Принцип работы датчика движения

Расположение датчиков движения при установке сигнализации

Чтобы гарантировать максимально эффективную работу охранной сигнализации важно правильно расположить датчики движения в доме или квартире, учитывая их функциональные и конструкционные особенности. Выбирая место установки датчика, следует учитывать зону его покрытия и расположение близлежащих объектов, которые могут перекрывать чувствительную область датчика, а также вызывать их ложные срабатывания

Важно удостовериться, что поверхность, на которую будет прикреплен датчик, не подвергается вибрациям и механическим воздействиям

Выбирая место установки датчика, следует учитывать зону его покрытия и расположение близлежащих объектов, которые могут перекрывать чувствительную область датчика, а также вызывать их ложные срабатывания

Чувствительность различных датчиков при установке

Сегодня на рынке предложен широкий спектр различных датчиков, которые имеют угол обзора в большом интервале значений – это позволит располагать их в различных местах, настраивая на наиболее эффективную работу, что позволит исключить ложные срабатывания. Правильно расположенные датчики должны быть ориентированы к вероятному подвижному объекту таким образом, чтобы он перемещался по отношению к их чувствительному элементу под углом близким к 90º.

К основным местам расположения датчиков движения относятся:

потолок;
стены;
углы комнат.

Потолочный датчик движения для квартиры владеет круговой зоной обнаружения в 360º. Такие устройства наиболее эффективны в тех помещениях, где нужно обеспечить покрытие всего пространства.

Угловые и настенные датчики отличаются меньшими углами охвата и позволяют выделить для охраны только отдельные зоны помещения.

Кроме перечисленных датчиков в квартире или доме могут располагаться различные дополнительные устройства контроля движения. К таким относятся встраиваемые датчики, которые позволяют контролировать объект в выбранных местах, включая и те, которые не попадают в зону охвата основных датчиков. Среди устройств этого типа можно отметить мебельный датчик движения, датчик встраиваемый в стену или электроприборы, розетку или иные элементы декора помещения. Большинство таких устройств выполняются в таком стиле, чтобы эффективно вписываться в интерьер любого помещения.

Пример расположения датчиков в квартире

Где не рекомендуется устанавливать?

Чтобы гарантировать правильную работу датчика движения следует учитывать ограничения по его установке. Нельзя устанавливать датчик:

напротив устройств, излучающих тепло (батареи, камины, газовые обогреватели);
возле осветительных приборов, генерирующих тепловой поток;
на полу;
в непосредственной близости к форточке или дверным проемам;
возле устройств, генерирующих электромагнитное поле;
напротив окон, расположенных с солнечной стороны.

Учитывая эти несложные правила, можно исключить случаи, когда датчик движения для квартиры ложно срабатывает и беспричинно беспокоит владельца жилья.

Заключение

Широкий выбор датчиков движения позволит создавать высокоэффективные системы безопасности домов и квартир, а также формировать автоматические системы освещения этих объектов. Благодаря этому можно повысить уровень безопасности и обеспечить экономное потребление электроэнергии при освещении лестничных площадок и подъездов, коридоров в квартире, балконов, лоджий и других мест, где отсутствует потребность в непрерывном освещении.

Основные характеристики

Разобравшись с разновидностями датчиков движения, рассмотрим их технические характеристики, чтобы правильно выбрать нужную модель устройства. ДД различаются по следующим показателям:

дальности;
углу обзора;
мощности подключаемой нагрузки;
наличию дополнительных функций.

Угол обзора и дальность действия

Датчик движения может иметь горизонтальный угол обзора в 90-360°. В том случае, если на объект можно попасть с любого направления, используют сенсорные устройства с радиусом действия 180-360°. При установке ДД на поверхность стен, достаточно будет устройства с обзором в 180°. При монтаже прибора на вышке или на столбе, нужен сенсор на 360°. В помещениях можно устанавливать датчики, мониторящие движение в небольшом секторе.

Существуют модели датчиков движения с вертикальным углом обзора. В недорогих устройствах он составляет 15-20°, в некоторых ДД угол охвата может быть до 180°. Однако подобные приборы, в основном, устанавливают в системах безопасности, а не для включения освещения.

Угол обзора – одна из важнейших характеристик датчика движения для управления освещением

Дальность действия обуславливается местом расположения устройства: снаружи зданий или в помещении. Для установки в квартире или доме достаточно прибора с радиусом обнаружения на 5-7 м. Если же сенсоры будут устанавливаться на улице, то нужен более дальнобойный прибор. Но, в этом случае, нужно быть готовым к частым ложным срабатываниям.

От дальности срабатывания зависит эффективность сенсоров

Мощность подключаемой нагрузки

Каждое устройство с сенсором рассчитано на работу с определённой нагрузкой, то есть оно рассчитано на пропуск тока конкретного номинала. По этой причине, при выборе датчика, необходимо знать суммарную мощность осветительных элементов, которые будут подключены к прибору. Чтобы сэкономить на счетах за электроэнергию и не переплачивать за пропускную способность устройства, следует использовать газоразрядные, светодиодные или люминесцентные лампы.

Обязательно нужно учитывать мощность подключаемой нагрузки

Дополнительные функции

Производители оснащают некоторые свои модели дополнительными функциями. Одни действительно нужны, а без других вполне можно обойтись. Среди таких возможностей:

встроенный датчик освещённости. В дневное время нет необходимости в освещении на улице или в помещениях с окнами. Чтобы датчик движения не срабатывал днём, некоторые модели оснащаются встроенным фотореле;
настройка на срабатывание от животных. С подобным дополнением прибор не будет реагировать на котов и собак среднего размера. К сожалению, с крупными животными данная опция не поможет;
задержка выключения. Большая часть устройств выключает освещение после того, как объект выходит из зоны действия прибора, что довольно неудобно. Именно потому, производители выпускают модели, в которых предусмотрена задержка отключения, а также её настройка.

ДД с фоторелеДатчики могут ложно срабатывать на домашних животныхФункцию срабатывания можно настроить по своему усмотрению

Это все полезные дополнения для ДД включения света. Особенно важны две последние опции. Всё остальное – это просто ненужные навороты, которые приводят к излишнему удорожанию устройства.

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.

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

Трехпроводная схема подключения датчика движения

Датчики с тремя клеммами обычно используются при конструкции типа ИК-сенсор. Довольно распространенной компанией производителем недорогих инфракрасных датчиков движения является IEK. Без особых проблем можно найти хорошие изделия на Алиэкспресс.

Изделия подороже выполнены по аналогичному принципу, схема подключения светильника с датчиком аналогична для модели датчика от любого производителя. Устройства должны иметь степень защиты IP44 от проникновения твердых объектов более 1 мм и капель влаги. Если же датчик движение нужно вынести за пределы дома, то установка возможно только под козырек.

Если желаете защитить прибор от дождя и снега, ищите модель с пылевлагозащитой IP65 и с температурным режимом для вашего климата. Большинство ИК-сенсоров могут работать только до минус 20 градусов Цельсия.

Для подключения трехпроводного ИК-сенсора движения заводится полноценная фаза и ноль. Для правильной расстановки понадобятся все те же основные 4 элемента:

Автоматический выключатель (что в распредщитке).
Распредкоробка (в которой основной монтаж).
Датчик (к нему подведен провод из распредкоробки).
Светильник (второй провод из распредкоробки).

Соединение датчика тремя проводами будет проводится с заводом в распределительный короб трех кабелей:

От автомата три жилы: L (фаза), N (рабочий нуль), нулевой защитный или земля (PE).
На светильник три жилы, если корпус осветительного прибора из метала.
Три жилы на датчик.

Как подключить датчик движения к лампочке с использованием трех жил, детально рассмотрено на схеме.

Нули (N) собираются в одну точку (как в случае с предыдущей схемой). Земля с автоматического выключателя тоже подключается к земле светильника (нулевой привод или PE). На датчик движения с тремя клеммами подается теперь фаза-ноль:

Две вводных – для питания 220В, обычно подписаны как L (фаза) и N (ноль).
Один вывод – обозначается литерой А.

Монтаж

Для установки трехжильного датчика движения:

Открутите два самореза в корпусе. Клеммы находятся под задней крышкой.
Некоторые модели уже выводятся из корпуса тремя проводами разного цвета. По цвету можно определить, что он значит: земля (А) красный, ноль (N) синий, фаза (L) коричневый. Но если крышка открывается без особых потуг, рекомендуется убедится в правильности определенной маркировки лично, глядя на надписи рядом с клеммами.
Упрощенная схема подключения датчика движения к лампочке выглядит таким вот образом:
Немного наглядности вот на этом рисунке.
Можно обойтись без распредкоробки для соединения проводов и все жилы завести прямо в короб датчика, если внутри достаточно просторно и есть собственный клеммник. Фазу-ноль с одного кабеля подали, а с другого фазу-ноль вывели.
Выходит упрощенная, но такая же трехпроводная схема, только без распределительного короба.

Настройка и регулировка чувствительности

После успешного подключения светильника с датчиком движения нужно правильно выставить его параметры:

На обратной стороне корпуса найдите основные регуляторы. LUX с позициями месяца и солнца отвечает за срабатывание в зависимости от освещенности. Нужно чтобы датчик включался в комнате с окном только когда будет пасмурно или зайдет солнце? Выкрутите регулятор в сторону луны.
Вторым регулятором выставляйте время выключения. Задержку можно выставить с нескольких секунд до 5-10 минут.
Угол поворота всей сферы позволяет регулировать детектирование животных.

Преимущества и нюансы использования

Чтобы на животных не реагировал датчик, не поворачивайте головку сенсора вниз к полу. Выставите его так, чтобы он захватывал движения на уровне головы (плеч) всех жителей дома. Обычно на этом уровне захват животных не происходит.

Если же нужно, чтобы датчик временно не срабатывал, то головку его направьте в потолок. Таким образом захват перемещения невозможен. Захват движения датчиком зависит от угла наклона. В реалиях максимальное расстояние достигает 9 метров. Но по паспорту может быть выше.

Датчик для детектирования применяет ИК-лучи. Если двигаться от луча к лучу, то устройство замечает активность и реагирует. Когда проходишь прямо на луч, чувствительность сенсора минимальна и прибор может не сразу на вас среагировать.

По этой причине установка датчиков движения проводится не прямо над дверным проемом, а немного сбоку. Например, в углу комнаты.

Недостатки

Минусом трехпроводной схемы подключения датчика движения к лампе является отсутствие включения света принудительно. Если датчик по каким-либо причинам придет в неисправность, начнутся проблемы с корректной его работой. Чтобы этого избежать, рекомендуется в схему добавить выключатель.

Область применения

Датчик движения – универсальный прибор, который можно использовать в самых разных бытовых сферах. Промышленное применение таких устройств ещё более широко, однако это отдельная тема.

Автоматизация домашнего освещения

Применение датчиков освещения для автоматизации включения и отключения света в комнатах позволяет экономить на электричестве до 40% денежных средств.

Вместе с установкой инфракрасных сенсоров удаётся разрешить ситуацию, когда хозяева выходят из комнаты, забывая выключить в ней свет.

Охранные функции

Подобное использование тепловой воспринимающей аппаратуры было первым, и оно продолжает давать хорошие результаты. С помощью датчика движения можно:

Организовать отправку push-сообщения на смартфон владельца (функция активируется в моменты ухода из квартиры).
Запрограммировать включение сигнализации, в том числе отправку тревожного сигнала на пост охраны.
Просмотреть время прихода членов семьи в разделе «лог», где ведётся история срабатываний датчика.

Управление климатической техникой

Такая связка применяется реже, чем с освещением, однако также имеет место быть. По сигналу датчика могут быть включены устройства, поддерживающие параметры холода и тепла в квартире: батареи или система тёплого пола, кондиционер, вентилятор, увлажнитель и другие приборы. Таким образом, максимальный расход энергии происходит лишь в нужное время, а не постоянно.

Стоит отметить, что широкому применению инфракрасных датчиков движения в области домашнего климата мешает явление тепловой инерции. Для того, чтобы полноценно прогреть комнату, необходимо время – и делать это нужно заранее, перед входом в неё. Как следствие, комфортная температура достигается не сразу, а тогда, когда это часто не нужно – человек уходит в другое место.

Как выбрать датчик движения

Производители выпускают извещатели, которые можно использовать в загородных домах, на даче, промышленных и торговых предприятиях. Независимо от сферы применения к выбору оборудования необходимо подойти избирательно. Это позволит приобрести сенсор, работающий в тех условиях, которые актуальны для пользователя. Необходимо учитывать место монтажа, особенности установки, тип питания устройства. Важными критериями являются чувствительность, радиус действия, защищенность от ложного срабатывания. Не все модели работают автономно, некоторым требуется центр управления, через который идет взаимодействие с пользователем.

Место монтажа

Выпускаются модели для внутреннего и наружного применения. Устройства, используемые на улице, должны стабильно работать при постоянном негативном влиянии климатических факторов. Для защиты от прямого попадания дождя необходим корпус, герметичность которого подтверждена стандартом IP. Лучшие сенсоры для наружного применения не реагируют на перемещение холодных или теплых масс воздуха, на функциональность не оказывает влияние солнечный ультрафиолет, дождь, град. Устройства должны обладать большим радиусом обнаружения.

Детекторы для внутреннего применения нуждаются в хорошей защите от пыли. К корпусам этих устройств предъявляются менее строгие требования. Комнатные сенсоры могут иметь ограниченную чувствительность, небольшой радиус действия, который должен соответствовать размерам комнаты. Самый удобный формат связи для таких устройств – через домашний роутер.

Способ установки

Монтаж не должен вызывать трудностей у владельца недвижимости. Способ крепления обязательно учитывает условия эксплуатации. Уличный датчик движения фиксируют с помощью кронштейнов, который позволяет менять наклон для улучшения охвата. Сенсоры системы освещения можно крепить непосредственно к стене саморезами через предназначенные для этого монтажные отверстия в корпусе. Конструкция этих устройств предполагает такой способ фиксации: производители специально делают заднюю стенку корпуса плоской.

Использование в жилой зоне дома или городской квартиры ставит свои требования. Детекторы не должны мешать повседневной деятельности, занимать много места. Приветствуется возможность сделать устройство малозаметным. Самый простой способ открытого монтажа – на двухсторонний скотч. Альтернатива – использование специальных подставок, идущих в комплекте.

Самый сложный способ установки – скрытый монтаж. Доверить эту работу лучше профессионалам. Для установки потребуется небольшая ниша в стене, аналогичная выемке под выключатель или розетку. Лицевая панель датчика для скрытого монтажа имитирует электроустановочное изделие, которые не вызывает тревоги у злоумышленника, пытающегося обойти детекторы.

Вид питания

Выпускается оборудование, работающее от электросети и автономных источников питания. Для моделей, не связанных в единую систему с осветительными приборами, подключение электропроводки не всегда оправдано. При монтаже датчиков потребуется выполнять скрытый монтаж проводов, это дополнительные затраты. Выполнить штробирование стен не всегда возможно. Преимуществом сетевых моделей является стабильная подача электроэнергии.

Оборудование с автономным питанием отличается простым монтажом, независимостью от состояния электросетей в населенном пункте. Выбирая датчик движения для дачи лучше остановиться на этом варианте. Производители предлагают модели, работающие от аккумуляторов, батарей формата АА и ААА, «Крона». Миниатюрные сенсоры комплектуются «таблетками». При выборе необходимо учитывать энергопотребление устройства, емкость рекомендованного источника питания. Это позволит приобрести технику, у которой не нужно постоянно менять батарейку. Автономные модели должны иметь индикатор о заряде.

Радиус действия

Расстояние, на котором датчики фиксируют движение, называется радиусом действия. Для устройств, используемых в помещениях, этот показатель определяется размерами комнат, коридоров. Эффективно работают модели, фиксирующие перемещения на расстоянии до 4-5 метров. Уличные детекторы должны иметь больший радиус действия. Производители предлагают сенсоры с дальностью 11-12 метров. Этого достаточно для обнаружения злоумышленника на подходе к охраняемому объекту. Если территория большая, то рекомендуются датчики с радиусом действия 20-25 метров.

Для систем уличного освещения достаточно фиксировать движение на расстоянии до 6 м. Этого достаточно для создания комфортных условий на городских тротуарах, аллеях, площадках в парках.

Разновидности датчиков

Сенсоры движения различаются по конструкционному исполнению, способу передачи данных и принципу работы. Что касается конструкции, то они могут быть модульными и моноблочными. Устройства первого типа представляют собой корпусную основу, в которую могут интегрироваться отдельные чувствительные элементы. Это удобно с точки зрения монтажа: один раз вмонтировав в рабочей точке корпусный блок, в дальнейшем можно не думать об изменении направленности действия датчиков. Достаточно произвести замену чувствительного сегмента — и система будет полностью переориентирована.

Моноблочные устройства отличаются небольшими размерами и монтируются один раз без возможности замены чувствительной начинки. По способу передачи данных можно выделить беспроводной датчик движения для сигнализации и традиционные модели, которые подключаются через кабель. Более популярны беспроводные детекторы, поскольку требуют минимум усилий в монтаже и органично вводятся практически во все современные комплексы охраны.

Проводные модели имеют преимущество в виде надежности энергоснабжения и коммуникационной стабильности – их невозможно вывести из строя сторонними глушилками радиосигнала, например. Но при этом кабельная проводка не только требует выполнения объемных монтажных работ, но и в случае отсутствия должной маскировки может обнаружить себя перед злоумышленником. По принципу работы можно выделить ультразвуковые, инфракрасные и электромагнитные датчики. Их стоит рассмотреть отдельно.

Виды

В зависимости от того, какой принцип обнаружения используется в датчике движения, он может быть инфракрасным, ультразвуковым, микроволновым или гибридным.

