Инфракрасные датчики
Инфракрасные охранные датчики сигнализируют об обнаружении движения в случае приема инфракрасного излучения. Стоит отметить, что практически каждый предмет, вне зависимости от того, одушевленный он или нет, излучает тепло в той или иной степени.
Датчик движения инфракрасного типа принимает излучение и измеряет его размер, если существует риск несанкционированного проникновения в помещения – датчик подает данные на извещатель.
Особенности оборудования:
- Регистрирует все изменения в тепловом фоне комнаты.
- Невосприимчиво к вибрациям и звуковым волнам.
Особенности установки:
Не стоит устанавливать объект в области действия прямых солнечных лучей, а также отопительных приборов.
В основном при монтаже руководствуются теми же правилами, что и при установке радиоволновых датчиков.
Инфракрасные извещатели типа QUAD
Также стоит упомянуть про инфракрасные детекторы типа QUAD. Задача любого беспроводного датчика движения, заключается в обнаружении только движения злоумышленника, без реакции на побочные явления. На практике оказывается, что это совсем не так просто, потому что и человек, и животное, и сквозняк в помещении, и заходящее солнце — вызывают очень похожие пироэлектрические явления
Поэтому важной задачей стало сделать устройство, которое способно отличить события тревожного характера от ложных срабатываний, вызванных одним из вышеупомянутых факторов
Одним из способов снижения чувствительности детекторов к ложным срабатываниям оказалось создание сенсора, в котором использовались два пироэлектрических детектора, расположенных горизонтально бок о бок. Сконструированный таким образом датчик имеет в два раза больше зон обнаружения, чем датчик с одним пироэлектрическим устройством. Устранение ложных срабатываний заключается в логическом суммировании сигнала от обоих детекторов. Они подключаются таким образом, что изменение их поляризации в результате обнаружения излучения всегда противоположно по отношению к другому.
Конечно, это решение не идеально. Благодаря развитию технологий, все чаще используется другое решение. Если в одном Wi-Fi датчике движения можно было использовать два пироэлектрических устройства, то почему бы не использовать больше. В результате этого мышления, была разработана инновационная технология QUAD, которая позволила использовать до четырех пироэлектрических детекторов.
Особенности
Датчик движения почти никогда не используется «сам по себе». В автономном режиме он просто фиксирует возникновение изменений в подконтрольной области, поэтому должен передавать информацию об этом связанным устройствам или программному обеспечению. А они, в свою очередь, будут выполнять заданные пользователем действия:
- включать уличное или внутреннее освещение;
- запускать сигнал тревоги;
- рассылать оповещения и уведомления;
- активировать то или иное оборудование;
- менять параметры климатических установок и других сопряженных приборов.
Например, охранные датчики движения практически всегда включают в комплексные пультовые системы охраны. Специалисты в ходе установки настраивают подключение компонентов, а взаимодействуют последние через предоставляемый и конфигурируемый поставщиком услуг (частной или вневедомственной охраной) контроллер. А датчик для включения света, например, через центральный блок управляет освещением.
Если же пользователь занимается самостоятельной установкой и приобретает компоненты системы по отдельности, он также должен купить, установить и настроить соответствующий центральный контроллер. Как правило, вместе с таковым его поставщик предоставляет клиентам доступ ко специальному облачному сервису, где настраиваются связи между компонентами и сценарии их взаимодействия. Такого подхода придерживается, например, компания Xiaomi в своей экосистеме «умного дома».
Диаграмма направленности
Для максимальной эффективности прибора критически важно правильно его установить и сориентировать. Выше было указано, что существует потолочный и настенный вариант установки; само по себе это деление не означает, что потолочный сенсор нельзя поставить на стену, или наоборот, но эффективность и точность при этом может снижаться
Кроме того, перед выбором конкретной модели следует оценить геометрию пространства, где будет эксплуатироваться гаджет, и четко определить запланированную зону обзору. Если этим пренебречь, устройство после установки может «не видеть» движение на нужном владельцу участке.
Для определения следует замерить желаемый угол обзора и дистанцию, на которой будет требоваться четкая детекция перемещения. Многие датчики снабжаются диаграммой направленности, которая помогает правильной ориентации устройства:
Здесь:
- светлая область — общая зона обзора;
- белый пунктир — область уверенного обнаружения.
Лазерные
Лазерные датчики движения для охраны периметра используют триангуляционный метод измерения расстояния до объекта, т.е. лазерный луч, отражаясь объектом, обязательно возвращается к приемнику под определенным углом. Лазерный луч обладает высокой точностью, способностью определить малейшие неровности объекта.
