Виды и типы контроллеров
В зависимости от способа получения сигнала выделяют два типа контроллеров: активные и пассивные.
Активный контроллер состоит из приемника и излучателя. Он сам посылает сигнал (волны разной природы) на объект, затем отслеживает изменения в интерфереционной картине отраженных волн. В случае наличия изменений срабатывает детектор – зажигается свет. Ультразвуковой, микроволновый чипы имеют активный контроллер.
Пассивный контроллер через линзу Френеля отслеживает, фиксирует изменения в перемещении тепловых тел. Статичные объекты не будут замечены сенсором. Устройство его намного проще, стоят они дешевле, но ошибаются гораздо чаще. К ним относятся инфракрасные датчики.
Основные параметры выбора
За основу при выборе микроволнового датчика специалисты рекомендуют принимать целевое назначение устройства, место его установки (уровень защиты от проникновения влаги, пыли внутрь корпуса). Одним из ключевых отличий подобной техники является точность срабатывания и высокая чувствительность. Мебель, стены, межкомнатные перегородки не влияют на эффективность прибора.
Зона срабатывания и угол обзора
После определения места установки датчика рекомендуется выполнение замеров для вычисления угла обзора и зоны срабатывания, передвижения в которой должны быть зафиксированы. Радиус действия может составлять 4–50 м. Соответственно, для квартир выбирают модели с минимальным показателем, для придомовых территорий — более мощные устройства.
Измерения стоит сделать в нескольких направлениях. Для удобства можно нарисовать соответствующую схему. Полученные данные перед покупкой необходимо сравнить с диаграммой направленности, которая есть в паспорте микроволнового датчика. Зона уверенного контроля территории обозначена белым пунктиром.
Способ установки
В зависимости от места установки оборудования различают настенные и потолочные модели датчиков движения. Первый вариант монтируется на вертикальных поверхностях
Он пользуется наибольшей популярностью из-за простоты обслуживания, но при этом важно принимать во внимание, что угол обзора в таком случае может составлять только 90–240°. Потолочные не имеют таких недостатков, но у пользователей могут возникнуть сложности при настройке, чистке на высоте
Коммутируемая мощность
При выборе датчика обязательным критерием становится максимально допустимая нагрузка, которая создаётся подключаемым оборудованием. Рекомендуется предусматривать 10–15-процентный запас, чтобы исключить вероятность работы устройства с перегрузками. Таким образом удаётся существенно увеличить срок службы и уровень надёжности работы системы. Чтобы определиться с мощностью датчика, достаточно подсчитать суммарную нагрузку от подключаемых осветительных приборов, бытовой техники.
Производитель
Признанными лидерами в данном направлении стали такие авторитетные марки как Osram, Schneider Electric, но стоит обратить внимание и на менее известные бренды. Они готовы предложить стабильно высокое качество продукции по более доступной цене
- PROxima. Представленные устройства выпускаются в КНР с широким диапазоном характеристик (можно выбрать модель с углом обзора до 360°, светочувствительностью от 3–2000 Лк) с различным способом установки.
- Horoz Polo. Турецкая компания выпускает широкий ассортимент датчиков, электротоваров для систем освещения, соответствующих международным стандартам качества.
- Elektrostandard. Датчики российского производства отличаются высокой надёжностью, удобством регулировки рабочих параметров, качеством сборки, сравнительно невысокой стоимостью.
Кроме того, при выборе марки изготовителя техники стоит обратить внимание на отзывы опытных пользователей, ремонтопригодность оборудования, доступность комплектующих оригинального производства или их аналогов
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.
Схемы подключения
Итак, принцип работы автоматического выключателя теперь понятен, можно переходить непосредственно к схемам его подключения. Начнем с того, что автоматы могут подключаться в однофазные и трехфазные сети. Какие автоматы для этого необходимы? Если разговор вести от однофазных сетях с напряжением в 220 вольт, то в них обычно устанавливается или однополюсный прибор, или двухполюсный. Сама схема будет зависеть от того, используется ли в ней заземляющий контур или нет.
Если в дом входят два провода (ноль и фаза), то в распределительный шкаф можно ставить однополюсный вариант. При этом фазный контур будет проходить именно через сам автомат. Если внутрь дома входит три провода (фаза, ноль и заземление), то общий автомат должен быть двухполюсным. То есть, к первой клемме прибора подключается фаза, ко второй ноль. Заземление через отдельную клеммную коробку разводится до потребителей (светильники и розетки). Далее, провода от автоматического выключателя проводятся до счетчика, затем к однополюсным автоматам, установленных по группам, но уже как было описано в первом случае. Кстати, вот ниже данная система подключения автомата.
Что касается трехфазной сети, то в данном случае лучше всего ставить трехполюсные или четырехполюсные конструкции. Здесь все точно так же, как и в случае с однофазным подключением. То есть, если в доме используется разводка без заземления, то к неподвижным контактам подключаются три фазы питающей сети. Нулевой провод разводится как отдельный контур до потребителей (розетки и лампы). Если в доме присутствует система заземления, то устанавливается четырехполюсная модель, то есть, к прибору будут подключаться три фазы и ноль, а контур заземления пойдет отдельной линией до потребителей.
Иногда подключение автоматического выключателя связано с правильным проведением некоторых нюансов всего процесса. А именно подсоединением проводов к прибору
На что необходимо обязательно обратить внимание?
У каждой модели есть свои требования относительно сечения вставляемого провода и длины изоляционной оболочки
Это обязательно указывается в паспорте изделия.
Чаще всего зачищать провод надо на длину от 0,8 до 1,0 см.
Важно понимать, что ставить провод с изоляцией в зажим недопустимо, потому что диаметр изоляции больше диаметра самой жилы, поэтому контакт между зажимом и жилой или будет слабым, или будет полностью отсутствовать.
Фиксация провода в автомате производится винтом, который закручивается отверткой. После фиксации необходимо проверить качество зажима, для этого сам провод надо слегка подергать.
Если для подключения автомата используется многожильный проводник, то на его конец лучше всего надеть наконечник.
Описание, обзор устройства
Детекторы движения являются электронными приспособлениями, которые могут улавливать разнообразные передвижения объектов на определенных обзорных участках. Проще говоря, такие устройства представляют собой сенсоры, которые способны фиксировать перемещения объектов в видимом для них пространстве внутри либо снаружи помещения.
В зависимости от используемого типа охранной системы, они могут осуществлять контроль окружающей обстановки, оповещая о наличии разнообразных перемещений на контролируемом участке либо автоматически инициировать запуск разнообразных электроприборов.
Где используются
Благодаря своим функциональным возможностям такие детекторы обладают широким спектром применения. Как правило, они чаще всего используются в разнообразных системах безопасности:
- При создании системы сигнализации в офисах, на предприятиях, частных домах либо квартирах;
- В системах видеофиксации;
- Во время создания специальных систем по распознаванию несанкционированных проникновений в помещения.
Довольно часто датчики используются в бытовых целях. Например, такими устройствами оснащаются специальные системы наружного и внутреннего освещения внутри либо снаружи помещения, которые реагируют на передвижения человека. Также ими могут быть оснащены двери, предназначенные для автоматического пропуска (открытия либо закрытия) людей. Стоит отметить, что благодаря применению датчиков обеспечивается безопасность людей в автомобилях (ими оснащаются подушки безопасности).
Принцип работы и виды детекторов
Потолочные либо настенные датчики, которыми оснащается сигнализация, а также разнообразные автоматические системы (климат контроль, включение/выключение света) осуществляют свою работу благодаря принципу распознавания разнообразных типов излучаемых волн. Эти волны улавливаются сенсором и обрабатываются. Поэтому такие аппараты квалифицируются в зависимости от того, на каких именно типах волн они способны работать (улавливать). Существуют такие типы детекторов:
- Инфракрасные;
- Ультразвуковые;
- Фотоэлектрические;
- Микроволновые;
- Томографические.
Современные системы безопасности оснащаются устройствами, которые сочетают комбинированное использование разнообразных технологий распознавания движущихся объектов. Благодаря этому можно привести к минимальному значению количество ложных срабатываний сигнализации.
Критерии выбора
Детекторы движения, которыми оснащаются системы сигнализации, способны самостоятельно излучать волны, а потом производить их анализ, улавливая их после отражения. Некоторые модели работают только благодаря сигналам, которые поступают на них непосредственно из окружающей среды. Детекторы, в зависимости от их возможностей проводить инициирование поступающих волн, бывают:
- Активными;
- Пассивными;
- Комбинированными.
Детекторы движения для сигнализации, по типу своего подключения бывают проводными и беспроводными
Во время покупки датчика для сигнализации, рекомендуется обращать внимание на следующие технические параметры такого устройства:
- Углы обзора;
- Показатель рабочего напряжения (220В или 12В);
- Тип релейного контакта (разомкнутый либо замкнутый);
- При какой температуре и влажности способны работать (особенно актуально, если подбирается для работы на улице или в помещениях с повышенным уровнем влаги);
- Дальность действия.
Основные типы датчиков движения
Классификацией предусмотрено различие датчиков по типу применяемой в их работе длины волны. Датчики делят на:
Инфракрасные (ИК)
Чаще всего на рынке можно встретить именно эти датчики. Еще их называют пассивный инфракрасный детектор. Они не обнаруживают людей, объем, воздух и любые предметы, попадающие в поле зрения. Алгоритмы инфракрасного датчика позволяют осуществлять распознавание температуры тела, попадающего в поле его зрения. Инфракрасное излучение фокусируется на датчике особой оптической линзой, называемой линзой Френеля. Она концентрирует излучение на чувствительном полупроводниковом элементе. Температура определяемого тела должна быть выше, чем температура окружающей обстановки. Различие температур тела, попавшего в поле зрения датчика, и внешней среды способствует отклонению электрического потенциала от номинальных значений и обрабатывается чипом, установленным внутри датчика, по заранее настроенному алгоритму и инициирует запуск тревоги.
Чем больше линза в конкретно рассматриваемом устройстве, тем больше чувствительность датчика, а также шире зона его охвата. Чтобы датчик не реагировал на теплые, но статические объекты, оптическую систему делят на несколько отдельных лучей — зоны чувствительности датчика. Фиксация движения произойдет только в том случае, если подвижный объект будет пересекать последовательно более одной зоны. Передвижение с малой скоростью не всегда фиксируется датчиком.
Радиоволновые
Радиоволновой датчик движения функционирует по схожему алгоритму с ультразвуковым датчиком. Вместо звуковой частоты чип создает сверхвысокочастотное излучение, частота которого равна 2,5 ГГц. При появлении на участке распространения волны подвижного тела происходит изменение частоты и длинны волны, которое фиксируется приемником.
При этом прохождение радиоволн происходит без затруднений через не металлические конструкции. Им не мешают стены и мебель. Данный тип датчиков достаточно дорог. Их применяют для наблюдения за коммерческими крупными объектами.
Ультразвуковые (СВЧ)
В основе работы датчика движения ультразвукового типа лежит принцип звуковой локации. В них установлен специальный звуковой генератор, создающий колебания, частота которых равна от 20 до 40 Кгц. Такие звуки человек на слух не воспринимает, но, все звуковые волны, излученные источником, частично отражаются от поверхностей (часть поглощается) и возвращаются к источнику их излучения. В корпусе ультразвуковых датчиков установлен излучатель таких колебаний и микрофон, принимающий звуковой сигнал, отраженный от поверхностей. Излучатели приемника состоят из элементов пьезокерамики.
Согласно эффекту Доплера любой объект, попадающий в зону распространения потока распространения звуковых волн, искажает интерференционную картину. Когда происходит такой эффект частота отраженного от поверхности сигнала будет другой относительно излучаемой частоты — это и вызывает сработку датчика.
Комбинированные
Достаточно дорогие. Применяются во избежание ложных тревог. В один корпус производители устанавливают ИК и радиоволновой датчик. Такое решение ценится за высокую помехоустойчивость и надежность. При таком решении достигается минимальное количество ложных срабатываний.
Детекторы движения встроенные в камеры наблюдения (программные)
Датчик движения, установленный в камерах видеонаблюдения, никогда не заменит полноценную работу классических датчиков движения. Обнаружение движения происходит камерой на программном уровне. Видеокамера анализирует поток входящей информации, например, каждый пятый кадр и сопоставляет их. При резком изменении картинки камера понимает, что произошло движение. Такая реализация имеет место на существование, но даст больше ложных срабатываний, так как фиксацию движения камера может поймать даже при резком снижении уровня освещенности (выключение света). Настройки в камере поддаются корректировке, но это лишь частично исправляет ситуацию. Существует возможность выделения зон кадра, поиск движения в которых фиксироваться не будет. Это помогает лишь при попадании подвижного объекта в поле зрения кадра.
Технические характеристики
После того, как определились с тем, какой датчик движения для включения света вы будете ставить, надо подобрать его технические характеристики.
В технических характеристиках беспроводных моделей есть еще частота, на которой они работают и тип элементов питания
Угол обзора
Датчик движения для включения света может обладать различным углом обзора в горизонтальной плоскости — от 90° до 360°. Если к объекту могут подходить с любого направления, ставят датчики с радиусом 180-360° — в зависимости от его расположения. Если устройство закреплено на стене, достаточно 180°, если на столбе — уже нужно 360°. В помещениях можно использовать те, которые отслеживают движение в узком секторе.
В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора
Если дверь одна (подсобное помещение, например), может быть достаточно узкополосного датчика. Если в помещение входить могут с двух-трех сторон, модель должна уметь видеть, как минимум, на 180°, а лучше — во все стороны. Чем шире»охват», тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей значительно выше, так что стоит исходить из принципа разумной достаточности.
Есть также угол обзора по вертикали. В обычных недорогих моделях он составляет 15-20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные детекторы движения обычно ставят в охранных системах, а не в системах освещения, так как стоимость их солидная. В связи с этим, стоит правильно подбирать высоту установки прибора: чтобы «мертвая зона», в которой детектор просто ничего не видит, была не в том месте, где движение наиболее интенсивное.
Дальность действия
Тут снова-таки, стоит выбирать с учетом того, в помещении будет устанавливаться датчик движения для включения света или на улице. Для помещений радиуса действия в 5-7 метров хватит с головой.
Дальность действия выбирайте с запасом
Для улицы желательна установка более «дальнобойных». Но тут тоже смотрите: при большом радиусе охвата ложные срабатывания могут быть очень частыми. Так что слишком большая зона покрытия может быть даже недостатком.
Мощность подключаемых светильников
Каждый датчик движения для включения света рассчитан на подключение определенной нагрузки — он может пропускать через себя ток определенного номинала. Потому, при выборе, надо знать, суммарную мощность ламп, которые устройство будет подключать.
Мощность подключаемых светильников критична, если включаться будет группа фонарей или один мощный
Чтобы не переплачивать за повышенную пропускную способность датчика движения, да еще и сэкономить на счетах за электричество, используйте не лампы накаливания, а более экономичные — газоразрядные, люминесцентные или светодиодные.
Способ и место установки
Кроме явного деления на уличные и «домашние» есть еще один тип деления по месту установки датчиков движения:
- Корпусные модели. Небольшая коробочка, которая может монтироваться на кронштейне. Кронштейн закрепляться может:
- на потолке;
на стене.
- Встраиваемые модели для скрытой установки. Миниатюрные модели, которые могут устанавливаться в специальные углубления в незаметном месте.
Если освещение включается только для повышения комфорта, выбирают корпусные модели, так как при равных характеристиках они дешевле. Встраиваемые ставят в охранных системах. Они миниатюрные, но более дорогие.
Дополнительные функции
Некоторые детекторы движения имеют дополнительные возможности. Некоторые из них явное излишество, другие, в определенных ситуациях, могут быть полезны.
- Встроенный датчик освещенности. Если датчик движения для включения света установлен на улице или в помещении с окном, включать свет в светлое время суток нет необходимости — освещенность достаточная. В этом случае либо в цепь встраивают фотореле, либо используют детектор движения со встроенным фотореле (в одном корпусе).
Защита от животных. Полезная функция, если есть коты, собаки. С такой функцией ложных срабатываний намного меньше. Если собака большого размера, даже эта опция не спасет. Зато с кошками и мелкими собаками она работает неплохо.
- Задержка отключения света. Есть устройства, которые выключают свет сразу после того как объект покидает из зону действия. В большинстве случаев это неудобно: свет еще нужен. Потому удобны модели с задержкой, а еще удобнее те, которые позволяют эту задержку регулировать.
Это все функции, которые могут быть полезны
Особенно обратите внимание на защиту от животных и задержку отключения. Это действительно полезные опции
Что это такое
Автоматический выключатель с датчиком движения — это устройство, регистрирующее перемещение объектов определенной величины (или температуры). Обнаруживаются только предметы, расположенные в зоне действия прибора, величина которой определяется его конструкцией и степенью чувствительности. При появлении объекта на выходе детектора движения появляется электрический сигнал, подающий команду на включение или выключение освещения.
Внешне это компактный прибор, который устанавливается на стену или на потолок. Его размер соответствует величине точечного светильника (некоторые настенные модели немного больше), установка производится в штатные гнезда для розеток, потолочных светильников или прямо на плоскость стены. Количество подобных конструкций весьма велико, покупатель может подобрать нужный вариант для любых условий и помещений.
Устройство и принцип действия
Датчик звука для автоматического включения света представляет собой микросхему, главные компоненты которой — аудиоприемник, усилитель, электрореле и контроллер. Работает устройство по следующему принципу:
- В помещении, где установлен звуковой детектор, раздается звук (шаги, голос, хлопок).
