Как работает датчик движения: инфракрасный для включения света, разновидности

Датчики движения для охраны помещения представляют собой устройства, реагирующие на передвижение. В статье рассматриваются как уличные модели для охраны периметра, так и устройства для использования внутри помещения. Что нужно знать при покупке такого устройства?

Содержание

Инфракрасные (ИК) датчики движения

Инфрарасный датчик 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

 Подробное описание установки и подключения инфракрасного датчика движения описано в нашей статье :

RozetkaOnline.ru

Зачем нужен и где используется охранный датчик движения

Охранные датчики движения

Основная задача такого устройства – вычисление движения на охраняемом объекте или территории, например, в машине или на приусадебном участке. Фиксируя посторонние движения, контроллер передает сигнал на управляющий пульт, предупреждая владельца о потенциальной опасности. Если датчик дополнительно оснащен видеокамерой, он также будет записывать все происходящее вокруг.

Назначения у таких видов оборудования могут быть разными, все зависит от их конструктивных особенностей и функциональности:

  • Контроллеры могут устанавливать для активации систем освещения, когда в помещение заходят люди. Такие технологии позволяют экономить электроэнергию и продлевать срок службы электрических приборов.
  • Датчики для дома. Монтируются для выявления посторонних лиц на охраняемой территории. Устройства передают сигналы о наличии посторонних движений на охранный пульт.
  • Для передачи тревожных сигналов на мобильные устройства, планшеты и компьютеры пользователей. Эта опция доступна людям, у которых техника оснащена GSM-модулем, а также имеет возможность подключения SIM-карты.
  • Могут использоваться в качестве дополнительного рабочего узла для подключения светозвуковых устройств.
  • Для работы систем контроля охраняемых помещений, а также для оптимальной работы видеокамер.
  • Для установки в автомобили в качестве автосигнализации. Монтировать и подключать можно к противоугонным машинным системам. Такие системы своевременно передают автовладельцу сведения о том, что в его автомобиль кто-то проник.

Инфракрасные охранные GSM-датчики, оснащенные сиреной и камерой, используются для охраны любых объектов.

Общие данные

Охранные извещатели делятся по различным критериям, к примеру:

  1. характер нахождения воздействий;
  2. принципы работы;
  3. исполнение и прочее.

В первом случае имеется ввиду нахождение неразрушающих и разрушающих воздействий на объекты.

Также существует несколько типов исполнения ОИ для внешнего и внутреннего применения и взрывозащитные. Вторые применяются в помещениях с взрывоопасными предметами.

Прибор охранного извещателя состоит из узла, который находит воздействия, и схемы анализа и тревоги.

Существуют случаи, когда в одном блоке могут находиться два устройства различных принципов действия. Данные приборы называют совмещенными. Есть и комбинированные устройства.

Датчики движения

— Датчики, реагирующие на движение в поле зрения. Отметим, что в данную категорию относятся только те сенсоры движения, которые имеют чисто охранную специализацию и не предназначены для управления освещением (см. «датчики освещения»).

Принцип работы таких устройств может быть разным, наиболее популярные варианты — инфракрасный и микроволновой. Для предотвращения ложных срабатываний в них нередко предусматривается как общая регулировка чувствительности, так и специальный иммунитет к животным (см. «Функции и возможности»). Детекция движения может сочетаться также с детекцией вибрации, разбития и/или температуры.

Xiaomi Mijia Smart Home Move Detector

Hikvision Ezviz CS-T1-C/12M

Возможно, вас заинтересует

Ajax MotionProtect Outdoor

Показано 24 из 134 товара

Еще 24 list-more-loader.gifтовара

Инфракрасный датчик движения

Рассмотрим принцип работы инфракрасного датчика движения. Любой объект с собственной температурой является источником теплового излучения. Соотношение между температурой тела и длиной излучаемой волны излучения определяется законом Вина.

Инфракрасное излучение излучается любым телом с температурой ниже 500 градусов Цельсия, но оно невидимо для глаз. Здесь людям на помощь приходит ИК-датчик. Когда инфракрасный извещатель анализирует объект, наиболее важным является диапазон среднего и дальнего инфракрасного диапазона. Кроме того, с учетом того, что в большинстве случаев объекты находятся в движении или в воздухе, диапазон излучения сужается.

Для ИК-датчиков наиболее важным является способность реагировать на движение человека, следовательно, объекты, излучающие инфракрасное излучение с длиной волны 10 мм. Мощность излучения человеческого тела относительно невелика. Небольшая разница уровня излучения, вызванного движением человека в пространстве, становится относительно сложной задачей для ИК-датчика. Решением этой проблемы являются передовые оптические системы, которые позволяют надлежащим образом формировать поле зрения извещателя. В настоящее время в беспроводных сигнализациях чаще всего используются линзы Френеля.

принцып работы

Другим способом обнаружения инфракрасного излучения является использование зеркальной оптики. Каждый вход или выход объекта из поля зрения обнаруживается датчиком, который регистрирует изменение спектра инфракрасного излучения. Затем изменение спектра ИК-излучения анализируется детектором. В случае, если изменение является достаточно большим, срабатывает тревога.

Стоит также отметить, что резкое изменение температуры может вызвать ложную тревогу, однако медленное, постепенное изменения температуры, не вызывают реакции извещателя. Для решения этой проблемы используются дифференциальные пироэлектрические датчики охранной сигнализации, которые повышают устойчивость к изменениям температуры окружающей среды и тепловым движениям воздуха. Это очень важно, если устанавливать сигнализацию для дачи с датчиком движения и сиреной.

Датчики движения для сигнализации 2

Особенности

Датчики движения представляют собой главный компонент любой охранной системы. Именно от их исправности и функциональности зависит оперативное срабатывание сигнализации. На современном рынке представлено огромное количество датчиков, которые отличаются своими функциональными возможностями, радиусом действия, способностью противостоять внешним фактором и другими параметрами.

Следует отметить, что не все модели используются в охранных системах: некоторые варианты, например, необходимы для того, чтобы обеспечить более комфортное проживание. Определенные модификации датчиков движения позволяют в автоматическом режиме включать или выключать свет. Однако большинство из устройств на рынке все-таки нужно именно в качестве составного компонента для охранной сигнализации.

Объемные датчики движения для охраны помещения очень часто предлагаются со встроенной сиреной. При обнаружении движения они начинают издавать звуковые сигналы, сообщая владельцу о несанкционированном доступе. Принцип работы подобного устройства достаточно простой: он постоянно сканирует помещение и бьет тревогу при обнаружении движения.

Очень часто модели с сиренами устанавливаются на дачах.

Классификация детекторов движения

Существует  классификация датчиков в зависимости от того, каков метод обнаружения  движения объекта. Существует пара категорий приборов:Существует классификация датчиков в зависимости от того, каков метод обнаружения движения объекта. Существует пара категорий приборов:

Существует классификация датчиков в зависимости от того, каков метод обнаружения движения объекта. Существует пара категорий приборов:

– Активные.
– Пассивные.

ДЕТЕКТОРЫ АКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Детекторы активного действия – это устройства, которые действуют по принципу радарной схемы. Данный тип приборов излучает радиоволны (микроволны) в пределах зоны, которую они контролируют. Микроволны отражаются от объектов. Их принимает сенсор датчика движения.

Если в зоне контроля выявлено какое-то движение, когда датчик транслирует микро-излучения, тогда создается определенный эффект — доплеровский (частотный) сдвиг волны. Он воспринимается вместе с сигналом, который отражается.

Данный фактор сдвига указывает на отражение волны от объекта, который передвигается. В качестве электронного устройства, датчик сканирования движения может вычислить такие изменения, а потом отправить электрический сигнал:

– в систему сигнализации,
– на переключатель света,
– на прочие девайсы, которые схематично подключены к датчику обнаружения движения.

Преимущественно активные микроволновые датчики сканирования движения применяются, скажем, на дверях центров торговли, которые работают автоматически. Однако данный тип приборов может отлично подойти для домашних охранных систем, как и для коммутации внутреннего освещения.

ВАЖНО! Данный вид электроники не используется для коммутации наружного освещения, как и для подобного использования. Тому есть объяснение: на улице всегда очень много активных объектов, и они постоянно двигаются.

Скажем, качаются ветки деревьев при дуновении ветра, летают птицы, бегают мелкие животные. Активный сенсор может зафиксировать даже крупных насекомых. И в результате устройство срабатывает по ошибке.

ДЕТЕКТОРЫ ПАССИВНОГО ДЕЙСТВИЯ (PIR – passive infrared)

Полной  противоположностью активным сенсорам являются пассивные датчики  движения. Пассивные системы не посылают микроволны. Они только выявляют  инфракрасную энергию.Полной противоположностью активным сенсорам являются пассивные датчики движения. Пассивные системы не посылают микроволны. Они только выявляют инфракрасную энергию.

