Датчик движения: что это и каков принцип его работы
Датчик движения (ДД) представляет собой специальный вид сигнализатора, фиксирующий движение объектов. Его основное назначение – это контроль окружающей среды и автоматический запуск заложенного алгоритма действий при фиксации перемещения в радиусе его охвата.
Существует несколько видов классификаций данного типа приборов. По месту нахождения:
- внутри объекта;
- по периферии;
- по периметру улицы.
По алгоритму действий:
- реакция на движение объектов, на контролируемой территории;
- сообщение о нарушении целостности стекол, балконных конструкций;
- сигнализирование о вторжении через крышу.
По типу сенсора;
- ультразвук;
- микроволны;
- инфракрасные импульсы.
Также возможно комбинирование нескольких типов в одном приборе.
В основе принципа работы датчика лежит реакция на движение или изменение теплового поля, с последующим замыканием силовой цепочки. После этого реализуется один из заложенных алгоритмов. То есть при срабатывании прибора будет подаваться свет, включаться сигнализация или происходить открытие автоматических ворот. Проводные датчики работают от электрической сети, беспроводные – от аккумуляторных батареек.
Данный тип приборов часто применяется для регулировки работы осветительных приборов, подсветки бассейнов, охраны периметра и отдельно стоящих объектов, запуска фонтанов.
Это интересно: Подключение светодиодной ленты для подсветки лестницы от одного кабеля — изучаем по пунктам
Виды датчиков
Различают следующие разновидности датчиков движения:
- УЗ (ультразвуковые);
- ИК (инфракрасные);
- СВЧ (микроволновые);
- комбинированные.
Ультразвуковой тип отслеживает движение объекта посредством звуковых волн. Он не подвержен воздействию факторов окружающей среды (не боится влаги, пыли, перепада температур). Его часто применяют при оборудовании лестничных пролетов, слепых зон, автомашин. Привлекательна и его цена.
Однако не обошлось и без недостатков. Радиус действия прибора невелик. Он реагирует только на резкие движения и не подходит для применения в зонах и жилищах с домашними животными.
Инфракрасный датчик обнаруживает и реагирует на изменение теплового поля подконтрольной территории. Зона охвата напрямую связана с площадью поверхности установленной в нем системе линз.
Инфракрасные ДД нередко дают ложную реакцию на теплые порывы ветра. Наблюдаются погрешности и в работе при осадках или при попадании на корпус прямых УФ-лучей.
Однако данные устройства довольно точно оценивают расстояние до объектов в ходе их движения, часто применяются на внешнем периметре и являются устройствами абсолютно безвредными для здоровья животных и людей.
Принцип действия микроволнового детектора основан на генерировании волн высокой частотности, которые по достижении объекта отражаются от него и улавливаются сенсором.
Главным недостатком является высокая стоимость устройства. Кроме того, при выставлении максимальной мощности излучения прибор опасен для здоровья людей.
К преимуществам микроволнового ДД можно отнести:
- компактность;
- реакцию даже на малозаметное движение;
- отсутствие влияния на него температурного режима и других факторов окружающей среды.
Комбинированный тип устройства может сочетать в себе функции разных видов. Наиболее часто используются приборы, осуществляющие фиксацию движения с помощью ультразвука и волн высокой частоты. Такие аппараты показывают высокую эффективность, а их минусы перекрываются многочисленными плюсами.
Устройства фиксации движения условно можно разделить на внутренние и внешние. Первые устанавливаются внутри дома, квартиры или производственного помещения, а вторые снаружи.
Подключение прожектора с датчиком движения
Толковый словарь трактует слово прожектор как прибор для освещения. Состоит он из линз и зеркал, применяемых для получения светового потока при определенном угле.
Прожектор с датчиком движения
Прожектор не используют для освещения подъездов к дому или стоянок, так как он сильно слепит. По идее он должен отключиться еще раньше, чем дальний свет фар достанет до него.
