Dispozitivul și principiul de funcționare a senzorilor de mișcare
Un senzor de mișcare (senzor, detector) este un dispozitiv care detectează fără contact prezența obiectelor în mișcare în zona de detectare. Acești senzori, în cea mai mare parte, nu răspund la mișcare, ci la apariția unor obiecte noi. Dar numele a rămas și este folosit pe scară largă.
Domenii de utilizare
Detectoarele de mișcare sunt utilizate în diverse domenii de automatizare. Fiecare zonă are propriile tipuri de senzori preferate.
Sisteme de securitate
Cea mai logică aplicație a detectorilor de mișcare este în sisteme protectia obiectelor. Senzorul poate detecta intruziunea într-o zonă protejată sau într-o clădire și poate da o alarmă sau porni dispozitive suplimentare.
Pornirea iluminatului de urgență
În locurile cu șederea neregulată a oamenilor, folosind astfel de senzori, puteți obține economii semnificative de energie. Astfel de locuri includ intrările în clădiri rezidențiale și clădiri industriale, depozite și alte zone. Lumina din ele trebuie să fie aprinsă numai pe durata șederii rezidenților sau a personalului. După ce detectează mișcare, senzorul generează un semnal pentru a activa dispozitivele de iluminat.
Sisteme de casă inteligente
În sistemele Smart Home pentru detectoare, puteți găsi o gamă mult mai largă decât controlul simplu al luminii. La un semnal de la senzor, a conduce încălzire, ventilație, aer condiționat și alte sisteme de inginerie. Modul de operare variaza in functie de prezenta persoanelor in zona controlata.
Senzor de mișcare și deschidere a ușii cu Aliexpress (sistem Smart Home).
Tipuri de senzori și tehnologii pentru funcționarea acestora
Senzorii de mișcare sunt construiți pe principii diferite. Fiecare tip de senzori de mișcare are propriile sale avantaje și dezavantaje, care determină domeniul de aplicare al dispozitivelor.
senzori infrarosu
Cei mai comuni senzori care captează radiația infraroșie. Ei aparțin senzorilor pasivi - spațiul controlat nu este „evidențiat” de semnalul corespunzător. În cel mai simplu caz, este format din două lentile care focalizează radiația luminoasă (radiația infraroșie are proprietățile luminii, deși este invizibilă cu ochiul liber) din două zone ale încăperii controlate. Lentilele sunt direcționate astfel încât zonele să nu se intersecteze. În modul normal, ei primesc radiații de aceeași intensitate.Dacă o persoană sau o altă creatură cu sânge cald apare într-una dintre zone, nivelul de radiație crește, ceea ce este „văzut” de unul dintre senzori - în a cărui zonă se află obiectul. Circuitul de comparație vede diferența de intensitate. Când se atinge un anumit nivel, se generează o alarmă.
În practică, două zone nu sunt suficiente pentru o funcționare fiabilă imunitară la zgomot, iar câmpul vizual este împărțit într-un număr mare de subsectoare folosind mai multe lentile. De fapt, acest senzor este un senzor de prezență - va înregistra prezența unei persoane, chiar dacă aceasta este nemișcată. Dezavantajele unui astfel de dispozitiv sunt tendința la alarme false din cauza interferențelor termice (jeturi de aer încălzite, încălzire locală din cauza schimbărilor de iluminare etc.).
Detectoare cu ultrasunete
Cum funcționează acest senzor de mișcare pe baza fenomenului de ecolocaţie. Emițătorul generează unde sonore care sunt inaudibile pentru oameni. După o serie de transmisii, detectorul trece în modul recepție. Dacă nu există obiecte în mișcare în câmpul vizual, atunci semnalul ultrasonic reflectat și returnat la senzor va avea aceeași frecvență ca și cel emis. Dacă semnalul este reflectat de la un obiect în mișcare, atunci frecvența ultrasunetelor returnate va fi diferită (efect Doppler). Circuitul analizează parametrii și, atunci când este detectată mișcare, generează o alarmă. Un astfel de senzor este mai rezistent la zgomot datorită faptului că reacționează numai la obiectele în mișcare, indiferent de natura și temperatura acestora. Dar nu poate detecta obiectele care se mișcă lentă - acestea nu vor schimba frecvența în limitele cerute.
Senzori RF
Acest tip de senzor funcționează și pe principiul unui localizator, doar că funcționează la frecvențe radio. Semnalul emis trebuie să aibă o frecvență suficient de mare pentru a detecta obiecte mici. Efectul Doppler nu este utilizat în astfel de condiții - pentru a obține o deplasare suficientă, obiectele trebuie să se miște cu o viteză comparabilă cu viteza luminii. Prin urmare, senzorii captează doar modificarea intensității și sunt, de fapt, senzori de prezență. Un astfel de detector va funcționa atunci când obiectele care reflectă semnalul apar (sau dispar) în zonă, indiferent dacă se mișcă sau nu.
Avantajul este capacitatea semnalului de a pătrunde radio-transparente (lemn, cărămidă etc.) pereți și pereți despărțitori, astfel încât acestea pot fi folosite pentru a controla încăperi mari cu mai multe încăperi. Dezavantajul este costul ridicat al dispozitivului, precum și incapacitatea de a detecta obiecte care nu reflectă undele radio. O altă limitare a aplicării este efectul emisiilor radio asupra organismelor vii. Nivelul semnalului trebuie redus la minimum.
Sisteme combinate
Pentru fiabilitate, două sau mai multe principii pentru detectarea unei situații anormale pot fi combinate într-un singur senzor. În sistemele de securitate, un senzor cu infraroșu este adesea combinat cu un detector de spargere a sticlei sau un releu acustic. Acest lucru vă permite să înregistrați în mod fiabil intrarea neautorizată în apartament și să evitați alarmele false.