Полной противоположностью активным сенсорам являются пассивные датчики движения. Пассивные системы не посылают микроволны. Они только выявляют инфракрасную энергию.

Пассивные детекторы воспринимают инфракрасные (тепловые) уровни энергии. Они постоянно сканируют сферу контроля или объект.

Как известно, инфракрасное тепло излучается не только от живых организмов. Его излучает также любой объект, у которого температура выше абсолютного нуля. С учетом этого можно сделать выводы о пригодности использования устройства.

Эти датчики обнаружения движения надо признать довольно эффективными. Ведь их не могут активировать маленькие животные и тем более насекомые, которые перемещаются в зоне обнаружения.

Львиную долю пассивных датчиков можно настроить на восприятие движение так, когда можно будет осуществлять контроль за объектами, у которых определенный уровень испускаемого тепла. В частности, устройство можно настроить так, что он будет воспринимать только человека.

Совмещенные

Состоят из пары разновидных устройств в одном модуле, но которые эксплуатируются вне зависимости друг от друга. Любой из них обладает своим выходом, в связи с этим они имеют возможность подсоединяться в отдельные шлейфы сигнализации. Данный способ применения способствует простоте в установке и небольшую экономию на материале.

Чаще всего применяется совмещение инфракрасного и акустического принципа нахождения.

Это очень полезно при защите окон, так как единовременно охраняется «на разбитие» и «на проход». Однако надёжность к ложным срабатываниям не увеличивается.

Внешние детекторы


D&D компании Crow – внешний ИК датчик. Угол обзора до 1400 метод получения линза Френеля, дальность обнаружения до 18м.

Используется пара независимых двойных пироприемников. Рабочие температуры в диапазоне от -350С до +500С.

Устройство имеет комбинированную аналогово-цифровую схему обработки сигнала.

Интегральная микросхема «ASIC», специально разработанная для детекторов фимой производителем имеет высокий уровень обработки сигнала и степень фильтрации шумов.

Каждая операция устройства проходит режим авто-тестирования.

Благодаря цифровой обработке сигнала датчик имеет высокий уровень защищенности от электромагнитных и радиоизлучений, а так же обладает функцией температурной компенсации и фильтрации белого света.

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.

Детектор движения – на отражении радиоволн

Группа  исследователей Университета Дьюка, а также ученые Института Ланжевена,  что во Франции, пришли в такому выводу: модели датчиков движения на  основе радиоволн могут обнаружить человека и его местоположение где  угодно в жилом помещении. Результаты исследования они рассказали в  статье, которая была опубликована в научных изданиях.Группа исследователей Университета Дьюка, а также ученые Института Ланжевена, что во Франции, пришли в такому выводу: модели датчиков движения на основе радиоволн могут обнаружить человека и его местоположение где угодно в жилом помещении. Результаты исследования они рассказали в статье, которая была опубликована в научных изданиях.

Группа исследователей Университета Дьюка, а также ученые Института Ланжевена, что во Франции, пришли в такому выводу: модели датчиков движения на основе радиоволн могут обнаружить человека и его местоположение где угодно в жилом помещении. Результаты исследования они рассказали в статье, которая была опубликована в научных изданиях.

Новая технология, призванная обнаружить движение, может привести к тому, что появятся новые интеллектуальные домашние девайсы. Они позволят экономить энергию, обеспечивать безопасность, улучшать охрану здоровья и пр.

Надо признать вполне обоснованными претензии к детекторам движения, которые действуют на основе инфракрасных лучей. По словам одного из участников проекта, у таких инфракрасных детекторов немало проблем. Объем пространства, который покрывают инфракрасные датчики, имеет немалые ограничения.

Человек должен быть в пределах видимости устройства, и только тогда оно его обнаружит. Отметим при этом, что радиоволновые конструкции датчиков движения без проблем обходят все ограничения, которые свойственны ИК датчикам.

Во время проведения исследования ученые брали за основу эффекты, которые создаются радиоволнами по мере того, как происходит отражение по всему периметру жилого помещения, и использовали метаматериалы.

Эти уникальные эффекты менялись, стоило только объектам в помещении чуть-чуть заколебаться. В свою очередь, чувствительная антенна из метаматериала легко обнаруживает эффекты радиоволн, если присутствует фактор движения внутри комнаты.

ВАЖНО! Если сравнивать, как эти эффекты меняются, и учитывать при этом изменения по времени, то появляются возможности применить их для того, чтобы обнаружить циклические движения.

