На работу датчика не влияет окружающая обстановка. Он может охватывать помещения даже за перегородкой. Самыми большими недостатками этого устройства являются его цена, высокая чувствительность, из-за которой он срабатывает при движении вне предполагаемой зоны обнаружения, и вред для людей и животных, вызванный длительным воздействием микроволн.
Беспроводной детектор движения: виды, принцип работы, схема подключения
Несмотря на постоянную работу правоохранительных органов, проблема краж имущества и ценностей с предприятий продолжается. Одним из способов контроля несанкционированного доступа к частной или корпоративной собственности является беспроводной датчик движения. Что необычного в этом устройстве и как оно используется на практике, мы рассмотрим в этой статье.
Беспроводные датчики движения предназначены для обнаружения движения в зоне и последующей передачи зарегистрированного события на исполнительный механизм. Основная область применения – системы сигнализации. Датчики движения используются для контроля территорий, зданий, помещений и других объектов. Помимо охранных систем, они устанавливаются в цепях освещения или в системах контроля доступа в определенные помещения или части помещений.
В зависимости от принципа действия, они могут использоваться для обнаружения теплового излучения или определенного спектра волн. На этом основано их базовое деление на различные типы.
Типы и принцип работы
Все беспроводные детекторы движения делятся на наружные и внутренние, в зависимости от степени их защиты от внешних факторов. Определяющим фактором является степень пыле- и влагозащищенности, обозначаемая индексом IP и двумя цифрами. Согласно ГОСТ 14254-2015 разделы 5 и 6, числовые значения варьируются от 0 до 6 для пылезащищенности и от 0 до 9 для влагозащищенности. Чем выше значение, тем в более агрессивной среде сможет работать датчик движения.
В зависимости от принципа обнаружения движущегося объекта беспроводные датчики движения могут быть пассивными, активными или комбинированными. Пассивные датчики ориентируются на собственное излучение человеческого тела и сравнивают его с окружающей средой. В активных датчиках собственный импульс генерируется на контролируемую область, а затем это же излучение измеряется в прямом или отраженном спектре. Комбинированные модели сочетают в себе принципы работы активных и пассивных устройств.
В зависимости от принципа действия датчики движения можно разделить на следующие категории:
- Инфракрасные – основаны на регистрации тепловой энергии, излучаемой человеческим телом.
- Ультразвуковые – Согласно пункту 2.1.1.3 ГОСТ Р 50030.5.2-99, они работают по принципу эффекта Доплера. Когда при столкновении волны с препятствием в окружающем пространстве возникают ультразвуковые колебания, часть сигнала отражается и возвращается в приемник.
- Микроволны – Этот метод похож на предыдущий, но вместо ультразвука генерируются микроволны, которые обладают отличной чувствительностью. Однако он редко применяется в беспроводных моделях из-за высокого энергопотребления.
- Радиоволна – Оснащенный антенной для генерации радиоволн, он может проникать через препятствия.
Технические характеристики
После того как вы решили, какой выключатель света вы хотите использовать, необходимо выбрать технические характеристики датчика.
Угол обзора
Датчик движения для выключателя света может иметь различный угол обзора в горизонтальной плоскости – от 90° до 360°. Если к объекту можно подойти с любого направления, используются датчики с радиусом от 180° до 360° в зависимости от его расположения. Если устройство установлено на стене, достаточно 180°, если на столбе – необходимо 360°. В помещениях можно использовать устройства, контролирующие движение в узком секторе.
Если есть только одна дверь (например, в подсобное помещение), достаточно датчика узкого сектора. Если в помещение можно войти с двух или трех сторон, модель должна иметь обзор не менее 180°, желательно во всех направлениях. Чем шире "охват", тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей гораздо выше, поэтому необходимо учитывать принцип разумной достаточности.
Существует также вертикальный угол обзора. Обычно недорогие модели имеют угол обзора от 15° до 20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные датчики движения обычно устанавливаются в системах безопасности, а не в системах освещения, поскольку их стоимость значительна. Поэтому стоит правильно выбрать высоту установки устройства, чтобы "мертвая зона", когда датчик просто ничего не видит, не находилась в зоне наибольшего движения.
Дальность действия
Опять же, выбор стоит делать в зависимости от того, где будет установлен датчик движения – в помещении или на улице. В помещении достаточно дальности действия 5-7 метров.
Место установки
Для того чтобы установка прошла правильно, необходимо соблюдать определенные правила:
- Поблизости не должно быть никакого освещения. Свет мешает нормальной работе.
