это не должно стать серьезной проблемой. Следует заметить, что именно инфракрасные датчики получили широкое распространение.

Область их использования - охрана различных объектов. Эти устройства являются активными в отличие от инфракрасных датчиков. Принцип их работы заключается в фиксации отраженного сигнала от объектов, находящихся в зоне видимости. При перемещении одного из них или в момент появления нового «сохраненная» детектором картинка меняется, что приводит к его срабатыванию.

Ультразвуковые приборы постоянно находятся в активном состоянии и посылают с определенной частотой сигнал, анализируя затем его отражение. Стоимость таких девайсов выше в сравнении с инфракрасными, что и сделало их менее популярными.

Также есть еще микроволновые сенсоры, сканирующие зону видимости постоянно. Это делает их максимально эффективными, ведь любое движение будет замечено. Однако крайне высокая стоимость делает их применение в быту нерентабельным.

Выбирая сенсор, необходимо ориентироваться не только на стоимость устройства, но и его технические характеристики. Одной из самых важных среди них является угол обзора в горизонтальной плоскости. Этот показатель может составлять 90-360°. Если люди к объекту могут подойти с любого направления, то следует установить датчик включения света с углом обзора от 180 до 360°. Когда сенсор монтируется в помещении, то можно использовать устройства, отслеживающие движение в более узком диапазоне.

Второй важной характеристикой детекторов является дальность действия . Если их установка планируется на улице, то стоит выбирать «дальнобойные» датчики. Каждое устройство рассчитано на определенную нагрузку, которую можно к нему подключить. Этот показатель является суммой мощности всех источников света, соединенных с датчиком. Чтобы добиться максимальной экономии электроэнергии, для освещения стоит использовать светодиодные либо люминесцентные лампы. Перед приобретением сенсоров стоит помнить, что они различаются по месту установки:

1. Корпусные. Могут монтироваться на стене либо потолке.
2. Встраиваемые. Имеют небольшие габариты и используются для скрытого монтажа.

В быту чаще всего используют детекторы первого типа из-за их более низкой стоимости. Также выбирая датчик движения, стоит обратить внимание на некоторые дополнительные функции. Для домашнего использования наиболее полезными могут оказаться следующие:

В домашних условиях можно использовать самую простую схему подключения датчика движения для освещения, подсоединив его в разрыв фазного проводника. Она будет максимально эффективной в помещении без окон. Для решения поставленной задачи фазный и нулевой провода подключаются к клеммам L и N датчика соответственно. Выходной контакт сенсора соединяется с одним проводником лампы, а второй - с нейтралью.

Если детектор планируется разместить в помещении с окнами или на улице, то стоит добавить в схему выключатель либо фотореле. Это позволит избежать включения освещения днем. Оба устройства подключаются в разрыв фазного проводника. Если владелец дома хочет полностью автоматизировать процесс включения света, то стоит использовать фотореле.

Однако все эти схемы имеют один недостаток - освещение не будет включаться на длительное время. Например, если смонтирован датчик движения для включения света на лестнице и возникает необходимость проведения ремонтных работ вечером, то придется постоянно двигаться. Чтобы избежать этого, можно параллельно сенсору подсоединить выключатель.

После завершения монтажных работ датчик движения необходимо откалибровать. Практически все параметры устройства настраиваются с помощью небольших поворотных регуляторов. Так как сегодня довольно высокой популярностью пользуются сенсоры со встроенным датчиком освещенности, то говорить о настройке прибора стоит на их примере.

Если сенсор закреплен на стене, тогда в первую очередь необходимо выставить требуемый угол наклона. Он выбирается так, чтобы обеспечить максимальную зону контроля. В этом вопросе сложно дать точные рекомендации, так как все зависит от условий размещения используемой модели. Оптимальной высотой монтажа детектора является 2,4 м.

На импортных устройствах этот регулятор чаще всего обозначен буквами SEN. Регулировка является бесступенчатой, поэтому параметр можно плавно менять от минимального к максимальному. Пожалуй, именно настройка этого показателя является наиболее сложной. Если ошибиться при калибровке, то датчик будет срабатывать даже при появлении в поле видимости животных. Алгоритм регулировки следующий:

1. Выбирается минимальное значение, после чего проверяется работа сенсора на домашних питомцах.
2. Если устройство сработало, тогда чувствительность снижается.