В данный момент прожектором называют и те приборы освещения, которые освещают улицы под большим углом. Мощность таких прожекторов абсолютно разная – от 10 до 100 ватт. Они снабжены датчиками движения и освещенности.
По факту покупателю нужно всего лишь подсоединить кабель к прожектору, и вся система заработает, но производитель оставляет право на наладку за пользователем.
Многие не знают, как подключить прожектор с датчиком движения. Ниже будет приведена схема монтажа.
Совет
Прожектор имеет корпус, внутри которого смонтирована и подключена к общей схеме колодка с клеммами. На схеме есть 4 цепочки.
Схема подключения прожектора к схеме приведена ниже:
- Фазный провод подключается к датчику.
- Нулевой провод от колодки идет на датчик и прожектор.
- Проводник для защиты подключен к корпусу.
- Провод с фазой А подключен к светильнику через колодку.
Подключение датчика движения к прожектору
Чтобы подключить прожектор, на него нужно подать напряжение через фазный провод, а также подключить нулевой провод и заземление. После подключения питания ноль и фаза пойдут на блоки питания датчика движения и освещенности. При возникновении нужных условий для работы датчика контакт сработает и замкнет на себе фазу А и тем самым включит прожектор.
Автоматическое отключение прожектора происходит при нормализации естественного освещения. Ноль, используемый для защиты, нужен для исключения возможных токопотерь на месте порыва изоляции внутри прожектора.
Получается, подключение светодиодного прожектора проще, чем кажется. Достаточно подсоединить три провода – фаза, нулевой и заземление. Такой светильник отлично подойдет для использования на даче.
Установка прожекторов
Монтаж светодиодного прожектора производится с помощью специальных конструкций (не пластмассовых), датчики направлены в контролируемую точку.
Подключение датчика движения к прожектору
Не всегда светильники удовлетворяют потребности, поэтому используют более мощные прожекторы. В основном они используются на охраняемых объектах или фирмах
Такие светильники поставляются отдельно, без датчиков. Крайне важно знать, как подключить датчик движения к прожектору
Подключение светодиодного прожектора
Если к такому прожектору произвести подсоединение датчика напрямую, то соединения сгорят, не выдержав температуры. Для предотвращения таких поломок используют контакторы. Они снимают часть нагрузки с выходных контактов датчика.
При включении в схему хотя бы одного пускателя, копирующего работу выходного контакта датчика, можно управлять очень мощными светильниками.
Такая схема подключения универсальна, так как позволяет включение сразу нескольких прожекторов.
Монтаж прожекторов с фотореле (сенсорных).
Светодиодный прожектор с датчиком движения
Фонарь с сенсором крайне удобен в использовании, так как он работает полностью автоматически. Работает схема по очень простому принципу. Фотореле срабатывает при наступлении темноты, на него подается напряжение, а при обнаружении человека в зоне наблюдения сенсор замкнет цепь на себе, в результате чего включится лампа.
Настройка и регулирование датчиков движения
Зачастую датчики движения регулируются по двум параметрам – вертикаль и горизонталь. Параметры позволяют регулировать дальность обнаружения, а самое главное – угол обнаружения относительно неподвижного корпуса. Настройка параметров позволит менять участок непосредственного контроля.
Светильник с ручками для регулирования
Возможность регулировки нужно выяснять при установке светильника и постараться направить его в нужную сторону. Настройка после монтажа осуществляется с помощью двух или трех ручек.
Обязательно будет ручка DayLight и Time. DayLight предназначена для регулировки времени срабатывания датчика при обнаружении движения. Другие устройства не предусмотрены. Если ручка повернута в самое крайнее левое положение, то датчик будет включаться только ночью, а если в самое правое положение, то сработает даже в ясный день.
Time – регулирует время, в течение которого будет гореть прожектор после срабатывания датчика. Диапазон включения везде разный, но колеблется в пределах от 5 сек до 20 мин.
Принцип работы и использование
Суть действия всех датчиков сводится к отслеживанию движущихся объектов, и замыканию электрической цепи, если шевеления обнаружены. Цепь размыкается, когда в поле зрения определенное время не было замечено никакого перемещения.
Виды датчиков движения
Технологии, с помощью которых датчики реализуют свою прямую обязанность, могут отличаться. Всего различают 5 видов детекции:
Инфракрасный (ИК). Такие датчики реагируют на изменение теплового излучения в зоне видимости. Из плюсов можно выделить удобство при монтаже вне помещения, полную безопасность для домочадцев, а также возможность регулировки дальности реагирования и очень низкое энергопотребление. Эти приборы пассивно прослушивают окружающее пространство, ничего не излучая. Из-за особенностей технологии могут происходить ложные срабатывания на животных и другие посторонние движения, особенно на улице. Кроме того, приспособление можно легко обмануть, надев не пропускающий ИК-излучение материал.
- Ультразвуковой (УЗ). С помощью звуковых волн датчик прослушивает окружение с частотой 20–60 кГц, которые не слышны человеческому уху. Если отраженный сигнал изменил частоту, прибор понимает, что в зоне действия происходит движение, и срабатывает должным образом. Они неприхотливы к условиям эксплуатации, хорошо работают во влажных и пыльных помещениях вне зависимости от температуры. Относительно недорого стоят. Однако если в доме есть животные, лучше остановить выбор на другом устройстве. Также из недостатков можно выделить небольшой охват действия и безразличие к плавной походке и движениям.
- Микроволновый (СВЧ). Устройство излучает электромагнитные волны частотой около 5,8 ГГц, регистрируя окружающие объекты. Этот тип используется в основном охранными системами. Для установки в жилом помещении не подходит, так как СВЧ-излучение небезопасно для человека.
- Акустический. Детектор реагирует на резкий шум, ничего не излучает. Чаще всего используется в подвальных помещениях и на лестничных клетках.
- Комбинированный (дуальный). Эти датчики совмещают в себе несколько технологий для уточнения результата. Их можно более точно настраивать, что уменьшает количество ложных срабатываний.
Каждая технология имеет свои достоинства и недостатки, которые влияют на выбор места установки прибора. Для домашнего использования больше всего подойдут ИК и УЗ датчики либо их комбинация.
Характеристики
Каждое устройство имеет ряд характеристик, о которых следует знать при покупке прибора.
Степень защиты
Другими словами, прочность корпуса устройства. Измеряется в IP: чем больше показатель, тем более прочная оболочка у прибора. Для уличного использования надо выбирать модели с IP 55 и выше. Для домашнего использования вполне хватит IP 22+.
Тип питания
Бывают проводные и беспроводные датчики движения. Соответственно, проводные питаются из стандартной сети в 220 В, а беспроводные работают от батареек, в том числе солнечных, и аккумуляторов. Вторые чаще используются, когда надо включать свет или другие приборы от низковольтных источников (например, от 12 V аварийной сети). Их используют в случае, если после евроремонта нет возможности проложить провод для передачи информации.
Угол действия
Одна из ключевых характеристик, которая напрямую влияет на работу датчика и место установки. Чаще всего цифры варьируются от 90 до 360° по горизонтали и от 15 до 180° по вертикали.
Дальность действия
Этот параметр определяет, на каком расстоянии от прибора будет обнаружен человек. Измеряется в метрах и определяется по трем плоскостям:
- Перпендикулярно, когда человек движется по касательной окружности, где центр – датчик движения.
- Фронтально, когда человек движется по направлению к устройству.
- Присутствие человека рядом с прибором.
Принципиальное отличие от угла обзора заключается в том, что тут измеряется дальность действия, а не угол обзора.
Максимальная подключаемая мощность
Большинство датчиков предназначены для маломощных приборов: от 500 до 1000 Вт. Если требуется подключить мощные лампы, надо добавить в схему магнитный пускатель между лампой и фазой датчика, а его катушку с другой стороны от лампы.
- Охранные системы и сигнализация.
- Подсветка ворот и дорожек у дома.
- Установка контроля над работой фонтанов.
- Монтаж подсветки бассейна.