Одними из наиболее простых и доступных на рынке являются инфракрасные варианты.
Главная особенность подобных девайсов заключается в том, что они воспринимают любые колебания теплового фона при условии, что в помещении находится оптимальное количество датчиков.
На рынке сегодня можно найти пассивные ИК-детекторы, которые реагируют на любые передвижения благодаря оптической системе. Что касается активных вариантов, то они включают в себя два прибора – это позволяет им принимать и создавать инфракрасные лучи.

Объект, который находится между ними, меняет температуру входящего луча, что приводит к возникновению сигнала тревоги. В большинстве случаев подобные приборы применяются для того, чтобы охранять территорию.

Одним из преимуществ такого датчика является высокая чувствительность к природным изменения теплового фона, поэтому пристальное внимание нужно уделять настройке прибора, чтобы он мог в полной степени выполнять возложенные на него обязательства. Вторыми по популярности считаются ультразвуковые приборы
, которые основаны на генерировании радиоволн

Само устройство включается в себя генератор и приемник. Генератор производит частоты, которые не слышны человеку и не наносят ему никакого вреда. При этом стоит принимать во внимание наличие животных, которые могут чувствовать определенный дискомфорт из-за радиоволн

Вторыми по популярности считаются ультразвуковые приборы
, которые основаны на генерировании радиоволн. Само устройство включается в себя генератор и приемник. Генератор производит частоты, которые не слышны человеку и не наносят ему никакого вреда

При этом стоит принимать во внимание наличие животных, которые могут чувствовать определенный дискомфорт из-за радиоволн

Отличительная особенность подобных датчиков заключается в том, что их лучше всего использовать в отапливаемых помещениях, так как некоторые модели могут выйти из строя в результате перепада температуры

Кроме того, при установке такого устройства нужно в обязательно порядке принимать во внимание наличие стекол и других подобных материалов, так как они могут стать причиной ложных срабатываний

Микроволновые датчики движения также пользуются большой популярностью.
Принцип их работы заключается в эффекте Допплера. Прибор удачно комбинирует в себе генератор микроволновых лучей и его приемник. Если происходит минимальное искажение в результате, например, движения человека, то прибор моментально срабатывает.

ОХРАННАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ СВОИМИ РУКАМИ

Тем, кто хочет сделать охранную сигнализацию самостоятельно хочу дать совет. Времена, когда было выгодно и целесообразно самому собирать охранные схемы из подручных материалов и деталей ушли безвозвратно. Можно, конечно, из подручных средств сделать своими руками подобие сигнализации, но это будет пародия на нормальную систему безопасности.

Тем не менее, для желающих дам некоторые пояснения и приведу схему, по которой можно собрать простую охранную сигнализацию. Поскольку принцип действия любой охранной системы заключается в обнаружении проникновения и оповещения об этом факте нам понадобятся:

замкнутая электрическая цепь, которая будет нарушена при попытке проникновения (шлейф сигнализации — ШС);
устройство фиксирующее нарушение (приемно контрольный прибор);
средство извещения о тревожной ситуации (оповещатель).

Обратите внимание, вы можете все сделать из подручных средств, или частично использовать перечисленные технические средства. Таким образом можно сделать своими руками охранную сигнализацию для дачи или дома

Схема простейшей сигнализации из подручных средств приведена на рисунке 4.

Начнем с клемм «+», «-«. К ним подключается источник питания

Не знаю что вы предпочтете, батарейку, сетевой адаптер от какого- либо устройства, может штатный блок питания — не суть важно

Исходя из его параметров подбираем реле с нужным напряжением срабатывания. Кроме того, оно должно иметь два независимых нормально разомкнутых контакта. Это минимум. Транзистор должен иметь параметры соответствующие выбранному реле (рабочие коллекторные ток и напряжение). Коэффициент передачи не принципиален.

Номинал резистора достаточный для полного открывания транзистора. Он может лежать в достаточно широких пределах (10-50 кОм).

Кстати, если вы не имеете базовых знаний в схемотехнике и навыков работы с электро компонентами, то проще будет подобрать готовый комплект сигнализации, исходя из предъявляемых к ней требований.

До тех пор пока шлейф сохраняет свою целостность транзистор закрыт. При обрыве он открывается, срабатывает реле, которое одной парой контактов включает систему оповещения, а другой, блокирует транзистор. Теперь даже при восстановлении охранного шлейфа контакты реле будут находиться в замкнутом состоянии до снятия со схемы напряжения.

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 включением 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.

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.