Модели детекторов отличаются диапазоном задержки выключения. Чаще всего этот показатель составляет от 3 до 900 секунд. Серьезных проблем с настройкой возникнуть не должно, так как рядом с регулятором находится шкала. В результате владельцу дома остается лишь выбрать нужное время задержки и установить его. Чаще всего регулятор освещенности обозначается LUX. Настраивать сенсор нужно вечером, медленно поворачивая регулятор из максимального положения к минимальному, пока освещение не отключится.

К комфорту человек привыкает быстро. Многие пользователи после установки одного датчика движения решают автоматизировать всю систему освещения дома и участка. При выборе детектора необходимо внимательно изучить его технические характеристики. С подключением устройства проблем возникнуть не должно, так как это довольно простой процесс.

Датчик движения для включения света – это устройство, реагирующее на движение человека и животных в зоне слежения. При срабатывании датчика, он включает или отключает свет, а также другие приборы.

Как выбрать датчик движения

Есть много вариантов разделения датчиков по категориям, исходя из особенностей той или иной конструкции.

По месту установки:

• уличные – предназначенные для установки на улице, они имеют степень защиты IP44-IP65;
• внутренние – предназначены для установки в помещениях.

По принципу действия:

• ультразвуковые – срабатывают на ультразвук;
• микроволновые – излучают высокочастотные радиоволны;
• инфракрасные – улавливают тепловое излучение.

В активных датчиках есть приемник и передатчик сигнала, в пассивных передатчика нет.

По устройству:

• однопозиционные – приемник и передатчик монтируются в одном корпусе;
• двухпозиционные – передатчик и приемник устанавливаются в разных местах;
• многопозиционные – система с несколькими передатчиками и приемниками, устанавливаемыми в разных местах.

По типу установки:

• многофункциональные – следят за уровнем освещенности и движения;
• комнатные – устанавливаются в помещениях и подключаются к системам охраны или управления светильниками;
• уличные датчики движения – применяют для включения уличного освещения и охраны территории;
• накладные – созданы для настенного монтажа;
• потолочные – монтируются в подвесной потолок;
• врезные – можно встраивать в стены и мебель, выглядят как миниатюрная деталь интерьера.

Схема устройства стандартного датчика движения

Датчики присутствия

Самые чувствительные детекторы называют «датчики присутствия». Они реагируют не на движение человека по комнате, а на шевеление частей тела – рук, ног или головы, которые происходят постоянно, кроме сна.

Такие устройства управляют светом в офисе, ванной или туалете.

Тип питания

Питание датчиков осуществляется от сети 220 В. В некоторых беспроводных моделях, имеющих передачу сигнала при помощи радиоволн, питание осуществляется от встроенных аккумуляторов 12 В.

Преимущества и недостатки использования

Датчики движения – очень удобные устройства. Они бывают для применения в разных ситуациях:

• Системы охраны. Они повышают безопасность объекта, дополняя наблюдение охранников или позволяя обойтись без них.
• Управление автоматическим включение м освещения дорожки, лестницы или подъезда. ДД помогает экономить электроэнергию, отключая светильники в неиспользуемых бытовых помещениях и наружных территориях без людей.
• Организация автономной охранной системы гаража или дачи. Сигнал датчика включит свет, сирену и отпугнет вора.

Датчики движения для осветления удобно устанавливать перед домом

Но кроме достоинств, у приборов есть недостатки:

• Вероятность ложного срабатывания или отсутствие срабатывания в необходимых случаях. Эти случаи можно свести к минимуму, используя комбинированные датчики.
• Цена . Все электроприборы имеют свою цену, а комбинированные датчики дороже обычных. Но их использование окупается экономией электроэнергии или повышенной безопасностью охраняемого объекта.

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.

Внешний вид ультразвукового датчика

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.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Внимание! Максимальная чувствительность достигается при движении объекта вдоль датчика, справа налево и наоборот.

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.

Внешний вид инфракрасного датчика

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.

Внешний вид микроволнового датчика

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.

Основные технические характеристики

При выборе прибора, кроме типа датчика, имеют значение технические характеристики устройства.

Угол обзора

При выборе места установки важно учесть угол обзора.

Потолочные датчики имеют угол обзора до 360 градусов. При его установке на стену не будет использоваться половина возможностей (инфракрасный и ультразвуковой ДД) или появятся ложные срабатывания (ВЧ датчик).

