Инфракрасный датчик движения для включения света: принцип работы, характеристики, подключение, монтаж.

Обозначение клемм сенсора

Существуют два основных варианта конструкций датчиков – с двумя клеммами для подключения или с тремя. Стандарта на маркировку клемм не установлено, и каждый производитель волен вводить свою систему обозначений. Но в большинстве случаев для двухвыводных датчиков выводы маркируются:

  • L – для подключения фазного провода сети 220 вольт;
  • L1 – для подключения провода к нагрузке (возможны варианты Out или стрелка, направленная наружу и т.д.).

У трехпроводных моделей клеммы обозначаются:

  • L – для подключения фазного провода сети 220 вольт;
  • N – эту клемму надо соединить с нулевым проводом;
  • А – выход для управления нагрузкой (возможны варианты Out или стрелка, направленная наружу и т.д.).

Подключение проводки с детектору

Варианты подключения для разных модификаций рассмотрены ниже.

Выбор модели сенсора

Первым шагом надо выбрать тип сенсора. Радиочастотные (микроволновые) стоят недешево. Их устанавливают для контроля больших территорий (складов, стоянок для техники и т.д.). Учитывая вредность электромагнитного излучения, для бытовых целей и производства небольшого масштаба применяют ультразвуковые и инфракрасные сенсоры. Первые чувствительнее, более помехоустойчивые, но и более дорогие. К тому же ультразвук могут слышать домашние животные, и это может вызывать у них чувство дискомфорта (есть недоказанная практикой версия, что ультразвук отпугивает мелких грызунов и насекомых). По этой причине в жилых помещениях и офисах применяют инфракрасные датчики. К тому же они дешевле. Другие критерии выбора сенсора:

  1. Дальность действия. Должна быть не меньше расстояния до дальней точки контролируемой зоны. За большую дальность переплачивать нет смысла.
  2. Угол контроля. Сенсоры потолочного типа в горизонтальной плоскости контролируют зону раскрывом в 360 град. Настенные – 180 и меньше (в силу конструктива). У настенных датчиков желателен контроль антивандальной зоны (снизу от сенсора) – оттуда злоумышленники могут вывести прибор из строя.
  3. Коммутируемая мощность. Если она недостаточна для управления существующей нагрузкой, придется ставить реле-повторители.
  4. Напряжение питания. Если отличается от 220 вольт, придется организовывать дополнительные источники питания.
  5. Степень защиты. Должна обеспечивать работоспособность устройства в выбранном месте – в помещении или на улице.
Дальность действия популярных детекторов движения
Детектор движения Принцип действия Дальность,м
Smartbuy потолочный ИК 6
REXANT ДДС 03 11-9211 ИК 12
REXANT 11-9215 ИК 9
REXANT ДДПМ 02 11-9217 РЧ 10
TDM ДДМ-01 SQ0324-0015 РЧ 8

Также есть другие характеристики для выбора сенсора (цвет, потребляемая мощность, время отпускания и т.д.), но они принципиального значения для подключения и установки не имеют.

Читайте такжеУстройство и принцип работы датчиков движения

Разновидности

Разделение датчиков движения для включения света на виды осуществляется по нескольким критериям. По принципу действия их можно разделить на:

  • Инфракрасные – основаны на измерении величины температуры предметов, попадающих в зону охвата датчика движения. Основным недостатком является ложная реакция на элементы системы отопления или лампы накаливания, расположенные в непосредственной близи.
infrakrasnyy-datchik.jpg
Рис. 2. Инфракрасный датчик

Ультразвуковые – функционируют на основе эффекта Доплера. Излучаемая волна звука в диапазоне частот от 20 до 60 кГц не слышима человеческим ухом в соответствии с п.2.1.1.3 ГОСТ Р 50030.5.2-99. Сталкиваясь с препятствием, ультразвук отражается и возвращается к приемнику, о чем передается сигнал на электронный ключ или реле.

ultrazvukovoy-datchik.jpg
Рис. 3. Ультразвуковой датчик

Микроволновые – используют специальную антенну, посылающую высокочастотный сигнал в окружающее пространство. При столкновении сигнала с движущимся предметом возникает отраженный сигнал, который возвращается к датчику. На сегодняшний день это самые чувствительные, но и самые дорогие модели для включения света.

Рис. 4. Микроволновой датчик
  • Лазерные – состоят, как правило, из светодиода и фотодиода, монтируемых в контролируемой области. Светодиод излучает сигнал, который распространяется в окружающее пространство. Как только в области действия возникает объект, преграждающий световой поток, он отражается и воспринимается фотодиодом. С которого сигнал подается на исполнительный орган датчика движения.
  • Томографические – используют радиоволны для диагностики пространства. В отличии от других моделей способны проникать за стены, конструктивные элементы и прочие преграды. Используются для включения освещения на больших площадях, в торговых центрах и т.д.

В зависимости от способа взаимодействия с движущимися объектами датчики движения могут быть активными, пассивными или комбинированными. Активные самостоятельно излучают измеряемые сигналы, а после их воспринимают. Пассивные ориентированы на собственные излучения человеческого организма или отталкиваются от их взаимодействия с окружающей средой.  Комбинированные состоят из активного излучателя, установленного с одной стороны и пассивного приемника, расположенного с другой стороны.