O altă opțiune este o combinație de senzor de mișcare și fotoreleu. Un astfel de sistem, atunci când o persoană este detectată, aprinde lumina la intrare, dar numai noaptea.În timpul zilei, fotoreleul oprește detectorul pentru a nu risipi energie electrică în timpul zilei.
Camerele de supraveghere exterioare cu senzor de detectare a mișcării sunt populare. Sistemul pornește numai atunci când un obiect intră în câmpul vizual al complexului. Aceasta aduce două beneficii:
- înregistrarea se efectuează numai la momentele potrivite, ceea ce economisește spațiu pe dispozitivul de stocare;
- vizualizarea și analiza înregistrării este facilitată din cauza lipsei necesității de a vizualiza secțiuni lungi fără evenimente.
Există și alte opțiuni pentru combinarea senzorilor. Această abordare îmbunătățește funcționarea sistemelor de detectare a obiectelor.
Parametri pentru selectarea senzorilor
O parte din caracteristicile senzorului de mișcare se aplică oricăror dispozitive alimentate cu energie electrică. Acesta este gradul de protecție, tensiunea de alimentare, dimensiunile, tipul de prindere etc. Există însă și parametri specifici pe care îi are doar această categorie de detectoare. Cel mai important este să descriem cu precizie aceste caracteristici.
Unghi de vedere
Unghiul de vizualizare depinde de designul senzorului. Senzorii de tavan au o diagramă de 360 de grade și „văd” întreaga cameră.
Diagrama senzorilor de perete, datorită designului, are un unghi de deschidere mai mic - de la 120 la 180 de grade.
Direct sub senzor este o zonă de invizibilitate. Un atacator s-ar putea strecura pe senzor și îl poate deteriora, făcând sistemul de detectare inoperabil. Pentru a evita acest lucru, trebuie să alegeți un senzor cu un câmp vizual suplimentar - anti-sneak sau anti-vandal.
Raza de detectare
Intervalul depinde de designul senzorului. Dar trebuie să ne amintim că distanța la care senzorul poate detecta un obiect în mișcare depinde de direcția de mișcare. Majoritatea senzorilor au cea mai mare sensibilitate dacă mișcarea este direcționată tangențial la cercul în centrul căruia se află senzorul (distanță perpendiculară). Cel mai mic - dacă obiectul se mișcă în direcția detectorului (distanță frontală sau radială). În primul caz, intervalul va fi mai mare. Pentru dispozitivele cu ultrasunete, situația este exact inversă. Acest lucru se datorează gradului diferit de manifestare a efectului Doppler în diferite direcții de mișcare. Producătorii nu indică întotdeauna această diferență în specificații, în special pentru dispozitivele ieftine. În specificație puteți găsi o cifră - și este pe conștiința producătorului.
| Tip de dispozitiv | Principiul de funcționare | Interval declarat, m |
| DD-024-W | Infraroşu | 6 |
| Steinel US 360 COM2 | cu ultrasunete | 10 în direcția radială |
| MW32S Negru | Cuptor cu microunde | 6 |
| MW03 | Cuptor cu microunde | 8 |
| IEK DD 008 | Infraroşu | 12 |
Locul de utilizare
Locul în care se poate folosi echipamentul este determinat în principal de gradul de protecție. IP-ul în interior poate fi minim. Detectoarele de exterior trebuie protejate de praf și apă. De asemenea, alegerea locului de aplicare poate fi influențată de metoda de atașare.
Revizuire video: Structura internă și scopul Găsitorului senzorului de mișcare.
Funcții suplimentare
Pentru a îmbunătăți performanța sistemului, a crește eficiența acestuia și a elimina alarmele false, senzorii pot avea funcții suplimentare.Am menționat deja un releu foto care vă permite să dezactivați sistemul în timpul orelor de zi, precum și un senzor suplimentar pentru zona târâtoare. Dar această listă nu epuizează opțiunile auxiliare.
Întârziere la stingerea luminii
Senzorii echipați cu releu de lumină pot avea o funcție utilă. Când un obiect în mișcare dispare din câmpul vizual, iluminarea nu se stinge imediat, ci după o întârziere de câteva zeci de secunde. Cheltuielile exagerate cu energie electrică se plătesc cu comoditate - o persoană poate părăsi zona de acoperire a detectorului, dar nu poate părăsi complet zona controlată. Cu această funcție, nu o va face în întuneric.
Protecția animalelor
Adesea, funcționarea neautorizată a senzorilor este cauzată de animale mici. Când apar, aprinderea luminii este inutilă, la fel ca și reacția gardienilor. Prin urmare, unii senzori sunt inerent insensibili la aspectul obiectelor mici în mișcare. La senzorii cu infraroșu, această funcție este implementată sub forma unei restricții asupra dimensiunii minime a punctului termic.
Important! Dacă un animal mic se mișcă în imediata apropiere a senzorului, dimensiunea unghiulară a punctului termic poate fi suficientă pentru o alarmă falsă. Prin urmare, accesul în zona adiacentă locului de instalare a senzorului ar trebui limitat.
autonomie
Dacă există probleme cu alimentarea senzorilor de la sursa de alimentare de uz casnic, dispozitivele de sine stătătoare pot fi o alegere bună. Independența energetică este asigurată de bateriile convenționale. Multe dispozitive dintr-o celulă galvanică funcționează timp de câteva luni.În acest caz, are sens să alegeți senzori cu transmisie de semnal wireless - pentru a scăpa complet de cabluri.
Detectoarele de mișcare sunt dispozitive universale. Ele pot fi folosite pentru a construi diverse sisteme de protecție, avertizare și reglare. De asemenea, este posibil să utilizați dispozitive non-standard - totul este limitat doar de imaginație și ingeniozitate inginerească.