Угол обзора настенного датчика составляет 180 градусов. Такие устройства контролируют территорию перед входом.

Дальность действия

Не меньшее значение имеет расстояние контроля. Попытка увеличить его, повесив устройство выше, чем предусмотрено производителем, приведет к появлению слепых зон. Радиус зоны контроля составляет от 6 до 50 метров. Поэтому для включения уличного освещения дальность датчика должна соответствовать размерам территории.

Мощность подключаемых светильников

Мощность нагрузки, которую можно подключать к устройству, также имеет большое значение. Она определяется по мощности ламп или светильников, которые к нему подключаются. Кроме того, необходимо предусмотреть 20% запас мощности.

Если мощность устройства недостаточна, то светильники можно включить через реле или пускатель.

Дополнительные функции

В некоторых ситуациях только фиксации движения в зоне контроля недостаточно. В этих случаях необходимо приобрести устройство с дополнительными возможностями:

Способ и место установки

Все виды датчиков выпускаются двух типов, отличающихся по месту установки – потолочные, имеющие угол обзора 360 и настенные с углом 180 градусов

Чувствительность и надежность ультразвуковых и микроволновых датчиков максимальны при движении объекта по направлению к устройству, а инфракрасных – поперек зоны контроля. Это необходимо учитывать при выборе места монтажа.

Установка потолочных датчиков

Потолочные датчики устанавливаются на высоте 2,5–3 метра. Территория контроля в этом случае имеет диаметр 10–20 метров. Они устанавливаются в помещении, где контролируют все пространство.

Современный датчик движения Steinel IS D360 встраиваемый в потолок

Установка настенных датчиков

Настенные модели используются как в помещении, так и на улице. Дальность срабатывания таких устройств до 50 метров. Высота установки – 2–2,5 метра. В помещении они монтируются чаще всего в углу, а на улице – на стене здания.

Угол захвата датчика установленного на улице

При использовании приборов на улице необходимо применять всепогодные устройства со степенью защиты IP54–IP65. Под навесом допускается IP44.

Регулировка (настройка)

Датчик движения можно установить с заводскими настройками, но если его параметры отрегулировать, то он будет работать лучше и надежнее, что позволит сэкономить электроэнергию или повысить безопасность.

Стандартные настройки датчика движения

Угол наклона

Прежде всего, нужно установить зону обнаружения. Для этого необходимо выбрать правильный угол наклона. На корпусе устройства есть шарниры, позволяющие произвести регулировку положения.

При неправильном наклоне возможно появление «слепых» зон.

Чувствительность

Кроме положения, большое значение имеет регулировка чувствительности. Она производится колесиком или ручкой с надписью «SENS». Минимальная чувствительность обозначается min (low или –), максимальная – max (high или +).

Настройка производится так, чтобы аппарат срабатывал на человека, но не на животных. Для этого регулятор устанавливается в положение максимальной чувствительности и путем постепенного уменьшения производится поиск оптимального значения.

Если в доме живет большая собака, то настроить прибор так, чтобы он реагировал на людей, но не реагировал на нее, не получится.

Уровень освещенности

Если ДД подключается к системе управления освещением, то необходима настройка датчика уровня освещенности. Он обозначается «LUX».

Для регулировки он вечером устанавливается в положение максимальной чувствительности, и оно уменьшается до срабатывания датчика.

При отсутствии встроенного датчика можно подключить внешний. Его настройка производится аналогично.

Время задержки

Еще один важный параметр – задержка времени отключения. Регулятор, отвечающий за него, обозначается «TIME». Это значение меняется от 5 секунд до 10 минут.

При настройке лучше установить минимальное значение и постепенно увеличивать его до комфортной величины.

Обзор производителей и цен

Среди датчиков движения можно отметить:

• 
  IEK ДД 010 . Это инфракрасный датчик настенно-потолочного исполнения, степень защиты от погодных условий – IP44, что позволяет использовать его на улице под навесом. Дальность наблюдения составляет 10 метров, мощность ламп 1,1 кВт. Приобрести его можно за 399 рублей. Изготовлено это устройство в Китае, гарантийный срок 1год.
• Feron SEN50 . Это устройство мощностью 500 Вт встраивается в потолок, угол контроля 320 градусов. В устройстве есть датчик освещенности с пределом регулировки 3–2000 люкс и задержкой отключения от 5 секунд до 7 минут. Устанавливается прибор на высоте 2,2–4 метра. Степень защиты – IP44. Приобрести устройство можно за 475 рублей. Датчик движения Glowbowl устанавливается в унитазе. Это устройство включает светодиодную подсветку внутренней части и избавит от необходимости маленькому ребенку искать ночью выключатель. Питание осуществляется тремя батарейками ААА. Приобрести его можно за 650 рублей.