Скажем, никакого труда не представляет выявить, что от потока воздуха лопасть вентилятора повернулась. Столь же просто можно выявить дыхание человека.

Новая технология обнаружения успешно действует, используя свойства радиоволн, которые в закрытом помещении отражаются от разных поверхностей. Поскольку радиоволны способны непрерывно отражаться от множества точек поверхностей, то формируются сложные интерференционные картины в границах комнаты.

В исследованиях, проведенных ранее, именно эта проблема интерференционных картин была препятствием для систем поиска источника сигнала, которые разрабатывались. Однако новые исследования показали, что данные сложные интерференционные картины все же пригодны для того, чтобы можно было обнаружить движение и вести поиск объектов внутри помещений.

Место использования

Место, где можно использовать оборудование, определяется, в основном, степенью защиты. В помещениях IP может быть минимально. На улице детекторы надо защищать от проникновения пыли и воды. Также на выбор места применения можно повлиять способ крепления.

Видео-обзор: Внутреннее устройство и назначение датчика движения Finder.

Особенности монтажа и подключения

Схемы подключения 

Прежде чем приступать к подключению и настройке оборудования, его важно правильно подключить. Устанавливают охранные датчики на специальных конструкциях, которые не подвержены вибрациям. Соблюдение этого правила обязательно, в противном случае значительно участится количество ложных срабатываний, что негативно отразится на качестве работы. Помимо этого, играет роль высота размещения устройства. Критичный показатель высоты указывается в техническом паспорте прибора и, как правило, колеблется в пределах 2-3 метров от уровня пола.

При монтаже всех рассмотренных разновидностей охранных датчиков следует брать во внимание их недостатки. Например, для производительной и корректной работы инфракрасных устройств требуется размещать их следующим образом:

  • В непосредственной близости должны отсутствовать отопительные и любые нагревательные приборы, которые формируют восходящие тепловые потоки.
  • Избегать попадания прямых солнечных лучей на чувствительный сегмент устройства – пиромодуль.

Зоны обнаружения извещателей обязательно контролируются возможными путями передвижения нарушителя.

Настройка датчиков

Настройка охранного датчика

Для беспроводных моделей классическое понятие подключения отсутствует. Датчику присваивается уникальная комбинация цифр и букв для системы сигнализации, при первом включении он автоматически без дополнительных настроек переходит в рабочий режим. Более детально представлена схема подключения и настройки в прилагаемом техническом паспорте к устройству. Каждая модель имеет свои тонкости.

Проводные профессиональные устройства подключаются по-разному, в зависимости от того, является данная модель адресной или нет. Адресный извещатель должен подключаться с обязательным соблюдением полярностей. Большинство моделей охранных датчиков оснащены реле, контакты которого в режиме опасности размыкаются, а в состоянии наблюдения замкнуты.

Тампер применяется для предупреждения вскрытия прибора третьими лицами. Если делать все основательно, его лучше подсоединить в специально отведенный шлейф в сети.

Комбинированные датчики движения

Комбнированный датчик 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.

Лучшие модели

Самыми популярными вариантами датчиков движения признаны:

Flash-SRP600, LC 100 (цена – 403,1 руб.)

Датчик движения Flash-SRP600

Модель Flash не срабатывает на появление животных, если вес их меньше 25 кг.

Crow LC 102 (цена – 1 397,96 руб.)

Датчик движения Crow LC 102

Приборы Crow LC102, SWAN 1000 являются комбинированными, они очень точные.

SWAN 1000 (цена-1410 руб.)

Датчик движения SWAN1000

Страж П-314 (цена -2 913,03 руб.)

Датчик движения Страж П-314

Их применяют в сфере охраны. Он не дает реакцию на телодвижения животных. Работа распространяется на определение ИК излучения людей. При обнаружении ИК излучения, датчик выясняет вес объекта и сигнализирует на пульт, когда он больше 20 кг.

Преимущества:

  • простота в процессе установки;
  • имеет модный дизайн;
  • его можно устанавливать на улице;

PIR-3SP (цена – 2890 руб.)

Датчик движения PIR-3SP

Среди беспроводных ДД, большим спросом пользуется PIR-3SP. Он, так же не реагирует на движения животных, применяется в сфере охраны объектов.

Обработка поступающего сигнала происходит микропроцессором, который производит дополнительную проверку информации.