Исключение составляют объекты с абсолютно зеркальной поверхностью, которые отражают луч в точку его выхода. В остальных случаях отраженный луч попадет внутрь приемника прибора, независимо от размеров, местоположения объекта внутри пространства.
Угол падения луча изменяется с увеличением расстояния до предмета контроля, таким образом возможно определить его скорость передвижения, интенсивность, направление перемещения, расстояние. Полученные данные считываются микроконтроллером, встроенным внутрь корпуса прибора. Микроконтроллер ведет расчет угла распределения света по фотодиодному приемнику, по этим данным определяет расстояние до объекта.
Лазерные датчики движения для охраны периметра отличаются высокой степенью измерения, линейностью, надежностью. Способны улавливать различные цвета спектра, также определяемые микроконтроллером.
Критерии выбора уличного датчика движения
При выборе уличных датчиков движения учитывают несколько факторов, влияющих на их работу. Если сделать это правильно, то можно получить полноценную охранную систему.
Погодные условия
Правильная работа приборов гарантируется производителем в пределах определенного диапазона климатических параметров (температуры, влажности воздуха, атмосферного давления). Производитель указывает эти характеристики в паспорте и нужно выбирать устройство, подходящее по параметрам для конкретного места.
Кроме того, стоит учесть, что дальность действия инфракрасных датчиков резко снижается в условиях недостаточной видимости. Поэтому если в планируемом месте размещения часты туманы, сильные дожди и снегопады или возможно частое появление дыма, то нужно увеличить количество датчиков по сравнению с обычными условиями, либо использовать датчики других типов.
Особенности окружающей обстановки
На выбор типа датчиков влияет и такой фактор, как присутствие на охраняемом периметре домашних животных. Ряд инфракрасных датчиков можно установить и настроить так, чтобы не было срабатываний от перемещения животных.
Инфракрасные датчики работают в зоне прямой видимости. Так как они реагируют на ИК излучение, датчик не сработает, если между объектом и датчиком существует преграда. Радиоволновые датчики будут реагировать на движение за преградами (например, позади теплицы, беседки, деревьев или кустарников).
Наличие и конструкция ограждения
Конечно, бывают случаи, когда охраняемый периметр не огорожен. В этом случае можно использовать комбинацию сейсмических и радиолучевых датчиков, которые смогут выявлять факты нарушения периметра. Однако эти датчики достаточно дороги и их установку и наладку в таких случаях лучше поручить охранным фирмам.
При наличии ограждения задача охраны периметра упрощается и используются датчики других типов. Кроме того, можно дополнительно установить вибрационные датчики непосредственно на ограждение для выявления случаев злонамеренного пересечения границ периметра через ограждение.
Особенности датчиков Luxury Linens 110
Эти датчики движения для охраны периметра (уличные) отличаются компактными размерами
Если говорить про характеристики, то важно отметить, что дальность действия равняется целых 60 метров. Всего в модели предусмотрено три сенсора
Весит один блок только 320 г. Вертикальный угол охвата устройства составляет 10 градусов. Система защиты от ложных срабатываний у модели есть.
Если верить отзывам специалистов, то в установке модель довольно простая. Минимальная допустимая температура работы датчика движения не превышает -15 градусов. Снега или дождя эта модель не боится. При необходимости устройство можно использовать на улице или в помещении. Непосредственно адаптер в стандартный комплект входит на 13 В. Система защиты от обледенения в данном случае есть. Вертикальный угол охвата у модели равняется 12 градусов. Пыли и влаги устройство не боится. Максимальная допустимая температура датчика движение равняется 45 градусов. Купить его можно за 5900 руб.
УЛИЧНЫЕ ДАТЧИКИ ОХРАНЫ ПЕРИМЕТРА
Перед тем как выбрать нужный тип уличного датчика для организации охраны периметра давайте посмотрим какие факторы могут влиять на его работу.
Погодные условия.
Здесь имеется в виду не климатическая защита от воздействия таких внешних факторов как пыль, влага и пр. Дело в том, что существуют такие погодные явления как снег, дождь, туман, которые способны значительно увеличить оптическую плотность среды. При этом риск неустойчивой работы тем выше, чем больше дальность действия датчика.
Для инфракрасных (ИК) периметральных датчиков это может оказаться критичным, несмотря на то, что многие уличные исполнения охранных извещателей имеют возможность регулировок чувствительности с учетом подобных ситуаций. Однако, согласитесь, не совсем удобно перестраивать датчик при каждой смене погоды.
Радиоволновые охранные датчики в аналогичных случаях работают стабильнее.
Особенности окружающей обстановки (местности).
Сразу оговорюсь, пока мы говорим про линейные (лучевые) датчики охраны периметра, поскольку они встречаются значительно чаще. Безусловно, альтернатива им есть, но об этом поговорим несколько позже.
Итак, на охраняемом периметре вполне могут присутствовать деревья и кустарники. Перекрывая луч извещателя они могут вызвать его ложное срабатывание. Безусловно, любой здравомыслящий человек при установке лучевых охранных датчиков позаботится об обеспечении зоны прямого обзора.
Однако, дополнительно следует учесть возможные колебания растительности при ветровых нагрузках, а также ежегодный прирост ветвей и, как следствие, изменение конфигурации зоны контроля.
По большому счету, если создать соответствующую полосу отчуждения и регулярно следить за ее состоянием, то никаких проблем с этой стороны не возникнет.
Наличие и конструкция ограждения.
Бывают, конечно, случаи, когда ограждение периметра отсутствует. Однако, для загородного дома или дачи такая ситуация нетипична, поэтому мы рассматривать ее не будем. Наличие же забора значительно упрощает задачу охраны периметра дачного участка или придомовой территории.
- во-первых, ограждение предотвращает возможность свободного перемещения животных или случайного пересечения охраняемой зоны человеком;
- во-вторых, наряду с лучевыми датчиками можно использовать емкостные или вибрационные устройства, размещаемые непосредственно на заборе.
Оба этих момента позволяют резко сократить вероятность ложных срабатываний системы охранной сигнализации, что повышает надежность охраны в целом. Кроме того, использование емкостных или вибрационных датчиков практически сводит на нет перечисленные выше неблагоприятные факторы, влияющие на работу сигнализации.
Некоторые вопросы организации периметральной охраны также рассмотрены на этой странице.
Где используется
Как уже говорилось, основная сфера применения датчиков движения — домашняя автоматизация, создание систем контроля и наблюдения в зданиях, и охрана. С помощью таких сенсоров можно организовать:
- автоматизированное освещение через датчики движения для включения света и соответствующие контроллеры/переключатели;
- управление климатической системой по триггерам;
- распознавание неавторизованного доступа в помещения, и так далее.
Подобные приборы помогают экономить. Так, их включение в комплекс автоматического управления светом и кондиционированием снижает расходы компании или домовладельца на свет на 70 %, а энергопотребление — до 40 %.
Сенсоры перемещения применяются в:
- авиастроительной индустрии;
- оборонной промышленности;
- девелопменте;
- автомобилестроении;
- разработке потребительской электроники, и так далее.
Применение в охране
Если такой датчик включен в комплекс пультовой охраны, он при обнаружении движения включит сирену, а также отправит сигнал тревоги на пульт диспетчера. Получив его, охранная организация сможет выслать на место отряд быстрого реагирования.
Если устройство функционирует в составе домашней охраны, «умного дома» и подобных систем, оно сможет отправить владельцу уведомление по SMS, электронной почте или иными способами. Некоторые решения умеют даже выполнять звонки по одному или нескольким «доверенным» телефонным номерам.
Среди прочих возможных функций датчика:
- включение видеонаблюдения;
- блокировка замков в помещении;
- обесточивание техники;
- включение (или, наоборот, выключение) света;
- любая другая функция, которую позволяет реализовать конкретный набор оборудования и ПО.
Автоматизация освещения
Датчик может предназначаться для системы уличного или внутреннего освещения. В зависимости от местоположения он способен давать команды на выключение света и его включение, а также изменение уровня и цвета освещенности (с задержкой и без).
В общем случае сенсор отправляет сигнал на контроллер освещения, который выполняет дальнейшие действия согласно заложенным в него сценариям и программам, активирует выключатели и так далее. Но существуют и переключатели с уже встроенными чувствительными компонентами. Часто их применяют в качестве уличных датчиков движения для включения света.
Распространены решения для управления «умными лампами» и светодиодными RGB лентами.
Климатические системы
Соответствующим образом настроенный климат-контроль по сигналу сенсора изменяет мощность, температуру и прочие параметры. Для этого:
- датчик передает контроллеру информацию про обнаруженное движение (а также его прекращение);
- центральный блок запускает последовательность команд, включая климат-контроль, выключая его или меняя режимы.
Например, если в холодное время от комнатного датчика придет сигнал, контроллер прикажет терморегуляторам отопления прибавить тепла, чтобы быстро создать комфортные условия. А при отсутствии перемещений в зоне действия летом прибор заставит кондиционер уменьшить мощность.
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, 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