Кроме выбора отдельной модели, можно подобрать и производителя. Самые известные среди них:

• Odeon Light – итальянская компания, известная прекрасным дизайном и хорошим качеством.
• Итальянский Холдинг «LIGHTSTAR GROUP» более 20 лет известен продукцией премиум-класса. В холдинг входят два бренда, выпускающих световую аппаратуру – «Lightstar» и «Osgona», а также мебельный «Carpenter by Lightstar Group».
• Итальянская компания Artelamp. Основные виды деятельности – производство и дистрибуция интерьерной светотехнической продукции. Компания работает в 20 странах мира, в том числе в странах Восточной Европы.
• ТМ Camelion . Под этим брендом поставляет продукцию АО «Энергосистемы и Технологии» (АО «ЭСТ»).
• Компания ESYLUX. Расположена в городе Аренсбург (поблизости от Гамбурга, ФРГ).

Датчики движения – это удобные современные приборы, которые при корректном подборе позволяют автоматизировать управление светом и охрану дома, а также использоваться в системе «умный дом».

Датчик движения - прибор, который обнаруживает перемещение объектов.
В быту это электронный инфракрасный сенсор, задачей которого служит обнаружение присутствия и передвижений человека в пространстве, который он контролирует.

Сфера применения

При выявлении движения формирует контрольный сигнал, который запускает в действие заложенный алгоритм действий, соединяет питание электроустройств, чаще всего осветительных.

В основном применяются для таких целей:

• Охрана (например, запускает видеокамеру);
• Сигнализация;
• Контроль доступа в помещения;
• Управление освещением;
• Управление системой «умный дом» (регулирует освещение, вентиляцию, кондиционирование, отопление, открытие автоматических ворот (дверей), и прочие механизмы в зависимости от присутствия или приближения людей).

Преимущества использования датчиков движения для освещения:

1. Экономия 50-80% потребляемой электроэнергии.
2. Удобство
3. Экономия времени и сил – свет выключится автоматически
4. Автоматическое включение. Такое главное преимущество. Теперь не нужно спотыкаться возле неосвещенного дома, нащупывать выключатель света для уличного освещения
5. Безопасность. Отличная система отпугивания незваных ночных гостей, также предотвращает несчастные случаи на лестнице в темноте
6. Гостеприимство: приятно, когда при приближении к дому включается освещение
7. Возможность управления вентиляцией в туалетах и ванных комнатах
8. Включение света только при недостаточном уровне освещенности.

Виды и особенности

При выборе датчика движения необходимо знать и учитывать их разнообразие характеристик, которые разработаны для максимальной эффективности использования устройства в том или ином случае.

Устройство прибора

Вот достаточно обширный перечень разновидностей:
Тип используемого излучения:

• Микроволновые;
• Инфракрасные;
• Комбинированные;
• Ультразвуковые;

Место размещения:

1. Уличные периметрические;
2. Периферийные;
3. Внутренние;

Способ расположения:

• Потолочные (обзор 360 градусов);
• Настенные;
• Угловые (самый удобный способ монтажа);
• Универсальные (в комплекте крепеж для всеразличных расположений);

Способ управления:

• Автоматические;
• Опция принудительного отключения;
• Функция регулировки дальности срабатывания;
• Дистанционные;

Принцип действия прибора

ИК датчики движения обнаруживают изменения теплового (инфракрасного) излучения. Каждый объект имеет свою температуру и излучает инфракрасный спектр. Излучение объекта поочередно фокусируется через линзы или зеркала на сенсор, который это регистрирует и это служит сигналом для запуска необходимых действий.

Микроволновые (СВЧ) датчики движения: СВЧ датчик движения излучает электромагнитные волны (частотой 5,8ГГц). Они отбиваются от объектов и возвращаются к сенсору. Используется эффект Доплера - изменение частоты волны, которая отразилась от движущихся объектов. В случае обнаружения изменений отраженных электромагнитных волн, процессор устройства задействует нужный алгоритм действий.