Преимуществами прибора являются:

  • подача сигналов тестирования на центральный блок;
  • при разряде батареи подается сигнал;
  • применение протокола шифрования данных с кодом;

Какой датчик выбрать

О производителе мы не говорим, это личное предпочтение каждого. Исходя из информации в данной статье, вы можете выбрать тип сенсора по виду излучения, подходящий для ваших целей.

Совет: Не пытайтесь получить высокие показатели качества от прибора в нижнем ценовом сегменте.

Равно как и нет смысла искать универсальный датчик: тип определяется условиями применения.

Вибрационные

фото 8

Шорох 2

Применяются для охраны от пролома или нарушения другим вариантом стен, перекрытий, решеток. Разные виды, к примеру, «Окно» используются для нахождения повреждения стекол.

Пример – “Шорох-2” с контролируемой площадью до 12 квадратных метров. Предназначен для обнаружения преднамеренного разрушения строительных конструкций, остекленных проемов и типовых металлический сейфов, шкафов и банкоматов. После срабатывания выдаёт сигнал на приёмное-контрольные приборы.

Критерии выбора

При выборе датчика движения нужно учитывать максимальное расстояние, на которое он способен реагировать

Перед покупкой оборудования нужно внимательно продумать все детали, которые сделают использование датчика более комфортным, удобным и производительным. Если неправильно выбрать прибор, из-за технических ограничений он может создать много трудностей в использовании и обслуживании. Основные критерии выбора, на которые следует обратить внимание:

  • Назначение устройства – ключевой фактор. Также следует определиться с местом работы устройства – внутри помещения, салона автомобиля и т.д., или на приусадебном участке. Наличие козырьков, навесов тоже играет роль, поскольку от этого зависит, каким классом защиты IP должны будет обладать выбранная модель устройства.
  • Датчики делятся на несколько видов по способам крепления — бывают навесными и встроенными.
  • Мощность устройства определяется радиусом действия охранного датчика и способностью фиксировать события, происходящие вокруг (чувствительность). Также от этого параметра зависят правила монтажа и габариты.
  • При выборе разновидности устройства большое значение играет особенность проектирования дома, а также условия местности. Например, не каждая модификация модели способна просвечивать стеклянные поверхности или легкие строения типа навесов и беседок.
  • Не лишним будет ознакомиться с показателями времени срабатывания. Это имеет большое значение, особенно если охранный датчик установлен внутри помещения.
  • Место установки определяет угол обнаружения движущегося объекта.

Модели датчиков, оснащенные чувствительными элементами, снижают концентрацию ложных включений устройства, а также позволяют выбрать подходящий рабочий режим.

Как определиться с подходящим устройством

Если  место для установки датчиков определено, то можно приступить к выбору. В  случае, когда установка производится вне помещений, необходимы датчики,  которые могут выдержать изменения температуры и климатические нагрузки.Если место для установки датчиков определено, то можно приступить к выбору. В случае, когда установка производится вне помещений, необходимы датчики, которые могут выдержать изменения температуры и климатические нагрузки.

Если место для установки датчиков определено, то можно приступить к выбору. В случае, когда установка производится вне помещений, необходимы датчики, которые могут выдержать изменения температуры и климатические нагрузки.

Также датчик нужно выбирать с учетом того, на какой именно объект он будет срабатывать. Скажем, если в помещении появился человек, то это обнаружит инфракрасный датчик. Если открывается дверь, то лучше срабатывает датчик ультразвуковой или микроволновой.

При выборе детектора движения для охраны нужно учитывать такие основные характеристики:

– Чувствительность;
– Угол зоны обнаружения;
– Длина зоны по горизонтали;
– Фиксируемая скорость движения;
– Наличие антисаботажной зоны;
– Напряжение питания;
– Диапазон температур.

Если датчик хороший, то у него обязательно должна регулироваться чувствительность. Тогда он не будет реагировать на домашних животных. У отдельных типов датчиков предусмотрена ступенчатая регулировка. Есть также модели, у которых есть подстроечный резистор. Она поможет точно настроить чувствительность.

Угол зоны обнаружения измеряют в градусах. Как правило, он варьируется от 90 до 120 градусов. Детекторы движения типа «штора» – это исключение. Они создают зону узкую, по горизонтали – протяженную. Длина зоны обнаружения обычных датчиков обычно составляет 10-15 метров.

Датчики реагируют на скорость, с которой перемещается объект, – от 0,1 метра в секунду. Поэтому, если кто-то перемещается очень медленно, то датчик обычно не реагирует. Так его можно обмануть.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...