- Освещение лестниц и коридоров.
- Освещение подвальных и подсобных помещений.
- Срабатывание слива унитаза и включение вытяжки.
- Светодиодная (LED) лента для подсветки ступеней лестницы.
Регулировка ДД
Регулировку параметров работы датчика начинают с максимальных значений
Устанавливая прожектор с ДД, в первую очередь выставляют устройство таким образом, чтобы зона наблюдения была наибольшей
Важное значение при этом имеют высота размещения и угол его установки. Угол установки регулируется при помощи шарнирного крепления, а параметры вертикального обзора указываются в инструкции по эксплуатации. Рабочие параметры прожектора с ДД настраивают при помощи органов управления, ручки которых для удобства выведены на корпус датчика
Расположены они в нижней части ДД и имеют соответствующую маркировку
Рабочие параметры прожектора с ДД настраивают при помощи органов управления, ручки которых для удобства выведены на корпус датчика. Расположены они в нижней части ДД и имеют соответствующую маркировку.
SENS (чувствительность) – регулирует интенсивность движения, на которое должен реагировать ДД. Сначала рекомендуется установить регулятор на максимум и проверить, как датчик реагирует на появление в зоне наблюдения движущегося объекта (человек, автомобиль и пр.). Обычно дистанция обнаружения составляет 2-8 м. ДД не должен реагировать на пролетающих птиц и качание веток деревьев.
LUX (освещенность) – регулируя уровень освещенности, выставляют регулятор в положение MIN. При этом ДД будет работать только в полной темноте. При необходимости уровень освещенности изменяют.
TIME (время задержки) – устанавливает время работы прожектора после того, как движущийся объект покинет зону наблюдения. Как правило, задержку времени выставляют в диапазоне от 5 сек. до 8 мин.
Принцип работы
Функционирование автоматической осветительной системы обеспечивается специальным датчиком движения. Когда в его поле зрения происходит изменение объема помещения, возникает тепловое излучение или звук, производится подача сигнала на управляющий контур. Который и пускает ток к лампам, а также продолжает его поддерживать весь период срабатывания сенсора. Более «умные» варианты контроллера выполняют подобное действие и некоторое время после окончания подачи сигналов от датчика. Такая система предотвращает отключение освещения при временной неподвижности объектов в сенсорном поле или отсутствии сигналов, на которые реагирует детектор. В тех случаях, когда датчик движения долгое время не регистрирует наличие человека, производится разрыв питания ламп.
В наиболее простых системах управляющий контур монтируется прямо внутрь датчика, что накладывает определенные ограничения на количество подключаемых потребителей.
Существует еще один метод применения сигнализаторов движения — они используются в охранных системах. В таких случаях, их реакция на нахождение движущегося объекта приводит к включению сирены или иных устройств оповещения.
Уличное освещение
Светодиодное уличное освещение:
FR-01 6А, IP44, düwi:
Для устройства доступен наружный монтаж на улице. Происходящие погодные и климатические события, включая снег, дождь или яркое солнце, на работу прибора не влияют. Хотя, пользуясь опытом некоторых инженеров, можно дать рекомендацию взять оборудование с второй цифрой индекса IP повыше. Где-нибудь от 5 включительно, что точно убережет компоненты даже от сильного проливного дождя.
Сама же сборка системы в законченный вид элементарна — к контактам фотореле подключается фаза, нейтраль и нагрузка, как указано на приведенной далее схеме:
К вопросу о монтаже есть интересный момент. Размещать устройство, содержащее датчики света, требуется так, чтобы на чувствительные элементы не падало видимое излучение ламп. Иначе вместо включения их в темноте и выключения днем, получится неплохая дискотека. Посудите сами: пришла ночь, реле сработало и зажгло лампу. Свет от нее падает на датчик, и тот считая, что уже день, разрывает линию. Опять темно, а значит снова включение. И так по кругу.
Установка датчика в квартире
В квартире датчик движения применяется в помещениях двух категорий:
- с временным пребыванием людей (прихожая, часть лестничной клетки) – там, где надо включить свет ненадолго;
- с постоянным пребыванием человека (кухня, жилые комнаты, санузел).
В первом случае все достаточно просто. Сенсор подключается по выбранной стандартной схеме – из рассмотренных ниже. В этом случае помимо экономии электроэнергии достигается дополнительное удобство – свет для вошедшего человека включается без помощи рук. Через некоторое время (подбирается при настройке) освещение отключается.
Во втором случае такая схема неудобна. Если войти на кухню и сидеть, не двигаясь, освещение вскоре погаснет. Придется периодически активировать детектор, совершая движения. Это неудобно, поэтому лучше предусмотреть трехпозиционный выключатель, позволяющий выводить автоматику из работы, принудительно включая свет.
Подключение с трехпозиционным переключателем
Проблема в эстетической составляющей. Трехпозиционные выключатели, которые можно вписать в интерьер, приобрести трудно. Решение о применении данной схемы – за владельцем помещения. Процесс подключения в этом случае мало отличается от обычной установки. Надо найти место для установки трехпозиционного коммутационного элемента, подвести к нему фазный провод из распредкоробки. От него вывести два провода уже к месту монтажа датчика, и присоединить оба проводника согласно схеме.
Настройка
Установив лучший датчик движения, его требуется настроить. Для этого корпус датчика оснащают поворотными регуляторами. Их поворачивают, используя небольшую отвертку.
Угол наклона
Для датчика, установленного на стене, прежде всего выставляют угол наклона. Он должен быть таким, чтобы датчик мог контролировать как можно большую площадь. Данный параметр будет зависеть от обзора датчика и высоты, на которой он установлен.
Оптимально устанавливать датчик на высоте 2,4 метра. В таком случае, даже датчики с небольшим углом обзора смогут захватить большую часть помещения.
Чувствительность
С помощью специального регулятора можно изменять уровень чувствительности от минимального до максимального.
Этот параметр позволит исключить срабатывание датчика света на мелких домашних животных.
Время задержки
Датчики имеют определенное время выдержки. Обычно это 3-15 секунд. Некоторые модели позволяют самостоятельно выставить данное значение.
Уровень освещенности
Такой датчик можно настраивать в диапазоне от минимума до максимума.
Фото датчиков движения для включения света демонстрируют их различные конструкции. Чаще всего корпус датчиков выполняют в белом, сером или черном цвете. Это позволит вам подобрать наиболее подходящий в каждом конкретном случае вариант.
Почему светодиодные прожекторы с датчиком движения – лучшее решение для улицы?
- Значительная экономия электроэнергии.
- Более долгий срок жизни LED-лампы по сравнению с обычной.
- Простота установки и эксплуатации.
- Возможность использования в качестве световой сигнализации.
- В большинстве устройств имеется защита от воздействия окружающей среды (дождя, снега, ветра).
- Экологическая безопасность — светодиодные лампы и прочие составные части светильника не токсичны и не требуют специальных условий утилизации.
Мы всегда рады помочь с выбором светодиодных прожекторов как розничным, так и оптовым покупателям. Наши специалисты помогут рассчитать необходимые характеристики светильника в зависимости от места, где он будет установлен. Если Вы находитесь в Москве, по запросу будет выполнена доставка и монтаж приборов.
Варианты прожекторов с датчиком движения
Led-прожекторы с датчиками движения классифицируются по различным признакам
Важное разделение по защищенности от пыли и влаги. На улице много негативных факторов, которые не должны влиять на качество работы прибора
Оптимальный вариант уровня защиты – IP65. Это означает, что сенсор полностью защищен от проникновения пыли, вода в него не попадает независимо от направления движения струи. Можно найти рекомендации применять сенсор с защитой IP44, но этого для улицы мало. Означает защиту от проникновения объектов более 1 мм и защиту от капель или брызг, что летят под углом. Этого недостаточно для беспрепятственной работы механизма.
Сам датчик движения может размещаться так:
- В корпусе led-прожектора – такие блоки можно назвать компакт, так как они самые небольшие по размерам.