В зависимости от места установки датчики движения подразделяются на устройства наружного и внутреннего применения. Первые предназначены для использования под открытым небом. Вторые используются для размещения в помещениях, иногда под навесами, на верандах, крытых террасах и патио.

Устройство и технологии датчика движения

  • Начнем с прерывающих. Как мы уже знаем, прибор состоит из излучателя и приемника. Простейшая реализация — фото пара с линзой, формирующей направленный луч. Однако подобные устройств не применяются уже несколько десятков лет. Какой датчик можно считать современным? Тот, который использует когерентный или поляризованный луч. То есть, лазер.

    Для справки: Лазерный луч может быть видимым или невидимым. Это расширяет возможности прибора при использовании в охранных системах.

    Вариантов исполнения два: в одном корпусе или с разделенным приемником и передатчиком. В первом случае необходимо электрическое объединение двух узлов в единую электрическую систему. Второй вариант использует отражающую поверхность, и луч возвращается в приемный сенсор, расположенный рядом с излучателем.05-kak-rabotaet-datchik-dvizheniya-5.jpg

    Для улицы такое исполнение не подойдет, слишком много потенциальных предметов для срабатывания (птицы, животные). Поэтому необходимо дублировать лучи, расположенные на расстоянии (чтобы не было ложных срабатывания на малые объекты).

  • Отражающие также являются излучателями, со своим приемником в корпусе. По использованию волн, делятся на три группы:
    • Как работает микроволновый датчик движения? Он излучает СВЧ волны, которые формируют вокруг него некий фон из волн высокой частоты. Они отражаются от предметов, и «мозг» датчика запоминает объемную картинку в виде уровня излучения в разных плоскостях. При появлении внутри этого фона постороннего предмета, уровень отраженного излучения меняется. Это фиксируется приемником, и включается сигнал оповещения. После исчезновения объекта, датчик возвращается в состояние покоя.
    • Еще один похожий вариант — электромагнитный сенсор. Регистрирует изменение магнитного поля при попадании в сектор объемных предметов. Чувствительность ниже, высокая зависимость от помех.
    • Ультразвук. Практическое его применение мы знаем по прибору УЗИ, который применяется в медицине. Бывают и другие варианты использования: датчики движения. Генератор ультразвука постоянно испускает УЗ волны в заданном секторе. Проверить (засечь) работу прибора сложно, поэтому эти виды сенсоров популярны в охранных системах. При возникновении препятствия, звуковые волны возвращаются и регистрируются приемником. Происходит срабатывание датчика.

    Несмотря на высокое качество и скрытность, эти виды сенсоров применяются и в системах автоматического включения освещения.

    Информация: Единственное ограничение — нежелательно применение на объектах с домашними животными. Некоторые особи негативно реагируют на ультразвук.

    Такие датчики отлично работают в помещении и на улице. Выглядят они по-разному, но обязательно с цилиндрическим окошком в корпусе.

    06-kak-rabotaet-datchik-dvizheniya-6.jpg

  • Пассивные инфракрасные системы редко применяются в охранной сигнализации, зато активно работают с источниками освещения. Задайтесь вопросом: как выбрать датчик движения для включения света? Он не должен регистрировать неодушевленные предметы (например, автомобили) и птиц с животными. При этом прибор обязан фиксировать появление в зоне действия человека. Получаем единственно верное решение: приемник инфракрасного излучения. Сенсор настраивается на тепло человеческого организма и соответствующий размер источника излучения. Для этого чувствительный инфракрасный сенсор располагается за специальной линзой Френеля, концентрирующей тепло в одной точке. Далее сигнал поступает в электронный блок управления, оснащенный вспомогательными модулями:07
    • реле времени задерживает момент включения от случайных кратковременных срабатываний;
    • сумеречный выключатель отключает прибор в светлое время суток;
    • блок ступеней переключения настраивается под определенный размер «объекта», чтобы кошки и птицы не включали свет.
  • Комбинированные приборы сочетают в себе сенсоры разных типов, и применяются для решения особо ответственных задач, где не допускаются ошибки в срабатывании.

Можно ли изготовить такой прибор самому, и как его отключить

Любой домашний умелец задается вопросом: как сделать датчик движения своими руками? Саму электросхему управления собрать несложно. Проблема в источнике и приемнике излучения. Проще использовать готовый излучатель волн, просто интегрируя его в свой проект. Наиболее удачными являются датчики для систем на базе Arduino.

Еще одна популярная самоделка — лазерная указка с фотоприемником, размещенным на линии пересечения. Но это не более чем развлечение: для серьезных задач такой прибор не подходит.

Еще одна мысль, которая приходит в некоторые беспокойные головы: как отключить датчик движения.

Важное предупреждение: Информация не предназначена для криминального применения!

Если отключение связано с режимом использования — нет проблем. Просто отсоедините сенсор от блока питания, и он перестанет включать свет. Например, когда объект закрыт. В остальных случаях поступайте так (не для злого умысла):

  • инфракрасные сенсоры заклеиваются металлическим скотчем;
  • микроволновый прибор перестает принимать сигналы, если покрыть окошко прозрачным лаком из аэрозольного баллончика;
  • УЗ датчик экранируется только металлом или металлизированным скотчем в 2–3 слоя.

В любом случае, информация о том, что на объекте не работает датчик движения, будет зарегистрирована владельцем. Кроме того, прежде чем вам удастся отключить сенсор, ваше появление будет зафиксировано.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий