Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας των αισθητήρων κίνησης
Ο αισθητήρας κίνησης (αισθητήρας, ανιχνευτής) είναι μια συσκευή που ανιχνεύει χωρίς επαφή την παρουσία κινούμενων αντικειμένων στη ζώνη ανίχνευσης. Αυτοί οι αισθητήρες, ως επί το πλείστον, δεν ανταποκρίνονται στην κίνηση, αλλά στην εμφάνιση νέων αντικειμένων. Όμως το όνομα έχει κολλήσει και χρησιμοποιείται ευρέως.
Τομείς χρήσης
Οι ανιχνευτές κίνησης χρησιμοποιούνται σε διάφορους τομείς του αυτοματισμού. Κάθε περιοχή έχει τους δικούς της προτιμώμενους τύπους αισθητήρων.
Συστήματα ασφαλείας
Η πιο λογική εφαρμογή των ανιχνευτών κίνησης είναι στα συστήματα προστασία αντικειμένων. Ο αισθητήρας μπορεί να ανιχνεύσει εισβολή σε προστατευμένη περιοχή ή εγκαταστάσεις και να δώσει συναγερμό ή να ενεργοποιήσει πρόσθετες συσκευές.
Ενεργοποίηση φωτισμού έκτακτης ανάγκης
Σε μέρη με ακανόνιστη παραμονή ανθρώπων, χρησιμοποιώντας τέτοιους αισθητήρες, μπορείτε να εξοικονομήσετε σημαντική ενέργεια. Τέτοιοι χώροι περιλαμβάνουν εισόδους κτιρίων κατοικιών και βιομηχανικών κτιρίων, αποθήκες και άλλους χώρους. Το φως σε αυτά απαιτείται να ανάβει μόνο κατά τη διάρκεια παραμονής κατοίκων ή προσωπικού. Έχοντας ανιχνεύσει κίνηση, ο αισθητήρας παράγει ένα σήμα για την ενεργοποίηση των συσκευών φωτισμού.
Έξυπνα οικιακά συστήματα
Στα συστήματα Smart Home για ανιχνευτές, μπορείτε να βρείτε πολύ ευρύτερο πεδίο από τον απλό έλεγχο φωτισμού. Σε ένα σήμα από τον αισθητήρα, κυβερνώ θέρμανση, εξαερισμός, κλιματισμός και άλλα συστήματα μηχανικής. Ο τρόπος λειτουργίας ποικίλλει ανάλογα με την παρουσία ατόμων στην ελεγχόμενη περιοχή.
Αισθητήρας κίνησης και ανοίγματος πόρτας με Aliexpress (σύστημα Smart Home).
Τύποι αισθητήρων και τεχνολογίες για τη λειτουργία τους
Οι αισθητήρες κίνησης είναι χτισμένοι σε διαφορετικές αρχές. Κάθε τύπος αισθητήρων κίνησης έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, τα οποία καθορίζουν το εύρος των συσκευών.
αισθητήρες υπερύθρων
Οι πιο συνηθισμένοι αισθητήρες που καταγράφουν υπέρυθρη ακτινοβολία. Ανήκουν σε παθητικούς αισθητήρες - ο ελεγχόμενος χώρος δεν "τονίζεται" από το αντίστοιχο σήμα. Στην απλούστερη περίπτωση, αποτελείται από δύο φακούς που εστιάζουν την ακτινοβολία φωτός (η υπέρυθρη ακτινοβολία έχει τις ιδιότητες του φωτός, αν και είναι αόρατη με γυμνό μάτι) από δύο ζώνες του ελεγχόμενου δωματίου. Οι φακοί κατευθύνονται έτσι ώστε οι ζώνες να μην τέμνονται. Σε κανονική λειτουργία, δέχονται ακτινοβολία της ίδιας έντασης.Εάν ένα άτομο ή ένα άλλο θερμόαιμο πλάσμα εμφανιστεί σε μια από τις ζώνες, το επίπεδο ακτινοβολίας αυξάνεται, το οποίο «βλέπεται» από έναν από τους αισθητήρες - στη ζώνη του οποίου βρίσκεται το αντικείμενο. Το κύκλωμα σύγκρισης βλέπει τη διαφορά έντασης. Όταν επιτευχθεί ένα συγκεκριμένο επίπεδο, δημιουργείται ένας συναγερμός.
Στην πράξη, δύο ζώνες δεν επαρκούν για αξιόπιστη λειτουργία με θόρυβο, και το οπτικό πεδίο χωρίζεται σε μεγάλο αριθμό υποτομέων χρησιμοποιώντας πολλούς φακούς. Στην πραγματικότητα, αυτός ο αισθητήρας είναι ένας αισθητήρας παρουσίας - θα καταγράψει την παρουσία ενός ατόμου, ακόμα κι αν είναι ακίνητο. Τα μειονεκτήματα μιας τέτοιας συσκευής είναι η τάση για ψευδείς συναγερμούς λόγω θερμικών παρεμβολών (θερμαινόμενοι πίδακες αέρα, τοπική θέρμανση λόγω αλλαγών στο φωτισμό κ.λπ.).
Ανιχνευτές υπερήχων
Πώς λειτουργεί αυτός ο αισθητήρας κίνησης με βάση το φαινόμενο της ηχοεντοπισμού. Ο πομπός παράγει ηχητικά κύματα που δεν ακούγονται από τον άνθρωπο. Μετά από μια σειρά εκπομπών, ο ανιχνευτής μεταβαίνει σε λειτουργία λήψης. Εάν δεν υπάρχουν κινούμενα αντικείμενα στο οπτικό πεδίο, τότε το σήμα υπερήχων που ανακλάται και επιστρέφει στον αισθητήρα θα έχει την ίδια συχνότητα με το εκπεμπόμενο. Εάν το σήμα ανακλάται από ένα κινούμενο αντικείμενο, τότε η συχνότητα του επιστρεφόμενου υπερήχου θα είναι διαφορετική (φαινόμενο Doppler). Το κύκλωμα αναλύει τις παραμέτρους και, όταν ανιχνεύεται κίνηση, παράγει συναγερμό. Ένας τέτοιος αισθητήρας είναι πιο ανθεκτικός στον θόρυβο λόγω του γεγονότος ότι αντιδρά μόνο σε κινούμενα αντικείμενα, ανεξάρτητα από τη φύση και τη θερμοκρασία τους. Αλλά δεν είναι σε θέση να ανιχνεύσει αργά κινούμενα αντικείμενα - δεν θα μετατοπίσουν τη συχνότητα εντός των απαιτούμενων ορίων.
Αισθητήρες ραδιοσυχνοτήτων
Αυτός ο τύπος αισθητήρα λειτουργεί επίσης με την αρχή του εντοπιστή, μόνο που λειτουργεί σε ραδιοσυχνότητες. Το εκπεμπόμενο σήμα πρέπει να έχει αρκετά υψηλή συχνότητα ώστε να ανιχνεύει μικρά αντικείμενα. Το φαινόμενο Doppler δεν χρησιμοποιείται σε τέτοιες συνθήκες - για να επιτευχθεί επαρκής μετατόπιση, τα αντικείμενα πρέπει να κινούνται με ταχύτητα συγκρίσιμη με την ταχύτητα του φωτός. Επομένως, οι αισθητήρες καταγράφουν μόνο την αλλαγή στην ένταση και είναι επίσης, στην πραγματικότητα, αισθητήρες παρουσίας. Ένας τέτοιος ανιχνευτής θα λειτουργήσει όταν αντικείμενα που αντανακλούν το σήμα εμφανίζονται (ή εξαφανίζονται) στη ζώνη, ανεξάρτητα από το αν κινούνται ή όχι.
Το πλεονέκτημα είναι η ικανότητα του σήματος να διεισδύει σε ραδιοδιαφανείς (ξύλινους, τούβλους κ.λπ.) τοίχους και χωρίσματα, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο μεγάλων δωματίων με πολλά δωμάτια. Το μειονέκτημα είναι το υψηλό κόστος της συσκευής, καθώς και η αδυναμία εντοπισμού αντικειμένων που δεν αντανακλούν τα ραδιοκύματα. Ένας άλλος περιορισμός στην εφαρμογή είναι η επίδραση της ραδιοεκπομπής στους ζωντανούς οργανισμούς. Το επίπεδο σήματος πρέπει να ελαχιστοποιηθεί.
Συνδυασμένα συστήματα
Για αξιοπιστία, δύο ή περισσότερες αρχές για την ανίχνευση μιας μη φυσιολογικής κατάστασης μπορούν να συνδυαστούν σε έναν αισθητήρα. Στα συστήματα ασφαλείας, ένας αισθητήρας υπερύθρων συχνά συνδυάζεται με έναν ανιχνευτή θραύσης γυαλιού ή ένα ακουστικό ρελέ. Αυτό σας επιτρέπει να καταγράφετε αξιόπιστα τη μη εξουσιοδοτημένη είσοδο στο διαμέρισμα και να αποφεύγετε τους ψευδείς συναγερμούς.
Μια άλλη επιλογή είναι ο συνδυασμός ενός αισθητήρα κίνησης και φωτορελέ. Ένα τέτοιο σύστημα, όταν ανιχνεύεται ένα άτομο, ανάβει το φως στην είσοδο, αλλά μόνο τη νύχτα.Κατά τη διάρκεια της ημέρας, το ρελέ φωτογραφίας απενεργοποιεί τον ανιχνευτή για να μην σπαταληθεί ηλεκτρική ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Οι κάμερες παρακολούθησης εξωτερικού χώρου με αισθητήρα ανίχνευσης κίνησης είναι δημοφιλείς. Το σύστημα ενεργοποιείται μόνο όταν ένα αντικείμενο εισέρχεται στο οπτικό πεδίο του συγκροτήματος. Αυτό επιτυγχάνει δύο οφέλη:
- Η εγγραφή πραγματοποιείται μόνο τις κατάλληλες στιγμές, γεγονός που εξοικονομεί χώρο στη συσκευή αποθήκευσης.
- Η προβολή και η ανάλυση της εγγραφής διευκολύνεται λόγω της έλλειψης ανάγκης προβολής μεγάλων ενοτήτων χωρίς εκδηλώσεις.
Υπάρχουν και άλλες επιλογές για συνδυασμό αισθητήρων. Αυτή η προσέγγιση βελτιώνει τη λειτουργία των συστημάτων ανίχνευσης αντικειμένων.
Παράμετροι επιλογής αισθητήρων
Μέρος των χαρακτηριστικών του αισθητήρα κίνησης ισχύει για όλες τις συσκευές που τροφοδοτούνται από ηλεκτρισμό. Αυτός είναι ο βαθμός προστασίας, η τάση τροφοδοσίας, οι διαστάσεις, ο τύπος στερέωσης κ.λπ. Υπάρχουν όμως και συγκεκριμένες παράμετροι που έχει μόνο αυτή η κατηγορία ανιχνευτών. Είναι πολύ σημαντικό να περιγράψουμε ακριβώς αυτά τα χαρακτηριστικά.
Οπτική γωνία
Η γωνία θέασης εξαρτάται από τη σχεδίαση του αισθητήρα. Οι αισθητήρες οροφής έχουν διάγραμμα 360 μοιρών και «βλέπουν» ολόκληρο το δωμάτιο.
Το διάγραμμα των αισθητήρων τοίχου, λόγω του σχεδιασμού, έχει μικρότερη γωνία ανοίγματος - από 120 έως 180 μοίρες.
Ακριβώς κάτω από τον αισθητήρα υπάρχει μια ζώνη αορατότητας. Ένας εισβολέας θα μπορούσε να εισχωρήσει κρυφά στον αισθητήρα και να τον καταστρέψει, καθιστώντας το σύστημα ανίχνευσης μη λειτουργικό. Για να αποφευχθεί αυτό, πρέπει να επιλέξετε έναν αισθητήρα με πρόσθετο οπτικό πεδίο - κατά της κλοπής ή κατά των βανδαλισμών.
Εύρος ανίχνευσης
Το εύρος εξαρτάται από τη σχεδίαση του αισθητήρα. Αλλά πρέπει να θυμόμαστε ότι η απόσταση στην οποία ο αισθητήρας μπορεί να ανιχνεύσει ένα κινούμενο αντικείμενο εξαρτάται από την κατεύθυνση της κίνησης. Οι περισσότεροι αισθητήρες έχουν την υψηλότερη ευαισθησία εάν η κίνηση κατευθύνεται εφαπτομενικά στον κύκλο στο κέντρο του οποίου βρίσκεται ο αισθητήρας (κάθετη απόσταση). Το μικρότερο - εάν το αντικείμενο κινείται προς την κατεύθυνση του ανιχνευτή (μετωπική ή ακτινική απόσταση). Στην πρώτη περίπτωση, το εύρος θα είναι μεγαλύτερο. Για τις συσκευές υπερήχων, η κατάσταση είναι ακριβώς το αντίθετο. Αυτό οφείλεται στον διαφορετικό βαθμό εκδήλωσης του φαινομένου Doppler σε διαφορετικές κατευθύνσεις κίνησης. Οι κατασκευαστές δεν αναφέρουν πάντα αυτή τη διαφορά στις προδιαγραφές, ειδικά για φθηνές συσκευές. Στις προδιαγραφές μπορείτε να βρείτε μια φιγούρα - και είναι στη συνείδηση του κατασκευαστή.
| Τύπος συσκευής | Αρχή λειτουργίας | Δηλωμένο εύρος, m |
| DD-024-W | Υπέρυθρες | 6 |
| Steinel US 360 COM2 | Υπερηχητικός | 10 στην ακτινική κατεύθυνση |
| MW32S Μαύρο | ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ | 6 |
| MW03 | ΦΟΥΡΝΟΣ ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΩΝ | 8 |
| ΙΕΚ ΔΔ 008 | Υπέρυθρες | 12 |
Τόπος χρήσης
Το μέρος όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ο εξοπλισμός καθορίζεται κυρίως από τον βαθμό προστασίας. Η IP σε εσωτερικούς χώρους μπορεί να είναι ελάχιστη. Οι εξωτερικοί ανιχνευτές πρέπει να προστατεύονται από τη σκόνη και το νερό. Επίσης, η επιλογή του τόπου εφαρμογής μπορεί να επηρεαστεί από τη μέθοδο προσάρτησης.
Ανασκόπηση βίντεο: Η εσωτερική δομή και ο σκοπός του Finder του αισθητήρα κίνησης.
Πρόσθετες λειτουργίες
Για τη βελτίωση της απόδοσης του συστήματος, την αύξηση της απόδοσής του και την εξάλειψη των ψευδών συναγερμών, οι αισθητήρες ενδέχεται να έχουν πρόσθετες λειτουργίες.Έχουμε ήδη αναφέρει ένα ρελέ φωτογραφίας που σας επιτρέπει να απενεργοποιήσετε το σύστημα κατά τη διάρκεια της ημέρας, καθώς και έναν πρόσθετο αισθητήρα για τη ζώνη ερπυσμού. Αλλά αυτή η λίστα δεν εξαντλεί τις βοηθητικές επιλογές.
Καθυστέρηση φωτισμού
Οι αισθητήρες εξοπλισμένοι με ρελέ φωτός μπορεί να έχουν μια χρήσιμη λειτουργία. Όταν ένα κινούμενο αντικείμενο εξαφανίζεται από το οπτικό πεδίο, ο φωτισμός δεν απενεργοποιείται αμέσως, αλλά μετά από καθυστέρηση αρκετών δεκάδων δευτερολέπτων. Η πενιχρή υπερβολική δαπάνη ηλεκτρικής ενέργειας αποδίδει με ευκολία - ένα άτομο μπορεί να φύγει από την περιοχή κάλυψης του ανιχνευτή, αλλά να μην εγκαταλείψει εντελώς την ελεγχόμενη περιοχή. Με αυτή τη λειτουργία, θα το κάνει όχι στο σκοτάδι.
Προστασία των ζώων
Συχνά, η μη εξουσιοδοτημένη λειτουργία των αισθητήρων προκαλείται από μικρά ζώα. Όταν εμφανίζονται, το άναμμα του φωτισμού είναι περιττό, όπως και η αντίδραση των φρουρών. Ως εκ τούτου, ορισμένοι αισθητήρες είναι εγγενώς αναίσθητοι στην εμφάνιση μικρών κινούμενων αντικειμένων. Στους αισθητήρες υπερύθρων, αυτή η λειτουργία εφαρμόζεται με τη μορφή περιορισμού στο ελάχιστο μέγεθος του θερμικού σημείου.
Σπουδαίος! Εάν ένα μικρό ζώο κινείται σε κοντινή απόσταση από τον αισθητήρα, το γωνιακό μέγεθος του θερμικού σημείου μπορεί να είναι αρκετό για έναν ψευδή συναγερμό. Επομένως, η πρόσβαση στην περιοχή δίπλα στο σημείο εγκατάστασης του αισθητήρα θα πρέπει να είναι περιορισμένη.
αυτονομία
Εάν υπάρχουν προβλήματα με την τροφοδοσία των αισθητήρων από το οικιακό τροφοδοτικό, οι αυτόνομες συσκευές μπορούν να είναι μια καλή επιλογή. Η ενεργειακή ανεξαρτησία παρέχεται από τις συμβατικές μπαταρίες. Πολλές συσκευές από ένα γαλβανικό στοιχείο λειτουργούν για αρκετούς μήνες.Σε αυτή την περίπτωση, είναι λογικό να επιλέξετε αισθητήρες με ασύρματη μετάδοση σήματος - για να απαλλαγείτε εντελώς από τα καλώδια.
Οι ανιχνευτές κίνησης είναι συσκευές γενικής χρήσης. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή διαφόρων συστημάτων προστασίας, προειδοποίησης και ρύθμισης. Είναι επίσης δυνατή η χρήση μη τυποποιημένων συσκευών - όλα περιορίζονται μόνο από τη φαντασία και την εφευρετικότητα της μηχανικής.