- Поблизости не должно быть нагревательных приборов или кондиционеров. Все типы датчиков движения реагируют на воздушные потоки.
- Поблизости не должно быть крупных предметов. Они затеняют большие площади.
В больших помещениях лучше всего устанавливать устройство на потолке. Радиус его обзора должен составлять 360°. Если датчик должен активировать свет от любого движения в помещении, его следует устанавливать по центру; если же контролируется только его часть, расстояние следует выбирать таким образом, чтобы мертвая зона была минимальной.
Технические характеристики
При выборе модели руководствуйтесь основными техническими характеристиками, чтобы обеспечить возможность адаптации детектора движения к местным условиям.
Угол обзора.
В зависимости от зоны детекторы движения могут работать в линейном формате, например, контролировать коридор или охватывать сегмент 90°. Если контролируемая территория представляет собой дорогу или площадь, можно использовать устройства с углом обзора 180° или 360°. Обратите внимание, что все датчики также имеют вертикальный угол охвата. Самый простой вариант имеет диапазон от 15° до 20°, а самый дорогой сможет отслеживать все 180° в вертикальной плоскости.
Рабочий диапазон.
В зависимости от поставленной задачи, выберите оптимальное расстояние в соответствии с дальностью действия датчиков движения. Если вы хотите контролировать помещение, расстояние 5-7 м будет более чем достаточным. Открытое пространство или длинные коридоры требуют от 8 до 16 м. Обратите внимание, что если путь будет слишком длинным, вам будет мешать частое включение света, когда он не нужен.
Мощность подключаемых светильников.
Каждый датчик движения, включающий освещение, может обеспечить нагрузку только до определенного предела. Поэтому общая мощность осветительных приборов, подключенных к цепи питания, не должна превышать допустимую. Если вы хотите обеспечить больше света в помещении, используйте светодиодные, ртутные или натриевые лампы вместо ламп Ильича.
Тип источника питания.
В зависимости от типа питания все датчики движения делятся на беспроводные и проводные. В первом варианте используются батарейки, которые накапливают электрическую энергию и высвобождают ее для включения света. Второй вариант подключается к сети 230 В, что является более распространенным вариантом, поскольку питание светильника не пропадает, когда батарейки разряжаются.
Схемы подключения
Датчики движения подключаются по разным схемам для различных применений. Самый простой вариант – это прямое включение света, как показано на рисунке ниже.
Если вы допускаете возможность обхода датчика движения для собственных нужд, то лучшим выбором будет схема обхода:
Как видно на рисунке, клавишный выключатель позволяет включать свет даже без сигнала от датчика. В случаях, когда датчик движения должен срабатывать только ночью, используется схема с фотореле:
Если осветительное оборудование должно включаться по движению в нескольких зонах, то используется схема совмещения одного светильника с двумя или более датчиками:
Установка и настройка
Для проверки правильности подключения потребуется временная схема. Если устройство не работает, значит, в процессе были допущены ошибки.
Более сложные устройства проверяются по следующей схеме:
- сначала собирается временная электрическая схема;
- затем необходимо вывести контроллер на максимальную мощность;
- установить таймер на несколько секунд.
Если светодиодный индикатор срабатывает при движении, это означает, что все собрано правильно. Стоит отметить, что часто вместо индикатора устанавливается специальное реле. Его работу можно распознать по характерному щелчку, который оно издает при обнаружении движения.
После установки устройства можно приступать к регулировке. Что касается таймера, вы можете установить любое время, от нескольких секунд до получаса. С другой стороны, чувствительность сложно отрегулировать. Если в доме есть домашние животные, следует исключить срабатывание при их появлении, иначе свет будет гореть постоянно.
Установка домашних датчиков может помочь сэкономить на расходах на освещение. Они автоматически включают свет, когда вы входите в комнату, и выключают его, когда вы ее покидаете.
Как датчик движения влияет на освещение
Подсчитано, что установка датчика движения может сэкономить от 20 до 58% электроэнергии. Установка очень экономична, если датчик выбран в соответствии с его функциями и применением.
Инфракрасный датчик движения для активации ламп
Существует несколько типов датчиков, которые отличаются тем, что реагируют на различные условия – они по-разному обнаруживают объект.
- Инфракрасные – реагируют на тепловое излучение, поэтому включают свет, когда в зону обнаружения попадает движущийся теплоизлучающий объект, в том числе животные. Из-за последней особенности их не рекомендуется использовать в квартирах с животными, особенно крупными.