Принцип работы комбинированных приборов. Такие датчики движения сочетают в себе несколько типов обнаружения движения. Используются при необходимости точной фиксации движений. Параллельно работающие технологии обнаружения движений делают работу датчика максимально производительной, так как дополняют друг друга, замещают недочеты одной технологии – достоинствами другой.

Основные критерии выбора

При выборе датчика движения для освещения, обратите внимание на все показанные спецификации приборов движения, недостатки и преимущества типов датчиков.

Выбирайте модель, учитывая:

1. Наружное или внутреннее применение?
2. Фактическое место установки? (возле или внутри дома, столб, стена, углы, потолок, размер зоны чувствительности). Данный критерий определяет угол охвата и количество датчиков.
3. Степень защищенности от внешней среды.
4. Способ монтажа.
5. Мощность подключаемого оборудования (Вт).
6. Соотношения активной и пассивной зоны, препятствия для обзора.
7. Зона срабатывания и радиус обнаружения.
8. Характер применения. Например, в школах устройства рекомендуется монтировать на высоте, недоступной для детей.
9. Дополнительный кнопочный выключатель для управления освещением вручную.

Выбрав модель, уже для нее стройте систему коммуникаций и подготовьте место установки. Фиксаторам движения за пределами дома необходима защита от внешних. Корпус должен быть герметично защищен от пыли и влаги, уровень защищенности измеряется от IP 20 до IP 55.

Обратите внимание на температурный диапазон, допустимый для эксплуатирования детектора.
Используйте беспроводные автономные устройства, если прокладка кабелей по каким-либо причинам невозможна, либо будут находиться далеко от дома.

Выбирайте комбинированные датчики, если в зоне сканирования много мешающих предметов.
Некоторые линзы оставляют слепую зону в метре от пола, чтобы не учитывать передвижения домашних питомцев. Прибор имеет означенный производителем радиус обнаружения. Не пытайтесь его увеличить, закрепляя устройство выше указанного в спецификации, так как от этого только снизится эффективность, да еще и появятся «слепые» зоны.

Правильность работы самого популярного типа устройств, - с инфракрасным сенсором, наиболее зависит от внешних факторов: размеру и интенсивности теплоизлучения объекта; разнице температур между объектом и окружающей средой (чем больше разница, тем дальше дистанция обнаружения); погодным условиям: снег, дождь, туман; направление и скорость движения объекта через зону сканирования. Так что решать вам, стоит ли устанавливать ИК прибор за пределами дома, на улице.

Цена изделий на нынешнем рынке самая разнообразная – начиная всего от 3$ и до заоблачных, но не предельных 200$. Рекомендуем не выбирать самые дешёвые, так как их срок эксплуатации короткий, придется часто покупать новые. На этом фоне более дорогие значительно экономичнее.

Правильное размещение устройств

Существует огромное количество разнообразных датчиков движения и каждый из них разработан для определенной задачи: для запуска насоса от фонтана, подсветки бассейна. Учитывайте размеры пространства, размещение окон, дверей, потому как всё это влияет на корректность работы прибора.
При подключении устройства учитывайте такие нюансы:

1. Загрязнение.
2. Любое препятствие в контролируемой зоне видимости (деревья, кусты) могут привести к ложному срабатыванию.
3. На улице используйте влагозащищенные провода.
4. Не устанавливайте датчик напротив приборов, которые распространяют свет или электромагнитные излучения.
5. Работает только под данным углом и в данном направлении.
6. Светильники подбирайте по мощности, с запасом в 15%.

Если датчик не охватывает всю территорию, используйте схему подключения 2 и более фиксаторов передвижения и светильника уличного освещения. Иногда необходимо подключить несколько мощных лампочек (для освещения двора), тогда используйте магнитный пускатель.

Между фазой датчика и лампой установите магнитный пускатель, а с другой стороны лампы – его катушка. Модели фиксированным сектором обзора устанавливаются в удобном месте, но обязательно с дверьми в их поле зрения, тогда свет будет включаться при их открывании.

Очень полезный девайс

Датчики движения для регулировки освещения на сегодняшний день обрели чрезвычайно широкую популярность. Используются в самых невероятных заведениях и местах: гостиницах, офисах, административных зданиях, образовательных учреждениях, спортивных залах, паркингах, торговых предприятиях, ванной, бассейнах, фонтанах, на проезжей части и тротуарах.