- Аудиоприемник фиксирует акустическую волну.
- Возникающий сигнал проходит через анализатор.
- Далее посылается команда на замыкание электрореле.
- Электрический ток начинает поступать на лампочку — свет зажигается.
- Одновременно с этим подключается таймер на размыкание цепи (в зависимости от заданных пользователем настроек — от нескольких секунд до десятков минут).
- Пока свет горит, звуковой датчик фактически находится в отключённом состоянии и никак не влияет на работу системы подсветки.
Современные детекторы рассматриваемого типа обладают достаточно большой чувствительностью. Поэтому чтобы исключить ложное срабатывание в конкретном месте применения, необходимо выполнить правильную настройку по данному параметру.
Для этой цели на корпусе прибора есть два регулятора. Один из них устанавливает порог воспринимаемого звука. Другой программирует время работы светильника после включения. Как правило, предела в 50 дБ (что соответствует хлопку в ладоши) вполне хватает внутри помещения.
Преимущества и местоположение датчика
Выключатель с датчиком движения особенно актуален в помещениях, где люди бывают лишь на протяжении короткого времени (например, кладовки, коридоры, лестничные пространства, гаражи, бани и т.п.). Прибор полезен и в частном доме, где в силу большой площади сложно отследить наличие включенных осветительных приборов в пустующих помещениях.
Наиболее распространенные ситуации, когда может понадобиться устройство, реагирующее на движение:
- Многие забывают выключать свет в туалете. Причем поскольку туалет изолирован от остальных помещений, лампа может гореть в течение длительного времени.
- Темная прихожая, куда человек заходит с сумками. Ему вначале придется куда-то поставить сумки, а затем нащупывать выключатель.
- Коридор, который нужно пройти, чтобы попасть ночью в туалет или на кухню.
Бывает и так: человек зашел на минутку в гараж, взять инструмент и забыл выключить свет. В результате лампа будет гореть, пока хозяин не вернется — возможно, через несколько дней. Выключатель света с датчиком движения автоматически решает такую проблему.
Помимо повышения комфорта, установка датчика дает и другие преимущества:
- При отсутствии человека свет всегда будет выключен, поэтому не нужно будет переживать за случайно оставленный включенным свет.
- Экономно расходуется электрическая энергия.
- Повышается безопасность здания.
У датчиков имеется и недостаток — они реагируют на движения, а потому, если человек недвижим, свет выключится. Чтобы избежать ненужных выключений, в приборе обычно имеется ручной режим, когда можно нажать на клавишу, и свет будет оставаться включенным столько, сколько требуется.
Угол обзора зависит от местоположения прибора. В помещении с одной входной дверью обычно достаточно угла обзора в 90 градусов. Если устройство устанавливается в подъезде, его расположение выбирается так, чтобы охватить весь лестничный пролет. Если в помещении несколько дверей, прибор фиксируется в потолочной области, чтобы получить максимальный охват.
Регулировка настройка
Прежде всего датчик движения нужно отрегулировать по углу наклона, от которого будет зависеть дальность действия и минимизация «мертвых зон». Для этого необходимо следовать указаниям в прилагаемой инструкции по установке. Если корпус прибора не имеет поворотно-наклонного кронштейна, то параметры настройки определяются высотой его установки.
Другими важными характеристиками, по которым регулируется прибор для автоматического включения света, являются:
- Светочувствительность.
- Восприимчивость к объему объекта движения.
- Время задержки отключения.
Все они могут устанавливаться как перед, так и после запуска датчика. В первом случае по инструкции, в последнем – опытным путем.
Заключение
Датчики движения находят применение в различных сферах — от простых схем автономной сигнализации или управления светом в квартире до сложных охранных систем и автоматизированных комплексов управления оборудованием. Самые простые среди них — PIR-датчики, но разработчики часто комбинируют несколько видов сенсоров для достижения максимальной точности и функциональности.
Решая, какой датчик выбрать, следует учитывать и понимать:
- как устроен прибор;
- как работает, по какому принципу;
- рабочие характеристики;
- место его установки — закрытое помещение или улица. Для дома и внешнего размещения пригодны разные виды устройств;
- предназначение — управление охраной, освещением, вентиляцией и так далее;
- конфигурацию подконтрольной зоны.
От этих нюансов зависит выбор типа сенсора (ИК, радио или другой), его уровня защищенности и тонкостей настройки. Если прибор подбирается под «умный дом», следует учитывать совместимость с нужной системой.