- Звуковые или акустические – срабатывают на шум, поэтому свет включается до того, как объект попадает в зону обнаружения.
- Ультразвуковые – излучают ультразвуковые волны и сравнивают отраженный сигнал с излучаемым.
- Микроволновые – похожи на ультразвуковые, но основаны на микроволновом излучении, которое может проникать через препятствия (тонкие кирпичные стены, деревянные перегородки). Датчики все равно будут реагировать на движение.
- Комбинированные – сочетают в себе несколько вариантов обнаружения, например, инфракрасный и акустический, так что недостатки одного метода обнаружения компенсируются другим.
Датчики движения могут монтироваться на потолке (также называемые настенными или поверхностными) или встраиваться в розетку.
- Потолочные извещатели оснащены универсальными кронштейнами. Они устанавливаются на плоской поверхности и могут поворачиваться. Высота установки составляет примерно 2,5 м.
- Встраиваемые извещатели устанавливаются заподлицо с поверхностью стены. Как правило, для установки выбирается место вблизи светильника.
Типы датчиков движения для выключателей света
При выборе устройства важно помнить о различных типах датчиков и их особенностях. Датчики движения различаются по месту установки, принципу действия, типу питания и другим критериям.
В зависимости от места установки:
- на улице;
- в помещении.
Уличный фонарь с датчиком движения для включения освещения может работать в широком диапазоне до 500 метров включительно. Большую зону обнаружения можно найти в более дорогих профессиональных устройствах. Наружные датчики характеризуются устойчивостью к перепадам температуры.
Комната (бытовой) – Наружные датчики невосприимчивы к изменениям температуры и поэтому при установке на улице могут давать сбои.
Наружный датчик может быть установлен с помощью различных кронштейнов на стенах и потолках, на внутреннем или внешнем углу. Встроенные – монтируются в коробки для установки под выключателем, как вариант – под светильником в подготовленном потолочном отверстии.
По типу питания:
- работающие от сети;
- аккумуляторные;
- работающие от батареек.
По используемой технологии:
- инфракрасная;
- ультразвуковая;
- микроволновая печь.
Инфракрасный.
Это устройство представляет собой чувствительный термометр. Когда объект с заданной температурой оказывается в зоне действия датчика, устройство включает свет. Воздушные потоки от обогревателей и кондиционеров могут помешать нормальной работе инфракрасного датчика.
Ложное срабатывание возможно в присутствии теплокровных животных. Все это необходимо учитывать при установке датчика и настройке его рабочих параметров. Датчик в основном используется в помещениях, так как он чувствителен к изменению погодных условий и прямому солнечному свету.
Как правильно подключить выключатель
Установка датчика движения технически проста, но это специализированная работа, требующая большого опыта и знаний. Лучше всего попросить специалиста выполнить эту работу. Неправильная установка может привести к ложным или блокированным сигналам тревоги.
Основными моментами, которые необходимо учитывать при установке, являются.
- Обеспечение зоны обнаружения;
- Защита от внешних факторов, которые могут вызвать ложные тревоги или блокировать активацию;
- Подключение к электрической системе.
Установка своими руками
Детекторы движения подключаются с помощью клемм. Обычно клеммы 3-проводные, но редко бывают 4-проводными.
- L – Фаза (для коричневого или красного провода);
- N – Заземление (синий провод);
- L с тире, стрелкой или буквой А – для светильника;
- PE – защитное заземление.
Цвета проводов могут отличаться от стандартных, поэтому самый надежный способ – определить фазный или нулевой провод с помощью измерительного прибора.
Схемы подключения
Существует несколько основных схем подключения датчиков к освещению
- Последовательно;
- Параллельно;
- Несколько датчиков движения;
- С использованием магнитного пускателя.
В случае последовательного подключения управление освещением полностью передается датчику движения.
В случае, Когда необходимо включить свет на длительный период времени, а объект не находится в зоне обнаружения датчика, параллельно с датчиком устанавливается выключатель. Примером такой необходимости может быть использование датчика движения в гараже со смотровой ямой.
Когда человек находится в яме или ремонтирует под автомобилем, он все равно должен быть освещен, но его движения не фиксируются датчиком. Когда работа закончена, освещение необходимо выключить вручную с помощью выключателя.Свет снова включится благодаря датчику движения и выключится, как только объект покинет зону обнаружения.