- Единое целое с прожектором, но в отдельном от световых элементов корпусе.
- Прожектор и датчик присутствия – отдельные элементы. Последний допускается монтировать независимо от осветительного прибора.
При покупке устройства следует обращать внимание на угол и дальность зоны действия. При этом соизмерить ее с местом монтажа и размером участка, который нужно охватить в процессе работы сенсора
Установка
Устанавливать прожектор можно на любой плоской поверхности. Зачастую для этого используются столбы или стена сооружения. Метизы следует подбирать надежные, чтобы они выдерживали вес прожектора. Дополнительное укрепление осуществляется при помощи хомутов. Как вариант, можно его интегрировать в нишу. Размещать сенсор требуется так, чтобы он был недоступен для злоумышленников, и при этом зона охвата была максимально возможной исходя из его технических характеристик.
Подключение
Даже имея практические навыки, перед подключением любого электрического прибора стоит изучить инструкцию. Если этого не сделать, есть риск что прибор, а если точнее, его датчик, будет работать неправильно.
Прожектор подключается к сети с помощью проводов ПВС или ШВВП. Чтобы сделать еще и заземление следует выбирать трехжильный кабель. Если осуществляется подключение LED-прожектора, то можно обойтись и двухжильным.
Так как прожектор будет эксплуатироваться постоянно, лучше предусмотреть для него не розетку, а отдельный кабель, что идет от щитка или ближайшей распределительной коробки.
Способы подключения несколько отличаются в зависимости от типа прожектора (варианты исполнения предложены выше). Первый случай – когда датчик движения встроен в корпус прожектора или жестко закреплен на нем. Такую модель подключать легче всего, так как исчезает основная трудность – подсоединение датчика движения к осветительному элементу. Все что нужно в этом случае – это завести питающий провод в коробку прожектора. Некоторые модели даже имеют выводы для подключения, так что не придется разбирать прибор.
Если датчик движения размещен отдельно от прожектора, то тут подключение несколько сложнее, но все равно подключить его своими руками получится. Первое что нужно, это подключить датчик движения к прожектору посредством отдельного кабеля
Тут также важно внимательно соединять провода иначе есть риск, что при врезании в сеть прожектор просто сгорит
Схема подключения выглядит так:
Основное внимание следует уделить соединению кабелей с соответствующей маркировкой. Коричневый соединяется с фазным, красный – к выводу из прожектора. Второй провод прибора и синий кабель к нулевому
Цвет кабелей может быть разным, следует ориентироваться на инструкцию производителя
Второй провод прибора и синий кабель к нулевому. Цвет кабелей может быть разным, следует ориентироваться на инструкцию производителя.
Настройка
Настроить прожектор с датчиком движения, а если точнее, то сам датчик несложно
Важно знать порядок этого процесса. Большинство датчиков имеют 3 основных характеристики, которые влияют на включение/отключение света прожектора. Конкретней:
Конкретней:
- Day Light. Эта подстройка помогает регулировать чувствительность датчика к освещенности на улице. При правильной его настройке прожектор включается только в темное время суток, а не срабатывает на движущиеся объекты днем. Установив гранично левое положение, прибор программируется на включение при темноте. Крайнее правое положение запускает прожекторный свет в работу круглые сутки.
- Time. Регулятор дает возможность установить время свечения, то есть, какой промежуток времени после включения горит свет. Минимальный порог в большинстве приборов – 5 секунд, максимально 5 минут. Спустя установленное время свет будет выключаться.
- Sens. Третья подстройка есть не в каждом приборе. Если она присутствует, то это поможет настроить прибор для срабатывания на объект определенного размера. То есть исключить ложное включение прожектора, если пробежала кошка или собака среднего размера.
Все настройки рекомендуется проводить экспериментальным путем, в таком случае удастся достичь необходимой четкости срабатывания в каждом конкретном случае. Часто датчик движения – это часть системы безопасности, при соблюдении условий его допускается подключить к сирене.